Apa yang dimaksud dengan kitosan?

[danialbramanta]

Kitosan merupakan kitin yang terdeasetilasi. Kitosan berwarna putih. Kitin dan kitosan merupakan nama dua kelompok senyawa yang tidak dibatasi dengan stoikiometri pasti. Kitin adalah poli N-asetil glukosamin yang terasetilasi sedikit, sedangkan kitosan adalah kitin yang terdeasetilasi sebanyak mungkin. Kitosan dinamakan poliglukosamin jika kitin terasetilasi sempurna (100%).

Perbedaan kitin dengan kitosan dapat didasarkan pada kandungan nitrogennya. Bila nitrogen kurang dari 7%, maka polimer disebut kitin dan apabila kandungan total lebih dari 7% maka disebut kitosan. Derajat deasetilasi (DD) kitin/kitosan dapat ditentukan dengan FTIR. DD kitin komersial 40-100% (derajat asetilasi,DA kecil dari 40%). Kitin dengan DD 75% atau lebih dikenal sebagai kitosan. DD adalah salah satu karakteristik kimia yang paling penting dari kitosan karena DD mempengaruhi performance kitosan pada banyak aplikasinya. Mr kitosan sekitar 1,2 x 105 bergantung pada degradasi yang terjadi selama proses deasetilasi.

Sifat-sifat kitosan dihubungkan dengan adanya gugus-gugus fungsi amina, gugus hidroksi primer dan hidroksi sekunder. Kitosan dapat dimodifikasi strukturnya melalui gugus-gugus fungsi tersebut. Adanya gugus-gugus ini menyebabkan kitosan mempunyai kereaktifan kimia yang lebih tinggi dibandingkan kitin. Gugus-gugus fungsi tersebut menyebabkan kitosan dapat berinteraksi dengan zat-zat organik seperti protein, sehingga kitosan relatif lebih banyak digunakan pada berbagai bidang industri terapan dan kesehatan,

Kitosan merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, larutan basa kuat, sedikit larut dalam HCl dan HNO3 dan tidak larut dalam H2SO4. Kitosan mudah mengalami degradasi. Kitosan dapat berinteraksi dengan mudah dengan zat-zat organik seperti protein. Oleh sebab itu, kitosan lebih banyak digunakan pada bidang industri terapan dan industri kesehatan. Pelarut kitosan yang baik adalah asam asetat.

Kitosan mempunyai banyak kegunaan dan keunggulan dibandingkan kitin sehingga kitosan dijuluki sebagai magic of nature. Kitosan dapat digunakan pada prosesing makanan, pengobatan, bioteknologi dan menjadi material yang menarik pada aplikasi biomedical dan pharmaceutical. Hal ini karena kitosan tidak toksik, biological activity, biocompatibility, biodegradability, dan dapat dimodifikasi secara kimia dan fisika. Kitosan modifikasi dapat digunakan untuk detoksifikasi.

Modifikasi kitosan menjadi Nsuccinil-kitosan merupakan turunan kitosan yang lebih mudah larut dalam air. Sifat ini sangat penting pada penggunaan kitosan pada sistem biologi. Pada prosesing makanan kitosan dapat dimanfaatkan sebagai pengawet ikan dan tahu. Kitosan dapat juga digunakan sebagai bioabsorben logam-logam berat beracun pada limbah perairan. Karakteristik kitosan yang penting adalah derajat deasetilasi (DD). Nilai DD dapat ditentukan dengan FTIR (FourierTransform Infrared).

[Ratihkurnia]

Kitosan adalah turunan kitin yang pertama kali ditemukan pada tahun 1894 oleh Hoppe Seyler. Proses deasetilasi dilakukan dengan merefluks kitin dalam kalium hidroksida (Lisbeth Tampubolon, 2008). Kitin dapat diperoleh dari limbah pengolahan hasil laut.

Kandungan kitin pada limbah udang mencapai 42-57%, pada limbah kepiting mencapai 50- 60%, cumi-cumi 40% dan kerang 14-35%. Karena bahan baku udang lebih mudah diperoleh, maka sintesis kitin dan kitosan lebih banyak memanfaatkan limbah udang (Yurnaliza, 2002).

