Global Requirements of Chitosan for Medical and Food Applications

Chitosan is a biopolymer obtained by deacetylation of chitin which widely distribute in nature and biologically safe. This polymer exhibits several favor properties such as biodegradability, low toxicity and ability to form film hydrogel. Chitosan offers a wide range of unique application such as in medical application for hypocholesterolemic, antimicrobial and wound-healing properties, drug delivery and biologically active agent. For food application, chitosan is used for dietary ingredient, food preservative, edible film and coatings. The fulfill the requirement of medical and food application, it is necessary to prepare several tests, grouped in preliminary, confirmatory and other tests. The characterization of chitosan used for the application tests, viscosity and molecular weight determination. The main limitations in the use of chitosan in several applications are its high viscosity and low solubility at neutral pH. Low molecular weight (Mw) chitosans and oligomers can he prepared by degradation of chitosan such as chemical hydrolysis, oxidative degradation, irradiation of chitosan and enzymatic hydrolysis. For medical application, high degrees of deacetylation of chitosan is the important parameter of chitosan for medical and food applications. For some specific applications, these smaller molecules have been found to he much more usefu

SYNTHESIS AND CHARACTERIZATION OF STARCH-CHITOSAN COMPOSITES

In this experiment, the composites based on chitosan-starch were synthesized at different weight ratios (3/7, 4/6, 5/5, 6/4, 7/3, 8/2, 9/1) by using 4 %v of glycerol as plasticizer. The influence of composition and the degree of deacetylation of chitosan on the properties of starch-chitosan composites film were studied. The films were observed on the aspect of mechanical characteristic, and % swelling, and biodegradability. Tensile strength of the composite films first increased and then decreased with chitosan addition. Otherwise, the addition of chitosan increased the elasticity of film and decreased % swelling. Films made of chitosan with the higher degree of deacetylation were found to have higher tensile strength and elongation in a tensile test

The Chitosan Degradation by Ozonation Process to Produce Glucosamine and Oligomers Chitosan

Chitosan is a linier copolymer (1→4)–linked 2-acetamido-2-deoxy-β-D-glucan (GlcNAc) and 2-amino-2-deoxy-β-D-glucan (GlcN) units in varying compositions. It is considered to be non-toxic, reactive and abundant biodegradable material. Because of the advantages of chitosan, it has received much attention for many diverse applications in biomedicine, pharmaceutics, cosmetic, biomaterial, agriculture, food processing, and waste water treatment. Chitosan has high molecular weight and also strong intra and intermolecular hydrogen bonding. Ozonation becomes alternatives to degrade chitosan into chitosan oligomers and glucosamine. In this study, chitosan was treated by ozonation process with various composition and temperature process. After ozonation, chitosan was characterized by viscosimetry and HPLC to determine molecular wight and also the dissolved product. Low molecular weight of chitosan was also characterized by FTIR to analyzed wether there was changing in side group of product

PENGGUNAAN PROSES HIDROTERMAL UNTUK MENDEGRADASI KITOSAN DENGAN VARIASI KONSENTRASI ASAM ASETAT

Kitosan hanyak digunakan dalam herhagai industri antara lain farmasi, kesehatan,biokimia, bioteknologi, pangan, pengolahan limhah, kosmetik, agroindustri, dan sehagainya. Adanya huhungan dengan kesehatan manusia maka penggunaan kitosan yang haik hila dapat dilarutkan dalam air. Karakteristik ini dapat diperoleh hila kitosan yang digunakan memiliki hera/ molekul rendah. Oleh karena itu, untuk menurunkan berat molekulnya perlu dilakukan degradasi. Proses hidrotermal pada kondisi suhkritis maupun superkritis Ielah dikenal mampu untuk mendekomposisi biomassa, polimer, dan senyawa yang mengandung halogen herbahaya. Produk yang dihasilkan dari depolimerisasi kilos an dengan me/ode hidrotermal antara lain dapat berupa oligomer kitosan dan glukosamin. Dalam penelitian ini, kitosan dilarutkan di dalam asam asetat pada herhagai konsentrasi sehagai perlakuan awal proses degradasi. Selanjutnya, depolimerisasi dilakukan secara hidrotermal menggunakan reaktor batch pada suhu 20rfC selama 4 menit di bawah tekanan 25 MPa. Hasil pengukuran viskositas intrinsik menunjukkan penurunan sehanding dengan konsentrasi asam asetat yang digunakan. Hasil analisa produk degradasi kitosan dengan HPLC (High Performance Liquid Chromatography) adalah glukosamin, diasetilchitohiosa, dan produk yang belum teridentifikasi

