Tahapan Pembuatan Chitin dan Chitosan

Mekanisme sederhana sintesis chitosan dari chitin dapat kita lihat pada Gambar 2.3. NaOH Deasetilasi Gambar 2.3. Mekanisme Sederhana Sintesis Chitosan Dari Chitin Sumber : Shahidi. 1999. Aplication of Chitin and Chitosan. Trends in Food Science and Technology . vol 10, no 2. Deproteinasi chitin merupakan reaksi hidrolisi dalam suasana asam dan basa. Umumnya hidrolisis dilakukan dalam suasana basa dengan menggunakan larutan NaOH. Demineralisasi secara umum dilakukan dengan larutan HCL atau asam lain seperti H2SO4 pada kondisi tertentu. Keefektifan HCL dalam melarutkan kalsium 10 lebih tinggi daripada H2SO4. Hal yang terpenting dalam tahap penghilangan mineral adalah jumlah asam yang digunakan. Secara stoikiometri, perbandingan antara padatan dan pelarut dapat dibuat sama atau dibuat berlebih pelarutnya agar reaksinya berjalan sempurna. Urutan deproteinasi dan demineralisasi juga berperan penting. Deproteinasi sebaiknya dilakukan lebih dahulu jika protein yang terlarut akan dimanfaatkan lebih lanjut. Deproteinasi pada tahap awal dapat memaksimumkan hasil dan mutu protein serta mencegah kontaminasi protein pada proses demineralisasi. Deasetilasi chitin dilakukan dengan menambahkan basa kuat NaOH atau KOH. Deasetilasi chitin akan menghilangkan gugus asetil dan menyisakan gugus amino yang bermuatan positif, sehingga chitosan akan bersifat polikationik. Semakin banyak gugus asetil yang hilang dari polimer chitin, interaksi antar ion dan ikatan hidrogen dari chitosan akan semakin kuat Wardaniati, 2011. Diagram Alir Pembuatan Chitosan Cangkang Udang - Cuci air dingin - Cuci air panas - Dikeringkan dan dihaluskan - Direndam dalam larutan NaOH 1M perbandingan 1:5 g rserbukml NaOH diaduk 1 jam - Dipanaskan 90°C selama 1 jam - Didinginkan dan dicuci dengan air sampai pH netral - Dikeringkan - Cangkang udang berupa serbuk hasil deproteinasi direndam dalam larutan HCL 1M perbandingan 1:10 gr serbukml NaOH diaduk 1 jam - Dipanaskan 90°C selama 1 jam - Didinginkan dan disaring - Dicuci dengan air sampai pH netral - Dikeringkan - Chitin - Chitin direndam dalam larutan NaOH 1M perbandingan 1:20 gr serbukml NaOH diaduk 1 jam - Dipanaskan 90°C selama 1 jam - Didinginkan dan disaring - Dicuci dengan air sampai pH netral dan dikeringkan - Sumber : Suptijah. 1992 Cangkang Udang Deproteinasi Demineralisasi Deasetilasi Chitosan

2.3.3. Sifat Fisik dan Kimia Chitosan

Sifat dan penampilan produk chitosan dipengaruhi oleh perbedaan kondisi, seperti jenis pelarut, konsentrasi, waktu, dan suhu proses ekstraksi. Chitosan berwarna putih kecoklatan. Chitosan dapat diperoleh dengan berbagai macam bentuk morfologi diantaranya struktur yang tidak teratur, bentuknya kristalin atau semikristalin. Selain itu dapat juga berbentuk padatan amorf berwarna putih dengan struktur kristal tetap dari bentuk awal chitin murni Haliman, 2008. Chitin memiliki sifat biologi dan mekanik yang tinggi diantaranya adalah biorenewable, biodegradable, dan biofungsional. Chitosan mempunyai rantai yang lebih pendek daripada rantai chitin. Kelarutan chitosan dalam larutan asam serta viscositas larutannya tergantung dari derajat deasetilasi dan derajat degradasi polimer. Terdapat dua metode untuk memperoleh chitin , chitosan dan oligomernya dengan berbagai DD, polimerisasi, dan berat molekulnya BM yaitu dengan kimia dan enzimatis Ramadhan,dkk,2010. Suatu molekul dikatakan chitin bila mempunyai derajat deasetilasi DD sampai 10 dan kandungan nirogennya kurang dari 7. Dan dikatakan chitosan bila nitrogen yang terkandung pada molekulnya lebih besar dari 7 berat dan DD lebih dari 70 Zainab, 2010. Chitosan kering tidak mempunyai titik lebur. Bila disimpan dalam jangka waktu yang relatif lama pada suhu sekitar 100°F maka sifat keseluruhannya dan viskositasnya akan berubah. Bila chitosan disimpan lama dalam keadaan terbuka maka akan terjadi dekomposisi warna menjadi kekuningan dan viskositasnya berkurang. Suatu produk dapat dikatakan chitosan jika memenuhi beberapa standar seperti tertera pada Tabel 2.1 Tabel 2.1. Standard Chitosan Deasetilasi ≥ 70 jenis teknis dan 95 jenis pharmasikal E.Coli Negatif Kadar abu Umumnya 1 Kadar air 2 – 10 Kadar nitrogen 7 - 8,4 Kelarutan Hanya pada pH ≤ 6 Salmonella Negatif Ukuran partikel 5 ASTM Mesh Viscositas 309 cps Warna Putih sampai kuning pucat Sumber : Muzzarelli 1985 dan Austin 1988 Dua faktor utama yang menjadi ciri dari chitosan adalah viskositas atau berat molekul dan derajat deasetilasi. Oleh sebab itu, pengendalian kedua parameter tersebut dalam proses pengolahannya akan menghasilkan chitosan yang bervariasi dalam penerapannya di berbagai bidang. Misalnya kemampuan chitosan membentuk gel dalam N-methyl morpholine-N-oxide, belakangan ini telah dimanfaatkan untuk formulasi obat. Derajat deasetilasi dapat didefinisikan sebagai rasio 2-amino-2- deoxy-D-glucopiranosa dan 2-acetamido-2-deoxy-D-glukopyranose, dan menunjukkan sejauh mana proses deasetilasi berjalan. Derajat deasetilasi dan berat molekul berperan penting dalam kelarutan chitosan, sedangkan derajat deasetilasi sendiri berkaitan dengan kemampuan chitosan untuk membentuk interaksi isoelektrik dengan molekul lain Wibowo, 2006.