2.2. Kitosan
Kitosan adalah poli-2-amino-2-deoksi- β-1 4-D-glukopiranosa dengan
rumus molekul C
6
H
11
NO
4 n
yang dapat diperoleh dari deasetilasi kitin. Kitosan juga dijumpai secara alamiah di beberapa organisme. Struktur polimer kitosan
dapat dilihat pada gambar Gambar 2.2. di bawah ini :
O
NH
2
OH CH
2
OH O
O O
NH
2
OH CH
2
OH O
n
Gambar 2.2. Struktur polimer kitosan Sugita, 2009
Proses deasetilasi kitosan dapat dilakukan dengan cara kimiawi maupun enzimatik. Proses kimiawi menggunakan basa, misalnya NaOH, dan dapat
menghasilkan kitosan dengan derajat deasetilasi yang tinggi, yaitu mencapai 85- 93 Tsigos et al., 2000. Namun proses kimiawi menghasilkan kitosan dengan
bobot molekul yang beragam dan deasetilasinya juga sangat acak Martinou et al., 1995; Tsigos et al., 2000, sehingga sifat fisik dan kimia kitosan tidak seragam.
Selain itu, proses kimiawi juga dapat menimbulkan pencemaran lingkungan, sulit dikendalikan, dan melibatkan banyak reaksi samping yang dapat menurunkan
rendemen Chang et al., 1997; Tokuyasu et al., 1997.
Proses enzimatik dapat menutupi kekurangan proses kimiawi. Pada dasarnya deasetilasi secara enzimatik bersifat selektif dan tidak merusak struktur
rantai kitosan, sehingga menghasilkan kitosan dengan karakteristik yang lebih seragam agar dapat memperluas bidang aplikasinya Tokuyasu et al., 1997.
Kitosan merupakan padatan amorf yang berwarna putih kekuningan dengan rotasi spesifik [
∝]
D
11
-3 hingga -10 ̊ pada konsentrasi asam asetat 2.
Kitosan larut pada kebanyakan larutan asam organik Tabel 2.2. pada pH sekitar 4,0, tetapi tidak larut pada pH lebih besar dari 6,5, juga tidak larut dalam pelarut
air, alkohol, dan aseton. Dalam asam mineral pekat seperti HCl dan HNO
3
, kitosan larut pada konsentrasi 0,15-1,1 , tetapi tidak larut pada konsentrasi 10.
Tabel 2.2. Kelarutan kitosan pada berbagai pelarut asam organik
Konsentrasi asam organik Konsentrasi asam organik
10 50
50
Asam asetat
+ ±
-
Asam adipat -
- -
Asam sitrat +
- -
Asam format
+ +
+
Asam laktat +
- -
Asam maleat +
- -
Asam malonat +
- -
Asam oksalat
+ -
- Keterangan : + larut; - tidak larut; ± larut sebagian
Sugita, 2009
Kitosan tidak larut dalam H
2
SO
4
pada berbagai konsentrasi, sedangkan di dalam H
3
PO
4
tidak larut pada konsentrasi 1 sementara pada konsentrasi 0,1 sedikit larut. Perlu untuk kita ketahui, bahwa kelarutan kitosan dipengaruhi oleh
bobot molekul, derajat deasetilasi, dan rotasi spesifiknya yang beragam bergantung pada sumber dan metode isolasi serta transformasinya. Sifat fisika dan
kimia kitosan di atas telah dijadikan bagian dalam penentuan spesifikasi kitosan, seperti yang dapat dilihat pada tabel Tabel 2.3 di bawah ini :
Tabel 2.3. Spesifikasi kitosan
Parameter Ciri – ciri
Ukuran partikel Serpihan sampai bubuk
Kadar air
≤ 10,0
Kadar abu
≤ 2,0
Warna larutan
Tidak berwarna
N-deasetilasi
≥ 70,0
Kelas viskositas cps : - Rendah
200
- Medium 200799
- Tinggi pelarut organik 8002000
Sugita, 2009
Kitosan dalam bentuk terprotonasi menunjukkan kerapatan muatan yang tinggi dan bersifat sebagai polielektrolit kationik, seperti yang dapat dilihat pada
Gambar 2.3 dan sangat efektif berinteraksi dengan biomolekul bermuatan negatif dan biomolekul permukaan. Sedangkan dalam bentuk netralnya, kitosan mampu
mengompleks ion logam berat berbahaya seperti Cu, Cr, Cd, Mn, Co, Ph, Hg, Zn, dan Pd.
O NH
2
OH CH
2
OH O
O n
O NH
3 +
OH CH
2
OH O
O n
H
+
Gambar 2.3. Kitosan sebagai polielektrolit kationik Sugita, 2009
2.3. Kegunaan Kitin dan Kitosan
Kategori