Saran Pengembangan kitosan sebagai absorben pengotor dalam aplikasi pemurnian agar dan karagenan

DAFTAR PUSTAKA Alfian Z. 2003. Study Perbandingan Penggunan Kitosan Sebagai Adsorben dalam Analisis Logam Tembaga dengan Metoda Pelarutan dan Perendaman. Jurnal Sains Kimia Universitas Medan1 7:15- 17. Alexander RR, and Griffiths JM. 1993. Basic Biochemical Methods. New York, Second Ed. A John Wiley and Sons Inc. p 17-33. Anderson CG, NDe Pablo, Remo CR. 1998. Antartic Krill Eupaushio Superba as a Sourse of Chitin and Chitosan Proceeding of The First International Conference Chitin Chitosan Editor R.A.A. Muzzarelly and E.R. Parises MIT. Sea Grant Programme Gambridge. p 1009-1017. Anggadiredja TJ, Zatnika A, Heri P, Istiani S. 2007. Rumput Laut. Jakarta. Penebar Swadaya. p 18-27. AOAC 1995. Official Methode of Analysis of Analytical Chemist. AOAC International. UK. Editor Cunniff PA. Elsevier Science Ltd.p 185-189. AOAC 1984. Official Methode of Analysis of Analytical Chemist. Virginia.14 th AOAC.Int, Arlington. p 725-728. Arai K, Numaki T,Fujitti T. 1968. Toxicity of Chitosan. Bulletin of Tokai Regional Fisheries Research Laboratory. 56:89-94. Armisen R, and Galatas F. 2000. Agar in Hand Book of Hydrocolloid. Phillip GO William P A. Ed. England. Woodhead Publishing Ltd. p 230-245. Bailey SE, Olin TJ, Bricka RM, Adrian DD. 1997. Review of Potentially Low Cost Sorbents for Heavy Metals.Water Res11 33:2469-2474. Boddu VM, and Smith ED. 1999.A Composite Chitosan Biosorbent for Adsorption of Heavymetal from Waste Waters. Champaign. US Army Eng Research and Development Center. p 618-626. Boshi QH, Y Tim Xy Dong, Bay S, Sin Y. 2003. Chitosan coated silica bead as immobilized metes affinity support for protein absorption. Biochem Eng J 3 16 : 284-289. BoughtWA. 1975. Coagulation with chitosan an aid tor ecovery of by product fro egg breaking waste.PoultrySci54 : 1904-1909. BoughtWA. 1976. Chitosan a Polymer From Seafood Waste for Use in Treatment of Food Processing Waste and Activated Sludge InProceeding Biochemistry 11. p 13-16. Brezki MM. 1987. Chitin dan Chitosan, puting waste to good use. Infofish.com. 5. p 31-35. Chandeckrachang S, Chinandit U, Chandayot P, Supasiri P. 1991. Prototable spin offs from shrimp seaweed policulture. Infofish. 6. p 12-21. Chapman VJ. 1979. Agar-agar. In Seaweed and their Uses. London Methuen Co Ltd. p 151-193. Darbon P, and Vincent C. 1986. Marine Biotechnology.Biofutur J of Eur Biotechnol France. France.p 110-125. Departemen Kelautan dan Perikanan. 2007. Data Perkembangan Ekspor Rumput Laut Indonesia. Ditjen Perikanan. 1989. Pemanfaatan Kepala dan Kulit Udang sebagai Sumber Khitin. Jakarta. Buletin Warta Mina. Edisi Agustus. 45-57. Doffner K. 1991. Ion Exchange.Water de Greyter Berlatin. New York. p 129-137. Domard A. 1998. Physicochemical Properties of Chitinous Material. Adv in Chitosan Sci Taiwan. National Taiwan Ocean Univ. Vol 3. p 29-38 Domsay TM, and Robert. 1985. Evaluation of Infra Red Spectroscopic Techniques for Analyzing Chitosan. Macromol Chem 186:1671-1685. Draget KI, Skjak BR, and Smidsrod G. 1994. Alginic acid gels.. The Effect of Alginate Chemical Composition and Molecular Weight. Carbohydrate Polymer. Norwegian. p 751- 770. FalshaveR, Bixter HJ, and Johndoo K. 2003. Structure and Performance of Comercial , ί Karageenan Extract. J Food Hydrocolloid 17: 129-139. Fernandez JP, Vazquez JAR, Tojo E, Andrade JM. β007. Quantitation of .ί and -carrageenans by mid-infrared spectroscopy and PLS regression.Anal Chim Acta. Elsevier 480: 23-37. Filler IR, and Wirick BG. 1978. Bulk Solution Properties of Chitosan. Macsachusett Institute of Technology. Cambridge.Proceeding 1 st International Conference on Chitin Chitosan. p 812-821. Fujita T, Tokunaga J, Hajime I. 1971. Atlas of Scanning Electron Microcoopy. Amsterdam. Elsevier Pbl Co. p 72-84. Glicksman M. 1983. Food Hydrocolloid. Florida. CRS Press Inc, Boca Raton. Vol 3. p 73-123. Guibal E, Milot C, Roussy J. 1997. Chitosan Gel Beads for Metal Ion Recovery. Chitin Handbook. Muzarelli. European Chitin Sosiety. p 886- 889. Herwanto B dan Santoso E. 2006. Adsorpsi ion logam PB II pada Membran Selulosa Kitosan Perekat Silang. Akta Kimia Indonesia, Surabaya. Vol 2. No1. 