SlideShare a Scribd company logo
1 of 14
PENGARUH DOSIS IRADIASI PADA KHITIN TERHADAP SIFAT KIMIA
             DAN FISIKA TURUNANNYA KHITOSAN

                                 Gatot Trimulyadi Rekso
                      Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi
                Jl. Cinere, Ps Jumat, PO Box 7002 JKSL, Jakarta 12070
              Fax 021-7691607,751327, E-mail ; gatot2811@yahoo.com


ABSTRAK

     Pengaruh dosis iradiasi pada khitin terhadap sifat kimia dan fisika turunannya
khitosan. Telah dilakukan penelitian pengaruh dosis iradiasi pada khitin yang
selanjutnya dibuat turunannya khitosan . Sumber iradiasi yang digunakan adalah sinar
gamma yang berasal dari sumber Co-60 dengan dosis total 5, 10, 20, 30 dan 50 kGy.
Khitin diperoleh dari hasil isolasi limbah kulit udang putih. Hasil yang diperoleh
menunjukan bahwa iradiasi berpengaruh terhadap sifat kimia dan fisika khitosan . Derajat
deasetalisasi khitosan meningkat dari 63,6 % sampai 85,2 % dan juga kelarutannya
dalam 1% asam asetat dari 0,045 sampai 0,113 gr/ml dengan meningkatnya dosis
iradiasi. Viskositas larutan formulasi khitosan menurun dari 246,5 cps menjadi 65,5 cps
pada dosis 50 kGy. Hasil pengukuran sifat mekanik film khitosan yang bersumber dari
khitin yang di iradiasi memperlihatkan kekuatan tarik film yang menurun dengan
meningkatnya dosis iradiasi. Tampa iradiasi kekuatan tariknya sekitar 244 kg/cm2 ,
dengan iradiasi 50 kGy kekuatan tariknya menurun menjadi 130 kg/cm2 . Hasil analisa
gugus fungsi khitin dan khitin yang di iradiasi menunjukkan gugus fungsi karbonil yang
menunjukan gugus asetaamida masih muncul dan terjadi penurunan pada ikatan
glikoksida.


ABSTRACT

     The influence of irradiation dose of chitin affected on chemical and physical
properties of its derivative chitosanl. The influence of irradiation dose of chitin affected
on chemical and physical properties of its derivative chitosan was investigate. The
irradiation source used was gamma ray of Co-60 at variation doses of 0, 5,10,20,30 and
50 kGy. Chitin was isolated from white shrimp shell. The result shows that the irradiation
of chitin affected to the properties of chitosan. Degree of deacetylation increases from
63,3 % to 85,2 %, and the solubility in 1% acetic acid also increase from 0,045 gr/ml to
0,113 gr/ml by increasing the irradiation dose. The viscosity of chitosan solution
decreases from 246,5 cPs to 65,5 cPs for irradiation dose 50 kGy. The mechanical
properties of chitosan film such as tensile strength decreases by increasing the irradiation
dose . With out irradiation the tensile strength of the film was 244 kg/ cm2 , after
irradiation at dose 50 kGy becomes 130 kg/cm2 .


                                                                                        1
Pendahuluan
Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki area perairan yang luas sehingga
mempunyai potensi yang cukup besar bagi berbagai jenis ikan dan inveterbrata. Dewasa
ini komoditi industri perikanan terutama udang merupakan ekspor yang utama sebagai
penghasil devisa negara. Udang di eksport hanya bagian dagingnya saja, sehingga perlu
terlebih dahulu dilakukan proses pembersihan dengan melakukan pembuangan bagian
kepala, ekor dan kulit badan udang. Hasil buangan tersebut dianggap sebagai limbah
udang. Dengan demikian,       bertambah banyak udang beku yang diproduksi, bertambah
banyak pula limbah udang yang dihasilkan.

Selama ini pemanfaatan limbah udang belum dilakukan secara optimal, hanya terbatas
sebagai bahan dasar tambahan untuk pembuatan makanan tradisional seperti terasi, petis
                                                          (2)
dan sebagai protein tambahan untuk makanan unggas           . Hasil penelitian menyatakan
limbah udang mengandung senyawa yang disebut khitin yang dapat diproses lebih lanjut
menjadi khitosan yang merupakan bahan dasar yang sangat bermanfaat dalam bidang
industri, kesehatan dan pertanian. Hasil penelitian Knoor, dkk, (1984) menyatakan bahwa
khitin yang terkandung dalam limbah udang kering sekitar 14 –27 % dan pada kepiting
kering sekitar 13 – 15 %, bergantung dari jenis speciesnya. Purwatiningsih (1992)
menyimpulkan kandungan khitin pada limbah udang windu (Penaeus Monodon) kering
sebesar 21 % .


Faktor yang sangat mendorong dilakukannya penelitian menggunakan bahan dasar khitin,
karena khitin merupakan bahan polimer alam yang sumbernya sangat berlimpah, mudah
diperoleh dan bersifat tidak beracun serta mudah terdegradasi(4) . Selain itu aplikasi khitin
juga sangat luas karena bahan ini dapat dikembangkan lebih lanjut sebagai bahan
pengkelat, pengemulsi, pengkoagulasi, dan bahan pembentuk film sehingga memiliki
prospek yang cerah untuk kebutuhan industri pengganti bahan polimer sintetis (5) .


Khitin merupakan biopolimer terbanyak kedua setelah selulosa dan banyak ditemukan
pada limbah udang, kepiting, insekta serta beberapa jamur. Pemanfaatan dan kegunaan


                                                                                         2
khitin sering dibatasi oleh sifatnya yang sukar larut dalam air, larutan basa encer dan
pekat, larutan asam encer dan pelarut – pelarut organik. Sifat lain dari khitin yang sulit
dipisahkan dari bahan lain terutama protein menyebabkan dalam pemanfaatannya,
biopolimer ini lebih banyak digunakan dalam bentuk turunannya yaitu khitosan. Khitosan
adalah produk deasetilasi khitin, yang merupakan polimer rantai panjang glukosamin.
         .


Kitosan memiliki berbagai sifat kimia dan fisika yang dapat dimanfaatkan
kemampuannya sebagai pembentuk film sehingga dapat digunakan untuk bahan dasar
film bioplastik. Tetapi kitosan juga masih memiliki kekurangan khususnya sifatnya yang
sukar larut dalam air . Derajat deasetilasi dan bobot molekul merupakan kriteria yang
amat penting dalam aplikasi dari kitin dan kitosan dalam farmasi dan industri. Semakin
tinggi derajat deasetilasi dan semakin rendah bobot molekul, maka kelarutan dari kitosan
semakin baik. Pada penelitian yang dilakukan Sabharwal dkk ternyata pengaruh iradiasi
terhadap selulosa dapat meningkatkan sifat kelarutannya karena terjadi pemutusan pada
rantai pada 1,4-β-glikosida. Karena struktur dasar dari selulosa identik dengan struktur
kitin, maka iradiasi berpengruh pula pada pemutusan rantai kitin. Akibat pemutusan
rantai       1,4-β-glikosida, maka rantai kitin menjadi lebih pendek sehingga dapat
memperkecil efek sterik sehingga proses deasetilasi dapat lebih sempurna sehingga dapat
diperoleh kitosan dengan derajat deasetilasi yang tinggi, sehingga meningkatkan sifat
kimianya.
         .
Bahan dan metode

Bahan penelitian
         Bahan penelitian yang digunakan adalah limbah kulit udang putih ( Peneaus
Merguensis ) yang diperoleh dari desa Gebang – Cirebon. Cangkang dengan bobot
lebih kurang 0,5 kg yang telah kering dibersihkan dari kotoran kototan yang masih
melekat, sehingga diperoleh cangkang yang bersih selanjutnya dikeringkan dalam oven
vakum pada temperatur 500 C.


                                                                                      3
Isolasi khitin
Proses isolasi terdiri dari beberapa tahap, yaitu :
a. Demineralisasi
     Sebanyak 1000 g cangkang limbah kulit udang dimasukan ke dalam larutan asam
klorida 1 N dengan perbandingan padatan dan larutan 1 : 10 b/v. Campuran dibiarkan
pada suhu kamar selama 24 jam sambil diaduk sesekali,


b. Deproteinisasi
       Hasil dari proses demineralisasi masing-masing ditambahkan ke dalam larutan
natrium hidroksida 1N dengan perbandingan padatan dan larutan 1 : 10 b/v pada suhu
80oC selama 5 jam sambil diaduk .


