KITOSAN

1. Struktur kimia kitosan [-(1-4)-2-amina -2-deoksi -Dglukosa]2. Kitosan merupakan modifikasi dari kitin ((1-4)-N-asetil-D-glukosamin). Kitin merupakan biopolimer alam paling melimpah kedua setelah selulosa dan merupakan senyawa turunan selulosa dimana gugus hidroksil pada atom C-2 digantikan oleh gugus asetamido (NHCOCH3) (Pujiastuti, 2001). Berat molekul kitosan adalah sekitar 1,2 X 105 (namun tergantung pada degradasi yang terjadi selama proses deasetalisasi)3. Sumber kitin : kelompok hewan crustaceae, insekta, fungi, mollusca dan arthropoda.a. Cangkang udang 20-30% (Cho et al., 1998), sedangkan 99,1% (Prasetyo, 2004) dan 42%-57% (Marganof, 2003)b. Cangkang Kepiting 50-60% (Anonim,2003)c. Cumi-cumi 40% (Anonim,2003)d. Kerang 14%-35% (Anonim, 2003)e. Rajungan 50-60% (Marganof, 2003)f. Lobster**g. Arthropoda 20-50% (Suhardi, 1993)h. Bekicot 6,95%4. Kitosan memiliki sifat :a. Polikationik (sehingga dapat berinteraksi dengan berbagai material bermuatan negatif, ex membrane sel luar mikroba sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroba atau sebagai bahan antibakteri) (Sandford, 1990)b. Densitas yang sangat tinggi dalam larutan (Sandford, 1990)c. pH dibawah 6,5 (Sandford, 1990).d. Tidak larut dalam air, larutan basa kuat, sedikit larut dalam HCl, HNO3, dan 0,5% H3PO4 dan tidak larut dalam H2SO4. Tidak larut dalam beberapa pelarut organik seperti alkohol, aseton, dimetil formamida dan dimetilsulfoksida tetapi kitosan larut baik dalam asam format berkosentrasi (0,2 - 100)% dalam air (Juniarso, 2008). Tidak larut dalam pelarut alkali karena adanya gugus amina (Kim dkk, 2000).e. Mampu mengadsorpsi ion logam Ni2+ (Erdawati, 2008), mengadsorpsi ion Hg2+ (Rahayu, 2007), mengadsorpsi ion Pb2+ (Sanjaya, 2007), mengadsorpsi ion Cr3+ dan Cu2+ (Apsari, 2010).f. Tidak beracun dan mudah mengalami biodegradasi (Juniarso, 2008).g. Mudah berinteraksi dengan senyawa-senyawa organic seperti protein (Juniarso, 2008).5. Kelebihan Kitosan :a. Berpengaruh sangat nyata terhadap penurunan kadar TTS (total suspended solid), BOD5, COD dan menetralkan pH. Kadar kitosan paling efektif adalah 30 mg/L dengan waktu dedah 12 jam (Harahap, 2011).b. Kitosan yang berhubungan dengan gugus amino dan hidroksil terikat maka akan menyebabkan kitosan memiliki reaktifitas kimia yang tinggi yang menyebabkan sifat polielektrik kation sehingga berperan sebagai absorben (Harahap, 2011).c. Biopolimer terbanyak setelah selulosa. (Nandika dkk, 2009). Dimanfaatkan sebagai perekat pada berbagai produk seperti alat-alat gelas, plastik dan karet (Nandika dkk, 2009). kitosan dapat digunakan sebagai perekat (misalnya kitosan yang berkosentrasi rendah dan sedang yang berkosentrasi (3 - 4 ) % dalam asam asetat 2 % pada bahan untuk pembuatan rayon cotton (Juniarso, 2008)d. Meningkatkan kekuatan mekanik pada kayu dan kertas. Dengan menginsersi senyawa kitosan ke dalam kayu, sifat mekanis dan tingkat keawetan kayu dapat ditingkatkan. Proses insersi dengan cara merendam kayu pada larutan senyawa kitosan dalam asam asetat dan asam format pada konsentrasi 2% dan 6% selama 48 jam. Dengan alat vakum tekan, proses penyuntikan dapat dipercepat menjadi 2,5 jam. Hasil insersi membuat kayu lebih 'kuat' dan lebih tahan terhadap jamur kayu (Nandika dkk, 2009).e. Kitosan sangat ramah lingkungan (Nandika dkk, 2009).f. kitosan banyak diaplikasikan sebagai pangan fungsional karena dapat berfungsi sebagai serat makanan, penurun kadar kolesterol (Suptijah 2006).g. Kitosan telah dimanfaatkan oleh industri untuk perekat kualitas tinggi, pemurnian air minum (memiliki daya koagulasi), meningkatkan zat warna dalam industri kertas, tekstil dan pulp (Alamsyah 2001).

6. Proses Pembuatan Kitosan*Demineralisasi dengan HCl 1,5 M > untuk menghilangkan garam-garam anorganik dan mineral terutama CaCO3. Serbuk cangkang + HCl = 1:15 dipanaskan pada suhu 40-500C selama 4 jam, diaduk kecepatan 50 rpm, sentrifugasi 15 menit kecepatan 2000 rpm*Deproteinasi dengan NaOH 3,5% > melepaskan ikatan-ikatan protein dari kitin. *Deasetilasi dengan NaOH 60%, hasil kitin : NaOH = 1:20 dipanaskan pada suhu 40-500C selama 4 jam, diaduk kecepatan 50 rpm, sentrifugasi 15 menit kecepatan 2000 rpm*Dikeringkan pada suhu 800C selama 24 jam>>>KitosanRendemen kitosan dengan tahapan demineralisasi-deproteinasi (36,76%) > tahapan deproteinasi (9,54%) (Agustina dkk, 2013). Namun menurut Sinaga (2009) perlakuan PMA jauh lebih besar rendemennya 26,33%.

7. Salah satu parameter penting kitosan adalah derajat deasetilasinya (DD). Nilai DD kitosan menunjukkan tingkat kehilangan gugus asetil dari kitin (Suhartono 1989). Kitosan yang baik adalah kitosan dengan DD yang tinggi. Nilai derajat deasetilasi kitosan ini dipengaruhi konsentrasi NaOH (Kim 2004) dan suhu proses (Odote et al. 2005) serta lamanya proses deasetilasi. Penyerapan air meningkat dengan meningkatnya derajat deasetilasi akibat meningkatnya gugus hidroksil kitosan (Robert 1992 dan Chandit et al. 1998 dalam Odote 2005). Waktu deasetilasi 3-8 jam untuk memperoleh DD tertinggi. 8. Perekat kitosan = Kitosan + asam asetat (CH3COOH) 2 %. Kadar kitosan yang digunakan adalah 2% dan 4% dari berat kering oven. Uji fisika mekanika papan isolasi menggunakan JIS A 5905 : 20039. Pengaruh urutan proses pembuatan kitosan pada viskositas kitosan

(Sinaga, 2009).