Penggunaan kitosan Karakteristik kitosan sebagai antimikroba

dan MC metil selulosa yang dapat memperbaiki penampakan dan tekstur suatu produk karena daya pengikat air dan minyak yang kuat dan tahan panas Tang et al. 2007.

2.1.2 Penggunaan kitosan

Kitin dan kitosan telah digunakan secara luas. Abdou et al. 2007 menyatakan bahwa kitosan dapat dimanfaatkan pada berbagai bidang, diantaranya pada industri tekstil dan kertas, karena sifatnya yang biodegradable dan memiliki aktifitas antibakteri. Selain itu, kitosan dapat dimanfaatkan dalam bidang bioteknologi yaitu sebagai imobilisasi enzim, medium kultur tumbuhan, bidang obat-obatan dan kesehatan, bidang kecantikan serta bidang pangan. Beberapa turunan serta penggunaan kitosan dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Penggunaan kitosan dan turunannya dalam industri Aplikasi Contoh Antimikroba Bakterisidal, fungisidal, pengukur kontaminasi jamur pada komoditi pertanian Industri edible film Mengatur perpindahan uap antara makanan dan lingkungan sekitar, menahan pelepasan zat-zat antimikroba, antioksidan, flavor, obat, mereduksi tekanan parsial oksigen, pengatur suhu, menahan kegiatan browning enzimatis pada buah. Bahan aditif Mempertahankan flavor alami, bahan pengontrol tekstur, bahan pengemulsi, bahan pengental, stabilizer dan penstabil warna. Sifat nutrisi Sebagai serat diet, penurun kolesterol, persediaan dan tambahan makanan pada ikan, mereduksi penyerapan lemak, memproduksi protein sel tunggal, bahan anti grasitis radang lambung dan sebagai bahan makanan bayi. Pemurnian air Memisahkan ion-ion logam, pestisida dan penjernihan. Sumber : Shahidi et al. diacu dalam Suptijah et al. 1992