Iradiasi sinar gamma dari Kobalt-60
     Khitin yang diperoleh hasil isolasi yang telah dibagi menjadi lima bagian diiradiasi
pada dosis yang berbeda-beda :
                    a. Kantong pertama diiradiasi pada dosis 0 kGy
                    b. Kantong kedua diiradiasi pada dosis 10 kGy
                    c. Kantong ketiga diiradiasi pada dosis 20 kGy
                    d. Kantong keempat diiradiasi pada dosis 30 kGy
                    e. Kantong kelima diiradiasi pada dosis 50 kGy


Isolasi khitosan
   Khitin yang telah di iradiasi untuk masing-masing dosis iradiasi di bagi menjadi dua
bagian dengan bobot yang sama. Kemudian khitin tersebut dideasetilasi untuk
mendapatkan khitosan.
Khitin dimasukkan ke labu bulat bermulut dua dan ditambahkan ke dalamnya larutan
natrium hidroksida 50% b/b, dengan perbandingan padatan dan larutan 1 : 20 b/v.
Campuran dipanaskan pada suhu 110oC sampai 120oC selama satu jam dan tiga jam.
Setelah itu disaring dan padatan yang diperoleh dicuci dengan air suling sampai netral
dan dikeringkan dalam oven bersuhu kurang lebih 50o-80oC


                                                                                     4
Pengamatan
a. Derajat Deasetilasi Khitosan
Spektrum infra merah khitosan dibuat dengan menggunakan spektrofotometer infra
merah. Frekuensi yang digunakan berkisar antara 4000 cm-1sampai dengan 400 cm-1.
Derajat deasetilasi khitosan ditentukan dengan metode “base line” .
                          
                           A1655   1 
: % N − deasetilasi = 1 − 
                           A      x   x100%
                           3450 1.33 
                          
Dimana : A1655 = Nilai absorbansi pada 1655 cm-1 , A3450 = Nilai pada 3450 cm-1


b. Bobot molekul khitosan
  Pengukuran bobot molekul khitosan dilakukan dengan metoda viskositas , dengan
mempergunakan persamaan Mark-Houwink sebagai berikut :


                (η) = k Ma     dimana
        (η) = Viskositas intrinsic              k, a = Tetapan
         M = Bobot molekul larutan


c. .Kelarutan
      Pengamatan sifat kelarutan khitosan dilakukan dengan metoda gravimetric dalam
larutan asam asetat 1 %..

d. Viskositas
   Viskositas diukur dengan Rotary Viskosimeter (Visconic ED-100).

e. Kekuatan tarik
   Kekuatan tarik dari film bio-plastik diukur menggunakan alat Instron (Stograph R1 ),
dan ketebalannya mengunakan micrometer yang memiliki ketelitian 0,001.




                                                                                   5
Hasil dan pembahasan


Derajat deasetilasi
        Khitosan dibentuk melalui proses deasetilasi khitin. Proses deasetilasi ini
bertujuan untuk menghilangkan gugus asetilamino pada khitin menjadi gugus amino
bebas. Besarnya gugus asetil yang dapat dihilangkan dari suatu molekul dinyatakan
dengan derajat deasetilasi. Salah satu cara yang dapat digunakan untik menghitung
derajat deasetilasi adalah dengan spektrum IR, yaitu dengan membandingkan absorbansi
pada panjang gelombang 1655 cm-1 ( pita serapan untuk gugus asetil ) dan absorbansi
pada panjang gelombang 3450 cm-1 (pita serapan untuk gugus amino bebas ).
        Iradiasi diharapkan dapat mendegradasi rantai khitin, sehingga menjadi terputus
dan lebih pendek. Hasil analisis spectrum IR pada khitin menunjukkan adanya penurunan
intensitas serapan akibat iradiasi tersebut. Sehingga dengan penggunaan suhu yang tidak
terlalu tinggi dan waktu deasetilasi yang tidak terlalu lama dapat mempermudah proses
deasetilasi. Proses deasetilasi dapat dilakukan dengan cara merefluks khitin di dalam
larutan NaOH 50 % ( b/b) pada suhu tinggi.
        Dari hasil penelitian didapatkan nilai derajat deasetilasi khitosan berkisar antara
63,2 sampai 75,2 % dimana derajat deasetilasi ini akan meningkat dengan semakin besar
dosis radiasi yang diberikan.


                  Tabel 1. Hasil analisis derajat deasetilasi khitosan
   No                    Dosis iradiasi ( kGy)                   Derajat deasetilasi (%)
   1                               0                                      63,2
   2                              10                                      66,2
   3                              20                                      74,0
   4                              30                                      82,5
   5                              50                                      85,2

        Menurut standar kualitas khitosan yang ditetapkan oleh Protan Laboratorium Inc,
derajat deasetilasi khitosan paling sedikit 70 %. Berdasarkan data penelitian yang
didapat, khitosan pada dosis 0 kGy , 10 kGy dan 20 kGy tidak memenuhi standar mutu
karena standar deasetilasinya kurang dari 70 %. Dari data penelitian terlihat bahwa dosis
iradiasi dapat mempengaruhi derajat deasetilasi khitosan. Adanya radiasi menyebabkan
                                                                                 6
rantai polimer terdepolimerisasi sehingga dengan bertambah dosis iradiasi pemutusan
rantai menjadi semakin banyak. Hal ini akan mempermudah proses deasetilasi, dimana
gugus asetil yang terlepas akan semakin banyak.


Bobot Molekul
       Bobot molekul khitosan dianalisis berdasarkan metode viskositas. Pemakaian
metode ini mempunyai beberapa keuntungan, antara lain analisisnya lebih mudah dan
lebih cepat, alatnya relatif murah dan perhitungannya yang sederhana . Alat yang
digunakan adalah viskometer Oswald - Cannon Fenske.
       Dari hasil penelitian diperoleh bobot molekul untuk beberapa variasi dosis
iradiasi, yaitu berkisar antara 5,888 x 103 sampai 1,659 x 103 Dalton.


                         Tabel 2. Hasil analisis Bobot molekul
  No              Dosis Iradiasi ( kGy)                        Bobot Molekul
   1                      0 kGy                                 1,659 x 104
   2                     10 kGy                                 1,113 x 104
   3                     20 kGy                                 1,035 x 104
   4                     30 kGy                                 7,774 x 103
   5                     50 kGy                                 5,888 x 103

       Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis iradiasi berpengaruh terhadap bobot
molekul khitosan yang dihasilkan, dimana semakin besar dosis iradiasi bobot khitosan
semakin menjadi semakin kecil. Hal ini disebabkan karena iradiasi dapat mengakibatkan
rantai polimer tergradasi sehingga mengalami pemutusan, dengan bertambahnya dosis
radiasi maka pemutusan ikatan menjadi semakin banyak sehingga bobot molekulnya
menjadi lebih kecil. Pemutusan ikatan oleh sinar = γ terjadi pada posisi yang mana saja
dalam molekul ( non selektif ), tetapi menurut J. Rosiak et, al iradiasi pada polisakarida
seperti pati, selulosa, alginate, khitin dan khitosan mengakibatkan pemutusan rantai
terutama pada ikatan glikosida.
Mekanisme degradasi khitin akibat iradiasi dapat dilihat pada Gambar 1.


        Gambar 1. Memperlihatkan pemutusan rantai pada khitin akibat iradiasi.


                                                                                      7
Berdasarkan penelitian di atas dapat disimpulkan, pemberian iradiasi menyebabkan
suatu polimer mengalami depolimerisasi, sehingga bobot molekulnya mengalami
penurunan sejalan dengan bertambahnya dosis iradiasi.


Viskositas
          Viskositas merupakan ukuran kekentalan suatu larutan. Pada penelitian ini
khitosan yang telah dilarutkan dalam asam asetat, diukur viskositasnya dengan
menggunakan Rotary viskometer (visconic ED – 100 ). Hasil analisis viskositas larutan
khitosan pada berbagai variasi dosis iradiasi diperlihatkan pada tabel 4.16


                            Tabel 3. Hasil analisis viskositas
   No                    Dosis Iradiasi                          Viskositas ( cPs)
    1                       0 kGy                                     246,6
    2                      10 kGy                                     201,5
    3                      20 kGy                                     172,0
    4                      30 kGy                                      83,5
    5                      50 kGy                                      65,5

Pada penelitian ini didapatkan nilai viskositas berkisar antara 65,5 sampai 246,7 cPs. Di
sini terlihat bahwa dosis iradiasi berpengaruh terhadap viskositas larutan khitosan,
dimana nilai viskositas akan turun sejalan dengan bertambahnya dosis radiasi yang
diberikan. Hal ini dapat dijelaskan dengan menghubungkannya dengan bobot molekul.
Adanya radiasi menyebabkan rantai polimer terdipolimerisasi, semakin besar dosis
radiasi, bobor molekul dan viskositasnya menjadi berkurang. Berdasarkan standar mutu
yang dikeluarkan laboratorium Protan, Inc, viskositas larutan khitosan pada dosis 0 dan
10 kGy termasuk sedang, kemudian viskositas pada dosis 20, 30 dan 50 kGy termasuk
rendah.
                                                                                     8
Kelarutan
            Kelarutan didefinsikan dalam besaran kuatitatif sebagai konsentrasi zat terlarut
dalam larutan jenuh. Pada penelitian ini sifat kelarutan khitosan dilakukan dalam asam
asetat 1 % sampai terbentuk larutan jenuh. Larutan khitosan tersebut kemudian diuapkan
sampai kering. Jumlah khitosan yang larut adalah banyaknya khitosan yang ada dalam
wadah setelah diuapkan tiap ml volume yang dipipet. Tabel 4.17 memperlihatkan
kelarutan khitosan pada beberapa variasi dosis iradiasi.