9- 24. Higuera CI, Fetro L,Valenzuela FN, Goyeroles W, Morel A. 2003. Microencapsulation of Astaxantine In Chitosan Matrix In Carbohydrate Polymers. Elsevier. Ltd. Mexico. Hirano S. 1989. Productionand Application of Chitin and Chitosan in Japan. In Chitin and Chitosan Chemistry, Biochemistry, Physical Properties and Application. New York. Sanford Ed. Elsevier Science Publ. Co. Inc. p 57- 71. Hong KN, Meyer SP, Lee KS. 1989. Isolation and Caracterization of Chitin from Crowfish Sheel Waste. J Agr Food Chem 23:186-199. Holme DJ, and Peck H. 1993. Analytical Biochemistry. England. Second Edition. Longman Scientifik and Technology. p 351-356. Irianto EH dan Chasanah E. 2010. Potensi, Peluang dan Tantangan Pemanfaan Biomaterial Kitosan di Indonesia. Pross Seminar Nano Technology BPPT Jakarta.1-21. IzumiK. 1971. Chemical Heterogeneity of the Agar from Gracillaria Verrucosa. J Biochem 72:135-140. Jansen JC. 1992. Cristal Growth and the Structure on an Atomic Scale. dissertation TUD Tech Univ Delf. JohnsonEL and Peniston Q. 1982. Utilization of Shellfish Wastes for Production of Chitin and Chitosan Production. Chemistry and Biochemistry of marine and food product. The AVI Publishing Co., West Port, Connecticut. p 254- 261. Kawamura M, Mitsuhashi H, Tanibe H, Yoshi. 1993. Adsorbstion of metal ion on polyaminated highly porous chelating resin. Ind Eng Chem Res 32:386- 391. KimTY, and Cho SY. 2005. Adsorpsi rquilibria of reactive ye onto highly polyaminatid porous chitosan bead. Korean J Chem Eng 22 5 : 691- 696. Knorr D.1982. Functional Properties Chitin and Chitosan. J Food Sci 47:593-595. KnorrD. 1984. Use of Chitinous Polimery in Food. Food Tecknol 38 1: 85-97p. Kumar RMNV. 2000. Chitin and Chitosan Fibries an Overview on Chitin and Chitosan application. React Funct Polym.46. 1- 10. Kumar RMNV. Pradiv Kumar Dutta and S. Nakamura. 1998. Methods Of Metal Capture From Wastewater In Advances In Wastewater Technology. Global Science Publication. p 22-46. Liang S, Leu L, Huang Q, Yan KL. 2009. Preparation of Single or Double- Network Chitosan Poly Unit Alcohol Gel Film’s Throngh Selectively Cross Lingking Method, JCarbohyd Polym. Elsevier. 77: 718 - 724. LiuJ. 2003. Preparation and Characteritation of ChitosanCuII. Affnity Membrane for Urea Adsorption. J Appl Poly Sci 90 : 1108 - 1112. Maniatis T, Jeffrey A and Kleid DG. 1976. Nucleotide Sequence of the Rightward Operation of Phage. Proc Nat Acad Sci. USA. 72 3: 1184-1188. Martin RE, Carter EP, Flick G J, Jr, Davis LM. 2000. Marine and fresh Water Product Handbooks. USA. Technomic Publ Co. p 515-667. Masri MS, Reuter F, Wand, Friedman M. 1960. Binding of the Metal Oxalat Complexes. Chem Rev. p 213-246. Matshuhashi T. 1977. Acid Pretreatment of Agarophites Provides Improvement in agar Extraction. J Food Sci42 5 :1396-1400. MohammedR, KasuaiG, CharlaetP, Paquin. 2003. Fragmentation of Chitosan by Microfluidization Process. J Carbohyd Polym 4:403-413. Mulyono HAM. 2005. Membuat Reagen Kimia di laboratorium. Jakarta. PT. Bumi Aksara. p175-176. Muzarelli RAA.1986. Chitin In Nature and Technology. Plenum Press. New York. Muzarelli RAA and Chocheti R. 1985. Determination of the Degree of acetylation of Chitosan by First Derivative Ultra Violet Spectrophotometry. J Carbohyd Polym5:461-471 Muzarelli RAA. 1977. Chitin. Oxford. UK. Pergamon Press. Nam SY. 1999. PervaporationSeparation of MethanalMethyl t-butyl ether. Through Chitosan Composite Membrane Modified With Surfactants. J Membr Sci 157: 65-71. Navarro DA, and Strortz CA. 2003. Determination of the Configuration of 3,6- anhydrogalaktose and Cyclizable ά-gal-6 sulfat units in Red Seaweed Galactans. J Carbohyd Res 338: 2111-2118. Nieuwenhuizen MS, and Barendez AW. 1987. Processed Involved at the Chemical Interface of S A W. Chemosensor and Actuation. 11. p 45. Ornum, VJ. 1992. Shrimp Waste Must It Be Waste? Info fish Information. 6. 