fix chitosan
TRANSCRIPT
-
7/24/2019 Fix Chitosan
1/11
LAPORAN TETAP
PRAKTIKUM TEKNIK BIOPROSES
IDENTITAS PRAKTIKAN
Nama : Edwin Otniel Lumbantoruan
NIM : 03031181320027
Kelompok : VII !u"u#$ % Kami& 13'00 ( 1)'00$
JUDUL PERCOBAAN : *embuatan Chitosan
I. TUJUAN PERCOBAAN
1' +apat men,enal dan men,eta#ui man-aat umum dari Chitosan'
2' +apat men,eta#ui lama waktu pembuatan Chitosan'
3' +apat men,eta#ui &i-at.&i-at umum dan wu"ud dari Chitosan.
II. DASAR TEORI
II.1. Chitosan
/ala# &atu penemaran pada badan air adala# ma&ukna lo,am berat'
*enin,katan kadar lo,am berat di dalam perairan akan diikuti ole# penin,katan
kadar at ter&ebut dalam or,ani&me air &eperti keran, rumput laut dan biota laut
lainna' *eman-atan or,ani&me ini &eba,ai ba#an makanan akan memba#aakan
ke&e#atan manu&ia'
*ro&e& pembuatan chitosan itu &endiri dilakukan melalui beberapa
ta#apan akni pen,erin,an ba#an baku menta# chitosanra"un,an$ pen,,ilin,an
penarin,an deproteina&i penuian dan penarin,an deminari&a&i
pen,#ilan,an mineral 4a$ penuian dea&ilitili&a&i pen,erin,an dan
&elan"utna akan terbentuk produk ak#ir berupa #ito&an' 5erba,ai metode &eperti
penukar ion penerapan den,an karbon akti- dan pen,endapan &eara elektroli&i&
tela# dilakukan untuk menerap ba#an penemar beraun dari limba# tetapi ara
ini membutu#kan biaa an, &an,at tin,,i dalam pen,opera&ianna'
Karakteri&tik kito&an adala# tidak dapat larut dalam air dan larutan ba&a
kuat &edikit larut dalam 64l 6NO3 dan 0) 63*O&edan,kan dalam 62/O
tidak larut' Kito&an "u,a tidak larut dalam beberapa pelarut or,anik &eperti
1
-
7/24/2019 Fix Chitosan
2/11
2
alko#ol a&eton dimetil -ormamida dan dimetil&ul-ok&ida tetapi kito&an larut
&empurna dalam a&am -ormat berkon&entra&i 02 &ai 100 per&en dalam air'
Kito&an tidak beraun dan muda# terbiode,rada&i' 5erat molekul kito&an adala#
&ekitar 12 9 10) ber,antun, pada de,rada&i an, ter"adi &elama pro&e&
deasetilasi'
/i-at.&i-at kito&an di#ubun,kan den,an adana ,u,u&.,u,u& amino dan
#idrok&il an, terikat dera"at deasetilasina di&tribu&i ,u,u& a&etil pan"an,
rantai dan di&tribu&i ma&&a molekulna' dana ,u,u& ter&ebut menebabkan
kito&an mempunai reakti-ita& kimia an, tin,,i dan penumban, &i-at
polielektrolit kation &e#in,,a dapat berperan &eba,ai amino pen,,anti ammino
e9#an,er$' ;u,u& akti- (N62dari kito&an dapat terprotona&i men"adi N63
-
7/24/2019 Fix Chitosan
3/11
3
=unani chitonan, berarti mantel atau lapi&an luar' /enawa ini adala# &uatu
polimer dari ,luko&a min tera&etila&i an, tidak beraban, dan mempunai berat
molekul be&ar' Nama lain dari kitin adala# 2.a&etamida 2.deok&i + ,lukopirano&a'