                Table 4. Hasil analisis kelarutan khitosan dalam asam asetat
                No                           Dosis Iradiasi              Kelarutan (g/ml)
                 1                              0 kGy                         0,045
                 2                             10 kGy                         0.071
                 3                             20 kGy                         0,097
                 4                             30 kGy                         0,107
                 5                             50 kGy                         0,113

            Berdasarkan data diatas kelarutan khitosan dalam asam asetat berkisar antara 4,50
       –2                      –1
x 10        sampai 1,13 x 10        g/ml. Di sini terlihat hubungan antara dosis iradiasi dengan
kelarutan, dimana semakin besar dosis iradiasi, sifat kelarutannya menjadi bertambah.
Hal ini dapat dijelaskan dalam hubungannya dengan derajat deasetilasi. Semakin besar
dosis iradiasi menyebabkan derajat deasetilasi khitosan menjadi lebih tinggi, ini berarti
bahwa dalam rantai polimer gugus asetil menjadi semakin sedikit dan gugus amino bebas
menjadi bertambah. Hal ini mengakibatkan kelarutan khitosan dalam asam asetat menjadi
meningkat.


Pengukuran sifat mekanik film khitosan
            Pengembangan khitosan diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif pengganti
pemakaian plastik sintetis sebagai bahan pengemas. Sifat mekanik ini sangat penting
perlu diperhatikan dalam pengemasan dan penyimpanan produk, Karena peranannya
cukup besar dalam melindungi produk dari faktor – faktor mekanis seperti tekanan fisik
( jatuh dan gesekan ), adanya getaran serta benturan.


                                                                                            9
Pada penelitian ini, film lapisan tipis dibuat dengan melarutkan khitosan dalam
asam asetat 1 % sampai jenuh, kemudian ditambahkan plasticizer ( pemelastis ) yaitu
gliserin 0,25 % dengan tujuan untuk meningkatkan fleksibilitas dari film yang dihasilkan.
Hasil pengukuran sifat mekanik dari film bioplastik diperlihatkan pada table 4.18


               Tabel 5. Hasil pengukuran sifat mekanik film khitosan
  No               Dosis Iradiasi (kGy)                   Kekuatan tarik ( kg/cm2)
   1                         0                                    244,1
   2                        10                                    179,7
   3                        20                                    146,9
   4                        30                                    142,0
   5                        50                                    130,9

Ketebalan merupakan parameter penting yang berpengaruh terhadap sifat – sifar barrier
maupun sifat mekanik dari film khitosan. Pada film – film hidrofilik, permeabilitas
oksigen dan uap air merupakan fungsi ketebalan. Dari hasil penelitian didapatkan
ketebalan berkisar antara 7,2 x 10-2 x sampai 9,6 x 10-2 mm. Sedangkan kekuatan tarik
dari film bioplastik berkisar antara 130,9 sampai 244,1 kg/cm2. Kekuatan tarik di sini
menunjukkan ukuran ketahanan film, yaitu regangan maksimum yang dapat diterima
suatu film sampai putus. Berdasarkan penelitian, terlihat bahwa dosis iradiasi
berpengaruh terhadap sifat mekanik. Adanya radiasi mengakibatkan rantai polimer
terdepolimerisasi sehingga mengalami pemutusan ikatan. Hal ini menyebabkan film
bioplastik menjadi lebih rapuh, sehingga dengan bertambahnya dosis radiasi yang
diberikan kekuatan tarik dari film menjadi menurun.


Spektrum khitin tampa iradiasi dan iradiasi 50 kGy
Gambar 2 dan 3 dibawah ini merupakan spektrum FTIR khitin tampa iradiasi dan khitin
yang di iradiasi dengan dosis iradiasi 50 kGy.




                                                                                     10
T (%)




                           Bilangan gelombang (cm-1)
                     Gambar 2 Spektrum IR khitin tanpa radiasi




 T (%)




                            Bilangan gelombang (cm-1)
                Gambar 3 Spektrum IR khitin yang di iradiasi 50 kGy




 Tabel 6. Perubahan intensitas dari khitin yang tanpa radiasi dan yang di iradiasi pada
                                     dosis 50 kGy

   Bil. Gel      Gugus fungsi/Jenis vibrasi     tanpa radiasi     iradiasi 50 kGy




                                                                                     11
3450               Vibrasi ulur –OH               kuat            kuat
    2950               Vibrasi ulur C-H               kuat            kuat
    1650              Vibrasi ulur -C=O               kuat            kuat
    1550               Vibrasi ulur –NH               kuat            kuat
    1380              Vibrasi tekuk –C-H              kuat            kuat
1150,1100,105          Vibrasi -C1-O-C4              lemah           melemah
      0

Data pada Tabel      6    menunjukkan vibrasi     -C1-O-C4 melemah, ini menandakan
terjadinya pemutusan rantai ikatan   1-4 glukoksida.


Data pada Tabel      6    menunjukkan vibrasi     -C1-O-C4 melemah, ini menandakan
terjadinya pemutusan rantai ikatan   1-4 glukoksida.
Adapun mekanisme pemutusan rantai glukosida khitosan jika diiradiasi adalah sebagai
berikut (Ulan’ski , P,1992)

              R-H             R•(C1-C6) + H•                                  (1)
              R-H + H•        R•(C1-C6) + H2                            (2)
              R•(C1,C4)        F 1 + F2                                (3)

           R-NH2 +H•       R•(C2) + NH3                        (4)
R-H dan R-NH2 adalah molekul besar khitosan dan R•(Cn ) adalah radikal besarnya,
sedangkan F1 dan F2 adalah bagian utama rantai setelah terjadi pemutusan. Absorpsi
radiasi pengion dapat menghasilkan sisi radikal pada beberapa atom karbon dari unit
dasar khitin (Reaksi 5.1 dan 5.2), tetapi hanya transformasi radikal terlokalisasi yaitu
pada atom karbon C1 dan C4 saja yang berperan secara langsung pada splitting pada
ikatan 1-4 glukosida, sehingga mengakibatkan pemutusan pada rantai utama (Reaksi 3),
sedangkan reaksi pada radikal yang lain mengakibatkan splitting ikatan di dalam unit
dasar khitin namun tidak sampai memutuskan rantai.




Kesimpulan
   Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan , dapat disimpulkan bahwa iradiasi pada
khitin dapat mempengaruhi sifat khitosan dan film bio-plastik yang dihasilkan :

                                                                                    12
1. Hasil analisa derajat deasetalisasi khitosan menunjukan bahwa derajat
     deasetalisasi mengalami kenaikan dengan meningkatnya dosis iradiasi yaitu
     berkisar antara 63,2 sampai 85,2 %.
  2. Kelarutan khitosan dalam asam asetat 1% meningkat dengan meningkatnya dosis
     iradiasi dengan kisaran antara 0,045 –0,113 g/ml.
  3. Sebaliknya bobot molekul khitosan menurun dengan makin meningkatnya dosis
     iradiasi, hal yang sama juga juga terjadi pada viskositas larutan khitosan .
  4. Hasil analisa kekuatan tarik dari film khitosan menunjukan adanya penurunan
     dengan bertambahnya dosis iradiasi yang diberikan , yaitu berkisar antara 130,9
     sampai 244,0 kg/cm2 .
  5. Hasil analisa gugus fungsi dengan FTIR terjadi penurunan intensitas pada ikatan
     glokoksida pada khitin.



DAFTAR PUSTAKA

 (1) COWD.M.A., “ Kimia Polimer, Institut Teknologi Bandung, Bandung”, hal 15-1,
     (1991.

 (2) SUPTIJAH, “Modifikasi Protein Konsentrat dan Flavor dari Kepala Udang”,
     Tesis, Facultas Perikanan, IPB,Bogor, hal18-13,(1994)

 (3) KNOR.D.,” Use of Chitosan Polymer in Food Science”, 48(7)85-70, (1984

 (4) MUZZARELLI.R.A.A.,”New Derivative of Chitin and Chitosan in Industrial
     Polysacharides”, Gordon and Beach Science, New York,357-76, (1985)

 (5) AUSTIN.P.R.,” Chitin New Facets of Reaseach, Applied Science”, 28(6)212-110,
     (1981)

 (6) CHUDHARI.C.V.,”Radiation Processing of Natural Polymers”, Proceeding
     Meeting Radiation Processing Polysacharides, Vietnam Atomic Energy
     Commission, hal 7-1, (2000).

 (7) BASTMAN.S.,”Studies of Degradation andExtraction of Chitin and Chitosan
     From Prown Shells”, The Queens Univ, hal 60-50, (1989).


                                                                                    13
(8) SABHARWAL.S.,“Potensial Application of Radiation Processed Polysacharides
    in Food Processing and Waste Water Treatment”, Proceeding Meeting Radiation
    Proceesing of Polysacharides, Vietnam Atomic Energy Commission, hal 7-1,
    (2000).

(9) CANH.T.T.,” Radiation of Chitin and Chitosan”, Proceeding Meeting Radiation of
    Polysacharides, Vietnam Atomic Energy Commission, hal 8-1, (2000).

