Struktur kitin sangat mirip dengan selulosa yaitu ikatan yang terjadi antara monomernya terangkai dengan ikatan glikosida pada posisi
β-1-4. Perbedaannya dengan selulosa adalah gugus hidroksil yang terikat pada atom karbon yang kedua,
pada kitin diganti oleh gugus asetamida NHCOCH
2
sehingga kitin menjadi sebuah polimer berunit N-asetilglukosamin Kitosan mempunyai rantai tidak linier dan
mempunyai rumus umum C
6
H
11
NO
4 n
atau disebut sebagai 1-4-amino-2-deoksi- - D-glukosa Fernandez-Kim,2004.
Berikut adalah struktur selulosa, kitin dan kitosan:
Gambar 3. Struktur Selulosa, Kitin, dan Kitosan Fernandez-Kim,2004
2.5.1. Sifat-sifat dan Penggunaan Kitosan
Kitosan bersifat polielektrolit kation yang dapat mengikat logam berat, sehingga dapat berfungsi sebagai absorben terhadap logam berat dalam air limbah.
Prinsip dasar dalam mekanisme pengikatan antara kitosan dan logam berat yang terkandung dalam limbah cair adalah prinsip penukar ion. Gugus amina khususnya
Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum Pb darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase O-Alad Mencit
Albino Mus musculus L., 2008. USU e-Repository © 2008.
nitrogen dalam kitosan akan bereaksi dan mengikat logam dari persenyawaan limbah cair. Kitosan yang tidak dapat larut dalam air akan menggumpalkan logam menjadi
flok-flok yang akan bersatu dan dapat dipisahkan dari air limbah. Kitosan dapat bekerja sempurna jika dilarutkan dalam larutan asam Marganof, 2003; Widodo et al,
2005. Proses pengikatan logam berat oleh kitosan dapat dilihat dalam Gambar 4 berikut.
Gambar 4. Mekanisme Pengikatan Logam Berat oleh Kitosan Widodo et al, 2005
Contoh di atas menggunakan logam Cu atau tembaga. Terjadi pengikatan Cu oleh gugus N nitrogen dan O oksigen. Logam Cu tersebut akan terikat atau
terserap, terkumpul dan terjadi flok-flok logam. Kitosan juga bersifat hidrofilik, menahan air dalam strukturnya dan
membentuk gel secara spontan. Pembentukan gel berlangsung pada harga pH asam dan sedikit asam, disebabkan sifat kationik kitosan. Viskositas gel kitosan meningkat
dengan meningkatnya berat molekul atau jumlah polimer. Viskositas juga meningkat
Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum Pb darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase O-Alad Mencit
Albino Mus musculus L., 2008. USU e-Repository © 2008.
Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum Pb darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase O-Alad Mencit
Albino Mus musculus L., 2008. USU e-Repository © 2008.
dengan meningkatnya derajat deasetilasi. Gel kitosan terdegradasi secara berangsur- angsur, sebagaimana halnya kitosan melarut Muzzarelli et al,1988.
Kitosan juga telah digunakan secara luas dalam bidang pengobatan, bioteknologi, menjadi bahan yang penting dalam aplikasi farmasi, karena mempunyai
kemampuan biodegradasi dan biocompatibility dan rendah toksisitasnya Berger et al, 2004. Kitosan juga memperlihatkan aktivitas biologi seperti hypocholesterolemic,
antimikroba, anti jamur Rhoades Roller 2000. Tabel 2. Pemanfaatan Kitosan pada Beberapa Industri
Industri Manfaat Industri pengolahan limbah Penyerap ion logam, koagulan, protein, asam
amino, dan bahan pencelup Industri makanan
Pengawet, penstabil makanan, penstabil warna, bahan pengental, dll.
Industri kesehatan
Penyembuh luka dan tulang, pengontrol kholesterol darah, kontak lensa, penghambat plag
gigi, dll.