92- 95. Olin TJ, Rasado JM, Bailey SE, and Bricka RM. 1996. Low Cost Sorbent Screening and Engineering Analysis of Zeolit for Treatment of Metals, Contaminated Water and Soil Extract. Report SERDP 96-387. Parajo JC, Santos SV, and Vasquez M. 1996. Production Biotechnology de Astaxantine from Phaffiarodozyma. Alimentation Equip of Technology. Pelegrin FY, and Murano E. 2004. Agars From the Three Species of Gracillaria Rhodophyta from Yucatan Peninsula. JBioresource Technol 96: 295-302. Phililps GO, and Williams PA. 2000. Handbook of Hydrocolloid. New York. CRC Press. Protan Lab. 1987. Cation Polymer for Recovery Valuable by Products from Processing Waste. Burgess. Prutton M. 1982. Surface Physics. Oxford Physics Series. Second Editions. Purwatiningsih. 1992. Isolasi kitin dan senyawaan kimia dari limbah udang windu Pennaeus monodon. Bul kimia no 6. tahun 1992. Bogor. FMIPA IPB. Putro S. 1991. Penanganan dan Pengolahan Rumput Laut, dalam Prosiding Temu Karya Ilmiah Teknologi Pasca Panen Rumput Laut 11-12 Maret. Jakarta. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perikanan Departemen Perikanan. 110-121. Rachdiati H, Citro RPS, Iskandar R. 2007. Penggunaan Kitosan untuk Penghilangan Krom v dalam Air. J Metalurgi 22 2 33- 40. Rahayu LH dan Purnavita S. 2007. Optimasi pembuatan kitosan dari limbah cangkang rajungan Portunus Pelagicus untuk adsorben ion logam mercury. Reaktor 111:45- 49. Rahmi. 2007. Adsorpsi fenol pada membran komposit khitosan berikatan silang. Jurnal Rekayasa Kimia dan Lingkungan 16: 28-4. ISSN 142-5064. Rotman B. 1958. Regulation of enzymatic activity in the intact cell, the -galactosidase of Escherichia coli. J Bacretiol 76: 1-14. Rudall KM. 1976. Moleculair Structure in Arthopod Cuticules in the Insect Integument. Amsterdam. HR Hepburn Ed. Elsevier Sci Publ. 40 ps. Rudolph B. 2000. Seaweed Products Red Algae of Economic Significance. Dalam Marine and Fresh Water aproducts Handbook. Martin R E Ed. Washington DC: CRC Press. p 515-580. Sanford PA. 1989. Chitosan comercial uses and potentialapplication. Dalam Gudman et al. Chitin and Chitosan Sources. Chemistry Biochemistry, Phycical Properties and Application Elsevier Applied Science Published Ltd. p 72-112. Shahidi F, Arachi JKV, Yon JJ. 1999.Food aplication of chitin and chitosan. Food Science and Technology 10:37-51. Silva SS. 2005. Physical properties and biocompatibility of chitosan soy blended membranes. J Mater Sci 16: 575- 579. Son BC, Park KM, Song SH, Yoo YZ. 2004. Selective biosorption of mixed heavy metal ion using polisaccharides. Korean J Chem Eng 21: 1168-1175. Subasinghe S. 1999. Chitin from shellfish waste, health, benefits over shadowing industrial uses. Info Fish International. No 3: p 58-65. Suhartono MT. 2000. Bioteknologi Hasil Laut. Bogor. Pusat Kajian Sumberdaya Pesisir dan Lautan IPB. SuptijahP, Salamah E, Sumaryanto H, Purwaningsih S, Santoso J. 1992. PengaruhBerbagai Isolasi Khitin Kulit Udang TerhadapMutunya. Bogor. Laporan Penelitian Jurusan Teknologi Hasil Perikanan.Fakultas Perikanan.IPB.hal 1-21. Trevan MD. 1980. Immobilized Enzymes. An Introduction and Application in Biotechnology. New York . John Wiley. p 1-25. ___________ 1988. Enzyme Immobilization by Adsorption in New Protein Techniques..John M. Walker. New Jersey. Humana Press. p 481-523 Van Tessel PR, Davis HT, and Mc Cormick AV. 1994. New lattice model foradsorption of small molecules in zeolite micropores. AIChE J. 40:925- 1009. Winarno FG. 1993. Pangan, Gizi, Teknologi dan Konsumen. Jakarta. Gramedia Pustaka Utama. Wu FC, Tseng RL, Juang RS. 2001. Enhanced abilities of highly swollen chitosan beads for color removal and tyrosinase immobilization. J Hazard Mater. 