PEMANFAATAN TEKNOLOGI SONIKASI TAK LANGSUNG DALAM RANGKA PRODUKSI KITOSAN

Zainal Arifin

Abstract


Keberhasilan produksi kitosan dengan metode termokimiawi telah diketahui. Kitosan dihasilkan melalui proses deasetilasi kitin menggunakan alkali kuat pada konsentrasi tinggi, suhu tinggi, dan waktu yang lama. Inovasi teknologi diperlukan untuk mendapatkan proses produksi kitosan yang lebih efisien dengan hasil optimal. Ultrasonikasi-kimia adalah inovasi teknologi yang digunakan pada penelitian ini dalam rangkaproduksi kitosan berbasis limbah udang dengan memanfaatkan gelombang ultrasonik 42 kHz. Sejumlah kitin (2 g) ditambahkan larutan NaOH dengan variasi konsentrasi antara 55-70%  menurut rasio tertentu dalam erlenmeyer yang terpasang pada ultrasonic bath bersuhu 70oC. Ultrasonik dijalankan dengan berbagai variasi waktu (10-30 menit). Kitosan yang dihasilkan dicuci hingga netral dan dikeringkan kemudian dianalisis derajat deasetilasinya menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Interpretasi nilai derajat deasetilasi dilakukan dengan metode baseline Sabnis and Block. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi terbaik deasetilasi tercapai pada konsentrasi NaOH 70% dan waktu reaksi 30 menit. Penggunaan gelombang ultrasonik untuk deasetilasi mampu mereduksi waktu reaksi deasetilasi sehingga dapat dikatakan lebih efisien. Hasil uji kualitas kitosan dengan parameter kadar air, kadar abu, viskositas, dan derajat deasetilasi masing-masing adalah 9.94%, 0.34%, 3.2 cP, dan 85.02%. Kitosan yang dihasilkan larut sempurna dalam asam asetat 1% dan secara umum sesuai untuk aplikasi bidang pangan.

Kata kunci: derajat deasetilasi, kitin, kitosan, ultrasonik

 

Abstrack-Thermochemically preparation of chitosanis as well as known. Chitosanis producedthroughthedeacetylationof chitinusingstrongalkaliat high concentrations, high temperatures,and a long time. Technological innovationhas requiredtoobtainchitosanproduction processmore efficient. In this paper indirect sonocationtechnology used to produce ofchitosan-based shrimp wasteusingultrasonicbath which offrequency 42kHz. A number ofchitin(2g) was added a solution ofNaOHwithconcentration between55-70% toa certain ratio.The mixture was irradiated in the ultrasonic bath at a set temperature (70oC) for a controlled period (10-30min). Chitosanwas neutralizedand driedthen analyzedof degree of deacetylation usingFourier Transform InfraredSpectroscopy(FTIR). The degree of deacetylation was interpreted by the SabnisandBlock baseline method. The results showedthat thebestcondition fordeacetylationwas achieved in70%of NaOH and reaction time30 min. Theparameters moisture content, ash content, viscosity, anddegree ofdeacetylation were found to be 9.94%, 0.34%, 3.2 cP, 85.02%, respectively. Chitosancompletely dissolvedin1%of aceticacidand suitablefor food application as edible film.

 

Keywords: chitin, chitosan, degree of deacetylation, ultrasound



Full Text:

PDF Untitled PDF

References


AOAC, 1999, “Official Methods of Analysis of AOAC International”, 5th revision, Vol. 2., Cunnif P (Editor), Maryland: AOAC International.

Arifin, Z., Irawan, D., Rahim, M., 2011, “Produksi Kitosan Berbasis Limbah Udang Delta Mahakam: Tinjauan Proses dan Aplikasi”, Interpena, Yogyakarta.

Babajide, O., Petrik, L., Amigun, B., Ameer, F., 2009, “Low-Cost Feedstock Conversion To Biodiesel via Ultrasound Technology”, Energies, 3, pp. 1691-1703.