Industri pertanian Pupuk, pelindung biji, dll.
Kosmetik Pelembab moisturizer, krem wajah, tangan dan
bada, dll. Bioteknologi
Dapat immobolisasi enzim, chromatography, penyembuh sel, dll.
Sumber: Fernandez-Kim, 2004
2.5.2. Derajat Deasetilasi Kitosan
Berat molekul kitosan dan derajat deasetilasi berperan penting dalam proses penyerapan. Pertambahan nilai derajat deasetilasi menyebabkan bertambahnya
jumlah gugus amina bebas Milot et al, 1998. Berat molekul dan derajat deasetilasi juga dapat mempengaruhi kelarutan kitosan dalam suasana asam dan membawa
pengaruh pada proses penyerapan.
Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum Pb darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase O-Alad Mencit
Albino Mus musculus L., 2008. USU e-Repository © 2008.
Beberapa publikasi menyatakan bahwa derajat deasetilasi akan dapat meningkatkan keupayaan dalam proses penyerap ion logam. Ini disebabkan
meningkatnya gugus amina bebas dan di dalam praktiknya berat molekul dan derajat deasetilasi bertambah nilainya juga membawa pengaruh pada sifat fisik dan
fisikokimia pada porositas, viskositas, dan titik leburnya Agusnar, 1990. 2.5.3. Pengkelat Kitosan dengan Ion-ion Logam
Kitosan memiliki reaktivitas yang tinggi untuk absorpsi dengan beberapa mekanisme:
a. Kandungan yang tinggi pada gugus –OH membuatnya menjadi polimer yang
hidrofilik dan memberikan efek kelasi. b.
Kandungan gugus amina yang tinggi memberikan beban kation pada pH asam.
c. Kelompok amina dapat mengikat logam kationik sehingga membuatnya
menjadi sepasang elektron Inoue et al, 1993; Guibal, 2005 Guibal 2004 1984, menjelaskan bahwa interaksi antara ion-ion logam
dengan kitosan yaitu dengan menggunakan tembaga sulfat CuSO
4
. Elektron dari nitrogen yang terdapat pada gugus amina dapat mengakibatkan ikatan kovalen dative
dengan ion-ion logam transisi. Dimana kitosan sebagai donor elektron pada ion-ion logam transisi. Kitosan memiliki kemampuan untuk mengikat logam dan membentuk
kompleks logam-kitosan.
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Desain Penelitian
Desain yang digunakan pada penelitian ini adalah studi experimental pada mencit Mus musculus L. strain BALBC.
3.2.Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Terpadu Fakultas Kedokteran USU, Laboratorium Biokimia BPPV Regional I Medan, Laboratorium Bapedalda
Propsu Badan Pengendalian Dampak Lingkungan Provinsi Sumatera Utara, dalam waktu 12 minggu.
3.3. Sampel Penelitian
Hewan uji yang digunakan dalam penelitian ini adalah mencit jantan Mus musculus L., umur 6-7 minggu, dengan kisaran berat badan 30-45 g yang diperoleh
dari Balai Penyidikan dan Pengujian Veteriner BPPV Medan. Sebelum perlakuan mencit terlebih dahulu diaklimatisasi selama seminggu. Mencit dipelihara dalam
kandang yang diberi alas sekam dan anyaman kawat sebagai penutup. Pemberian makan dan minum dilakukan setiap hari secara ad libitum. Pakan yang diberikan
berupa pelet produksi PT. Charoen Pokphan Medan dan diberi minum air ledeng. Selanjutnya secara acak mencit dimasukkan ke dalam tiap kandang terpisah. Setiap
kandang diberi tanda sesuai dengan perlakuan. Suharsih : Pengaruh Derajat Deasetilasi Kitosan Terhadap Kadar Plumbum Pb
darah dan Aktivitas Enzim Delta Aminolevulinic Acid Dehydratase O-Alad Mencit Albino Mus musculus L., 2008.