Kitosan memiliki struktur poli β-(1,4)-2-amino-2’-deoksi-D-glukosa, sedangkan kitin memiliki struktur β-(1,4)-2-asetamida-2’-deoksi-Dglukosa. Perbedaan kitin dan kitosan terletak pada perbandingan gugus amina (-NH2) dengan gugus asetil (CH3CO-) yang disebut derajat deasetilasi.

Modifikasi kimiawi menyebabkan turunan kitin, seperti kitosan, memiliki sifat yang lebih baik. Struktur kitosan dapat dilihat pada gambar berikut.

Kitosan merupakan polimer kationik yang bersifat nontoksik, dapat mengalami biodegradasi dan bersifat biokompatibel. Sifat ini yang menyebabkan kitosan diaplikasikan sebagai bahan penutup luka dan material hemostatik dalam bentuk gel atau spon. Muatan positif kitosan membuatnya bersifat antibakteri.

Uji aktivitas anti bakteri menggunakan kitosan yang diperoleh secara enzimatis. Uji pada bakteri patogen dengan menggunakan metode difusi agar menunjukkan hasil yang positif dengan indeks penghambatan berturut-turut adalah sebagai berikut: 2,47; 3,23; 3,26; 2,23; 2,3; dan 2,07 unit per milligram kitosan per jam untuk Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Escherichia coli, Listeria monocytogenes, dan Bacillus cereus (Meidina dkk., 2004).

Penelitian tentang kitosan dikembangkan menjadi bahan aditif dalam pembuatan material selulosa. Kitosan ditambahkan untuk membuat material selulosa yang dapat digunakan sebagai pembalut luka dan bersifat antibakteri. Campuran keduanya juga diharapkan dapat meningkatkan sifat mekanik dan kimia dari material yang dihasilkan.

Jaehwan Kim et al. (2010) melakukan penelitian tentang material selulosa dengan merendamnya dalam campuran asam asetat dengan kitosan 1%. Perubahan fisik dan kimia terlihat pada material selulosa sebelum dan sesudah perendaman.

[alfin_zabnabil]

Kitosan adalah salah satu senyawa turunan dari kitin. Kitin adalah polimer alami (biopolimer) terbesar kedua yang terdapat di alam setelah selulosa dengan rumus molekul (C8H13NO5)n. Senyawa kitin banyak terdapat pada dinding sel tumbuhan tingkat rendah seperti jamur dan juga terdapat pada kulit luar hewan tingkat rendah seperti udang, kepiting, dan cumi-cumi.

Kitosan yang mempunyai rumus umum (C6H11NO4)n adalah suatu biopolimer yang tersusun dari kopolimer glukosamin dan N-asetilglukosamin dan mempunyai rantai tidak linier. Kitosan dapat dibuat dengan cara menghidrolisis kitin dengan menggunakan basa kuat sehingga terjadi deasetilasi dari gugus asetamida (NH-COCH3) menjadi gugus amino (NH2) (Savitri, dkk. 2010). Proses tersebut sering disebut sebagai deasetilasi kitin. Kitin memiliki sifat mudah terdegradasi secara biologis, tidak beracun, tidak larut dalam air, asam anorganik encer, serta asam-asam organik lainnya, tetapi larut dalam larutan dimetil asetamida dan litium klorida (Harianingsih, 2010). Sedangkan kitosan mudah larut dalam asam organik seperti asam formiat, asam asetat dan asam sitrat (Istiqomah, 2011).

Struktur bangun kimia kitin dan kitosan murni terlihat pada Gambar 2.1 dan 2.2. Tampak bahwa kitin mengandung gugus asetamida (NHCOCH3) dan kitosan mengadung gugus amino (NH2) yang memberikan karakteristik sebagai penukar ion ( ion exchange ).

Gambar 2.1 Struktur kitin (Lestari, dkk, 2011)

Gambar 2.2 Struktur kitosan (Lestari, dkk, 2011)

Kitosan dapat dibuat menjadi membran dengan melarutkan kitosan pada asam organik seperti asam asetat (CH3COOH). Asam asetat adalah salah satu asam karboksilat paling sederhana, setelah asam format. Larutan asam asetat dalam air merupakan asam lemah, artinya hanya terdisosiasi sebagian menjadi ion H+ dan CH3COO-.