Dolatowski, Z.J., Stadnik, J., Stasiak, D., 2007, “Application of Ultrasound in Food Technology”, Acta Sci. Pol., Technol. Aliment., 6(3), pp. 89-99.

Kaban, J., 2009, “Modifikasi Kimia dari Kitosan dan Aplikasi Produk yang Dihasilkan”, Naskah Pidato Pengukuhan Jabatan Guru Besar Tetap Dalam Bidang Kimia Organik Sintesis Pada Fakultas MIPA, Universitas Sumatra Utara

Kjartansson, G.T., Zivanovic, S., Kristbergsson, K., Weiss, J., 2006, “Sonication-Assisted Extraction of Chitin from North Atlantic Shrimps (Pandalus borealis)”, J.Agric.Food.Chem., 54, pp. 5894-5902.

Mahamuni, N.N. dan Adewuyi, Y.G., 2010, “Advanced Oxidation Processes (AOPs) Involving Ultrasound for Waste Water Treatment: A Review with Emphasis on Cost Estimation”, Ultrasonics Sonochemistry, 17, pp. 990-1003.

Prasetyaningrum, A., Rokhati, N., Purwintasari, S., 2007, “Optimasi derajat deasetilasi pada proses pembuatan chitosan dan pengaruhnya sebagai pengawet pangan”, Riptek, Vol. 1(1), hal 39-46.

Puspawati, N.M. dan Simpen, I.N., 2010, “Optimasi deasetilasi khitin dari kulit udang dan cangkang kepiting limbah restoran seafood menjadi khitosan melalui variasi konsentrasi NaOH”, Jurnal Kimia 4 (1),hal 79-90.

Qin, C., Li, H., Xiao, Q., Liu, Y., Zhu, J., Du Y., 2006, “Water-Solubility of Chitosan and Its Antimicrobial Activity”, Carbohydrate Polimers, 63, pp. 367-374.

Rokhati, N., 2006, “Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya sebagai pengawet makanan”, Reaktor, Vol. 10, No. 2, hal 54-58.

Sabnis, S. dan Block, L.H., 1997, “Improved infrared spectroscopic method for the analysis of degree of N-deacetylation of chitosan”, Polym Bull., Vol. 39, pp 67-71.

Sargolzaei, J., Mosavian, M.T.M., Hassan, A., 2011, “Modeling and Simulation of High Power Ultrasonic Process in Preparation of Stable Oil-in-Water Emulsion”, Journal of Software Engineering and Application, 4, pp. 259-267.

Suptijah, P., 2004, “Tingkat kualitas kitosan hasil modifikasi proses produksi”, Buletin Teknologi Hasil Pertanian, Volume VII, No. 1, hal. 56-67.

Swastawati, F., Wijayanti, I. dan Susanto, E., 2008, “Pemanfaatan limbah kulit udang menjadi edible coating untuk mengurangi pencemaran lingkungan”, Jurnal Teknologi Lingkungan Universitas Trisakti, 4(4),hal. 101-106.

Thaiyasiut, I.W.P. dan Pianthong, K., 2011, “Ultrasonic Irradiation Assisted Synthesis of Biodiesel from Crude Palm Oil Using Surface Response Methodology”, SWU Engineering Journal, 6(1), pp. 16-30.

Yuliusman dan Ameria, 2009, “Optimasi metode pengambilan kembali logam nikel dari spent catalyst NiO/Al2O3 menggunakan kitosan dari cangkang rajungan sebagai adsorben”, Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia Indonesia-SNTKI 2009, ITB, Bandung.

Zhao, R., Beam, S.R., Wang, D., 2008, “Sorghum Protein Extraction by Sonication and Its Relationship to Ethanol Fermentation”, Cereal Chem., 86(6), pp. 837-842.




DOI: http://dx.doi.org/10.20527/k.v1i1.66

Article Metrics

Abstract view : 99 times
PDF - 27 times Untitled - 0 times PDF - 26 times

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


INDEXED BY:
                  
 
       

  OAI 2.0 Request Results

 
 
 
 
Konversi is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.

free
web stats View My Stats