PENGARUH PARAMETER SONIKASI TERHADAP RENDEMEN KITOSAN TERDEGRADASI DAN OPTIMASINYA DENGAN RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

Penelitian ini bertujuan mcngoptima.si perolehan hasil kitosan terdegradasi terlarut dan tidak terlarut menggunakan proses sonikasi. Proses dilakukandengan tiga variahel yaitu suhu. waktu sonikasi, dan konsentrasi asam asetat yang dievaluasi mcnggunakan Central Composite Design (CCD) dan dioptimasi secara statistik menggunakan Response Surface Methodology (RSM). Dengan RSM, dipcroleh rendemen kitosan terlarut optimum sebcsar 55% dengan parameter sonikasi pada suhu sonikasi 40'C waktu sonikasi 30 menit dan konsentrasi asam asetat 1.17 % v/v Terjadi perubahan derajat kristalinitas dan deasctilasi karena proses sonikasi

Efektivitas Larutan Salin Isotonik Terhadap Tingkat Sumbatan Hidung Dan Kualitas Hidup Pada Penderita Rinosinusitis Kronik.

Rinosinusitiskronik (RSK) ditandai oleh dua atau lebih gejala, salah satunya berupa hidung tersumbat atau sekret nasal. Ditambah nyeri wajah atau berkurangnya sensasi penghidu. Penatalaksanaan standar rinosinusitis kronis pada orang dewasa saat ini yang direkomendasikan oleh kelompok studi Rinologi PERHATI-KL meliputi pemberian antibiotik, dekongestan oral, kortikosteroid dan mukolitik disertai terapi tambahan irigasi hidung. Penilaian patensi hidung dan kualitas hidup penderita dapat menilai efektivitas terapi rinosinusitis. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efektivitas penggunaan cuci hidung dengan larutan salin isotonik terhadap tingkat sumbatan hidung dan kualitas hidup pada penderita rinosinusitis kronik.. Penelitian eksperi mental murni dengan desain RCT. Sampel terdiri dari dua kelompok: RSK yang mendapat terapi standard an terapi standar ditambah larutan salin isotonik. Tiap kelompok terdiridari 25 sampel. Tingkat sumbatan hidung dilakukan pengukuran pre dan post memakai PNIF. Data selanjutnya dianalisis dengan menggunakan uji Kai – Kuadrat (Uji X2). Kualitas hidup dilakukan pengukuran pre dan post memakai SNOT-20. Untuk mengetahui hubungan kualitas hidup antar grup pengamatan digunakan uji T independen. Setelah dua minggu terdapat perbedaan untuk tingkat sumbatan hidung perbedaan ini secara statistik dinyatakan signifikan (p = 0,025 < 0,05). Skor Kualitas hidup secara keseluruhan sesudah terapi pada kelompok pasien yang diberi terapi medikamentosa ditambah terapi cuci hidung dengan larutan isotonik relatif lebih baik dibandingkan pada kelompok pasien yang hanya diberi terapi medikamentosa. Perbedaan tersebut secara statistik dinyatakan signifikan (p = 0,005 < 0,05). Pemberian larutan cuci hidung dengan larutan isotonic sebagai terapi tambahan akan memperbaiki patensi hidung dan kualitas hidup penderita rinitis kronis dibandingkan dengan hanya terapi standar saja. Kata Kunci :PNIF, SNOT-20, larutan salin isotonik, rinosinusitis kronik

The Effect of Plasticizer on mechanical Properties and Chemical Structure of Chitosan-Starch Film Composites

Plasticizer in and additive for plastic to improve its clasticity and flexibility. In this experiment, the composites based on chitosan-starch were synthesized at diferent wight ratio (7/3;8/2;9/1;10/0) by using 12.28 - 24.24% volume of glycerol of Plasticizer. This paper studies the influence of Plasticizer on mechanical and chemical properties of Chitosan-starch plastic film. The film were observed on the aspect of mechanical characteristic (tensile strength, elongation at break), and % swelling. The Mechanical characteristic of the film were characterized by autograph and swelling test. The alteration of chemical structure was studied by FTI

