Rancangan Percobaan dan Analisis Statistik

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Sifat Kitosan

Rendemen rata-rata kitosan yang dihasilkan dari penelitian ini berkisar dari 13.27 hingga 26.33, Lampiran 1 memuat informasi lebih lengkap tentang rendemen ini. Perlakuan PMA memiliki rendemen tertinggi yaitu 26.33 dan rendemen kitosan terendah diperoleh dengan perlakuan APM, yaitu sebesar 13.27. Kim 2004 menemukan bahwa rendemen kitosan hasil penelitiannya berada di angka 0.34 hingga 18.8. Dari penelitian ini, dapat diketahui bahwa proses produksi kitosan yang diawali dengan deasetilasi A menghasilkan kitosan dengan rendemen yang sangat rendah jika dibandingkan dengan kitosan lainnya. Kadar air kitosan hasil penelitian ini berkisar dari 3.12 hingga 8.75. Nilai ini sesuai dengan temuan Kim 2004 dan memenuhi standar mutu kitosan Protan Laboratorium yang mensyaratkan kadar air kurang dari 10. Hasil analisis keragaman Lampiran 5 menunjukkan bahwa protokol produksi pada pembuatan kitosan tidak berpengaruh nyata terhadap kadar air. Dengan demikian, terdapat keseragaman kadar air kitosan yang dihasilkan. Sifat dwikutub kitosan kemungkinan menentukan kecenderungannya untuk mengikat air. Gugus karboksilat membuat kitosan berkutub negatif Hardjito 2006, yang dapat menyebabkan kitosan memiliki afinitas tinggi terhadap air. Selain itu, derajat deasetilasi DD mempengaruhi kapasitas serapan air kitosan. Penyerapan air meningkat dengan meningkatnya derajat deasetilasi akibat meningkatnya gugus hidroksil kitosan Robert 1992 dan Chandit et al. 1998 dalam Odote 2005. Tetapi Gambar 6 yang merupakan tabulasi hasil penelitian ini menunjukkan hal sebaliknya. Kemungkinan hal ini disebabkan oleh derajat deasetilasi yang terlalu rendah untuk memberikan pengaruh perbedaan daya serap air. Gambar 6. Derajat deasetilasi dan kadar air kitosan dari beragam protokol produksi. Nilai derajat deasetilasi DD kitosan hasil penelitian ini berkisar dari 39.29 hingga 45.80. Protokol produksi MAP memiliki nilai DD tertinggi 45.80, diikuti protokol APM, MPA, PMA, PAM, dan AMP masing- masing sebesar 45.75, 44.76, 40.25, 39.95, dan 39.29. Derajat deasetilasi hasil penelitian ini jauh dibawah nilai minimum 70 seperti disyaratkan oleh Protan Laboratorium. Wibowo 2006 juga menyatakan bahwa kitosan adalah kitin dengan derajat deasetilasi minimum 55-65. Derajat deasetilasi merupakan parameter mutu kitosan, dengan demikian kitosan yang diperoleh dalam penelitian ini bermutu sangat rendah atau masih mendekati kitin. Derajat deasetilasi dipengaruhi oleh konsentrasi larutan NaOH dan waktu reaksinya. Larutan NaOH yang dipergunakan dalam tahap deasetilasi kitin berfungsi memutuskan ikatan antara gugus karboksil dan atom nitrogen kitin Angka dan Suhartono 2000. Demineralisasi dengan asam encer Hardjito 2006 nampaknya cenderung memberikan DD yang lebih tinggi Gambar 6. DD sangat bergantung pada suhu dan lama proses deasetilasi. Derajat deasetilasi kitosan kepiting dan udang meningkat dengan meningkatnya waktu dan suhu deasetilasi Odote et al. 2005. Peneliti ini menggunakan waktu deasetilasi 3 – 8 jam untuk memperoleh kitosan dengan nilai DD yang tinggi. Dengan demikian, nilai DD cangkang udang yang diperoleh dalam penelitian ini kemungkinan dapat ditingkatkan dengan meningkatkan waktu deasetilasi. Selain itu, metode pengukuran juga dilaporkan menentukan tinggi-rendahnya nilai DD Khan et al. 2002 dalam Kim 2004. Protokol produksi kitosan berpengaruh nyata terhadap viskositas . Nilai viskositas kitosan hasil penelitian ini berkisar dari 120 cps sampai dengan 17200 cps Lampiran 1. Protan Laboratorium, menggolongkan viskositas menjadi empat 4 kelompok, yaitu viskositas rendah 200 cps, viskositas sedang 200-799 cps, viskositas tinggi 800-2000 cps, dan viskositas sangat tinggi 2000 cps. Perlakuan PAM memiliki viskositas terendah yaitu 140 cps dan viskositas tertinggi diperoleh dengan perlakuan AMP, yaitu sebesar 17.180 cps. Pada protokol produksi PAM, tahap pertamanya adalah deproteinasi kitosan dengan 3,5 NaOH dan diakhiri dengan tahap demineralisasi. Beberapa hasil peneliti sebelumnya menunjukkan pengaruh demineralisasi yang berbeda terhadap viskositas atau berat molekul kitosan. Odote et al. 2005 mengemukakan bahwa demineralisasi dengan asam mineral HCl, terutama pada konsentrasi yang lebih tinggi, dapat menurunkan viskositas. Tetapi Kim 2004 menyatakan bahwa penghilangan tahap demineralisasi justru dapat menurunkan nilai viskositas kitosan. Hasil penelitian ini Tabel 1 menunjukkan kecenderungan menurunnya viskositas kitosan dengan adanya perlakuan basa secara berurutan PA atau AP. Dari dua urutan ini, urutan PA memiliki pengaruh lebih besar dalam menurunkan viskositas kitosan. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh efek pengembangan struktur kitin oleh NaOH encer pada tahap deproteinasi. Struktur yang telah terkembang ini akan dengan mudah terdegradasi oleh alkali pekat 50 saat proses deasetilasi A. Kitosan memiliki struktur serupa selulosa, sehingga sangat rentan terhadap alkali Sjostrom 1993.