81:67-73. ZaidsevVI, KizavetlerL, LagunovT, Makarova L, Minder andPodsevalov V.1969. Fish Curing and Processing. Mir Publisher. Moscowa. LAMPIRAN Lampiran 1 Tabel US Paten mengenai penggunaan kitosan sebagai absorben No No patent Inventor Tahun Judul patent 1 4,895,724 Cardinal;John R. Old Lyme, CT; Curatolo; William J. Old Lyme, CT; Ebert; Charumput lautesBrewster, NY 1985 Chitosan composition for controlled and prolonged release of macromolecules 2 6,800,789 Kasai; Takao Haga-gun, JP; Kondo; Megumi Haga-gun, JP; Sato; Noriko Haga-gun, JP; Matsui; Manabu Haga- gun, JP 2001 Absorbent article 3 6,786,336 Boddu;Veera M. Champaign, IL; Smith;Edgar Dean Seymour, IL 2003 Composite biosorbent for treatment for waste aqueous systems containing heavy metals 4 6,753,179 Tsuciya; Akihito Shiga-ken, JP 2000 Method for purification treatment of environmental pollutants 5 5,993,668 Duan; Hailing Allendele, NJ 1997 Methode for removing metal ions andor complexes containing metal ions for a solution 6 6,465,521 Rosenberg; Melvyt Ramat- Gan, IL 1994 Composition for desorbing bacteria 7 6,599,290 Nakatani; MasaruKobe, JP; Furuyoshi; ShigeoKobe, JP; Takata; SatoshiTakasgo, JP 1997 Methode for removing a chemokine 8 5,516,569 Veith;Michael W.Oshkosh,WI;Abuto;Francis P.Alpharetta,GA;Werner;Edw ard E.Oshkosh,WI;Wisneski;Anth ony J.Kimberumput lauty,WI 1993 High absorbency composite 9 5,750,065 Kilbane,II;John J. Woodstock,IL 1993 Adsorption of PCB’s using biosorbents Lampiran 1 lanjutan Lanjutan tabel US Paten mengenai penggunaan kitosan sebagai absorben 10 5,789,204 Kogtev;Leonid Semionovich Moscow,RU;Park;Jin Kyu Seoul,KR;Pyo;Jin Kyuk Seoul,KR;Mo;Young Keun Chungbook,KR 1996 Biosorbent for heavy metals prepared from biomass 11 4,651,725 Kifune;Koji Nara,JP;Yamaguchi;Yasuhiko Kyoto,JPTanae;Hiroyuki Kyoto,JP 1986 Wound dressing 12 5,051,293 Mayer;Jean M. Smithfield,RI;Kaplan;David L. Stow,MA 1989 Method of forming a crosslinked chitosan polymer and product thereof 13 6,833,487 Pesce; Antonella Pescara, IT; Tordone; Adelia Alessandra Pescara, IT; Carumput lautucci; Giovanni Chieti,IT; Di Cintio; Achille Pescara,IT 2002 Articles compirising a cationic polysaccharide and silica 14 6,844,430 Pesce;Antonella Pescara,IT;Tordone; Adelia Alessandra Pescara,IT; Carumput lautucci; Giovanni Chieti,IT; Di Cintio; Achille Pescara,IT 2002 Articles compirising cationic polysaccharides and acidic pH buffering means 15 5,110,733 Kim; Chan W. Cambridge, MA; Robinson; Elizabeth M. Cambridge, MA;Rha; Chokyun Boston, MA 1989 Liquid-liquid extraction with particulate polymer adsorbent 16 4,971,698 Weber; Alfred Berumput lautin, DE; Klages; Uwe Berumput lautin, DE; Donner; Cristoph Berumput lautin, DE 1989 Process for wastewater puritfication 17 4,424,346 Hall; Laurance D. Vancouver, Ca; Yalpani; Mansur Vancouver, CA 1981 Derivative of chitins, chitosans and other polysaccharides Lampiran 2 Hasil analisis karotenoid terabsorbsi Konsentrasi kitosan Absorbansi Rata-rata Standar deviasi Konsentrasi karotenoid 0,1 0,0860 0,0861 0,0001 ±9,11 mg 0,0862 0,2 0,9770 0,0972 0,0085 ±10,2 mg 0,9650 0,3 0,1224 0,1224 0,0000 ±12,5 mg 0,1224 0,4 0,1401 0,1402 0,0001 ±17,4 mg 0,1403 0,5 0,1639 0,1642 0,0004 ±20,1 mg 0,1645 0.02 0.04 0.06 0.08 0.1 0.12 0.14 0.16 0.18 0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 Konsentrasi Kitosan A b s o r b s i E k s tr a k W o r te l C karotin mg Absorben 10 0,0925 20 0,1592 30 0,2130 40 0,2644 0.861±0.0001 0.0972±0.0085 0.1224±0.000 0.1402±0.0001 0.1642±0.0004 Lampiran 3 Komposisi Kimia Buffer Pospat Metoda Pembuatan Buffer Posfat pH7 Buffer Posfat dibuat melalui pencampuran larutan A dan Larutan B, masing- masing larutan terdiri dari komposisi sebgai berikut : Larutan A Penimbangan : Na 2 HPO 4 2H 2 O sejumlah 17.799 gram dimasukan kedalam labu takar 1 liter dan dilarutkan dengan akuades serta dihomogenkan kemudian dijadikan 1 liter. Larutan B Penimbangan : NaH 2 PO 4 2H 2 O sejumlah 15.601 gram dimasukan kedalam labu takar 1 liter dan dilarutkan dengan akuades serta dihomogenkan kemudian dijadikan 1 liter. Campurkan 61.1 ml larutan A dengan 38.9 ml larutan B, menjadi 100 ml buffer posfat pH 7 yang siap digunakan. Lampiran 4 Gambar alat SEM dan AAS. Lampiran 5 Spektrogram FTIR dari kitosan terpilih Lampiran 6 Spektrogram FTIR dari kitosan komersil. Lampiran 7 Hasil analisis Autosorp. Lampiran 8 Hasil Analisis Spektrofotometer dari FeSO 4 a. Tabel standar FeSO 4 b. Tabel dan kurva absorbsi FeSO 4 Lampiran 9 Hasil