Isolasi dan Karakterisasi Glukosamin dari Cangkang Maggot Black Soldier Fly (Hermetia illucens)

Abstract

Osteoartritis (OA) menyerang 365 juta orang di dunia dengan 73% diantaranya berusia diatas 55 tahun. Banyak upaya yang dilakukan dalam mengobati osteoartritis, salah satunya glukosamin. Glukosamin atau amino-monosakarida yang berasal dari kitin biasanya diperoleh dari Krustasea. Oleh karena itu, dibutuhkan sumber alternatif glukosamin guna mengurangi eksploitasi berlebihan terhadap sumber daya laut. Tujuan penelitian ini melakukan isolasi dan karakterisasi glukosamin hidroklorida dari cangkang maggot. Metode yang dilakukan diantaranya ekstraksi kitin, produksi kitosan, menghitung derajat deasetilasi kitosan dan sintesis glukosamin hidroklorida. Analisis kualitatif dilakukan dengan karakterisasi FTIR kitin, kitosan dan glukosamin hidroklorida, kemudian analisis kuantitatif glukosamin hidroklorida menggunakan HPLC. Hasil penelitian mengidentifikasi bahwa struktur a-kitin dari Hermetia illucens memiliki vibrasi amida I (C=O stretch) pada 1619.90 dan 1652.11 cm-1. Selain itu, vibrasi CH3 bending terdeteksi yang menunjukkan keberadaan gugus asetil pada kitin. Selanjutnya, kitosan yang diperoleh dari kitin memiliki vibrasi amida I (C=O stretch), CH3 bending sebagai indikasi proses deasetilasi pada kitin masih belum optimal. Namun, derajat deasetilasi kitosan diperoleh sebesar 98.86%. Karakteristik vibrasi gugus fungsi monomer glukosamin hidroklorida dengan tidak terdeteksinya C=O stretch yang mengindikasikan pelepasan gugus asetil. Terbentuknya monomer dari glukosamin hidroklorida dapat dilihat dari tidak terdeteksinya C-O-C stretch pada rentang 1152-1156 cm-1 dan OH stretch pada 3313.70 cm-1. Analisis HPLC glukosamin hidroklorida memiliki waktu retensi 1.73 menit dengan kadar 0.53 mg. Oleh karena itu, simpulan dari penelitian ini adalah isolasi glukosamin hidroklorida dengan metode hidrolisis bertekanan telah berhasil dilakukan.

Osteoarthritis (OA) affects approximately 365 million individuals globally, with 73% of those affected being over the age of 55. Numerous efforts have been made to treat OA, one of which is glucosamine. Glucosamine, an amino-monosaccharide derived from chitin, is typically obtained from crustaceans. Consequently, alternative sources of glucosamine are necessary to mitigate the excessive exploitation of marine resources. The primary objective of this study was to isolate and characterize glucosamine hydrochloride from maggot shells. The methodology employed included chitin extraction, chitosan production, determination of the degree of chitosan deacetylation, and synthesis of glucosamine hydrochloride. Qualitative analysis was conducted through Fourier Transform Infrared (FTIR) characterization of chitin, chitosan, and glucosamine hydrochloride, followed by quantitative analysis of glucosamine hydrochloride using High-Performance Liquid Chromatography (HPLC). The study’s findings revealed that the a-chitin structure of Hermetia illucens exhibited a center I vibration (C=O stretch) at 1619.90 cm-1 and 1652.11 cm-1. Additionally, CH3 bending vibrations were detected, indicating the presence of acetyl groups in chitin. Furthermore, chitosan obtained from chitin exhibited a middle vibration I (C=O stretch) and CH3 bending, suggesting the presence of deacetylated groups. However, the degree of deacetylation of chitosan was determined to be 98.86%. The vibration characteristics of the functional group of glucosamine hydrochloride monomer indicated the release of the acetyl group. The formation of glucosamine monomers was evident from the undetected C-O-C stretch in the range of 1152-1156 cm-1 and the OH stretch at 3313.70 cm-1. HPLC analysis of glucosamine hydrochloride revealed a retention time of 1.73 minutes and a content of 0.53 mg. Therefore, the conclusion of this study is that the pressure hydrolysis method has successfully been employed for glucosamine hydrochloride isolation.