3 METODE 3.1 Waktu dan Tempat 3.2 Alat dan Bahan 3.3 Metode Penelitian

Transkripsi

1 9 3 METODE 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini dilakukan pada bulan Agustus sampai dengan September Laboratorium yang digunakan yaitu Laboratorium Biokimia Hasil Perairan I untuk preparasi sampel dan pembuatan larutan HCl, Unit Produksi Hasil Perairan untuk autoklaf sampel, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Laboratorium Kimia Analisis Departemen Kimia untuk analisis titik leleh dan Laboratorium Analisis Bahan Departemen Fisika untuk pengujian FTIR, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor. 3.2 Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah Erlenmeyer 250 ml, autoklaf bertekanan 2 atm, FTIR Perkin Elmer SpektrumOne, pemanas listrik titik leleh MelTemp, gelas piala 100 ml, pipet morr 10 ml, gelas ukur 50 ml, oven, kertas ph, kertas saring, dan timbangan digital. Bahan yang digunakan adalah kitin dan kitosan komersil yang diperoleh dari PT Biotech Surindo Cirebon, HCl 12 N (teknis), Isoprophyl Alcohol/ IPA (teknis), dan akuades. 3.3 Metode Penelitian Penelitian ini dibagi menjadi dua tahap utama yakni tahap pendahuluan dan tahap penelitian inti. Penelitian pendahuluan dimaksudkan untuk menentukan kombinasi perlakuan terbaik dalam pembuatan glukosamin. Bahan baku utama yang digunakan pada penelitian pendahuluan ialah kitin dan kitosan komersial. Penelitian inti dimaksudkan untuk membuat dan mengkarakterisasi glukosamin yang dihasilkan. Karakter fisik dan kimia glukosamin yang diamati meliputi penampakan, warna, kelarutan, titik leleh (melting point temperature), dan serapan pita amida (uji FTIR). Ekstraksi glukosamin dari kitin dilakukan dengan cara hidrolisis kimiawi. Metode yang digunakan merujuk pada penelitian Rismawan (2012) dengan mengkombinasikan waktu pemanasan, konsentrasi asam, dan perlakuan tekanan vakum. Proses ekstraksi diawali dengan merendam kitin atau kitosan 2,5 gram dalam larutan HCl (sampel:hcl=1:9). Perlakuan yang diberikan ialah konsentrasi

2 10 HCl 18,5%, 12,3%, dan 9,2% (v/v) untuk sampel kitin dan HCl 0-22% (v/v) dengan interval konsentrasi 2%. Waktu pemanasan yang diberikan adalah 30, 60, 90, dan 120 menit pada tekanan vakum 0,5 dan 1 atm. Diagram alir penelitian ditunjukkan oleh Gambar 4, 5, dan 6. Kitin Hidrolisis dengan HCl (v/v) (18,5%, 12,3%, 9,2%) Perbandingan kitin:hcl (b/v) (1:9) Autoklaf (30, 60, 90, 120 menit) Tekanan (1 atm) Tidak larut Bukan GlcN Gambar 4 Diagram alir uji pendahuluan (UP) 1 Kitosan Hidrolisis dengan HCl (v/v) (0-22%) interval 2% Perbandingan kitosan:hcl (b/v) (1:9) Autoklaf (60 menit) Tekanan ( 1 atm) Larut GlcN Gambar 5 Diagram alir uji pendahuluan (UP) 2