(10)ULANSKI, ROSIAK J,        (1992). Preliminary studies on Radiation –Induced
   Change in Chitosan, Radiat. Phys. Chem, Vol 39, No 1, Pergamon Press, Great
   Britain.




                                                                              14

More Related Content

What's hot (12)

Potensi Kerang Ranga sebagai Sumber Kalsium dalam Sintesis Biomaterial Substi...
Potensi Kerang Ranga sebagai Sumber Kalsium dalam Sintesis Biomaterial Substi...Potensi Kerang Ranga sebagai Sumber Kalsium dalam Sintesis Biomaterial Substi...
Potensi Kerang Ranga sebagai Sumber Kalsium dalam Sintesis Biomaterial Substi...
 
FOSFATISASI K,,"LSIUM KARBONAT CANGKANG TELUR AYAM DAN KAJIANNYA PADA PROSES ...
FOSFATISASI K,,"LSIUM KARBONAT CANGKANG TELUR AYAM DAN KAJIANNYA PADA PROSES ...FOSFATISASI K,,"LSIUM KARBONAT CANGKANG TELUR AYAM DAN KAJIANNYA PADA PROSES ...
FOSFATISASI K,,"LSIUM KARBONAT CANGKANG TELUR AYAM DAN KAJIANNYA PADA PROSES ...
 
Celup cdp zw kationik
Celup cdp   zw kationikCelup cdp   zw kationik
Celup cdp zw kationik
 
4
44
4
 
97319698 pengaruh-suhu-dan-lama-pemanasan-dengan-menggunakan-ekstraktor-vakum...
97319698 pengaruh-suhu-dan-lama-pemanasan-dengan-menggunakan-ekstraktor-vakum...97319698 pengaruh-suhu-dan-lama-pemanasan-dengan-menggunakan-ekstraktor-vakum...
97319698 pengaruh-suhu-dan-lama-pemanasan-dengan-menggunakan-ekstraktor-vakum...
 
PROSES PERSIAPAN PENYEMPURNAAN PADA KAIN RAYON VISKOSA
PROSES PERSIAPAN PENYEMPURNAAN PADA KAIN RAYON VISKOSAPROSES PERSIAPAN PENYEMPURNAAN PADA KAIN RAYON VISKOSA
PROSES PERSIAPAN PENYEMPURNAAN PADA KAIN RAYON VISKOSA
 
Bu Ainur - Proses Hilang Kanji
Bu Ainur - Proses Hilang KanjiBu Ainur - Proses Hilang Kanji
Bu Ainur - Proses Hilang Kanji
 
Bab vi aktivitas antioksidan antosianin...
Bab vi aktivitas antioksidan antosianin...Bab vi aktivitas antioksidan antosianin...
Bab vi aktivitas antioksidan antosianin...
 
Bab iii metodologi penelitian
Bab iii metodologi penelitianBab iii metodologi penelitian
Bab iii metodologi penelitian
 
Lap 11.poliester cdp
Lap 11.poliester cdpLap 11.poliester cdp
Lap 11.poliester cdp
 
STUDI PENGARUH PERBANDINGAN REAKTAN LIGNIN NaHSO DAN pH TERHADAP NATRIUM LIGN...
STUDI PENGARUH PERBANDINGAN REAKTAN LIGNIN NaHSO DAN pH TERHADAP NATRIUM LIGN...STUDI PENGARUH PERBANDINGAN REAKTAN LIGNIN NaHSO DAN pH TERHADAP NATRIUM LIGN...
STUDI PENGARUH PERBANDINGAN REAKTAN LIGNIN NaHSO DAN pH TERHADAP NATRIUM LIGN...
 
Artikel rahayu akin_7 tentang p_h
Artikel rahayu akin_7 tentang p_hArtikel rahayu akin_7 tentang p_h
Artikel rahayu akin_7 tentang p_h
 

Similar to Chitosan from irradiated chitin -Dr.Ir gatot Trimulyadi

Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya s...
Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya s...Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya s...
Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya s...
dha4ni1
 
Residu oksitetrasiklin dalam tubuh ikan dan sedimen kolam
Residu oksitetrasiklin dalam tubuh ikan dan sedimen kolamResidu oksitetrasiklin dalam tubuh ikan dan sedimen kolam
Residu oksitetrasiklin dalam tubuh ikan dan sedimen kolam
damar_kp3
 
Pemanfaatan limbah kulit udang (PKM)
Pemanfaatan limbah kulit udang (PKM)Pemanfaatan limbah kulit udang (PKM)
Pemanfaatan limbah kulit udang (PKM)
Umi Lestari
 
PERANAN KEONG BAKAU, Telescopium telescopium L., SEBAGAI BIOFILTER DALAM PENG...
PERANAN KEONG BAKAU, Telescopium telescopium L., SEBAGAI BIOFILTER DALAM PENG...PERANAN KEONG BAKAU, Telescopium telescopium L., SEBAGAI BIOFILTER DALAM PENG...
PERANAN KEONG BAKAU, Telescopium telescopium L., SEBAGAI BIOFILTER DALAM PENG...
Repository Ipb
 
BIOREMEDIASI SENYAWA HIDROKARBON PADA TANAH TERCEMAR LIMBAH MINYAK BERA T MEN...
BIOREMEDIASI SENYAWA HIDROKARBON PADA TANAH TERCEMAR LIMBAH MINYAK BERA T MEN...BIOREMEDIASI SENYAWA HIDROKARBON PADA TANAH TERCEMAR LIMBAH MINYAK BERA T MEN...
BIOREMEDIASI SENYAWA HIDROKARBON PADA TANAH TERCEMAR LIMBAH MINYAK BERA T MEN...
Repository Ipb
 

Similar to Chitosan from irradiated chitin -Dr.Ir gatot Trimulyadi (20)

UJI COBA IRADIASI CHITOSAN PADA FASA CAIR MENGGUNAKAN SINAR GAMMA DENGAN KAP...
UJI COBA IRADIASI CHITOSAN PADA FASA CAIR MENGGUNAKAN SINAR GAMMA  DENGAN KAP...UJI COBA IRADIASI CHITOSAN PADA FASA CAIR MENGGUNAKAN SINAR GAMMA  DENGAN KAP...
UJI COBA IRADIASI CHITOSAN PADA FASA CAIR MENGGUNAKAN SINAR GAMMA DENGAN KAP...
 
Uji coba iradiasi chitosan pada fasa cair menggunakan
Uji coba iradiasi chitosan pada fasa cair menggunakanUji coba iradiasi chitosan pada fasa cair menggunakan
Uji coba iradiasi chitosan pada fasa cair menggunakan
 
Preparasi Kitin
Preparasi KitinPreparasi Kitin
Preparasi Kitin
 
Pipih suptijah kajianefekdayahambat
Pipih suptijah kajianefekdayahambatPipih suptijah kajianefekdayahambat
Pipih suptijah kajianefekdayahambat
 
Gatot Trimulyadi - Hydrogel - chitosan
Gatot Trimulyadi - Hydrogel - chitosanGatot Trimulyadi - Hydrogel - chitosan
Gatot Trimulyadi - Hydrogel - chitosan
 
Hidro gel-gatot-trimulyadi
Hidro gel-gatot-trimulyadiHidro gel-gatot-trimulyadi
Hidro gel-gatot-trimulyadi
 
Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya s...
Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya s...Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya s...
Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya s...
 
Oligo chitosan iradiasi dr.ir gatot trimulyadi
Oligo chitosan iradiasi dr.ir gatot trimulyadiOligo chitosan iradiasi dr.ir gatot trimulyadi
Oligo chitosan iradiasi dr.ir gatot trimulyadi
 
Oligo chitosan iradiasi dr.ir gatot trimulyadi
Oligo chitosan iradiasi dr.ir gatot trimulyadiOligo chitosan iradiasi dr.ir gatot trimulyadi
Oligo chitosan iradiasi dr.ir gatot trimulyadi
 
391 754-1-pb
391 754-1-pb391 754-1-pb
391 754-1-pb
 
Paten Universitas Papua
Paten Universitas PapuaPaten Universitas Papua
Paten Universitas Papua
 
dokumen paten
dokumen patendokumen paten
dokumen paten
 
Laporan praktikum fix
Laporan praktikum fixLaporan praktikum fix
Laporan praktikum fix
 
200 653-1-pb
200 653-1-pb200 653-1-pb
200 653-1-pb
 
Peluang usaha chitin -chitosan
Peluang usaha chitin -chitosanPeluang usaha chitin -chitosan
Peluang usaha chitin -chitosan
 
Bioteknologi Enzim Kitinase
Bioteknologi Enzim KitinaseBioteknologi Enzim Kitinase
Bioteknologi Enzim Kitinase
 
Residu oksitetrasiklin dalam tubuh ikan dan sedimen kolam
Residu oksitetrasiklin dalam tubuh ikan dan sedimen kolamResidu oksitetrasiklin dalam tubuh ikan dan sedimen kolam
Residu oksitetrasiklin dalam tubuh ikan dan sedimen kolam
 
Pemanfaatan limbah kulit udang (PKM)
Pemanfaatan limbah kulit udang (PKM)Pemanfaatan limbah kulit udang (PKM)
Pemanfaatan limbah kulit udang (PKM)
 
PERANAN KEONG BAKAU, Telescopium telescopium L., SEBAGAI BIOFILTER DALAM PENG...
PERANAN KEONG BAKAU, Telescopium telescopium L., SEBAGAI BIOFILTER DALAM PENG...PERANAN KEONG BAKAU, Telescopium telescopium L., SEBAGAI BIOFILTER DALAM PENG...
PERANAN KEONG BAKAU, Telescopium telescopium L., SEBAGAI BIOFILTER DALAM PENG...
 
