KITIN DAN KITOSAN

Kitin

Pengertian Kitin

Khitin merupakan biopolimer polisakarida dengan rantai lurus, yang tersusun dari 2000 – 3000 monomer N-asetil-D-glukosamin. Monomer-monomer  tersebut tersusun dengan ikatan β-1,4.   Khitin berbentuk kristal, tidak larut dalam pelarut biasa, tetapi larut dalam larutan asam kuat (Bastaman, 1989).  Ornum (1992) menyatakan bahwa khitin mudah mengalami degradasi secara biologis, tidak beracun, tidak larut dalam air, asam anorganik encer dan asam-asam aorganik, tetapi larut dalam dimetil asetamida dan lithium klorida.  Sifat lain dari khitin adalah mampu mengikat logam seperti Fe, Cu, Cd dan Hg, serta mempunyai sifat adsorpsi. Khitin sulit dicerna oleh tubuh, dapat mengikat racun, kolesterol dan glukosa dalam tubuh (Ditjen Perikanan, 1989. Dalam proses pembuatannya khitin diisolasi atau diekstrak dari bahan baku dengan memisahkan mineral (demineralisasi) dan protein (deproteinasi).

Kitin biasanya berkonjugasi dengan protein dan tidak hanya terdapat pada kulit udang dan cangkang kepiting saja, tetapi juga terdapat pada trachea, insang, dinding usus, dan pada bagian dalam kulit pada cumi-cumi.

Proses Pembuatan kitin

1. Cangkang udang windu dibersihkan, dikeringkan dan ditepungkan sampai ukuran butir tepung maksimal 0,5 mm.
2. Kemudian dilakukan proses demineralisasi dengan menambahkan HCl 5% pada tepung cangkang udang sambil dipanaskan pada suhu 60-70^oC sampai gas CO₂ yang terbentuk habis sempurna (tidak bergelembung lagi).
3. Selanjutnya dilakukan pencucian dengan air sampai nilai pH netral (sekitar 7.0) dan disaring.
4. Tepung cangkang hasil penyaringan kemudian dicampurkan lagi dengan NaOH 5%, dipanaskan pada 60-70^oC sambil diaduk selama 1 jam, kemudian disaring lagi. Hasil saringan dicuci dengan air sampai pH 10, dinetralkan dengan HCl dan cuci dengan air kembali, selanjutnya disaring dan dikeringkan pada oven suhu 50 – 55^oC selama 24 jam. Produk yang diperoleh disebut kitin, berupa tepung berwarna putih kemerahan.

Pembuatan Kitin dengan menggunakan metode Hong K. No (1989) yaituKulit, kepala, ekor udang yang tidak terpakai dikeringkan di udara terbuka, lalu digerus kemudian diayak. Sebanyak 120 gram bahan tersebut ditempatkan dalam wadah kemudian ditambahkan NaOH 3,5% sebanyak 1200 mL dengan perbandingan (1:10), kemudian dipanaskan pada suhu 65^oC selama 2 jam sambil diaduk. Setelah campuran dingin, disaring dan dicuci dengan akuades sampai nilai pH netral. Hasilnya ditimbang 100 gram dan ditambahkan HCl 1 M sebanyak 1000 mL Setelah selesai dicuci dengan akuades sampai nilai pH netral dan dikeringkan pada suhu 65^OC. Produk ini dinamakan kitin. Selanjutnya kitin dikarakterisasi gugus aktifnya menggunakan Spektrofotometri Infra Merah (IR) (Mahatmanti, 2001).

Manfaat Kitin

Ada beberapa manfaat yang dapat diambil dari kitin, seperti:

1. Bidang Pangan

Sifat antifungi dan antibakteri yang dapat dimanfaatkan untuk pengawetan pangan.Sebagai bahan tambahan makanan yang berfungsi untuk mempertahankan tekstur dan pengemulsi makanan yang baik.

1. Bidang Kesehatan

Lensa kontak, baik yang “hard lens” maupun yang “soft lens” dapat dibuat dari polimer khitin karena khitin mempunyai sifat permabilitas yang tinggi terhadap oksigen.

Kitosan

Pengertian Kitosan

Khitosan merupakan produk deasetilasi khitin yang merupakan polimer rantai panjang glukosamin (2-amino-2-deoksi-glokosa) (Knorr, 1982). Khitosan dapat larut dalam larutan asam organik  tetapi tidak larut dalam pelarut organik lainnya seperti dimetil sulkfoksida dan juga tidak larut pada pH 6,5. Sedangkan pelarut khitosan yang baik adalah asam asetat (Ornum, 1992). Sedangkan Lab. Protan (1987) menyatakan bahwa khitosan merupakan poliglukosamin yang dapat larut dalam kebanyakan asam seperti asam asetat, laktat atau asam-asam organik (adipat, malat), asam mineral seperti HCl, HNO3, pada konsentrasi 1 % dan mempunyai daya larut terbatas dalam asam posfat dan tidak larut dalam asam sulfat.