3 11 Kitosan Hidrolisis dengan HCl (v/v) (8%) Kitosan:HCl (b/v) (1:9) Autoklaf (60 menit) Tekanan (maks 1 atm) Larut GlcN GlcN terbaik Penentuan perlakuan terbaik (rendemen, warna, konsentrasi HCl) Karakterisasi: Uji LoD Uji titik leleh Uji FTIR Gambar 6 Diagram alir penelitian inti (metode terbaik) Sampel yang telah diautoklaf dicuci dengan IPA atau alkohol hingga ph nya mencapai 3-5. Sampel kemudian dioven pada suhu 80 o C selama 4 jam dan dihitung rendemennya. Selanjutnya dilakukan uji karakter fisika glukosamin yakni uji Fourier Transform Infra Red (FTIR), uji titik leleh, dan kenampakan warna Kelarutan merupakan salah satu cara yang paling mudah dilakukan untuk mengenali sampel sebagai glukosa atau glukosamin. Uji ini dilakukan dengan cara melarutkan sampel glukosamin dalam air. Sampel sebanyak 100 mg dilarutkan dalam 1 ml air dingin bersuhu 20 o C sehingga sampel larut sempurna Penampakan dan warna Penampakan glukosamin dianggap baik jika glukosamin berbentuk serbuk setelah dihaluskan. Warna sampel glukosamin dianggap baik jika berwarna putih

4 12 atau mendekati putih. Penampakan dan warna dilihat langsung secara visual kemudian dibandingkan dengan glukosamin standar yang sudah ada Spektrum glukosamin hidroklorida (GlcN HCl) Penentuan spektrum glukosamin hasil penelitian ditentukan melalui uji FTIR (Fourier Transform Infra Red). Padatan glukosamin hidroklorida hasil hidrolisis dan standar masing-masing dicampur dengan KBr dengan nisbah 1:100 lalu digerus sampai rata dengan menggunakan mortar. Campuran ini ditempatkan dalam alat pengepresan dan dilakukan pengepresan pada tekanan beban 800 kg. Kepingan hasil pengepresan diukur absorbansinya menggunakan FTIR. Kisaran scanning yang digunakan antara 450 cm -1 hingga 4000 cm -1. Sampel glukosamin yang diuji adalah glukosamin terbaik hasil penelitian. Absorbansi grafik spektrum glukosamin hasil hidrolisis kemudian dibandingkan dengan absorbansi spektrum glukosamin standar dari penelitian terdahulu. Glukosamin hasil uji dianggap baik (cukup murni) jika kisaran absorbansi spektrumnya tidak jauh berbeda dengan kisaran absorbansi glukosamin standar Uji titik leleh (AOAC 1995) Uji titik leleh dilakukan dengan bantuan alat MelTemp. Serbuk glukosamin hidroklorida dimasukkan ke dalam pipa kapiler melalui ujung tabung yang terbuka. Dasar pipa kemudian diketuk di bagian bawah atau dijatuhkan melalui sebuah tabung sempit yang panjang. Hal ini dimaksudkan agar glukosamin menjadi padat sehingga proses pelelehan berlangsung secara merata. Cara ini dilakukan berulang kali untuk mendapatkan contoh padat dalam tabung setinggi 1,5-3 mm. Tabung kapiler dimasukkan ke dalam pemanas listrik yang dilengkapai dengan termometer 400 o C untuk penetapan titik leleh. Alat dinyalakan dan suhu dinaikkan perlahan sampai titik leleh tercapai. Pengujian titik leleh ini dilakukan secara triplo Uji loss on drying (LoD) (USP 2006) Uji LoD dilakukan dengan cara mengoven sampel kering pada suhu 105 o C selama dua jam. Kondisi sampel dianggap baik jika pengurangan bobot sampel

5 13 setelah pengovenan nilainya tidak lebih dari 1%. Persentase LoD dihitung dengan rumus LoD (%) = dengan: W1: Bobot sampel awal sebelum dioven W2: Bobot sampel setelah dioven W1 W2 (gram ) W1 (gram ) x 100% Perhitungan rendemen Perhitungan rendemen dimaksudkan untuk mengetahui kadar efektif sampel kitin atau kitosan yang dapat diubah menjadi glukosamin. Rendemen diperoleh dengan cara membandingkan bobot glukosamin dengan bobot awal sampel kitin atau kitosan yang digunakan. Rendemen glukosamin yang dihasilkan dihitung dengan menggunakan rumus Rendemen (%) = bobot glukosamin kering (gram ) bobot kitin atau kitosan (gram ) x 100%