Sifat Anti Bakteri Kitosan dan Turunannya

dari tomat dan mentimun serta buah lain yang disimpan. Aplikasi lain yang bermanfaat ialah pembuatan pembungkus makanan dari kitosan yang secara nyata dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisma Synowiecki, dkk., 2003.

2.3. Sifat Anti Bakteri Kitosan dan Turunannya

Sifat yang penting dari kitosan adalah muatan positif dalam larutan yang bersifat asam. Hal ini disebabkan terdapatnya amin primer pada molekul kitosan yang mengikat proton menurut persamaan : Chit-NH 2 + H 3 O +  Chit-NH 3 + + H 2 O Harga pK a untuk persamaan diatas sekitar 6,3. Kitosan larut apabila lebih dari 50 dari gugus amino diprotonasi, sehingga kelarutan dari pembuatan kitosan kebanyakan menurun dengan tajam pada saat pH larutan naik diatas 6,0-6,5. Konsentrasi yang larut maksimum bervariasi untuk kitosan yang berbeda, tapi pada umumnya sekitar 10-20 gl -1 . Larutan kitosan mempunyai sifat pembentuk film yang baik dan karena itu potensial digunakan dalan pembuatan gel dan pelapis. Karena tersedia secara melimpah, harga rendah dan sifat karakteristiknya, kitosan dan turunannya telah digunakan pada level penelitian dan dalam berbagai bidang aplikasi Varum, dkk, 1999, Rinaudo, dkk, 1999. Kitosan bersifat antimikroba terhadap berbagai jenis organisma target. Aktifitas sangat bervariasi dengan tipe dari kitosan, organisma target dan lingkungan dimana dilakukan aplikasi. Akibatnya, laporan literatur bervariasi satu dengan yang lain, adakalanya bertentangan. Akan tetapi secara umum dikatakan bahwa yeast dan mould adalah gugus paling sensitif, diikuti bakteri Gram-positif dan akhirnya bakteri Gram- negatif. Universitas Sumatera Utara Hasil percobaan dengan ragi roti Saccharomyces cerevisiae menunjukkan bahwa fermentasi diberhentikan sebesar 3,6 mg L -1 kitosan dalam sistem buffer. Aktifitas yang kuat yang sama telah didemonstrasikan terhadap mould Fusarium soloni, pertumbuhannya dicegah sebesar 4 mg L -1 kitosan dalam suatu medium nutrien cair. Variasi dalam sensititifitas diantara mikroorganisme yang berhubungan erat diilustrasikan dalam suatu percobaan dimana fungiphytopathogenic dilindungi untuk sensitifitas terhadap kitosan dalam media cair. Satu isolat Cytosporina sp. Dihambat secara sempurna dengan 75 mg L -1 kitosan, sedangkan isolat yang kedua dari genus yang sama tidak dipengaruhi oleh 1000 mg L -1 Allan dan Hadwiger, 1979. Terdapat beberapa faktor yaitu intrinsik dan extrinsik yang mempengaruhi aktifitas antimikroba dari kitosan. Telah didemonstrasikan bahwa kitosan berat molekul lebih rendah kurang dari 10kDa mempunyai aktifitas antimikroba lebih besar daripada kitosan asli. Akan tetapi, suatu derajat polimerisasi paling sedikit tujuh dibutuhkan; fraksi berat molekul lebih rendah mempunyai sedikit atau tidak mempunyai aktifitas. Kitosan deasetilasi tinggi lebih bersifat antimikroba daripada kitosan denganperbandingan yang lebih tinggi dari gugus amino terasetilasi, disebabkan pertambahan kelarutan dan densitas muatan yang lebih tinggi Ralston, dkk, 1964. Bila pH lebih rendah, maka aktifitas antimikroba dari kitosan bertambah dengan alasan yang sama, ditambah “hurdle effect” dari tekanan asam yang ditimbulkan pada organisma target. Temperatur juga mempunyai pengaruh, dimana apabila temperatur semakin tinggi 37 o C telah ditunjukkan peningkatan aktifitas antimikroba dibandingkan temperatur refrigerasi. Akan tetapi, pengaruh tunggal yang paling besar pada aktifitas antimikroba adalah dikelilingi matrix. Dalam keadaan kationik, kitosan mempunyai potensi mengikat terhadap banyak komponen makanan yang berbeda seperti alginat, Universitas Sumatera Utara pektin, protein dan polielektrolit inorganik seperti polipospat. Kelarutan dapat diturunkan dengan menggunakan konsentrasi tinggi dari elektrolit berat molekul rendah seperti natrium halida, natrium pospat dan anion organik. Sifat fisiko kimia dari kitosan yang dijelaskan sebelumnya masih bersifat umum, sehingga perlu diperluas terhadap aplikasi makanan dimana sesuai. Banyak aplikasi sebagai pelapis permukaan pada produk daging dan buah, atau sebagai aditif terhadap makanan yang bersifat asam Kubota dan Kituchiy, 1998; Robert., 1992. Pada tingkat eksperimen, terdapat sejumlah paper yang menjelaskan aplikasi kitosan sebagai bahan pengawet dalam makanan. Sebagai contoh, pencelupan sausage pork UK segar dalam 1 larutan kitosan glutamat sebelum disimpan pada 7 C menghambat pertumbuhan mikroba dan ditunjukkan bertambah shelf life selama delapan hari. Tehnik pelapisa juga diaplikasikan terhadap buah-buahan. Pada suatu percobaan, pelapisan stroberri dan resberri dengan 2,0 wv kitosan hampir sama efektifnya dengan fungisida TBZ pada pencegahan pembusukan selama penyimpanan pada 13 o C. Buah merica daya tahannya meningkat melalui pelapisan dengan 1,5 larutan kitosan Zhang dan Quantick, 1998. Untuk meningkatkan aksi antimikroba dari film kitosan, pengawet yang lain dapat digabung, seperti asam organik. Akan tetapi, penambahan kitosan tidak selamanya menghasilkan pertambahan shelf life. Dalam banyak laporan penelitian, penurunan awal dalam jumlah mikroba ditunjukkan, diikuti oleh rapid autgrowth dari resistant strain sedemikian yang dengan waktu shelf life normal dicapai. Jumlah total dalam sampel kontrol dan diperlakukan kitosan adalah sama Rhoades dan Rastall 2003.

2.4. Edible film Lapisan tipis yang dapat dimakan