BIOREMEDIASI SENYAWA HIDROKARBON PADA TANAH TERCEMAR LIMBAH MINYAK BERA T MEN...
BIOREMEDIASI SENYAWA HIDROKARBON PADA TANAH TERCEMAR LIMBAH MINYAK BERA T MEN...BIOREMEDIASI SENYAWA HIDROKARBON PADA TANAH TERCEMAR LIMBAH MINYAK BERA T MEN...
BIOREMEDIASI SENYAWA HIDROKARBON PADA TANAH TERCEMAR LIMBAH MINYAK BERA T MEN...
 

More from Dr.Ir. Gatot Trimulyadi Rekso, M.Si- Indonesia

KOPOLIMERISASI CANGKOK LEMBARAN SELULOSA DENGAN TEKNIK IRADIASI Gatot Trim...
KOPOLIMERISASI CANGKOK LEMBARAN SELULOSA  DENGAN TEKNIK IRADIASI   Gatot Trim...KOPOLIMERISASI CANGKOK LEMBARAN SELULOSA  DENGAN TEKNIK IRADIASI   Gatot Trim...
KOPOLIMERISASI CANGKOK LEMBARAN SELULOSA DENGAN TEKNIK IRADIASI Gatot Trim...
Dr.Ir. Gatot Trimulyadi Rekso, M.Si- Indonesia
 
PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN BUAH STRAWBERI (Fragaria x an...
PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN  BUAH STRAWBERI (Fragaria x an...PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN  BUAH STRAWBERI (Fragaria x an...
PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN BUAH STRAWBERI (Fragaria x an...
Dr.Ir. Gatot Trimulyadi Rekso, M.Si- Indonesia
 

More from Dr.Ir. Gatot Trimulyadi Rekso, M.Si- Indonesia (20)

PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA DAN MESIN BERKAS ELEKTRON TERHADAP SIFAT FISIS ...
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA DAN MESIN BERKAS ELEKTRON TERHADAP SIFAT FISIS ...PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA DAN MESIN BERKAS ELEKTRON TERHADAP SIFAT FISIS ...
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA DAN MESIN BERKAS ELEKTRON TERHADAP SIFAT FISIS ...
 
PENGARUH PERBANDINGAN BAHAN PELAPIS POLIMER DAN PUPUK NPK TERHADAP SIFAT FIS...
PENGARUH PERBANDINGAN  BAHAN PELAPIS POLIMER DAN PUPUK NPK TERHADAP SIFAT FIS...PENGARUH PERBANDINGAN  BAHAN PELAPIS POLIMER DAN PUPUK NPK TERHADAP SIFAT FIS...
PENGARUH PERBANDINGAN BAHAN PELAPIS POLIMER DAN PUPUK NPK TERHADAP SIFAT FIS...
 
Gatot trimulyadi
Gatot trimulyadiGatot trimulyadi
Gatot trimulyadi
 
SIKAP MEMASUKI WIRAUSAHA DAN TANTANGANNYA - Gatot Trimulyadi
SIKAP MEMASUKI WIRAUSAHA DAN TANTANGANNYA - Gatot TrimulyadiSIKAP MEMASUKI WIRAUSAHA DAN TANTANGANNYA - Gatot Trimulyadi
SIKAP MEMASUKI WIRAUSAHA DAN TANTANGANNYA - Gatot Trimulyadi
 
SIKAP MEMASUKI WIRAUSAHA DAN TANTANGANNYA - Gatot Trimulyadi
SIKAP MEMASUKI WIRAUSAHA DAN TANTANGANNYA - Gatot TrimulyadiSIKAP MEMASUKI WIRAUSAHA DAN TANTANGANNYA - Gatot Trimulyadi
SIKAP MEMASUKI WIRAUSAHA DAN TANTANGANNYA - Gatot Trimulyadi
 
KOPOLIMERISASI CANGKOK LEMBARAN SELULOSA DENGAN TEKNIK IRADIASI Gatot Trim...
KOPOLIMERISASI CANGKOK LEMBARAN SELULOSA  DENGAN TEKNIK IRADIASI   Gatot Trim...KOPOLIMERISASI CANGKOK LEMBARAN SELULOSA  DENGAN TEKNIK IRADIASI   Gatot Trim...
KOPOLIMERISASI CANGKOK LEMBARAN SELULOSA DENGAN TEKNIK IRADIASI Gatot Trim...
 
PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN BUAH STRAWBERI (Fragaria x an...
PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN  BUAH STRAWBERI (Fragaria x an...PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN  BUAH STRAWBERI (Fragaria x an...
PELAPISAN KITOSAN IRADIASI TERHADAP PENAMPILAN BUAH STRAWBERI (Fragaria x an...
 
PENGARUH PERBANDINGAN BAHAN PELAPIS POLIMER DAN PUPUK NPK TERHADAP SIFAT FIS...
PENGARUH PERBANDINGAN  BAHAN PELAPIS POLIMER DAN PUPUK NPK TERHADAP SIFAT FIS...PENGARUH PERBANDINGAN  BAHAN PELAPIS POLIMER DAN PUPUK NPK TERHADAP SIFAT FIS...
PENGARUH PERBANDINGAN BAHAN PELAPIS POLIMER DAN PUPUK NPK TERHADAP SIFAT FIS...
 
PULP IRADIASI SEBAGAI BAHAN RAYON VISKOSA YANG RAMAH LINGKUNGAN
PULP IRADIASI SEBAGAI BAHAN RAYON VISKOSA YANG RAMAH LINGKUNGAN PULP IRADIASI SEBAGAI BAHAN RAYON VISKOSA YANG RAMAH LINGKUNGAN
PULP IRADIASI SEBAGAI BAHAN RAYON VISKOSA YANG RAMAH LINGKUNGAN
 
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA DAN MESIN BERKAS ELEKTRON TERHADAP SIFAT FISIS ...
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA DAN MESIN BERKAS ELEKTRON TERHADAP SIFAT FISIS ...PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA DAN MESIN BERKAS ELEKTRON TERHADAP SIFAT FISIS ...
PENGARUH IRADIASI SINAR GAMMA DAN MESIN BERKAS ELEKTRON TERHADAP SIFAT FISIS ...
 
Gatot Trimulyadi- Grafting by irradiation for ion exchange
Gatot Trimulyadi- Grafting by irradiation for ion exchangeGatot Trimulyadi- Grafting by irradiation for ion exchange
Gatot Trimulyadi- Grafting by irradiation for ion exchange
 
IDPE sebagai bahan Ciut panas-gatot trimulyadi rekso
IDPE sebagai bahan Ciut panas-gatot trimulyadi reksoIDPE sebagai bahan Ciut panas-gatot trimulyadi rekso
IDPE sebagai bahan Ciut panas-gatot trimulyadi rekso
 
Gatot trimulyadi stach-aam-for fertilizer slow release
Gatot trimulyadi stach-aam-for fertilizer slow releaseGatot trimulyadi stach-aam-for fertilizer slow release
Gatot trimulyadi stach-aam-for fertilizer slow release
 
Analisa usaha- chitin-chitosan
Analisa usaha- chitin-chitosanAnalisa usaha- chitin-chitosan
Analisa usaha- chitin-chitosan
 
Gatot Trimulyadi - chitosan-slow release
Gatot Trimulyadi - chitosan-slow releaseGatot Trimulyadi - chitosan-slow release
Gatot Trimulyadi - chitosan-slow release
 
PENGARUH PELAPISAN CHITOSAN PADA NPK TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG
PENGARUH PELAPISAN CHITOSAN PADA NPK TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNGPENGARUH PELAPISAN CHITOSAN PADA NPK TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG
PENGARUH PELAPISAN CHITOSAN PADA NPK TERHADAP PERTUMBUHAN TANAMAN JAGUNG
 
APPLICATION OF ELECTRON ACCELERATOR : RADIATION PROCESSING OF NATURAL POLYME...
APPLICATION OF ELECTRON  ACCELERATOR :RADIATION PROCESSING OF NATURAL POLYME...APPLICATION OF ELECTRON  ACCELERATOR :RADIATION PROCESSING OF NATURAL POLYME...
APPLICATION OF ELECTRON ACCELERATOR : RADIATION PROCESSING OF NATURAL POLYME...
 