Analisis Spektrofotometer dari CuSO 4 a. Tabel dan kurva standar CuSO 4 b. Tabel dan histogram absorbsi CuSO 4 Lampiran 10 Hasil Analisis Spektrofotometer dari Pb asetat b Tabel dan kurva baku Pb asetat b. Histogram absorbsi Pb Asetat Lampiran 11 Hasil Analisis Spektrofotometer dari E coli a Tabel dan kurva standar E coli b Histogram absorbsi E coli oleh kitosan Konsentrasi E coli Absorbansi 0,10 1,10 0,20 1,45 0,30 1,52 0,40 2,11 0,50 2,48 Konsentrasi kitosan Absorbansi 0,05 0,85 0,10 0,96 0,20 0,10 0,30 0,11 0,40 0,12 0,50 0,12 Lampiran 12 Struktur karagenan dan typical bend dari karagenan Lampiran 4. Kromatogram HPLC dari karagenan Lampiran 13 Gambar spektrum HPLC dari karagenan. Alexander 1993 Lampiran 14 Diagram alir proses produksi kitosan dengan sistem zero waste Kulit udang Pencucian Ekstraksi Ekstrak FLAVOUR Demineralisasi HCl 1 N, 90 C, 1 Jam KALSIUM Presifitasi Netralisasi Deproteinisasi NaOH 3 N, 90 C, 1 Jam Netralisasi KITIN Deasetilasi NaOH 50, 140 C, 1 Jam KITOSAN PROTEIN Presifitasi KLOROASETAT Larutan NaCl HIPOKLORIT dengan Elektrolisis A A Lampiran 15 Diagram alir proses produksi karagenan Brian 2000 PIPIH SUPTIJAH. C 526014011. Pengembangan Kitosan sebagai Absorben Pengotor dalam Aplikasi Pemurnian Agar dan Karagenan. Dibimbing oleh: LINAWATI HARDJITO. JOHN HALUAN dan MAGGY T SUHARTONO. RINGKASAN Kitosan adalah polimer glukosamin yang sangat banyak dialam setelah selulosa. Sebagai polimer alami kitosan mempunyai muatan ionik yang reaktif sehingga dapat mengikat dan mengabsorbsi komponen lain yang bermuatan berlawanan, oleh karena itu kitosan mempunyai kemampuan sebagai absorben. Kitosan dimanfaatkan sebagai absorben terhadap pengotor dalam proses pemurnian rumput laut sehingga dihasilkan produk agar dan karagenan yang bermutu baik. Tujuan dari penelitian ini adalah: 1 Menentukan karakteristik fisika, kimia dan mikroskopis kitosan yang akan dikembangkan sebagai absorben 2 Menguji kemampuan kitosan sebagai absorben logam berat Fe Cu, Pb, pigmen ekstrak wortel dan bakteri Escherichia coli E. coli 3 Mengaplikasikan kitosan sebagai absorben terhadap pengotor pada ekstraksi agar dan karagenan 4 Menganalisis mutu agar dan karagenan yang dihasilkan dari metoda tersebut. Penelitian ini terdiri dari beberapa tahapan yang meliputi: tahap preparasi, tahap karakterisasi, dan tahap aplikasi. Tahap preparasi yaitu tahap produksi kitosan dengan memodifikasi kondisi proses, melalui 36 perlakuan diantaranya variasi larutan NaOH 0,5-2N dan waktu proses deproteinisasi 2-5 jam serta deasetilasi dengan NaOH 1,5-6N dilanjutkan dengan analisis mutu hasilnya. Tahap karakterisasi meliputi penentuan sifat fisika ukuran dan viskositas, kimia proksimat dan derajat deasetilasi dan mikroskopis morfologi permukaan-pori- pori dari kitosan serta uji kemampuan absorbsinya terhadap logam Fe, Cu, Pb, pigmen ekstrak wortel, dan bakteri E. coli. Tahap aplikasi meliputi tahap penggunaan absorben pada ekstraksi agar dan karagenan serta uji mutu hasil aplikasinya dengan viskometer viskositas, rheoteks gel strength, FTIR gugus fungsi, SEM morfologi, autosorp distribusi pori, ONPG: Orto Nitro Phenil Glikosida bakteri dan HPLC untuk uji komponen pengotor yang tersisa dan komponen utama -galaktosa yang sudah bersih. Hasil kitosan yang dibuat dengan kondisi deproteinisasi: NaOH 1N, waktu proses 4jam, dan deasetilasi: NaOH 6N, waktu 2jam, terpilih sebagai absorben, adalah kitosan dengan derajat deasetilasi 90, mempunyai karakteristik fisika- kimia sebagai berikut: rendemen 13,5, tidak berwarna, lebih transparan, kadar N 4, kadar mineral 0,2, kadar air 10, viskositas 247 cPs, gugus fungsi amin terdeteksi oleh FTIR pada bilangan gelombang 1639 cm -1 dan gugus fungsi hidroksi pada bilangan gelombang 3410 cm -1 . Analisis SEM menunjukan morfologi kitosan yang ber pori- pori dan melalui analisis autosorp menunjukkan distribusi pori dengan variasi diameter pori antara 37,2 Å sampai 1802205 Å. Kitosan 0,1 mempunyai kemampuan mengabsobsi 1 larutan logam Fe 32, logam Cu 26, logam Pb 22, ekstrak wortel sebanyak 50 100 bv pewarna minuman