(Tahun II) Pelapis Keramik dari Bentonit-TiO2 Berkemampuan Fotokatalis; Sintesis dan Aplikasinya dalam Pengolah Limbah Organik Cair dan Pembuatan Ruangan Steril

Kebutuhan akan pengolahan limbah cair terutama terhadap senyawa organik, dengan metode yang lebih sederhana, cepat, efektif dan tidak menimbulkan efek polusi sekunder pada dekade terakhir ini semakin besar. Hal serupa juga terjadi pada kebutuhan akan ruangan steril terutama pada bidang layanan kesehatan yang semakin meningkat. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk membuat material dan menyusun metode yang dapat menyederhanakan permasalahan tersebut. Penelitian yang diajukan ini direncanakan dibagi menjadi tiga tahap penelitian selama tiga tahun. Pada tahun ke-I, telah dilakukan sintesis bahan fotokatalis berbasis oksida (TiO2 dan Fe3O4) dengan pengemban bentonit yang diharapkan mampu mendegradasi bahan organik (fenol), zat warna dan bersifat anti bakteri. Material yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, BET dan SEM/TEM dan selanjutnya diuji aktivitas fotokatalisisnya pada reaksi degradasi senyawa organik (methylen blue dan phenol) dalam sistem batch. Pada tahun I ini juga telah dilakukan kajian awal metode pelapisan material pada keramik. Sedangkan pada tahun II, akan disempurnakan metode pelapisan (coating) keramik kasar dengan material fotokatalis hasil sintesis pada tahun ke-I. Metode pelapisan pada permukaan keramik kasar menggunakan metode pelapisan komposit dengan perekat (binder). Binder yang digunakan adalah cat dinding. Keramik didesian dan disusun sedimikian rupa sehingga menyerupai bak, yang selanjutnya dilapisi cat dinding. Sebelum cat dinding benar-benar mengering, diatas lapisan cat tersebut ditaburi dengan material fotokatalis dalam jumlah tertentu. Bak tersebut dipergunakan sebagai prototype bak pengolah limbah. Hingga disusunnya laporan ini, degradasi dilakukan terhadap larutan buatan zat warna basic blue dengan sistem batch. Uji degradasi dilakukan terhadap beberapa variasi konsentrasi zat warna, dan variasi material fotokatalis. Zat warna yang diletakkan dalam prototype bak tersebut dimasukkan ke dalam box dan disinari dengan lampu merkuri 125 W sebagai sumber sinar UV. Pembacaan kadar zat warna menggunakan alat spefktroskopi UV-Vis dengan pengambilan sampel setiap 15 menit. Hasil yang diperoleh adalah terjadi proses degradasi zat warna pada tingkat yang berbeda. Selain itu juga telah dilakukan uji aktifitas terhadap photodegradasi phenol. Rencana selanjutnya untuk penelitian tahun III adalah, uji degradasi senyawa organic menggunakan prototype pengolah limbah dengan system kontinyu, serta uji antibakteri dan pembuatan ruang steril menggunakan material keramik terlapis material fotokatalis

(Tahun III) Pelapis Keramik dari Bentonit-TiO2 Berkemampuan Fotokatalis; Sintesis dan Aplikasinya dalam Pengolah Limbah Organik Cair dan Pembuatan Ruangan Steril