/umber kitin an, utama aitu keran,ka kepitin, kulit lob&ter udan, dan
lainna' *er&enta&e kitin pada kulit udan, adala# 2.)7 Muzzarelli$'
*ro&e& produk&ina meliputi dua ta#ap: pertama pro&e& deproteini&a&i
untuk memi&a#kan atau melepa&kan ikatan.ikatan antara protein den,an kitin
kedua men,#ilan,kan ,aram.,aram an.or,anik atau kandun,an mineral an, ada
pada kitin terutama kal&ium karbonat 4a4O3$' /eperti uraian ter&ebut diata&
ba#wa produk alami berupa #ito&an ini merupakan alternati- pen,,anti -ormalin
untuk pen,awet ba#an makanan ta#u bak&o dan lainna$'
Kitin dan kito&an umuna diek&trak dari karapa& udan, den,an ara
pen,#ilan,an protein dan mineral den,an men,,unakan a&am dan ba&a kuat ara
ini merupakan ara an, e-ekti- dan umumna di,unakan pada dunia indu&tri
namun metoda ini memiliki kelema#an aitu tidak &e&uai dan mampu meru&ak
produk ak#ir terutama pada penin,katan &u#u &aat pemana&an' *ada ta#ap awal
perlakuan den,an ba&a akan memun,kinkan ter"adina konden&a&i aldol
&edan,kan ketika perlakuan den,an a&am menebabkan pemea#an ikatan dari
kito&an akibat ter#idroli&i&na ikatan >.,liko&idik pada rantai kitin' /e#in,,a ara
ek&trak&i kitin dan kito&an den,anpre-conditioned&an,at ook untuk
men,ek&trak&i kitin dan kito&an'
*ada metoda re,uler umum$ tidak men,,unakan ta#ap pre.treatmen
dimana udan, lan,&un, dilakukan ta#ap proteina&i atau deminerali&a&i den,an
metodepre-conditionedkarapa& udan, diberi perlakuan pre.treatmen den,an
merendam karapa& men,,unakan a&am benoat 001? mlL.1&elama 8 "am &u#u
30o4'
@ika men,,unakan metode pre.onditioned ta#ap deminerali&a&i dilakukan
den,an ara merendam udan, am, tela# di pre.treatmen den,an men,,unakan
larutan 64l 0?8 molL.1den,an perbandin,an 1:) w%A$ pada &u#u ruan, &elama ?
"am' /edan,kan "ika men,,unakan ara an, umum di,unakan 64l den,an
kon&entra&i 11 molL.1dan waktu perendaman 12 "am'
-
7/24/2019 Fix Chitosan
4/11
*ada metodepre-conditionedta#ap deproteina&i dilakukan den,an ara
merendam karapa& udan, an, tela# dideminerali&a&i den,an men,,unakan
NaO6 0?2 mlL.1pada &u#u ruan, &elama 1? "am &edan,kan "ika men,,unakan
metoda an, umum bia&ana men,,unakan NaO6 1 mol'L.1 &elama 2 "am'
+ea&etila&i kitin dilakuakn untuk memperole# kito&an dilakukan den,an ara
memana&kan kitin dalam larutan NaO6 12) molL.1&elama 20 "am den,an
men,,unakan &u#u ?)o4
+i&in, itu chitosan"u,a dapat di,unakan untuk:
1' *en&tabil pewarna makanan
2' *en,ola# limba# lo,am berat3' Ke&e#atan &eperti tumor menin,katkan kekebalan tubu# pen,ontrol
kole&terol
' 5ioteknolo,i &eperti pemi&a# protein kromato,ra-i
)' *ertanian &eperti ba#an pelapi& bibit pupuk pemuli#an la#an