Khitosan mempunyai gugus fungsional yaitu gugus amina, sehingga mempunyai derajat reaksi kimia yang tinggi (Johnson dan Peniston, 1975). Menurut Muzarelli (1985) khitosan akan bermuatan positif dalam larutan karena adanya gugus amina, tidak seperti polisakarida lainnya yang pada umumnya bermuatan negatif atau netral.

Proses Pembuatan kitosan

Kitin yang diperoleh dapat diproduksi menjadi kitosan dengan cara sebagai berikut :

1. Kitin dimasukkan ke dalam tangki berkondensor, tambahkan NaOH 50% 10 kali beratnya, lalu direfluks (dididihkan pada tangki berkondensor) selama 2 jam pada suhu 116-120^oC sambil diaduk.
2. Selanjutnya disaring dan dicuci dengan air sampai pH 8 – 10, ditambah HCl 5% sampai semuanya terendam dan dipanaskan pada suhu 60-70 oC selama 1 jam.
3. Hasilnya cuci kembali sampai netral dengan air dan dikeringkan dalam oven 50- 55^oC selama 24 jam.
4. Hasilnya berupa kitosan dengan kadar N-deasetilasi lebih dari 85%.

Proses pembuatan kitosan menggunakan metode Hong K. No (1989) adalah Sebanyak 50 gram kitin ditambahkan dengan 500 mL NaOH 50% dengan perbandingan (1:10) dalam wadah dan diaduk sambil dipanaskan 100^oC selama 30 menit. Setelah dingin disaring dan dicuci sampai nilai pH netral dan dikeringkan pada suhu 65^oC. Produk ini dinamakan kitosan. Selanjutnya kitosan dikarakterisasi gugus aktifnya mengunakan Spektrofotometri Infra Merah (IR) (Mahatmanti, 2001).

Manfaat Kitosan

Pemanfaatan kitosan sangat banyak diantaranya:

1. Bidang Kesehatan

Dapat digunakan sebagai pembungkus kapsul karena mampu melepaskan obatnya ke dalam tubuh secara terkontrol. Beberapa turunan khitosan telah ditemukan mempunyai sifat antibacterial dan antikogulan dalam darah. Sebagai bahan pembuatan obat pelangsing, kosmetik, dan lain sebagainya.

1. Bidang Industri

Pengolahan limbah cair yang digunakan sebagai bahan penggumpalan dalam sirkulasi pengolahan air limbah yang akan digunakan kembali (“recycling”) dalam industri pangan.

1. Dalam bidang pangan

kitosan dimanfaatkan dalam pengawetan pangan(pengganti formalin dan boraks), sebagai bahan pengemas, penstabil dan pengental, antioksidan serta penjernih pada produk minuman.Kitosan mempunyai gugus aktif yang akan berikatan dengan mikroba sehingga kitosan juga mampu menghambat pertumbuhan mikroba. Kitosan juga diaplikasikan sebagai pangan fungsional karena dapat berfungsi sebagai serat makanan, penurun kadar kolesterol serta prebiotik.

1. Dalam bidang kedokteran

Digunakan sebagai bahan untuk mempercepat penyembuhan luka, krim penghalus kulit dan sebagai bahan benang bedah.  (Dunn, et al., 1997; Shahidi, et al., 1999).

Perbedaan kitin dan Kitosan

1. Perbedaaan Kitin dan Kitosan berdasarkan kandungan nitrogennya.

Untuk membedakan polimer kitin dan kitosan berdasarkan kandungan nitrogennya. Polimer kitin mempunyai kandungan nitrogen kurang dari 7% dan kitosan bila mempunyai kandungan nitrogen lebih dari 7%. Di alam kelompok kitin dan kitosan merupakan senyawa yang tidak dibatasi dengan stoikiometri secara pasti. Struktur kitin dan kitosan disajikan dalam gambar 1. Gambar 1. Struktur kitin dan kitosan. (menyusul).

1. Perbedaan Kitin dan Kitosan secara Stokiometri

Karakterisasi yang digunakan untuk membedakan kitin dan kitosan secara stoikiometri adalah kadar air, kadar abu, kadar N dan derajat deasetilasi (IR). Ditunjukkan dalam tabel 1. (Menyusul).