Pengaruh Penambahan Akrilamida Terhadap Fraksi Padadatan dan Nilai sweeling ...
Pengaruh Penambahan Akrilamida  Terhadap Fraksi Padadatan dan Nilai sweeling ...Pengaruh Penambahan Akrilamida  Terhadap Fraksi Padadatan dan Nilai sweeling ...
Pengaruh Penambahan Akrilamida Terhadap Fraksi Padadatan dan Nilai sweeling ...
 
PENGARUH DOSIS IRADIASI TERHADAP SIFAT FISIK DAN KIMIA KARAGINAN YANG DIPERO...
PENGARUH  DOSIS IRADIASI TERHADAP SIFAT FISIK DAN KIMIA KARAGINAN YANG DIPERO...PENGARUH  DOSIS IRADIASI TERHADAP SIFAT FISIK DAN KIMIA KARAGINAN YANG DIPERO...
PENGARUH DOSIS IRADIASI TERHADAP SIFAT FISIK DAN KIMIA KARAGINAN YANG DIPERO...
 
Gatot trimulyadi- Radiation Grafting
Gatot trimulyadi- Radiation GraftingGatot trimulyadi- Radiation Grafting
Gatot trimulyadi- Radiation Grafting
 

Chitosan from irradiated chitin -Dr.Ir gatot Trimulyadi

  • 1. PENGARUH DOSIS IRADIASI PADA KHITIN TERHADAP SIFAT KIMIA DAN FISIKA TURUNANNYA KHITOSAN Gatot Trimulyadi Rekso Pusat Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi Jl. Cinere, Ps Jumat, PO Box 7002 JKSL, Jakarta 12070 Fax 021-7691607,751327, E-mail ; gatot2811@yahoo.com ABSTRAK Pengaruh dosis iradiasi pada khitin terhadap sifat kimia dan fisika turunannya khitosan. Telah dilakukan penelitian pengaruh dosis iradiasi pada khitin yang selanjutnya dibuat turunannya khitosan . Sumber iradiasi yang digunakan adalah sinar gamma yang berasal dari sumber Co-60 dengan dosis total 5, 10, 20, 30 dan 50 kGy. Khitin diperoleh dari hasil isolasi limbah kulit udang putih. Hasil yang diperoleh menunjukan bahwa iradiasi berpengaruh terhadap sifat kimia dan fisika khitosan . Derajat deasetalisasi khitosan meningkat dari 63,6 % sampai 85,2 % dan juga kelarutannya dalam 1% asam asetat dari 0,045 sampai 0,113 gr/ml dengan meningkatnya dosis iradiasi. Viskositas larutan formulasi khitosan menurun dari 246,5 cps menjadi 65,5 cps pada dosis 50 kGy. Hasil pengukuran sifat mekanik film khitosan yang bersumber dari khitin yang di iradiasi memperlihatkan kekuatan tarik film yang menurun dengan meningkatnya dosis iradiasi. Tampa iradiasi kekuatan tariknya sekitar 244 kg/cm2 , dengan iradiasi 50 kGy kekuatan tariknya menurun menjadi 130 kg/cm2 . Hasil analisa gugus fungsi khitin dan khitin yang di iradiasi menunjukkan gugus fungsi karbonil yang menunjukan gugus asetaamida masih muncul dan terjadi penurunan pada ikatan glikoksida. ABSTRACT The influence of irradiation dose of chitin affected on chemical and physical properties of its derivative chitosanl. The influence of irradiation dose of chitin affected on chemical and physical properties of its derivative chitosan was investigate. The irradiation source used was gamma ray of Co-60 at variation doses of 0, 5,10,20,30 and 50 kGy. Chitin was isolated from white shrimp shell. The result shows that the irradiation of chitin affected to the properties of chitosan. Degree of deacetylation increases from 63,3 % to 85,2 %, and the solubility in 1% acetic acid also increase from 0,045 gr/ml to 0,113 gr/ml by increasing the irradiation dose. The viscosity of chitosan solution decreases from 246,5 cPs to 65,5 cPs for irradiation dose 50 kGy. The mechanical properties of chitosan film such as tensile strength decreases by increasing the irradiation dose . With out irradiation the tensile strength of the film was 244 kg/ cm2 , after irradiation at dose 50 kGy becomes 130 kg/cm2 . 1
  • 2. Pendahuluan Indonesia merupakan negara kepulauan yang memiliki area perairan yang luas sehingga mempunyai potensi yang cukup besar bagi berbagai jenis ikan dan inveterbrata. Dewasa ini komoditi industri perikanan terutama udang merupakan ekspor yang utama sebagai penghasil devisa negara. Udang di eksport hanya bagian dagingnya saja, sehingga perlu terlebih dahulu dilakukan proses pembersihan dengan melakukan pembuangan bagian kepala, ekor dan kulit badan udang. Hasil buangan tersebut dianggap sebagai limbah udang. Dengan demikian, bertambah banyak udang beku yang diproduksi, bertambah banyak pula limbah udang yang dihasilkan. Selama ini pemanfaatan limbah udang belum dilakukan secara optimal, hanya terbatas sebagai bahan dasar tambahan untuk pembuatan makanan tradisional seperti terasi, petis (2) dan sebagai protein tambahan untuk makanan unggas . Hasil penelitian menyatakan limbah udang mengandung senyawa yang disebut khitin yang dapat diproses lebih lanjut menjadi khitosan yang merupakan bahan dasar yang sangat bermanfaat dalam bidang industri, kesehatan dan pertanian. Hasil penelitian Knoor, dkk, (1984) menyatakan bahwa khitin yang terkandung dalam limbah udang kering sekitar 14 –27 % dan pada kepiting kering sekitar 13 – 15 %, bergantung dari jenis speciesnya. Purwatiningsih (1992) menyimpulkan kandungan khitin pada limbah udang windu (Penaeus Monodon) kering sebesar 21 % . Faktor yang sangat mendorong dilakukannya penelitian menggunakan bahan dasar khitin, karena khitin merupakan bahan polimer alam yang sumbernya sangat berlimpah, mudah diperoleh dan bersifat tidak beracun serta mudah terdegradasi(4) . Selain itu aplikasi khitin juga sangat luas karena bahan ini dapat dikembangkan lebih lanjut sebagai bahan pengkelat, pengemulsi, pengkoagulasi, dan bahan pembentuk film sehingga memiliki prospek yang cerah untuk kebutuhan industri pengganti bahan polimer sintetis (5) . Khitin merupakan biopolimer terbanyak kedua setelah selulosa dan banyak ditemukan pada limbah udang, kepiting, insekta serta beberapa jamur. Pemanfaatan dan kegunaan 2
  • 3. khitin sering dibatasi oleh sifatnya yang sukar larut dalam air, larutan basa encer dan pekat, larutan asam encer dan pelarut – pelarut organik. Sifat lain dari khitin yang sulit dipisahkan dari bahan lain terutama protein menyebabkan dalam pemanfaatannya, biopolimer ini lebih banyak digunakan dalam bentuk turunannya yaitu khitosan. Khitosan adalah produk deasetilasi khitin, yang merupakan polimer rantai panjang glukosamin. . Kitosan memiliki berbagai sifat kimia dan fisika yang dapat dimanfaatkan kemampuannya sebagai pembentuk film sehingga dapat digunakan untuk bahan dasar film bioplastik. Tetapi kitosan juga masih memiliki kekurangan khususnya sifatnya yang sukar larut dalam air . Derajat deasetilasi dan bobot molekul merupakan kriteria yang amat penting dalam aplikasi dari kitin dan kitosan dalam farmasi dan industri. Semakin tinggi derajat deasetilasi dan semakin rendah bobot molekul, maka kelarutan dari kitosan semakin baik. Pada penelitian yang dilakukan Sabharwal dkk ternyata pengaruh iradiasi terhadap selulosa dapat meningkatkan sifat kelarutannya karena terjadi pemutusan pada rantai pada 1,4-β-glikosida. Karena struktur dasar dari selulosa identik dengan struktur kitin, maka iradiasi berpengruh pula pada pemutusan rantai kitin. Akibat pemutusan rantai 1,4-β-glikosida, maka rantai kitin menjadi lebih pendek sehingga dapat memperkecil efek sterik sehingga proses deasetilasi dapat lebih sempurna sehingga dapat diperoleh kitosan dengan derajat deasetilasi yang tinggi, sehingga meningkatkan sifat kimianya. . Bahan dan metode Bahan penelitian Bahan penelitian yang digunakan adalah limbah kulit udang putih ( Peneaus Merguensis ) yang diperoleh dari desa Gebang – Cirebon. Cangkang dengan bobot lebih kurang 0,5 kg yang telah kering dibersihkan dari kotoran kototan yang masih melekat, sehingga diperoleh cangkang yang bersih selanjutnya dikeringkan dalam oven vakum pada temperatur 500 C. 3