?' Ko&metik &eperti pelembab krim untuk wa"a# tan,an badan dan
7' *ulp dan kerta& &eperti kerta& -oto'
Kito&an merupakan ba#an kimia multi,una berbentuk &erat dan merupakan
kopolimer berbentuk lembaran tipi& berwarna puti# atau kunin, tidak berbau'
Kito&an merupakan produk dea&etila&i kitin melalui pro&e& kimia men,,unakan
ba&a natrium bidrok&ida atau pro&e& enimati& men,,unakan enim chitin
deacetylase'
Gambar 3.1. Mekani&me reak&i kitin men"adi kito&an
/umber: www.igb.fraunhofer.de/WWW/GF/Biokatalyse/bilder/Chitosan1.gi-$
Kitin ber,una &eba,ai ba#an utama preku&or dari kito&an &i-at unik an,
dimiliki ole# kitin dan kito&an membuat aplika&i kitin dan kito&an &an,at lua&$
-
7/24/2019 Fix Chitosan
5/11
)
pen,,unaan kito&an dalam indu&tri edible fil! imobilita& enim ba#an
antimikroba &eba,ai at tamba#an makanan meliputi &tabilitator warna
emul&i-ier antiok&idan pembentuk ,el$ &erat makanan &eba,ai penerap lemak
diali&i& ,luko&a$ &eba,ai a&tri,en&i pen,endap protein air liur$ '
II.2. Sejarah Ki!"a#
Kitin &eba,ai prekur&or kito&an pertama kali ditemukan pada ta#un 1811
ole# oran, *rani& bernama 6enri 5raonnot &eba,ai #a&il i&ola&i dari "amur'
/edan,kan kitin dari kulit &eran,,a ditemukan kemudian pada ta#un 1820' Kitin
merupakan polimer kedua terbe&ar di bumi &elela# &elulo&a' Kitin adala# &enawa
amino poli&akarida berbentuk polimer ,abun,an'
*erkemban,an pen,,unaan kitin dan kito&an menin,kat pada ta#un 1B0.
an' terlebi# den,an makin diperlukanna ba#an alami ole# berba,ai indu&tri
&ekitar ta#un 1B70.an' *en,,unaan kito&an untuk aplika&i k#u&u& &eperti -arma&i
dan ke&e#atan dimulai pada perten,a#an 1B80 &ai 1BB0' /i-at utama kitin
diirikan ole# &i-atna an, &an,at &u&a# larut dalam air dan beberapa pelarut
or,anik renda#na reaktiAita& kimia dan &an,at #idro-obik'4#itin merupakan
kon&tituen or,anik an, &an,at pentin, pada #ewan ,olon,an ort#opoda
annelida molu&a orlen,ter-a dan nematoda' 4#itin bia&ana berkonu,a&i
den,an protein dan terdapat pada kulit dan keran,kana &a"a'
dana 4#itin dapat didetek&i den,an reak&i warna Van Ce&&link' *ada
ara ini #itin direak&ikan den,an I2.KI an, memberikan warna oklat karena
keti,a &i-at ter&ebut pen,,unaan kitin relati- lebi# &edikit dibandin,kan kito&an
dan deriAatna' 4#itin kuran, larut dibandin,kan den,an &elulo&a dan merupakan
N.,luko&amin an, terdea&etila&i &edikit' 'plika&i kitin an, utama adala#
&eba,ai &enawa pen,k#elat lo,am dalam in&tala&i pen,ola#an air ber&i# atau
limba# ko&metik &eba,ai -un,i&ida dan -un,i&tatik penembu# luka'
II.3. Si$a %a# Ke&'#aa# Ki!"a#
-
7/24/2019 Fix Chitosan
6/11
?
