Nano Kitosan Nano kitosan yaitu kitosan yang memiliki partikel yang berbentuk padat dengan Gelasi Ionik

alkohol organik dan piridin. Kitosan larut dalam asam organikmineral encer melalui protonasi gugus amino bebas NH 2 →NH 3 + Parameter lain yang berpengaruh pada sifat kitosan adalah berat molekul BM dan derajat deasetilasi DD. Derajat deasetilasi menyatakan banyaknya gugus amino bebas dalam polisakarida. Kitosan merupakan kitin dengan derajat deasetilasi lebih dari 70. Deasetilasi adalah proses pengubahan gugus asetil -NHCOCH pada pH kurang dari 6,5. Pelarut yang baik untuk kitosan dalah asam format, asam asetat dan asam glutamat. Kelarutan kitosan menurun dengan bertambahnya berat molekul kitosan. 3 dan rantai molekular kitin menjadi gugus amina lengkap -NH 2 pada kitosan dengan penambahan NaOH konsentrasi tinggi. Kemampuan kitosan bergantung pada derajat kimia reaktif yang tinggi gugus aminonya Kusumaningsih dkk., 2004 dalam Ariesta, 2008. Penentuan derajat deasetilasi dapat dilakukan dengan beberapa metode, seperti titrimetri HBr, spektroskopi IR, FDUV-spektrofotometri, difraksi sinar-X dan spektroskopi 1 Dalam penelitian ini, kitosan yang dihasilkan dari cangkang belangkas kemudian diubah ke dalam bentuk nano. H NMR Khan et al., 2002.

2.2 Nano Kitosan Nano kitosan yaitu kitosan yang memiliki partikel yang berbentuk padat dengan

ukuran sekitar 10-1000 nm. Kitosan dalam bentuk nanopartikel ini pun bersifat netral, tidak toksik, dan memiliki stabilitas yang konstan Mohanraj Chen, 2006. Untuk membuat nanopartikel kitosan, komposisi material yang digunakan adalah kitosan, TPP dan surfaktan asam oleat. Metode pembuatan nanopartikel merupakan faktor lain yang menentukan selain komposisi material. Banyak metode yang dikembangkan untuk menghasilkan nanopartikel dan morfologi yang seragam Wahyono, 2010. Sampai saat ini penelitian nanopartikel kitosan terus dikembangkan, baik dalam penentuan komposisi maupun pencarian metode yang sesuai. Akan tetapi dalam pembuatan kitosan yang berstabilitas dan berkualitas tinggi, biasanya diperlukan metode yang cukup sulit. Untuk itu, dilakukan teknik atau Universitas Sumatera Utara metode yang prosesnya lebih efisien dan sederhana untuk memudahkan dalam pembuatan nano kitosan. Umumnya pembentukan ikatan silang ionik antara polikationik kitosan dengan senyawa polianion akan lebih disukai. Tripolifosfat TPP yang merupakan senyawa polianion merupakan zat pengikat silang yang baik. Kekuatan mekanik gel kitosan meningkat dengan menggunakan TPP karena TPP memiliki rapatan muatan negatif yang tinggi sehingga interaksi dengan polikationik kitosan akan lebih besar Shu Zhu, 2002.

2.3 Gelasi Ionik

Gelasi atau pembentukan gel merupakan gejala penggabungan atau pengikatan silang rantai-rantai polimer membentuk jaringan tiga dimensi yang sinambung dan dapat memerangkap air di dalamnya menjadi suatu struktur yang kompak dan kaku yang tahan terhadap aliran bertekanan Fardiaz, 1989 dalam Latifah, 2010. Gel yang dapat menahan air dalam strukturnya disebut hidrogel Wang et al., 2004 dalam Napthaleni, 2010. Hidrogel dapat diklasifikasikan menjadi hidrogel kimia dan hidrogel fisika. Contoh hidrogel kimia adalah hidrogel kitosan yang berikatan silang secara kovalen Keuteur, 1996. Larutan kitosan pada batas konsentrasi tertentu dalam asam asetat 1 dapat membentuk gel. Gel kitosan terjadi karena terbentuknya jaringan tiga dimensi antara molekul kitosan yang terentang pada seluruh volume gel yang terbentuk dengan menangkap sejumlah air di dalamnya. Sifat jaringan serta interaksi molekul yang mengikat keseluruhan gel menentukan kekuatan, stabilitas, dan tekstur gel. Untuk memperkuat jaringan di dalam gel biasanya digunakan molekul lain yang berperan sebagai pembentuk ikatan silang Keuteur, 1996. Gel kitosan yang terbentuk dapat diperbaiki sifatnya menurunnya waktu gelasi dan meningkatnya kekuatan mekanik gel dengan penambahan PVA Wang et al., 2004 dalam Wahyono, 2010. Metode yang paling umum dalam pembuatan nanopartikel adalah melalui proses gelasi ionik, pengecilan ukurannya dapat menggunakan gelombang ultrasonik, Universitas Sumatera Utara homogenizer, ataupun magnetic stirrer. Banyak penelitian difokuskan untuk membuat nanopartikel dari polimer yang biodegradable: kitosan, gelatin, dan sodium alginat. Salah satu contoh metode gelasi ionik ini adalah mencampurkan polimer kitosan dengan polianion sodium tripolifosfat Na-TPP yang menghasilkan interaksi antara muatan positif pada gugus amino kitosan dengan muatan tripolifosfat. Tripolifosfat dianggap sebagai zat pengikat silang yang paling baik Mohanraj Chen, 2006. Proses terbentuknya kitosan nanopartikel dengan gelasi ionik dapat dilihat pada Gambar 2.2. Gambar 2.2 Larutan Kitosan dengan Gelasi Ionik menjadi Kitosan Nano 2.4 Tripolifosfat TPP Pembentukan ikatan silang ionik salah satunya dapat dilakukan dengan menggunakan senyawa tripolifosfat. Tripolifosfat dianggap sebagai zat pengikat silang yang paling baik. Shu dan Zhu 2002 melaporkan bahwa penggunaan tripolifosfat untuk pembentukan gel kitosan dapat meningkatkan mekanik dari gel yang terbentuk. Hal ini karena tripolifosfat memiliki rapatan muatan negatif yang tinggi sehingga interaksi dengan polikationik kitosan akan lebih besar. Menurut Yongmei Yumin 2003, pembentukan nanopartikel hanya terjadi pada konsentrasi tertentu kitosan dan TPP. Peran TPP sebagai zat pengikat silang akan memperkuat matriks nanopartikel kitosan. Dengan semakin banyaknya ikatan silang yang terbentuk antara kitosan dan TPP maka kekuatan mekanik matriks kitosan akan meningkat sehingga partikel kitosan menjadi semakin kuat dan keras, serta semakin sulit untuk terpecah menjadi bagian-bagian yang lebih kecil Wahyono, 2010.

2.5 Surfaktan