Kebutuhan pengolahan limbah cair terutama terhadap senyawa organik, dengan metode yang lebih sederhana, cepat, efektif dan tidak menimbulkan efek polusi sekunder pada dekade terakhir ini semakin besar. Hal serupa juga terjadi pada kebutuhan ruangan steril terutama pada bidang layanan kesehatan yang semakin meningkat. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian untuk membuat material dan menyusun metode yang dapat menyederhanakan permasalahan tersebut. Penelitian yang diajukan ini direncanakan dibagi menjadi tiga tahap penelitian selama tiga tahun. Pada tahun ke-I, telah dilakukan sintesis bahan fotokatalis berbasis oksida (TiO2 dan Fe3O4) dengan pengemban bentonit yang diharapkan mampu mendegradasi bahan organik (fenol), zat warna dan bersifat anti bakteri. Material yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan FTIR, XRD, BET dan SEM/TEM dan selanjutnya diuji aktivitas fotokatalisisnya pada reaksi degradasi senyawa organik (methylen blue dan phenol) dalam sistem batch. Pada tahun II, telah dilakukan penyempurnaan metode pelapisan (coating) keramik kasar dengan material fotokatalis hasil sintesis pada tahun ke-I. Metode pelapisan pada permukaan keramik kasar menggunakan metode pelapisan komposit dengan perekat (binder) cat tembok dan cat kolam. Keramik yang dihasilkan kemudian diaplikasikan dalam prototype pengolah limbah cair dengan metode bak pengolah limbah sistem batch. Pada penelitian tahun ke-III, telah dilakukan pengkajian efektifitas beberapa metode pelapisan material fotokatalis pada keramik, dan uji kinetika reaksi fotokatalisis untuk fotodegradasi zat warna basic blue baik secara batch maupun kontinyu. Uji aktifitas material fotokatalis terhadap uji anti bakteri (E. Coli) juga telah dilakukan. Metode pelapisan keramik yang telah dilakukan adalah metode ayakan dan metode hembusan material fotokatalis di atas permukaan keramik yang telah dilapisi binder. Binder yang digunakan adalah cat tembok dan cat kolam. Dari hasil percobaan yang lebih efisien untuk menghilangkan zat warna sebagai aplikasi dari degradasi fotokatalisis ialah metode ayakan dengan jenis binder yang lebih efisien ialah cat tembok. Rasio material fotokatalis dan binder yang memberikan hasil lebih optimum ialah 1:2, dengan konsentrasi zat warna maksimal yang dapat didegradasi ialah 300 ppm. Kinetika reaksi diteliti dengan mempelajari pengaruh konsentrasi zat warna awal, intensitas lampu UV serta suhu yang digunakan dalam proses fotodegradasi. Penelitian dilakukan dengan mendegradasi methylene blue dalam reaktor keramik yang telah dilapisi dengan katalis di dalam kotak UV selama 90 menit. Hasil menunjukkan bahwa fotodegradasi berjalan lebih optimal pada konsentrasi zat warna rendah pada intensitas sinar UV yang semakin. Suhu optimum fotodegradasi methylene blue adalah 60 C. Kinetika fotodegradasi dari methylene blue dengan katalis TiO2-Fe3O4-bentonit mengikuti model Langmuir-Hinshelwood berorde 1

Kinerja Bentonit Terinterkalasi HDTMA dan Komposit Bentonit Kitosan Sebagai Adsorben Untuk Fenol dan Metilen Biru

Serangkaian proses modifikasi bentonit telah dilakukan untuk mendapatkan bentonit terinterkalasi HDTMA dan komposit bentonit-kitosan. Kedua bahan diaplikasikan sebagai adsorben metilen biru dan fenol. Larutan surfaktan HDTMA~Cl I o/c dan suspensi bentonit disiapkan dengan rasio bentonit/air 20g/IOOmL melalui proses pengaturan pH, pemanasan, pengendapan, dan pencucian. Sebanyak 5 g bentonit tersebut dicampur dengan 1% v/v asam asetat dan ditambahkan kitosan yang sudah dideasetilasi. Setelah diaduk 12 jam, campuran tersebut dicuci, disaring, dan dikeringkan. Adsorbat fenol dan biru metilen disiapkan sebagai larutan stok dari pengenceran larutan induk fenol dan biru metilen dengan akuades. Larutan umpan dari stok dibuat sesuai konsentrasi yang dikehendaki. Percobaan dilakukan secara batch dengan kolom adsorpsi OMNIFIT. Aliran dari kolom adsorpsi diresirkulasi ke tanki penampung. Laju larutan umpan dan banyaknya adsorben diatur konstan pada kecepatan 1 mL/menit. Konsentrasi awal fenol dan biru metilen divariasikan dari 10 hingga 250 mg/L. Sampling dilakukan setiap 5 menit pada 30 menit pertama, diikuti dengan tiap 15 menit, hingga sistem mencapai kondisi setimbang. Analisis sampel dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit bentonit-kitosan memiliki kemampuan adsorpsi yang lebih besar, yaitu 65 mg/g dan 95 mglg untuk adsorbat fenol dan metilen biru. Sedangkan, bentonit terinterkalasi HDTMA memiliki kemampuan adsorpsi 35 mg/g untuk fenol dan 38 mg/g untuk metilen biru. Aplikasi model adsorpsi yang paling sesuai adalah model Freundlich. Model adsorbsi tersebut menjelaskan interaksi antara adsorben dan adsorbat dipengaruhi oleh reaksi fisik