2.1.3 Karakteristik kitosan sebagai antimikroba

Kitosan dan turunannya telah dimanfaatkan untuk berbagai bidang misalnya pangan, mikrobiologi, kesehatan, pertanian dan sebagainya. Kitosan memiliki keunggulan, yaitu memiliki struktur yang mirip dengan serat selulosa yang terdapat pada buah dan sayuran. Keunggulan lain yang sangat penting adalah kemampuannya sebagai bahan pengawet yang dapat mengahambat berbagai pertumbuhan mikroba perusak makanan, kitosan juga dapat menghambat pertumbuhan berbagai mikroba penyebab penyakit tifus yang resisten terhadap antibiotik yang ada Yadaf dan Bhise 2004 diacu dalam Hardjito 2006. Kitosan sebagai polimer film dari karbohidrat lainnya, memiliki sifat selektif permeable terhadap gas-gas CO 2 dan O 2 , tetapi kurang mampu menghambat perpindahan air. Pelapis yang tersusun dari polisakarida dan turunannya hanya sedikit menahan penguapan air, tetapi efektif untuk mengontrol difusi dari berbagai gas Nisperroscarriedo 1995 diacu dalam Herjanti 1997. Dalam bidang pangan, kitosan dimanfaatkan sebagai edible coating pelapis pada makanan dan buah segar sehingga proses pembusukan dapat dikurangi Nadarajah 2005. Penelitian Simpson 1997 juga menunjukkan bahwa udang segar mentah yang dicelupkan ke dalam larutan kitosan 1 dan 2 bertahan 4 hari lebih lama dibandingkan udang tanpa kitosan. Kitosan memiliki sifat biodegradable dan biokompatibel, tidak mengandung racun dan banyak digunakan dalam industri. Kitosan dan turunannya merupakan antimikroba alami dan beberapa studi telah membuktikan kemampuan kitosan sebagai antimikroba. Secara umum mekanisme penghambatan senyawa antimikroba diklasifikasikan menjadi 3 yaitu: 1 interaksi dengan merusak membran sel, 2 inaktifasi enzim-enzim dan 3 perusakan bahan-bahan genetik mikroba Coma et al. 2002. Menurut Thatte 2004 sifat kitosan sebagai antimikroba dipengaruhi oleh beberapa hal diantaranya sumber kitosan, derajat deasetilasi DD kitosan, unit monomer kitosan, mikroba uji, pH media tumbuh mikroba dan kondisi lingkungan kadar air, nutrisi yang dibutuhkan mikroba. Sifat antibakteri kitosan dengan berat molekul 479 kDa efektif untuk bakteri gram positif kecuali pada Lactobacillus sp, sedangkan kitosan dengan berat molekul 1106 kDa lebih efektif untuk menghambat pertumbuhan bakteri gram negatif. Kitosan dengan berat molekul yang lebih besar dari 500 kDa memiliki aktivitas antibakteri yang kurang efektif dibandingkan dengan kitosan yang memiliki berat molekul yang rendah, karena kitosan dengan berat molekul tinggi memiliki viskositas yang lebih besar menyebabkan kitosan sulit untuk berdifusi dalam bahan. Umumnya kitosan memiliki efek bakterisidal lebih kuat untuk bakteri gram positif misalnya Listeria monocytogenes, Bacillus megaterium, Bacillus aureus, Staphylococcus aureus, Lactobacillus plantarum, Lactobacillus brevis, and Lactobacillus bulgaris dibandingkan bakteri gram negatif, misalnya Escherichia coli, Pseudomonas fluorescens, Salmonella typhymurium dan Vibrio parahaemolyticus dengan konsentrasi larutan kitosan yang dibutuhkan sebesar 0,1 No et al. 2002. Kitosan digunakan sebagai antibakteri mengingat beberapa sifat yang dimiliki yaitu kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan mikroorganisme perusak dan kemampuannya dalam memberikan pelapisan terhadap produk atau bahan pangan sehingga akan meminimalkan interaksi antara produk dan lingkungannya. Berbagai hipotesa yang sampai saat ini masih berkembang mengenai mekanisme kerja kitosan sebagai pengawet adalah sifat afinitas yang dimiliki oleh kitosan yang sangat kuat dengan DNA mikroba sehingga dapat berikatan dengan DNA yang kemudian mengganggu mRNA dan sintesa protein Hadwiger dan Loschke 1978 diacu dalam Hardjito 2006. Sifat afinitas antimikroba dari kitosan dalam melawan bakteri atau mikroorganisme tergantung dari berat molekul dan derajat deasetilasi. Berat molekul dan derajat deasetilasi yang lebih besar menunjukkan aktifitas antimikroba yang lebih besar No et al. 2002. Kitosan sebagai polikationik amin akan berinteraksi dengan kutub negatif dari lapisan sel bakteri Young dan Kauss 1983 diacu dalam Chaiyakosha et al. 2007. Helander et al. 2001 menyatakan bahwa reduksi sejumlah sel bakteri disebabkan oleh perubahan permukaan sel dan kehilangan fungsi pelindung dalam sel bakteri tersebut. Bakteri gram negatif dengan lipopolisakarida dalam lapisan luarnya memiliki kutub negatif yang sangat sensitif terhadap kitosan. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Tsai et al. 2002, menemukan bahwa kitosan dapat menghambat pertumbuhan Escherichia coli . Adanya penghambatan ini disebabkan oleh adanya sifat keelektronegatifan dari permukaan sel E. coli. Perubahan dalam potensial permukaan E. coli selama pertumbuhan, yaitu terjadinya peningkatan keelektronegatifan seiring dengan peningkatan umur sel, yaitu sampai pertumbuhan lambat, namun sifat keelektronegatifan akan menurun setelah bakteri mencapai fase stasioner.

2.2 Daging