  • 4. Isolasi khitin Proses isolasi terdiri dari beberapa tahap, yaitu : a. Demineralisasi Sebanyak 1000 g cangkang limbah kulit udang dimasukan ke dalam larutan asam klorida 1 N dengan perbandingan padatan dan larutan 1 : 10 b/v. Campuran dibiarkan pada suhu kamar selama 24 jam sambil diaduk sesekali, b. Deproteinisasi Hasil dari proses demineralisasi masing-masing ditambahkan ke dalam larutan natrium hidroksida 1N dengan perbandingan padatan dan larutan 1 : 10 b/v pada suhu 80oC selama 5 jam sambil diaduk . Iradiasi sinar gamma dari Kobalt-60 Khitin yang diperoleh hasil isolasi yang telah dibagi menjadi lima bagian diiradiasi pada dosis yang berbeda-beda : a. Kantong pertama diiradiasi pada dosis 0 kGy b. Kantong kedua diiradiasi pada dosis 10 kGy c. Kantong ketiga diiradiasi pada dosis 20 kGy d. Kantong keempat diiradiasi pada dosis 30 kGy e. Kantong kelima diiradiasi pada dosis 50 kGy Isolasi khitosan Khitin yang telah di iradiasi untuk masing-masing dosis iradiasi di bagi menjadi dua bagian dengan bobot yang sama. Kemudian khitin tersebut dideasetilasi untuk mendapatkan khitosan. Khitin dimasukkan ke labu bulat bermulut dua dan ditambahkan ke dalamnya larutan natrium hidroksida 50% b/b, dengan perbandingan padatan dan larutan 1 : 20 b/v. Campuran dipanaskan pada suhu 110oC sampai 120oC selama satu jam dan tiga jam. Setelah itu disaring dan padatan yang diperoleh dicuci dengan air suling sampai netral dan dikeringkan dalam oven bersuhu kurang lebih 50o-80oC 4
  • 5. Pengamatan a. Derajat Deasetilasi Khitosan Spektrum infra merah khitosan dibuat dengan menggunakan spektrofotometer infra merah. Frekuensi yang digunakan berkisar antara 4000 cm-1sampai dengan 400 cm-1. Derajat deasetilasi khitosan ditentukan dengan metode “base line” .   A1655 1  : % N − deasetilasi = 1 −  A x x100%  3450 1.33   Dimana : A1655 = Nilai absorbansi pada 1655 cm-1 , A3450 = Nilai pada 3450 cm-1 b. Bobot molekul khitosan Pengukuran bobot molekul khitosan dilakukan dengan metoda viskositas , dengan mempergunakan persamaan Mark-Houwink sebagai berikut : (η) = k Ma dimana (η) = Viskositas intrinsic k, a = Tetapan M = Bobot molekul larutan c. .Kelarutan Pengamatan sifat kelarutan khitosan dilakukan dengan metoda gravimetric dalam larutan asam asetat 1 %.. d. Viskositas Viskositas diukur dengan Rotary Viskosimeter (Visconic ED-100). e. Kekuatan tarik Kekuatan tarik dari film bio-plastik diukur menggunakan alat Instron (Stograph R1 ), dan ketebalannya mengunakan micrometer yang memiliki ketelitian 0,001. 5
  • 6. Hasil dan pembahasan Derajat deasetilasi Khitosan dibentuk melalui proses deasetilasi khitin. Proses deasetilasi ini bertujuan untuk menghilangkan gugus asetilamino pada khitin menjadi gugus amino bebas. Besarnya gugus asetil yang dapat dihilangkan dari suatu molekul dinyatakan dengan derajat deasetilasi. Salah satu cara yang dapat digunakan untik menghitung derajat deasetilasi adalah dengan spektrum IR, yaitu dengan membandingkan absorbansi pada panjang gelombang 1655 cm-1 ( pita serapan untuk gugus asetil ) dan absorbansi pada panjang gelombang 3450 cm-1 (pita serapan untuk gugus amino bebas ). Iradiasi diharapkan dapat mendegradasi rantai khitin, sehingga menjadi terputus dan lebih pendek. Hasil analisis spectrum IR pada khitin menunjukkan adanya penurunan intensitas serapan akibat iradiasi tersebut. Sehingga dengan penggunaan suhu yang tidak terlalu tinggi dan waktu deasetilasi yang tidak terlalu lama dapat mempermudah proses deasetilasi. Proses deasetilasi dapat dilakukan dengan cara merefluks khitin di dalam larutan NaOH 50 % ( b/b) pada suhu tinggi. Dari hasil penelitian didapatkan nilai derajat deasetilasi khitosan berkisar antara 63,2 sampai 75,2 % dimana derajat deasetilasi ini akan meningkat dengan semakin besar dosis radiasi yang diberikan. Tabel 1. Hasil analisis derajat deasetilasi khitosan No Dosis iradiasi ( kGy) Derajat deasetilasi (%) 1 0 63,2 2 10 66,2 3 20 74,0 4 30 82,5 5 50 85,2 Menurut standar kualitas khitosan yang ditetapkan oleh Protan Laboratorium Inc, derajat deasetilasi khitosan paling sedikit 70 %. Berdasarkan data penelitian yang didapat, khitosan pada dosis 0 kGy , 10 kGy dan 20 kGy tidak memenuhi standar mutu karena standar deasetilasinya kurang dari 70 %. Dari data penelitian terlihat bahwa dosis iradiasi dapat mempengaruhi derajat deasetilasi khitosan. Adanya radiasi menyebabkan 6
  • 7. rantai polimer terdepolimerisasi sehingga dengan bertambah dosis iradiasi pemutusan rantai menjadi semakin banyak. Hal ini akan mempermudah proses deasetilasi, dimana gugus asetil yang terlepas akan semakin banyak. Bobot Molekul Bobot molekul khitosan dianalisis berdasarkan metode viskositas. Pemakaian metode ini mempunyai beberapa keuntungan, antara lain analisisnya lebih mudah dan lebih cepat, alatnya relatif murah dan perhitungannya yang sederhana . Alat yang digunakan adalah viskometer Oswald - Cannon Fenske. Dari hasil penelitian diperoleh bobot molekul untuk beberapa variasi dosis iradiasi, yaitu berkisar antara 5,888 x 103 sampai 1,659 x 103 Dalton. Tabel 2. Hasil analisis Bobot molekul No Dosis Iradiasi ( kGy) Bobot Molekul 1 0 kGy 1,659 x 104 2 10 kGy 1,113 x 104 3 20 kGy 1,035 x 104 4 30 kGy 7,774 x 103 5 50 kGy 5,888 x 103 Hasil penelitian menunjukkan bahwa dosis iradiasi berpengaruh terhadap bobot molekul khitosan yang dihasilkan, dimana semakin besar dosis iradiasi bobot khitosan semakin menjadi semakin kecil. Hal ini disebabkan karena iradiasi dapat mengakibatkan rantai polimer tergradasi sehingga mengalami pemutusan, dengan bertambahnya dosis radiasi maka pemutusan ikatan menjadi semakin banyak sehingga bobot molekulnya menjadi lebih kecil. Pemutusan ikatan oleh sinar = γ terjadi pada posisi yang mana saja dalam molekul ( non selektif ), tetapi menurut J. Rosiak et, al iradiasi pada polisakarida seperti pati, selulosa, alginate, khitin dan khitosan mengakibatkan pemutusan rantai terutama pada ikatan glikosida. Mekanisme degradasi khitin akibat iradiasi dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Memperlihatkan pemutusan rantai pada khitin akibat iradiasi. 7
  • 8. Berdasarkan penelitian di atas dapat disimpulkan, pemberian iradiasi menyebabkan suatu polimer mengalami depolimerisasi, sehingga bobot molekulnya mengalami penurunan sejalan dengan bertambahnya dosis iradiasi. Viskositas Viskositas merupakan ukuran kekentalan suatu larutan. Pada penelitian ini khitosan yang telah dilarutkan dalam asam asetat, diukur viskositasnya dengan menggunakan Rotary viskometer (visconic ED – 100 ). Hasil analisis viskositas larutan khitosan pada berbagai variasi dosis iradiasi diperlihatkan pada tabel 4.16 Tabel 3. Hasil analisis viskositas No Dosis Iradiasi Viskositas ( cPs) 1 0 kGy 246,6 2 10 kGy 201,5 3 20 kGy 172,0 4 30 kGy 83,5 5 50 kGy 65,5 Pada penelitian ini didapatkan nilai viskositas berkisar antara 65,5 sampai 246,7 cPs. Di sini terlihat bahwa dosis iradiasi berpengaruh terhadap viskositas larutan khitosan, dimana nilai viskositas akan turun sejalan dengan bertambahnya dosis radiasi yang diberikan. Hal ini dapat dijelaskan dengan menghubungkannya dengan bobot molekul. Adanya radiasi menyebabkan rantai polimer terdipolimerisasi, semakin besar dosis radiasi, bobor molekul dan viskositasnya menjadi berkurang. Berdasarkan standar mutu yang dikeluarkan laboratorium Protan, Inc, viskositas larutan khitosan pada dosis 0 dan 10 kGy termasuk sedang, kemudian viskositas pada dosis 20, 30 dan 50 kGy termasuk rendah. 8