Multi,una kito&an tidak terlepa& dari &i-at alamina' /i-at alami ter&ebut
dapat diba,i men"adi dua &i-at be&ar aitu &i-at kimia dan biolo,i' dapun /i-at
dank ke,unaanna ter&ebut aitu :
II'3'1' /i-at Kimia Kito&an
dapun &i-at kimiana &ama den,an kitin tetapi an, k#a& antara lain:
a$ Merupakan polimer poliamin berbentuk linear
b$ Mempunai ,u,u& amino akti-
$ Mempunai kemampuan men,k#elat beberapa lo,am'
II'3'2' /i-at 5iolo,i Kito&an
dapun &i-at biolo,i kito&an antara lain:
1' ber&i-at biokompatibel artina &eba,ai polimer alami &i-atna tidak
mempunai akibat &in, tidak beraun tidak dapat dierna muda#
diuraikan ole# mikroba biodegradable$'
2' dapat berikatan den,an &el mamalia dan mikroba &eara a,re&i-'
3' mampu menin,katkan pembentukan an, berperan dalam pembentukan
tulan,'' ber&i-at #emo&tatik -un,i&tatik &permi&idal antitumor antikole&terol
)' ber&i-at &eba,ai depre&an pada &i&tem &ara- pu&at'
5erda&arkan kedua &i-at ter&ebut maka kito&an mempunai &i-at -i&ik k#a&
aitu muda# dibentuk men"adi &pon& larutan ,el pa&ta membran dan &erat'
an, &an,at berman-aat dalam aplika&ina' Kito&an banak di,unakan ole#
pelba,ai indu&tri antara lain indu&tri -arma&i ke&e#atan biokimia bioteknolo,i
pan,an pen,ola#an limba# ko&metik a,roindu&tri indu&tri tek&til indu&tri
perkauan indu&tri kerta& dan indu&tri elektronika' Chitosandapat menin,katkan
kekuatan mekanik Daia kerta& memperbaiki ikatan antara warna den,an
makanan'
plika&i k#u&u& berda&arkan &i-at an, dipunaina antara lain untuk:
pen,ola#an limba# air terutama ba#an &eba,ai ber&i-at re&in penukar ion untuk
minimali&a&i lo,am(lo,am berat men,oa,ula&i minak%lemak &erta men,urani
kekeru#an: pen&tabil minak ra&a dan lemak dalam produk indu&tri pan,an'
-
7/24/2019 Fix Chitosan
7/11
7
K#itin mempunai rumu& molekul 41862?N2O10merupakan at padat an, tak
berbentuk amorp#ou&$ tak larut dalam air a&am anor,anik eneralkali enerdan pekat alko#ol dan pelarut or,anik lainna tetapi larut dalam a&am.a&am
mineral an, pekat'
4#ito&an mempunai poten&i an, dapat di,unakan baik pada berba,ai
"eni& indu&tri maupuil pada bidan, ke&e#atan &e#in,,a kualita&na ber,antun,
Daia keperluanna'/eba,ai onto# untuk pen"erni#an air diperlukan mutu #itin
dan #ito&an an, tin,,i &edan,kan untuk pen,,unaan di bidan, ke&e#atan
diperlukan kemurnian an, tin,,i'K#itin kuran, larut dibandin,kan den,an &elulo&a dan merupakan N.
,luko&amin an, terdea&etila&i &edikit &edan,kan k#ito&an adala# k#itin an,
terdea&etila&i &ebanak mun,kin'Karakteri&tik -i&ik.kimia chitosanberwarna puti#
dan berbentuk kri&tal dapat larut dalam larutan a&am or,anik tetapi tidak larut
dalam pelarut or,anik lainna'
+i bidan, indu&lri #ito&an dapat menin,katkan kekuatan mekanik Daia
kerta& memperbaiki ikatan antara warna den,an makanan men,#ilan,kankelebi#an pen,,unaan perekat dan dapat mene,a# kelarutan #a&il dari kerta&
plup dan tektil' /edan,kan penerapan lain di bidan, biokimia #itin dan #ito&an
di,unakan &eba,ai at memperepat dalam penembu#an luka'/i-at lain adala#
#ito&an dapat ber-un,&i &eba,ai at koa,ulan adana &i-at ini menebabkan ia
banak diman-aatkan bentuk reoAer &enawa.&enawa or,anik dari limba#
beka& media tumbu# &ea-ood' /edan,kan penerapan lain di bidan, biokimia
#itin dan #ito&an di,unakan &eba,ai at memperepat dalam penembu#an
luka'
*elarut chitosan an, baik adala# a&am a&etat' Chitosan &edikit muda#
larut dalam air dan mempunai muatan po&iti- an, kuat an, dapat men,ikat
