KHITIN DAN KHITOSAN

KHITIN DAN KHITOSAN

Khitin

Khitin termasuk golongan polisakarida yang mempunyai berat molekul tinggi dan merupakan melekul polimer berantai lurus dengan nama lain β-(1-4)-2-asetamida-2-dioksi-D-glukosa (N-asetil-D-Glukosamin).

Khitin memiliki struktur yang hampir sama dengan selulosa dimana ikatan yang terjadi antara monomernya terangkai dengan ikatan glikosida pada posisi β-(1-4). Perbedaan khitin dengan selulosa adalah gugus hidroksil yang terikat pada atom karbon yang kedua pada khitin diganti oleh gugus asetamida (NHCOCH2) sehingga khitin menjadi sebuah polimer berunit N-asetilglukosamin.

Khitin mempunyai rumus molekul C₁₈H₂₆N₂O₁₀. Khitin berbentuk kristal putih, bersifat larut dalam asam-asam mineral seperti asam sulfat, asam nitrit, asam fosfat, dan asam formiat anhidrida yang pekat, dan bersifat tidak larut dalam air, asam organik encer, alkali encer dan pekat, alkohol dan pelarut organik lainnya.

Khitin dibedakan ke dalam 3 jenis yaitu a, β dan g Khitin. a-khitin memiliki struktur kristal yang polimorf dan susunan rantai molekul yang tidak sejajar dengan ikatan sangat kuat. b-khitin memiliki rantai molekul yang sejajar sedangkan g-khitin disusun oleh tiga buah rantai molekul yang terdiri dari dua rantai molekul yang terdiri dari dua rantai sejajar dan satu rantai tidak sejajar

Aplikasi Khitin

· Khitin banyak digunakan sebagai bioaktivitas atau surfaktan.

· Dapat memacu pertumbuhan bakteri penghasil laktase yang biasa hidup di dalam organ pencernaan bayi

· Sebagai sumber zat makanan khitin dapat menurunkan kadar kolesterol

· Dapat dimanfaatkan untuk menangani cemaran logam beracun dan zat pewarna tekstil yang terakumulasi dalam perairan.

· Berpotensi sebagai bahan antibiotika dan benang operasi yang aman

· Dapat menyerap bahan berprotein yang terdapat dalam air limbah industri pengolahan pangan

Sumber Khitin dan Proses Pembuatannya

Secara umum khitin ditemukan pada hewan golongan orthopoda, annelida, molusca, corlengterfa, dan nematoda yang tidak hanya pada bagian kulit dan kerangkanya saja, tetapi juga terdapat pada trachea, insang, dinding usus, dan pada bagian dalam kulit cumi-cumi. Sumber-sumber khitin beserta persentasenya disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Sumber-Sumber Khitin di Alam

Sumber-sumber chitin di alam	Komposisi (%)
Jamur Cacing Cumi-cumi/grita Kalajengking Laba-Laba Kecoa Kumbang air Udang Ulat sutera Kepiting Rajungan	5-20 20-38 3-20 30 38 35 37 40 44 69 70

Sumber : http://www3.wind.ne.jp/mazmoto/zeri/training/shrimp.htm

Khitin juga dihasilkan dari golongan mikroorganisme, terutama dari golongan kapang dan khamir. Kandungan khitin dari beberapa golongan makhluk hidup disajikan pada Tabel 8.

Tabel 8. Kandungan khitin dari beberapa golongan makhluk hidup

Jenis	Kandungan Khitin (%)
A. Golongan Crustaceae
Kepiting biru	14a
Kepiting merah	1,3-1,8b
Lobster Nephros	69,8c
Lobster Nomarus	60,8-77,0c
Udang	69,1c
B. Golongan Insecta
Lipas	35c
Kumbang	27-35c
Belalang	20c
Ulat Sutra	33,7c
C. Golongan Molusca
Clam shell	6,1
Kulit Kerang	3,6
Rangka dalam cumi-cumi	41
D. Golongan Mikroorganisme
Aspergillus niger	42d
Penicillium notatum	18,5d
Penicillium chrysogenum	20,1d
Saccharomyces cerevisiae	2,9d

Keterangan : a = berdasar berat basah b = berdasar berat kering c = berdasar berat bahan organik pada kulit luar d = berdasar berat kering dari dinding sel Sumber : Naczk dan Shiroshi (1981)

Secara umum proses isolasi khitin khususnya dari crustaceae terdiri dari proses deproteinasi dan demineralisasi, dimana kedua proses ini sangat mempengaruhi keberhasilan proses ekstraksi. Pemisahan protein (deproteinasi) dilakukan dengan larutan basa ataupun dengan enzim, demineralisasi dilakukan dengan penambahan asam dan kadang-kadang dilakukan pemutihan (bleaching) dengan aseton dan natrium hipoklorit.

Khitosan

Khitosan merupakan produk terdeasetilasi dari kitin yang merupakan biopolimer alami kedua terbanyak di alam setelah selulosa. Kitosan merupakan senyawa tidak larut dalam air, larutan basa kuat, sedikit larut dalam HCl clan HNO3, 0,5% H3PO4 sedangkan dalam H2SO4 tidak larut. Kitosan juga tidak larut dalam beberapa pelarut organik seperti alkohol, aseton, dometil formamida dan dimetilsulfoksida tetapi kitosan larut baik dalam asam format berkosentrasi (0,2 -100)% dalam air. Kitosan tidak beracun dan mudah terbiodegradasi. Berat molekul kitosan adalah sekitar 1,2 X 10⁵, bergantung pada degradasi yang terjadi selama proses deasetilasi. Struktur khitosan dapat dilihat pada Gambar 16.

Khitosan pada umumnya berbentuk serat dan merupakan kopolimer berbentuk lembaran tipis, berwarna putih atau kuning dan tidak berbau. Ciri-ciri khitosan bergantung pada sumber (asal) bahan baku, derajat deasetilasi (DD), distribusi gugus asetil, gugus amino, panjang rantai dan distribusi bobot molekul. Sifat-sifat kitosan dihubungkan dengan adanya gugus-gugus amino dan hidroksil yang terikat. Adanya gugus tersebut menyebabkan kitosan mempunyai reaktifitas kimia yang tinggi dan penyumbang sifat polielektrolit kation, sehingga dapat berperan sebagai amino pengganti (amino exchanger).

Aplikasi Khitosan

Khitosan memiliki sifat-sifat tertentu yang menguntungkan sehingga banyak diaplikasikan di berbagai industri maupun bidang kesehatan Khitosan memiliki kemampuan mengikat logam yang baik (lebih efektif dibandingkan selulosa). Pada industri, khitosan dimanfaatkan sebagai perekat pada berbagai produk seperti alat-alat gelas, plastik, karet dan selulosa sehingga sering disebut Speciality Adhesif Formulations. Selain itu khitosan dapat meningkatkan kekuatan mekanik pada kertas, memperbaiki ikatan antara warna dengan makanan, menghilangkan kelebihan penggunaan perekat dan dapat mencegah kelarutan hasil dari kertas, pulp dan tektil.

Pada bidang biokimia, kitosan digunakan sebagai zat mempercepat dalam penyembuhan luka. Sifat lainnya adalah dapat berfungsi sebagai zat koagulan sehingga banyak dimanfaatkan untuk recovery senyawa-senyawa organik.

Share