  • 9. Kelarutan Kelarutan didefinsikan dalam besaran kuatitatif sebagai konsentrasi zat terlarut dalam larutan jenuh. Pada penelitian ini sifat kelarutan khitosan dilakukan dalam asam asetat 1 % sampai terbentuk larutan jenuh. Larutan khitosan tersebut kemudian diuapkan sampai kering. Jumlah khitosan yang larut adalah banyaknya khitosan yang ada dalam wadah setelah diuapkan tiap ml volume yang dipipet. Tabel 4.17 memperlihatkan kelarutan khitosan pada beberapa variasi dosis iradiasi. Table 4. Hasil analisis kelarutan khitosan dalam asam asetat No Dosis Iradiasi Kelarutan (g/ml) 1 0 kGy 0,045 2 10 kGy 0.071 3 20 kGy 0,097 4 30 kGy 0,107 5 50 kGy 0,113 Berdasarkan data diatas kelarutan khitosan dalam asam asetat berkisar antara 4,50 –2 –1 x 10 sampai 1,13 x 10 g/ml. Di sini terlihat hubungan antara dosis iradiasi dengan kelarutan, dimana semakin besar dosis iradiasi, sifat kelarutannya menjadi bertambah. Hal ini dapat dijelaskan dalam hubungannya dengan derajat deasetilasi. Semakin besar dosis iradiasi menyebabkan derajat deasetilasi khitosan menjadi lebih tinggi, ini berarti bahwa dalam rantai polimer gugus asetil menjadi semakin sedikit dan gugus amino bebas menjadi bertambah. Hal ini mengakibatkan kelarutan khitosan dalam asam asetat menjadi meningkat. Pengukuran sifat mekanik film khitosan Pengembangan khitosan diharapkan dapat menjadi salah satu alternatif pengganti pemakaian plastik sintetis sebagai bahan pengemas. Sifat mekanik ini sangat penting perlu diperhatikan dalam pengemasan dan penyimpanan produk, Karena peranannya cukup besar dalam melindungi produk dari faktor – faktor mekanis seperti tekanan fisik ( jatuh dan gesekan ), adanya getaran serta benturan. 9
  • 10. Pada penelitian ini, film lapisan tipis dibuat dengan melarutkan khitosan dalam asam asetat 1 % sampai jenuh, kemudian ditambahkan plasticizer ( pemelastis ) yaitu gliserin 0,25 % dengan tujuan untuk meningkatkan fleksibilitas dari film yang dihasilkan. Hasil pengukuran sifat mekanik dari film bioplastik diperlihatkan pada table 4.18 Tabel 5. Hasil pengukuran sifat mekanik film khitosan No Dosis Iradiasi (kGy) Kekuatan tarik ( kg/cm2) 1 0 244,1 2 10 179,7 3 20 146,9 4 30 142,0 5 50 130,9 Ketebalan merupakan parameter penting yang berpengaruh terhadap sifat – sifar barrier maupun sifat mekanik dari film khitosan. Pada film – film hidrofilik, permeabilitas oksigen dan uap air merupakan fungsi ketebalan. Dari hasil penelitian didapatkan ketebalan berkisar antara 7,2 x 10-2 x sampai 9,6 x 10-2 mm. Sedangkan kekuatan tarik dari film bioplastik berkisar antara 130,9 sampai 244,1 kg/cm2. Kekuatan tarik di sini menunjukkan ukuran ketahanan film, yaitu regangan maksimum yang dapat diterima suatu film sampai putus. Berdasarkan penelitian, terlihat bahwa dosis iradiasi berpengaruh terhadap sifat mekanik. Adanya radiasi mengakibatkan rantai polimer terdepolimerisasi sehingga mengalami pemutusan ikatan. Hal ini menyebabkan film bioplastik menjadi lebih rapuh, sehingga dengan bertambahnya dosis radiasi yang diberikan kekuatan tarik dari film menjadi menurun. Spektrum khitin tampa iradiasi dan iradiasi 50 kGy Gambar 2 dan 3 dibawah ini merupakan spektrum FTIR khitin tampa iradiasi dan khitin yang di iradiasi dengan dosis iradiasi 50 kGy. 10
  • 11. T (%) Bilangan gelombang (cm-1) Gambar 2 Spektrum IR khitin tanpa radiasi T (%) Bilangan gelombang (cm-1) Gambar 3 Spektrum IR khitin yang di iradiasi 50 kGy Tabel 6. Perubahan intensitas dari khitin yang tanpa radiasi dan yang di iradiasi pada dosis 50 kGy Bil. Gel Gugus fungsi/Jenis vibrasi tanpa radiasi iradiasi 50 kGy 11
  • 12. 3450 Vibrasi ulur –OH kuat kuat 2950 Vibrasi ulur C-H kuat kuat 1650 Vibrasi ulur -C=O kuat kuat 1550 Vibrasi ulur –NH kuat kuat 1380 Vibrasi tekuk –C-H kuat kuat 1150,1100,105 Vibrasi -C1-O-C4 lemah melemah 0 Data pada Tabel 6 menunjukkan vibrasi -C1-O-C4 melemah, ini menandakan terjadinya pemutusan rantai ikatan 1-4 glukoksida. Data pada Tabel 6 menunjukkan vibrasi -C1-O-C4 melemah, ini menandakan terjadinya pemutusan rantai ikatan 1-4 glukoksida. Adapun mekanisme pemutusan rantai glukosida khitosan jika diiradiasi adalah sebagai berikut (Ulan’ski , P,1992) R-H R•(C1-C6) + H• (1) R-H + H• R•(C1-C6) + H2 (2) R•(C1,C4) F 1 + F2 (3) R-NH2 +H•  R•(C2) + NH3 (4) R-H dan R-NH2 adalah molekul besar khitosan dan R•(Cn ) adalah radikal besarnya, sedangkan F1 dan F2 adalah bagian utama rantai setelah terjadi pemutusan. Absorpsi radiasi pengion dapat menghasilkan sisi radikal pada beberapa atom karbon dari unit dasar khitin (Reaksi 5.1 dan 5.2), tetapi hanya transformasi radikal terlokalisasi yaitu pada atom karbon C1 dan C4 saja yang berperan secara langsung pada splitting pada ikatan 1-4 glukosida, sehingga mengakibatkan pemutusan pada rantai utama (Reaksi 3), sedangkan reaksi pada radikal yang lain mengakibatkan splitting ikatan di dalam unit dasar khitin namun tidak sampai memutuskan rantai. Kesimpulan Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan , dapat disimpulkan bahwa iradiasi pada khitin dapat mempengaruhi sifat khitosan dan film bio-plastik yang dihasilkan : 12
  • 13. 1. Hasil analisa derajat deasetalisasi khitosan menunjukan bahwa derajat deasetalisasi mengalami kenaikan dengan meningkatnya dosis iradiasi yaitu berkisar antara 63,2 sampai 85,2 %. 2. Kelarutan khitosan dalam asam asetat 1% meningkat dengan meningkatnya dosis iradiasi dengan kisaran antara 0,045 –0,113 g/ml. 3. Sebaliknya bobot molekul khitosan menurun dengan makin meningkatnya dosis iradiasi, hal yang sama juga juga terjadi pada viskositas larutan khitosan . 4. Hasil analisa kekuatan tarik dari film khitosan menunjukan adanya penurunan dengan bertambahnya dosis iradiasi yang diberikan , yaitu berkisar antara 130,9 sampai 244,0 kg/cm2 . 5. Hasil analisa gugus fungsi dengan FTIR terjadi penurunan intensitas pada ikatan glokoksida pada khitin. DAFTAR PUSTAKA (1) COWD.M.A., “ Kimia Polimer, Institut Teknologi Bandung, Bandung”, hal 15-1, (1991. (2) SUPTIJAH, “Modifikasi Protein Konsentrat dan Flavor dari Kepala Udang”, Tesis, Facultas Perikanan, IPB,Bogor, hal18-13,(1994) (3) KNOR.D.,” Use of Chitosan Polymer in Food Science”, 48(7)85-70, (1984 (4) MUZZARELLI.R.A.A.,”New Derivative of Chitin and Chitosan in Industrial Polysacharides”, Gordon and Beach Science, New York,357-76, (1985) (5) AUSTIN.P.R.,” Chitin New Facets of Reaseach, Applied Science”, 28(6)212-110, (1981) (6) CHUDHARI.C.V.,”Radiation Processing of Natural Polymers”, Proceeding Meeting Radiation Processing Polysacharides, Vietnam Atomic Energy Commission, hal 7-1, (2000). (7) BASTMAN.S.,”Studies of Degradation andExtraction of Chitin and Chitosan From Prown Shells”, The Queens Univ, hal 60-50, (1989). 13
  • 14. (8) SABHARWAL.S.,“Potensial Application of Radiation Processed Polysacharides in Food Processing and Waste Water Treatment”, Proceeding Meeting Radiation Proceesing of Polysacharides, Vietnam Atomic Energy Commission, hal 7-1, (2000). (9) CANH.T.T.,” Radiation of Chitin and Chitosan”, Proceeding Meeting Radiation of Polysacharides, Vietnam Atomic Energy Commission, hal 8-1, (2000). (10)ULANSKI, ROSIAK J, (1992). Preliminary studies on Radiation –Induced Change in Chitosan, Radiat. Phys. Chem, Vol 39, No 1, Pergamon Press, Great Britain. 14