muatan ne,ati- dari &enawa lain &erta muda# men,alami de,rada&i &eara
biolo,i& dan tidak beraun'4ara memakaina ukup dilarutkan den,an air dan
diampur uka' Ikan tin,,al dielup lalu di"emur'/elain men,awetkan ikan a&in
chitosan"u,a bi&a dipakai untuk memperpan"an, u&ia ta#u bak&o mie dan ikan
-
7/24/2019 Fix Chitosan
8/11
8
ba&a#' Namun k#u&u& untuk ikan ba&a# a#li dari I*5 ini belum menemukan
adonan an, pa&'
II.(. Cara Me#%ee)"i Chitin
dana Chitindapat didetek&i den,an reak&i warna Van Ce&&link' *ada
ara ini #itin direak&ikan den,an I2.KI an, memberikan warna oklat kemudian
"ika ditamba#kan a&am &ul-at kedalam #ittin ituberuba# warnana men"adi
Aiolet'
II.*. U%a#& Ga+ah
*opula&i udan, ,ala# di Indone&ia ber&i-at unik' 5erda&arkan di&tribu&i
,eo,ra-i&na dapat dipredik&ikan ba#wa Indone&ia men"adi centre of origindari
,ala# karena terdapat 1B &pe&ie& dari mar,a Macrobrachiu! udan, ,ala#$'
pabila ditin"au dari &e,i &oial ekonomi ek&i&ten&i udan, ,ala# &aat ini
merupakan &ala# &atu komodita& un,,ulan an, dapat diandalkan &eba,ai &umber
pen,#a&ilan' dan, ,ala# mempunai pan,&a pa&ar an, baik'
Keenderun,an ma&arakat an, men,,emari sea food menin,katkan
pan,&a pa&ar udan, ,ala#' *eluan, pa&ar udan, ,ala# tidak #ana di dalam ne,eriba#kan di manane,ara terbuka lua& &eperti /in,apura Mala&ia dan ne,ara.
ne,ara Eropa' *an,&a pa&ar an, be&ar &erta keun,,ulan komparati- an, dimiliki
udan, ,ala# men"adikanna &ala# &atu komoditi andalan dan mamu ber&ain,
den,an produk dari ne,ara lain'
ntuk menapai &a&aran ter&ebut diadakan upaa pemuli#an udan, ,ala#
dan pen,emban,an indu&tri udan, beku merupakan &ala# &atu alternati- an,
diambil'
II.,. M!r$!+!&i U%a#& Ga+ah
5adan udan, terdiri ata& kepala dan dada an, di&ebut Cephalothora"
badan #abdo!en$% &erta ekor #uropoda$. dan, ,ala# mempunai iri k#u&u&
dibandin,kan den,an udan, "eni& lainna akni kedua kakina tumbu# dominan'
Cephalothora"dibun,ku& ole# kulit an, kera& di&ebut carapace.
*ada ba,ian kepala terdapat penon"olan carapace an, ber,eri,i dan
di&ebut rostru!.;i,i terdapat pada rostru!den,an "umla# ,i,i pada rostru!ata&
-
7/24/2019 Fix Chitosan
9/11
B
11.13 dan "umla# ,i,i pada rostru! ba,ian bawa# 8 &ai 1' dan, ,ala#
mempunai &epa&an, mata an, bertan,kai an, terletak pada pan,kal rostru!
"eni& matana tema&uk "eni& mata ma"emuk #facet$. /emakin kera& kepala udan,
,a"a# maka &emakin banak #ittin didalamna'
dan, ,ala# "antan mempunai iri.iri &eba,ai berikut:
a$ +apat menapai ukuran an, lebi# be&ar dibandin,kan udan, ,ala# betina'
b$ *a&an,an kaki "alan udan, "antan an, kedua tumbu# &an,at be&ar dan kuat'
$ 5a,ian perut lebi# rampin,'
d$ lat kelamin terletak pada bari& pa&ana,an kaki "alan kelima pada pa&an,
kaki ini terli#at lebi# rapat dan lunak'
e$ &pendi" !asculinapetanda "antan$ terletak pada pa&ana, kaki renan, kedua
an, merupakan aban, keti,a dari kaki renan, ter&ebut'
dapun udan, ,ala# betina mempunai iri.iri &eba,ai berikut:
1$ kuran badan lebi# keil dar udan, ,ala# "antan '
2$ *a&an,an kaki "alan kedua tetap tumbu# be&ar tetapi ukuranna tidak &ebe&ar
kaki udan, "antan'
3$ 5a,ian perut tumbu# melebar ber&ama.&ama den,an kaki renan,' Fuan,an ini
merupakan tempat pen,ereaman telur #brood cha!ber$ &e#n,,a tampak
bentuk tubu#na membe&ar pada ba,aian perut'
'$ lat kelamin betina terletak pada pan,kal pa&an,an kaki "alan keti,a an,
merupakan luban, thelicu!.
