5
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kitin dan Kitosan
Kitin tersebar luas di alam terutama pada hewan dan sejumlah protozoa. Kitin merupakan bahan organik yang melimpah kedua setelah selulosa. Produksi kitin
dan kitosan berkisar 700 metrik ton pertahun, dan pemasarannya diperkirakan sekitar 5 triliun yen, sekitar 85 kitosan yang di produksi di Jepang digunakan
untuk mengolah air limbah industri pangan Alasalvar Tailor, 2002. Pada saat ini, hanya sedikit jumlah limbah cangkang yang dimanfaatkan sebagai pakan
ternak dan bahan sumber kitin sehingga pengolahannya menimbulkan pencemaran lingkungan. Akhir-akhir ini nilai komersial dari kitin melonjak karena sifat-sifat
yang menguntungkan dari turunannya. Salah satu turunan kitin yang paling banyak di kembangkan adalah kitosan Kumar, 2000. Kitin dan kitosan adalah
nama untuk dua kelompok senyawa yang dibatasi dengan stokiometri, kitin adalah poli N-asetil glukosamin yang terdeasetilasi sedikit. Derajat deasetilasinya
biasanya bervariasi diantara 8-15, tetapi tergantung pada sumber yang digunakan untuk memperoleh kitin, dan metode yang digunakan untuk isolasi dan
pemurnian. Sedangkan kitosan adalah kitin yang terdeasetilasi sebanyak mungkin dengan derajat deasetilasi antara 80-90 Urugami and Tokura, 2006.
2.1.1 Kitin
Kitin merupakan biopolimer alami yang melimpah yang terdapat pada kulit luar kepiting, udang, dinding sel jamur dan serangga. Kitin mempunyai rumus umum
C
8
H
13
O
5
N
n
dimana, kadar C = 47,29; H = 6,45; N = 6,89; O = 39,37 Windholz, 1976. Kitin tersebar merata dan yang terbanyak kedua dialam setelah
selulosa dan terdiri dari rantai 1-4-2-asetamido-2-deoksi- -D-glukosa N-
Universitas Sumatera Utara
6
asetilglukosamin. Struktur kitin gambar 2.1 mirip dengan struktur selulosa gambar 2.2, tetapi memiliki gugus asetamido NHCOCH
3
pada posisi C-2.
O O
O O
O H
H
2
C OH
NH C
O CH
3
H HO
H H
H H
2
C OH
H HO
HN H
H H
C O
CH
3
n
H
Gambar 2.1 Struktur Kitin Rudal dan Kenchinton, 1973
O O
O O
O H
HO
OH H
HO H
H H
OH
H HO
OH H
H H
n
H
Gambar 2.2 Struktur Selulosa Rudal dan Kenchinton, 1973 Struktur kitin berdasarkan susunan rantai polimernya, dari hasil difraksi
sinar- X dapat dibagi tiga bagian yaitu kitin α, kitin , kitin . Bentuk α terdapat
sebagai susunan anti paralel, bentuk terdiri atas dua rantai paralel dan fibril sedangkan bentuk yang terdiri dari dua paralel dari tiga rantai dan yang ketiga
anti paralel. Ketiga bentuk struktur kitin tersebut stabil dalam larutan alkali, namun kitin yang paling stabil adalah bentuk kitin α Rudal dan Kenchinton,
1973. Kitin merupakan bahan yang mirip dengan selulosa yang sama-sama
mempunyai sifat-sifat dalam kelarutannya dan kereaktifitasnya yang rendah. Kitin berwarna putih, keras, tidak elastis, dan polisakarida yang mengandung nitrogen.
Kitin dapat larut didalam HCl, H
2
SO
4
, H
3
PO
4
, dikloro asetat, trikloroasetat, asam formiat, dan dalam larutan pekat garam netral yang panas.
Karena keberadaan atom nitrogen, molekul kitin cenderung bergabung dengan makro molekul lain dan menyebabkan jenis struktur dan sifat fisiokimia
baru. Misalnya ikatan kovalen antara kitin dan protein yan terbentuk antara N-
Universitas Sumatera Utara
7
asetil dari kitin ber eaksi dengan α-asam amino terutama tirosin, dan protein
kutikular akan membentuk kompleks stabil namun mudah terdisosiasi setelah pH berubah. Kitin dapat dianggap sebagai basa lemah, oleh karena itu dapat
mengalami reaksi netralisasi sebagai senyawa yang bersifat alkali. Keistimewaan sifat kitin adalah berasal dari alam, biodegradable, biokompatibel, tidak toksik,
struktur molekulnya dapat dimodifikasi. Sifat-sifat istimewa inilah menjadi pendorong untuk digunakan dalam industri yaitu modifikasi sehingga biopolimer
ini digunakan sebagai bahan yang multi guna Taranathan dan Kittur, 2003 Reaksi modifikasi pada kitin pada umumnya sulit dilakukan karena
kurangnya kelarutan. Reaksi pada kondisi heterogen menimbulkan beberapa permasalahan termasuk tingkat reaksi yang rendah, kesulitan dalam substitusi
regioselektif, ketidakseragaman struktur produk dan degradasi parsial yang disebabkan kondisi reaksinya yang kuat Kaban, 2007.
2.1.2 Kitosan
Kategori