bersoda 55 dan 2 bv biomas E. coli 80,58. Hasil aplikasi kitosan pada ekstraksi agar menunjukkan bahwa penambahan 0,1 kitosan sebagai absorben menghasilkan kualitas agar dengan pembanding bakto agar sebagai standar adalah sebagai berikut: Total Plate Count 1,25 x10 2 CFU bakto agar 2,04 x10 2 CFU, kadar sulfat 0,1 bakto agar 0,3, kadar air 21,1 bakto agar 16,9 , kekuatan gel 275,10 gF bakto agar 350,15 gF. Hasil aplikasi kitosan pada ekstraksi karagenan menunjukkan kualitas karagenan sebagai produk: kadar sulfat 12,40, kekuatan gel 80gF, kadar air15 dan viskositas 26,4cPs. Hasil analisis FTIR pada karagenan mengkonfirmasi tujuh gugus fungsi OH terdeteksi pada 3000-3450cm -1 , CH pada 2920 cm -1 , amida pada 1650 cm -1 , sulfat ester pada 1350-1355 cm -1 , glikosidik pada 1150 cm -1 , 3.6 anhidro galaktan pada 930 cm -1 dan C2-O-S dalam galaktan pada 830 cm -1 , sementara gugus fungsi sulfat terdeteksi pada bilangan gelombang 1350 cm -1 . Hasil analisis HPLC karagenan menunjukkan karakteristik serapan paling bersih pada penambahan kitosan 0,1. Dengan demikian penggunaan kitosan 0,1 baik diaplikasikan sebagai absorben dalam pemurnian agar dan karagenan. Kata kunci: kitosan, absorben, pengotor, ekstrak wortel, ONPG. PIPIH SUPTIJAH. C 526014011. Development of Chitosan as Impurity Absorbent on Agar and Carrageenan Purification . Supervised by LINAWATI HARDJITO. JOHN HALUAN and MAGGY T SUHARTONO. ABSTRACT Chitosan, a polymer of glucosamine is the largest polysaccharides after cellulose. A natural polymer chitosan has reactive ionic charge that has ability to bind and absorb other components of opposite charge as an absorbent. This research utilized chitosan in the process of seaweed purification . The purpose of this study were 1 To determine physical, chemical and microscopic characteristics of chitosan that will be developed as an absorbent 2 To test the ability of chitosan as an absorbent of heavy metals Fe, Cu, Pb, pigments carrot extract and bacteria E. coli 3 To apply chitosan to absorb impurity in the extraction of agar and carrageenan 4 To analyze the quality of agar and carrageenan produced from these methods. This study consisted of several stages which included: preparation, characterization and application phase. Preparation of chitosan production was conducted by modifying the process conditions, through 36 variations treatment NaOH concentrations 0.5-2N and deproteinisation time 2-5 hours and deacetylation with NaOH 1.5-6N, followed by quality analysis. The characterization phase involved determining the physical properties size and viscosity, chemical proximate and degree of deacetylation and microscopic morphology-surface pores of chitosan.In addition the chitosan was tested to absorp metal Fe, Cu, Pb, pigments carrot extract , and bacteria Escherichia coli. Stage of the application included the use of chitosan product on agar and carrageenan extraction, the product was analysed using viscometer for viscosity, rheotex for gel strength, FTIR for functional group, SEM for morphology, Autosorp for pore distribution, ONPG: Ortho Nitro Phenil glycosides for bacteria and HPLC for analysis of the remaining components of impurities and main compone nts -galactose. The selected results were obtained using chitosan with deacetylation degree 90,which was made by using NaOH 1N for 4 hours of deproteinization and deacetylation time for 2 hours with 6N NaOH. The chitosan showed a physical-chemical characteristics as follows: 13.5 yield, colorless, transparent, N concentration of 4, 0.2 mineral content, water content 10, viscosity 247cPs at 1.5, have amine functional groups detected at 1639cm-1 and hydroxy group at 3410 cm-1. SEM analysis showed the morphology of chitosan- containing pores and through autosorp analysis showed the distribution of pores with pore diameter variation between 37.2 Å up to 1,802,205 Å 0.1 chitosan has the ability to absorb 1 solution of Fe 32, Cu 26, Pb 22, carrot extract 100 wv by 50, soft drinks pigment 55 and 2 wv biomass of E. coli by 80.58. 