Akselerasi Produksi Nano Glukosamin dari Kitosan Cangkang Udang Dengan Hidrolisis Asam dan Ultrasonikasi

Abstract

Produksi glukosamin hidroklorida dengan kitosan sebagai bahan baku dapat bermanfaat untuk menjaga kesehatan manusia. Senyawa ini dibutuhkan untuk biosintesis berbagai senyawa termasuk glikolipid, glikoprotein, dan proteoglikan, yang semuanya terlibat dalam struktur dan fungsi sendi, akan tetapi produksi glukosamin dalam tubuh akan berkurang seiring bertambahnya usia manusia. Produksi glukosamin pada umumnya menggunakan metode hidrolisis asam dan bila dibantu ultrasonikasi dapat meningkatkan kuantitas dan kualitas glukosamin. Konsumsi glukosamin hidroklorida secara oral dapat meningkatkan efek samping terhadap tubuh manusia sehingga pengembangan nanopartikel pada glukosamin hidroklorida akan memaksimalkan efek bahan aktif ini terhadap osteoartritis melalui sediaan topikal. Penelitian ini bertujuan mengembangkan metode produksi menggunakan bantuan ultrasonikasi yang dapat menghasilkan glukosamin berkualitas tinggi dan jumlah yang besar serta memperbaiki teknologi nanopartikel dalam produksi glukosamin hidroklorida. Penelitian dilakukan dalam tiga tahap yaitu karakterisasi kitosan komersial, hidrolisis kitosan dengan asam dan gelombang ultrasonik dan pembuatan nanopartikel glukosamin. Tahap pertama dilakukan dengan tujuan mengetahui karakteristik dari kitosan komersial sebagai bahan baku. Tahap kedua bertujuan mengetahui pengaruh suhu, waktu, dan penggunaan alat ultrasonikasi terhadap produksi glukosamin. Tahap ketiga dilakukan untuk melihat karakteristik ukuran partikel nano glukosamin. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karakteristik bahan baku kitosan telah sesuai dengan standar yaitu berwarna putih kekuningan, tidak berbau, berukuran 80 mesh, kadar air 8.5%, kadar abu 0.5%, kadar protein 0.5%, viskositas 50 cps, dan derajat deasetilasi 87.5%. Ultrasonikasi memberikan perbedaan nyata untuk hasil glukosamin hidroklorida dengan rendemen glukosamin tertinggi pada perlakuan dengan ultrasonikasi yaitu 68.30%. Perlakuan menggunakan suhu panas 80oC dan waktu ultrasonikasi 40 menit menghasilkan glukosamin hidroklorida terbaik. Hasil pengujian glukosamin tersebut yaitu 83.65% rendemen, dengan 98% kelarutan, pH 4, Loss on Drying (LoD) 0.83%, dan Loss on Ignition (LoI) 0.23%. Pola penyerapan spektrum Fourier Transform Infra Red (FTIR) menunjukkan kepatuhan 99.82% dengan standar, membuktikan bahwa hidrolisis glukosamin berhasil. Hasil pengujian Scanning Electron Microscopy (SEM) menunjukkan ukuran partikel glukosamin berturut-turut sebelum dan setelah digiling yaitu 83.56 dan 61.16 nm.