)$ @arak antara pa&an, kaki "alan kiri dan kanan &etiap pa&an,an terli#at lebi#
be&ar an, memun,kinkan terlur dapat ber"alan ke kantn, telur'
II.-. abia %a# Pe#/ebara# U%a#& Ga+ah
/eba,ai #ewan an, ber&i-at euryhaline mempunai toleran&i tin,,i
ter#adap &alinita& air aitu antara 0.20 per mil' 6al ini ber#ubun,an erat den,an
&iklu& #idupna'+i alam udan, ,ala# dewa&a dapat memi"a# dan bertelur di
daera# air tawar pada "arak mak&imal 100 km dari muara' /e"ak telur dibua#i
#in,,a meneta& diperlukan waktu 1? &ai 20 #ari'LarAa baru dapat meneta&
-
7/24/2019 Fix Chitosan
10/11
10
memerlukan air paau lalu larAana terbawa aliran &un,ai #in,,a ke laut' LarAa
an, meneta& dari telur palin, lambat 3.) #ari #aru& mendapat air paau 'LarAa berkemban, dan memerlukan metamor-o&i& #in,,a menapai pa&a
larAa diperairan paau denan kadar ,aram berki&ar antar ).20/ub&trat partikel
&eperti #itin merupakan ma&ala# utama dalam lin,kun,an tana#' &etela# ) #ari
udan, dapat #idup diperairan tawar &eara alami udan, akan berupaa ke perairan
tawar' +aera# penebaran udan, ,ala# adala# daera# Indo.*a&i-ik aitu dari
ba,ian timur 5enua -rika &ai /emenan"un, Malaka terma&uk Indone&ia' +i
Indone&ia udan, ,ala# terdapaat di /umatera Kalimantan @awa 5ali dan *apua'I0. ALAT DAN BAAN
'1' dapun alat dan ba#an perobaan an, di,unakan aitu:
1' ;rindin,
2' Neraa analiti&
3' 5eker ,ela&
' *ipet tete&
)' /patula
(. Water Bath
7' 4oron, dan Kerta& /arin,
8' Kerta& lakmu& uniAer&al
B' OAen
'2' dapun ba#an perobaan an, di,unakan aitu:
1' Kulit udan,
2' 64l3' NaO6
' Guade&
0. PROSEDUR PERCOBAAN
dapun pro&edur perobaan an, dilakukan aitu:
1' *i&a#kan udan, dan kulitna kemudian ui ber&i# dan kerin,kan'
2' ;eru& &ai #alu& kulit udan, an, tela# dikerin,kan tadi #in,,a men"adi
bubuk atau powder'
-
7/24/2019 Fix Chitosan
11/11
11
3' !imban, bubuk kulit udan, &ebanak ) ,r diampur den,an 300 ml aGude&t'
' Kemudian ma&ukkan 64l &ebanak 3 tete& &elan"utna larutan kulit udan,
tadi dipana&kan &elama 2 menit diamkan &ebentar'
)' Larutan tadi di&arin, den,an kerta& &arin, &lurr kulit udan, dima&ukkan
dalam beker ,ela& kemudian diui &erta di&arin, kembali'
?' 6a&il &arin,an ini diampur kembali den,an 300 aGuade&tdirebu& &elama 2
menit kemudian &arin, kembali'
7' 6a&il &arin,an ditete&i NaO6 &ebanak 3 tete& &elan"utna diukur p6 den,an
men,,unakan p6 meter'
8' Lan,ka# terak#ir larutan di&arin, kembali dan dikerin,kan'