0.1 chitosan treatment for agar extraction as absorbent resulted agar quality bacto agar as a comparison as follows: TPC 1.25 x 10 2 CFU 2.04 x10 2 CFU of bacto agar, 0.1 sulphate content 0.3 of bacto agar, water content 21.1 16, 9 of bacto agar, gel strength of 275.10 gF 350.15gF of bakto agar. The application to the extraction of carrageenan resulted : 12.40 sulphate content, gel strength of 80gF, 15 water concentration and viscosity of 26.4 cps. FTIR analysis showed seven functional groups OH at 3000-3450 cm -1 , CH at 2920 cm - 1, amide at 1650 cm -1 , sulphate ester at 1350-1355 cm -1 , glycosidic bond at 1150 cm -1 , 3.6 anhidro galaktan at 930 cm -1 and C2-OS and galaktan at 830 cm -1 , while the sulphate functional groups was detected only at 1350 cm-1. The result of HPLC analysis showed the clear pick at 0.1 chitosan treatment. Thus the use of 0.1 chitosan was selected in the purification of agar and carrageenan as it is cheaper, simpler and non-chemical. Key words: chitosan, absorbent, impurity, carrot extract, ONPG. 1 1 PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Kitosan adalah polimer glukosamin yang merupakan selulosa beramin, nomer dua terbanyak di alam setelah selulosa. Kitosan ditemukan pada cangkang invetebrata hewan perairan. Sumber potensial bahan kitosan adalah limbah pengolahan udang dan rajungan yang diprediksi mencapai 68.230 ton limbah udang dan 22.815 ton limbah rajungan Irianto 2010. Kitosan banyak diaplikasikan diberbagai bidang, diantaranya dalam penanganan limbah industri sebagai adsorben dan absorben terutama logam berat. Sebagai adsorben atau absorben yang efektif kitosan dibuat dalam bentuk campuran dengan komponen lain yaitu konjugat: kitosan dengan poliamid Kawamura 1993, Silva 2005, kopolimerkitosan dengan polivinil alkohol atau EDTA Liu 2003, Rahayu 2003, krosling kitosan dengan grup karboksil, glutaraldehid atau asam glutarat Knorr 1982, Liang 2009, kitosan butiran campuran dengan asam asetat Kim and Cho 2005. Melalui pembentukan campurankonjugat, interaksi molekuler kitosan menjadi lebih kuat, kekuatan ion meningkat serta porositas meningkat sehingga dapat meningkatkan kemampuannya dalam berikatan dengan komponen lain untuk di adsorbsi atau absorbsi, pada gugus aktifnya yaitu grup hidroksil, amin atau karboksilat. Kitosan serpihan belum dimanfaatkan sebagai absorben karena strukturnya yang padat dengan porositas yang lebih kecil, yang mengakibatkan daya absorbsinya rendah. Penelitian ini menggunakan kitosan serpihan sebagai absorben dengan alasan bahwa kitosan serpihan apabila dimasukan ke dalam air dapat meningkatkan kekuatan ioniknya dan dapat mengembangkan strukturnya, menyebabkan terjadinya pengembangan seluruh pori-porinya sehingga dapat meningkatkan daya absorbsinya, yang dilakukan pada suhu proses 100 °C, karena daya absorbsi kitosan dipengaruhi oleh temperatur Jansen 1992. Rumput laut merupakan salah satu komoditas hasil perairan yang potensial sebagai penghasil komponen hidrokoloid agar dan karagenan, budi dayanya sudah berkembang dengan pesat dan hasilnya pun sudah menembus pasar ekspor Husain 2011. Sudah saatnya rumput laut yang berlimpah itu diolah sendiri menjadi produk agar dan karagenan untuk kebutuhan lokal bahkan prospektif untuk ekspor. Dengan demikian diperlukan suatu alternatif metode produksi yang tepat guna dan efisien supaya masyarakat pengolah, petani atau produsen rumput laut dapat menerapkannya. Mengingat karakteristik kitosan yang cukup unik dengan gugus amin dan hidroksilnya yang sangat reaktif, ditunjang dengan struktur porositasnya yang membentuk matriks Higuera et al. 2003, serta dapat mengembang dalam media air, pada suhu tinggi, maka kitosan digunakan sebagai absorben pengotor dalam proses ekstraksi agar dan karagenan dalam media air pada suhu 100 o C. Adapun komponen pengotor tersebut diantaranya pigmen, logam berat dan bakteri atau mikroorganisme, yaitu komponen yang dapat berpengaruh pada penurunan mutu produk akhir. Dengan demikian agar dan karagenan dapat diperoleh dengan cara yang mudah, sederhana, bermutu baik dan aman bagi kesehatan.

