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