Penentuan Derajat Kristalinitas Larutan Kitin
(Harry Agusnar)
43
PENENTUAN DERAJAT KRISTALINITAS LARUTAN
KITIN DENGAN VARIASI WAKTU PENYIMPANAN
MENGGUNAKAN DIFRAKSI SINAR-X (XRD)
Harry Agusnar Jurusan Kimia FMIPA Universitas Sumatera Utara
Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155
abstrak
Kristalinitas merupakan sifat penting pada polimer yang dipengaruhi oleh bentuk struktur dan ikatan yang terjadi. Kitin memiliki derajat kristalinitas yang cukup tinggi disebabkan karena adanya ikatan hidrogen di dalam strukturnya. Kitin dapat mengalami degradasi di dalam suatu pelarut yang dipengaruhi oleh waktu. Pengaruh waktu penyimpanan larutan kitin dalam pelarut N,N dimetil asetamida telah dilakukan dengan varisai waktu 24, 72 dan 120 jam. Derajat kristalinitas film kitin diukur menggunakan difraksi sinar-X (XRD). Hasil yang diperoleh dari pengukuran derajat kristalinitas film kitin untuk waktu penyimpanan 24, 48 dan 72 jam secara berturut-turut adalah 47,16%, 40,40% dan 19,46%. Kekuatan tarik film kitin semakin menurun dengan bertambahnya lama penyimpanan larutan kitin.
Kata kunci:Kitin, N, N dimetil asetamida dan difraksi sinar-X
PENDAHULUAN
Kitin merupakan polimer alam yang bersumber dari kulit udang (crustaceae) atau cumi-cumi dan merupakan biopolimer kedua yang terbanyak di alam setelah selulosa yang dikenal dengan nama poli(n-asetil D glukosamida).
Kitin mempunyai sifat-sifat yang unik seperti stabil di dalam larutan alkali yang pekat pada temperatur tinggi, dapat diproduksi kembali secara biologi dialam, tidak beracun, dapat diproses menjadi tepung, serat, film serta mudah mengalami degradasi secara biologi atau dipengaruhi oleh faktor suhu dan waktu (Muzarelli,R.A., 1973). Kitin mengandung 7% Nitrogen dan memiliki kelarutan dan reaktifitas yang rendah dikarenakan ikatan yang kuat melalui inter dan intra molekuler ikatan hidrogen di
struktur kimianya (Austin, R.P, Reed,G.A, 1982). Ikatan hidrogen dari residu ikatan amida dan N-asetil glukosamin ini menyebabkan tingginya kristalinitas dari molekul kitin.
Jurnal Sains Kimia Vol 8, No.2, 2004: 43-45
44
BAHAN DAN METODA
Pembuatan kitin
Sampel kulit udang dicuci kemudian direndam dalam HCl 2 N selama 24 jam. Hasil perendaman dengan HCl dicuci dengan air mengalir kemudian direndam dengan NaOH 2 N selama 24 jam. Hasil perendaman dengan NaOH dicuci dengan air mengalir dan dihasilkan kitin basah. Kitin basah dikeringkan di udara terbuka dan ditimbang. (Alimuniar A. dan Zainuddin R., 1992)
Pembuatan larutan kitin 0,5%
Ditimbang 0,5 g kitin dilarutkan dalam 77 ml larutan kompleks LiCl dan N,N dimetil asetamida, diaduk selama 6 jam hingga larutan tersebut homogen. Hasil dari pengadukan selama 6 jam larutan kitin dituangkan pada plat kaca datar dengan ukuran 20 x 20 cm dan dikeringkan diudara terbuka sampai terbentuk film dan dicuci dengan air suling.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisis Derajat Kristalinitas Larutan Kitin
Dari perhitungan secara eksternal dengan XRD menunjukkan bahwa derajat kristalinitas. Pada penyimpanan 24 jam sebesar 47,16%, sedangkan pada 72 jam sebesar 40,40% dan pada 120 jam sebesar 19,46%. Dari hasil ini diketahui bahwa waktu penyimpanan kitin yang dilarutkan dalam pelarut kompleks dapat menurunkan derajat kristalinitas. Hal ini disebabkan oleh penyimpanan pelarutan kitin 24 jam belum terjadi degradasi sehingga struktur kitin masih sempurna, kuat dan belum terputus dan ikatan hidrogen yang terjadi pada inter dan antar
molekulnya yang menyebabkan tingginya derajat kristalinitas film kitin.
Untuk penyimpanan 72 jam mulai terlihat turunnya derajat kristalinitas kitin. Hal ini disebabkan karena kitin tersebut sudah mulai mengalami degradasi sehingga kitin tersebut sudah tidak sempurna dan berat molekulnya sudah menurun. Ikatan hidrogen yang ada pada struktur mulai melemah dan akhirnya putus pada inter senyawa kitin. Sedangkan pada penyimpanan 120 jam penurunan derajat kristalinitas semakin besar disebabkan degradasi larutan kitin sudah mulai sempurna dan terputusnya ikatan hidrogen semakin mudah terjadi baik inter dan antar molekul kitin.
Sifat Mekanis Film Kitin
Kekuatan tarik film kitin pada penyimpanan 24 jam lebih besar jika dibandingkan dengan penyimpanan 72 dan 120 jam. Hal ini disebabkan derajat kristalinitas berhubungan langsung dengan kekuatan tarik, sifat kristalinitas yang tinggi menyebabkan keras dan kaku seperti ditunjukkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Data hasil pengukuran uji tarik film kitin
Waktu
Penentuan Derajat Kristalinitas Larutan Kitin
(Harry Agusnar)
45
DAFTAR PUSTAKA
Muzarelli,R.A., 1973, “Chitin”, Pergamon Press. Austin, R.P, Reed,G.A, 1982, Deschamps, “Int.
Conf. Chitin/Chitosan”, 2rd New York. Almalaika, S and G, Csot, 1983, “In Degradation
and Stabilization of Polyolefins” App.Sci, Ltd, London.
Marlina, E, 1998, “Pengukuran Derajat Kristalinitas Kandungan Serat Ijuk” Skripsi Jur. Kimia USU, Medan.