1.2 Tujuan

1 Memproduksi kitosan dengan variasi konsentrasi NaOH dan waktu proses 2 Menentukan karakteristik fisika, kimia dan mikroskopik kitosan sebagai absorben. 3 Menguji kemampuan kitosan dalam mengabsorbsi senyawa yang identik dengan komponen pengotor pada rumput laut pigmen, logam, E.coli. 4 Mengaplikasikan kitosan sebagai absorben dalam pemurnian agar-agar dan karagenan. 5 Menganalisis mutu produk agar dan karagenan hasil absorbsi kitosan.

1.3 Perumusan Masalah

Kitosan banyak digunakan sebagai adsorben pada pengolahan limbah industri diantaranya penyerap logam transisi Son et al, 2004, Wu et al. 2001. Sebagai adsorben umumnya kitosan direaksikan dengan bahan kimia atau dilapiskan pada suatu suport, membentuk kompolimer atau komposit. Kitosan dalam bentuk bubuk atau serpihan belum banyak dimanfaatkan, karena dalam bentuk serpihan kitosan mempunyai beberapa kekurangan dibanding dengan kitosan kopolimer atau komposit diantaranya porositasnya yang rendah dan jarak antar polimernya pendek sehingga daya difusi antar partikelnya menjadi rendah Guibal 1997 tapi kitosan dapat mengembang dalam air dan dapat meningkat porositasnya dengan meningkatnya temperatur Kim dan Cho 2005. Ekstraksi agar dan karagenan umumnya dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu dekolorasi, ekstraksi, filtrasi, pengendapan dan pengeringan. Proses ekstraksi dan penjendalan biasanya sarat dengan penggunaan bahan kimia. Untuk mengurangi penggunaan bahan kimia dan menyempurnakan keamanan pangannya, maka dikembangkan kitosan sebagai absorben pengotor pada proses ekstraksi agar dan karaginan. Kitosan serpihan dapat dimanfaatkan sebagai absorben pengotor pada ekstraksi agar dan karagenan yang berlangsung pada temperatur 100 C. Pada suhu tinggi itulah kitosan dapat mengembang dan meningkatkan porositasnya sehingga dapat mengabsorbsi dengan baik komponen pengotor yang berukuran lebih kecil dari agar dan karagenan. Dengan demikian dapat diproduksi agar dan karagenan melalui metode absorbsi oleh kitosan dalam media air.

1.4 Hipotesis

1 Perlakuan konsentrasi larutan NaOH dan waktu proses pada deproteinisasi dan deasetilasi akan mempengaruhi karakteristik mutu kitosan yang dihasilkan. 2 Penggunaan kitosan dengan konsentrasi yang berbeda berpengaruh terhadap kemampuan absorbsi. 3 Kitosan dapat diaplikasikan sebagai absorben pada ekstraksi agar dan karagenan 4 Penggunaan kitosan pada ekstraksi agar dan karagenan melalui absorbsi pengotormerupakan alternatif ekstraksi agar atau karagenan dengan air yang sederhana dan tanpa bahan kimia.

1.5 Ruang Lingkup

Kajian yang dilakukan penelitian ini: 1 Memproduksi kitosan dengan perlakuan konsentrasi NaOH, waktu proses deproteinisasi dan deasetilasni. 2 Karakterisasi kitosan yang dihasilkan sebagai absorben 3 Mengaplikasikan kitosan sebagai absorben dalam ekstraksi agar dan karagenan. 4 Karakterisasi mutu agar dan karagenan hasil absorbsi oleh kitosan dengan HPLC, FTIR dan SEM

1.6 Manfaat Penelitian

1. Kitosan serpihan dapat dikembangkan sebagai absorben dalam suhu tinggi . 2. Metode ekstraksi komponen primer rumput laut dengan media air seperti: ekstraksi karagenan, agar dan lainnya, dapat dilakukan dengan sederhana menggunakan kitosan sebagai absorben pengotor, sehingga lebih sederhana dan efisien , disamping itu kitosan yang sudah digunakan dapat dicuci dan digunakan ulang. 3. Kitosan serpihan yang diperoleh sebagai adsorben dapat dikembangkan sebagai absorben untuk keperluan lain diantaranya dalam pemisahan dan pemurnian komponen aktif dari hasil-hasil perairan seperti: pemisahan komponen anti bakteri, anti tumor, pigmen, enzim, dan lain-lain. Juga dapat digunakan sebagai matriks amobil untuk menyimpan enzim dan bakteri . 4. Produk agar dapat ditingkatkankan sebagai media kultur bakteri atau kultur jaringan. 5. Pemanfaatan limbah cair produksi kitosan, dari setiap tahapan prosesnya dapat dilakukan untuk memperoleh produk bernilai tambah diantaranya limbah demineralisasi dapat menghasilkan mineral dan limbah deproteinisasi menghasilkan protein serta limbah campuran yang berupa larutan NaCl, dapat menghasilkan larutan hipoklorit melalui proses elektrolisis dengan bantuan elektroda gelas. Limbah produksi kitosan dapat digunakan untuk menghasilkan nano kalsium.