Perlakuan Sonikasi Terhadap Kitosan : Viskositas dan Bobot Molekul Kitosan.

Abstract

Penggunaan kitosan telah meluas di berbagai bidang mulai dari pengolahan limbah, biomedis, kosmetik, hingga pangan. Aplikasi kitosan di berbagai bidang tersebut sedikit banyak dipengaruhi oleh bobot molekul (BM) dan derajat deasetilasi (DD) kitosan. Dalam bidang medis contohnya, terutama dalam pengembangan sistem penghantaran obat, bobot molekul mempengaruhi laju pelepasan obat dalam tubuh. Degradasi polimer kitosan yaitu viskositas, BM, dan struktur kristal akibat perlakuan sonikasi telah dipelajari. Kitosan yang digunakan memiliki karakteristik DD sebesar 73,894%, viskositas intrinsik 462,27 ml/g dan BM sebesar 8,95 x 105 g/mol. Pencirian karakteristik DD kitosan dilakukan dengan karakterisasi FTIR dan pengukuran viskositas menggunakan viskometer bola jatuh Gilmont. Perlakuan sonikasi diberikan dengan ultrasonics processor Cole-Palmer 20 kHz 130 watt dengan variasi waktu lama sonikasi 2, 4, 6, 8, dan 60 menit dengan pulsa nyala 5 detik mati 1 detik. Konsentrasi larutan kitosan tidak divariasikan, yaitu 2% (b/v) pada pelarut asam asetat 2% (v/v). Sebagai surfaktan digunakan Tween80 dengan konsentrasi 2% (v/v) dengan perbandingan larutan kitosan dan Tween80 sebesar 2:1. Viskositas kitosan setelah sonikasi mengalami penurunan linear pada 8 menit pertama dan setelah 60 menit penurunan viskositas terlihat signifikan terhadap viskositas awal. Bobot molekul yang dihitung melalui persamaan Mark-Houwink yang menghubungkan BM dengan viskositas intrinsik juga menunjukkan adanya penurunan BM kitosan. Viskositas intrinsik dan BM setelah disonikasi selama 2, 4, 6, 8, dan 60 menit masing-masing adalah sebesar 475.04; 475.50; 434.89; 381.17; 213.81 ml/g dan 6,68x105; 6,69x105; 6,15x105; 5,42x105; 3,8x10-4 g/mol. Pola XRD menunjukkan adanya perubahan struktur kitosan dari bentuk anhydrous menjadi amorf sementara spektra inframerah (IR) tidak menunjukkan adanya gugus selain gugus yang dimiliki kitosan dan tidak adanya perubahan DD. Gambar SEM memperlihatkan bentuk partikel yang bulat namun menggumpal yang diduga akibat kurangnya Tween80 sebagai pengemulsi larutan yang juga diperkuat dari pola XRD dan spektra IR yang tidak menunjukkan adanya Tween80 dalam sampel. Kata kunci: sonikasi, kitosan, viskositas, derajat deasetilasi, bobot molekul.