PENGARUH IRADIASI PADA KHITIN DARI KULIT PENGARUH IRADIASI PADA KHITIN DARI KULIT UDANG PUTIH (UDANG PUTIH (Penaeus merquensis)Penaeus merquensis) TERHADAP TERHADAP
DERAJAT DEASETILASI DAN KELARUTAN DERAJAT DEASETILASI DAN KELARUTAN KHITOSAN YANG DIHASILKANKHITOSAN YANG DIHASILKAN
Gatot Trimulyadi RGatot Trimulyadi Reksoekso
Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Isotop dan Radiasi
Badan Tenaga Nuklir Nasional
Jl. Cinere, Ps Jumat PO Box 7002 JKSL, Jakarta 12070
Fax : 021 7513270. E-mail : [email protected]
Khitosan merupakan turunan, yaitu dengan penghilangan gugus asetil dengan larutan NaOH 50 % pada temperatur 1000C, penggunaan NaOH konsentrasi dan temperatur tinggi ( Proses deasetilasi).
Proses pembuatan khitosan telah dilakukan oleh banyak negara seperti Jepang, Korea Selatan dan Thailand.
Teknik pembuatan khitosan tidak dapat secara langsung diterapkan, karena diperlukan kondisi yang berbeda untuk setiap jenis bahan baku. Hal inilah yang menimbulkan variasi metode pembuatan khitosan, salah satunya dengan gabungan metode iradiasi dan kimia.
•Untuk memperoleh khitosan dengan derajat deasetilasi dan kelarutan yang lebih
tinggi.
Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui sejauh mana pengaruh dosis iradiasi pada khitin terhadap sifat khitosan yang dihasilkan.
Tujuan penelitiannya adalah untuk mengetahui Tujuan penelitiannya adalah untuk mengetahui sejauh mana iradiasi terhadap khitin dapat sejauh mana iradiasi terhadap khitin dapat
berpengaruh terhadap derajat deasetilasi dan berpengaruh terhadap derajat deasetilasi dan kelarutan khitosan yang dihasilkan.kelarutan khitosan yang dihasilkan.
Iradiasi yang dilakukan pada khitin untuk memutuskan ikatan hidrogen dan rantai panjang dari
khitin (1,4 glikosida)
Menurunnya ikatan hidrogen dan bertambah pendeknya rantai khitin maka pengaruh effek sterik
akan lebih rendah
Sehinga basa kuat lebih mudah masuk ke dalam matriks khitin dan memutuskan gugus asetil dari
atom nitrogen pada khitin.
OH
OH NH
C O
CH2
OH
OH NH
C O
CH3
OH
OH NH
C O
CH3
1
4
O
HO
H
NHC
CH3
OO
CH2HO
CH2
O
OH NH2
C OCH3H
O
Khitosan merupakan turunan, yaitu dengan penghilangan gugus asetil dengan larutan NaOH 50 % pada temperatur 1000C, penggunaan NaOH konsentrasi dan temperatur tinggi ( Proses deasetilasi).
Proses pembuatan khitosan telah dilakukan oleh banyak negara seperti Jepang, Korea Selatan dan Thailand.
Teknik pembuatan khitosan tidak dapat secara langsung diterapkan, karena diperlukan kondisi yang berbeda untuk setiap jenis bahan baku. Hal inilah yang menimbulkan variasi metode pembuatan khitosan, salah satunya dengan gabungan metode iradiasi dan kimia.
•Untuk memperoleh khitosan dengan derajat deasetilasi dan kelarutan yang lebih
tinggi.
Perlu dilakukan penelitian untuk mengetahui sejauh mana pengaruh dosis iradiasi pada khitin terhadap sifat khitosan yang dihasilkan.
Tujuan penelitiannya adalah untuk mengetahui Tujuan penelitiannya adalah untuk mengetahui sejauh mana iradiasi terhadap khitin dapat sejauh mana iradiasi terhadap khitin dapat
berpengaruh terhadap derajat deasetilasi dan berpengaruh terhadap derajat deasetilasi dan kelarutan khitosan yang dihasilkan.kelarutan khitosan yang dihasilkan.
Pengamatan
a. Derajat Deasetilasi Khitosan
Derajat deasetilasi khitosan ditentukan dengan metode “base line” dari spektrum FTIR
b Kelarutan
Pengamatan sifat kelarutan khitosan dilakukan dengan metoda gravimetri dalam 1 % larutan asam asetat.
(cm-1 )
Ga ris d a s a r
B
A
C
Io
I
% T
B ilangan ge lo mb ang
A
%100
33.1
11 ideasetilas%
3450
1655 xxA
AN
HASIL DAN PEMBAHASAN
Derajat deasetalisasiDerajat deasetilasi menyatakan besarnya gugus asetil yang dapat dihilangkan dari suatu molekul. Derajat deasetilasi khitosan pada berbagai dosis iradiasi dan waktu reaksi
Derajat Deasetilasi
(%)
Derajat Deasetilasi
(%) DOSIS IRADIASI
1 jam 3 jam
Tanpa Radiasi 54,8 66,6
Iradiasi 25 kGy 73,1 80,5
Iradiasi 50 kGy 74,5 85,0
Iradiasi 75 kGy 80,5 88,5
Iradiasi 100 kGy 85,8 91,2
Kelarutan
Kelarutan menunjukkan jumlah zat yang dapat dilarutkan dalam tiap bagian pelarut, kelarutan khitosan dilakukan untuk memberikan informasi dalam aplikasi khitosan, dalam penelitian ini digunakan pelarut asam asetat dengan konsentrasi 1 % . Hubungan dosis iradiasi dan kelarutan khitosan
Kelarutan khitosan (%) Dosis
Iradiasi
(kGy)
Reaksi
Deasetilasi 1 jam
Reaksi
Deasetilasi 3 jam
0
25
50
75
100
1,8
4,5
4,8
5,2
6,1
5,6
7,4
10,2
11,2
14,0
PolysaccharidesPolysaccharidesChitin/Chitosan, Chitin/Chitosan,
and their derivativesand their derivatives
PolysaccharidesPolysaccharidesChitin/Chitosan, Chitin/Chitosan,
and their derivativesand their derivatives
DegradationDegradationIrradiation
・ Solid stateDilute aq. solution
CrosslinkingCrosslinkingPaste-like condition
Irradiation
Carboxymethylchitin
Carboxymethylchitosan
ApplicationsIn Agriculture, Industry, Food, Medicine, Cosmetic
Fields
Pencangkokan/ graftingPencangkokan/ grafting
Swelling
Herb trap in hydrogel
Herb leach out
Dissolved or dispersed Herb
Swelling
Shrink
Dissolved or dispersed Herb
Stomach pH 1-3
Intestine pH 5.5 –7.5
Microsphere Hydrogel
METODE PEMBUATAN OLIGO KHITOSAN
KHITOSAN
OLIGO KHITOSA
N
HIDROLISA, ASAM ATAU BASAENZIMATIK PEMURNIAN
IRADIASI : DEGRADASI
YANG KAMI KEMBANGKAN
ADALAH PEMBUATAN
OLIGO KHITOSAN DENGAN METODE
IRADIASI YANG APLIKASINYA
SEBAGAI BAHAN PENGINDUKSI
PERTUMBUHAN
Mekanisme pemutusan rantai glukosida Mekanisme pemutusan rantai glukosida akibat radiasi pada khitosanakibat radiasi pada khitosan
R-H R(C1-C6) + H•
R-H + H• R(C1-C6) + H2
R(C1,C4) F1 + F2
R-NH2 + H• R(C2) + NH3