Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
WAKTU OPTIMAL HIDROLISIS SENYAWA KITIN DALAM JANGKRIK DAN RAYAP SAULINA SITOMPUL
Balai Penelitian Ternak, P.O. Box 221, Bogor
RINGKASAN Kitin merupakan senyawa polisakarida yang terdiri dari polimer-Nasetil glukosamin clan menyerupai selulosa . Senyawa ini terdapat pada invertebrata laut, serangga, jamur clan kapang. Kitin dalam dinding sel jamur ditentukan dengan menghidrolisisnya dalam asam klorida 6 N menjadi guklosamin hidroklorida. Suhu clan waktu optimal yang digunakan yaitu 100 °C selama 4 jam . Percobaan ini digunakan untuk mengetahui komposisi kitin dalam contoh jangkrik clan rayap, serta mencari waktu optimal hidrolisis . Untuk itu dilakukan hidrolisis selama 3, 4, 5, 6 clan 7 jam pada suhu 100°C, dengan 3 kali ulangan untuk setiap hidrolisis . Hasil penetapan menunjukkan waktu optimal hidrolisis pada contoh jangkrik 6 jam dengan perolehan komposisi kitinnya 7,57%, sedangkan untuk contoh rayap adalah 6 jam clan kandungan kitinnya 6,50°/x . Uji temuan kembali dengan menggunakan penambahan standar glukosamin hidroklorida ke dalam contoh rayap dengan lama hidrolisis 6 jam didapatkan 96,9%, sedangkan untuk contoh jangkrik 97,2% . Kata Kunci : Waktu hidrolisis, kitin, jangkrik clan rayap
PENDARULUAN Kitin merupakan senyawa polisakarida clan terdiri dari polimer N-asetil glukosamin, yang menyerupai selulosa (COOK, 1958). Senyawa ini terdapat dalam jumlah besar di alam, khususnya pada invertebrata laut, serangga, jamur, clan kapang . Senyawa ini juga merupakan komponen utama dari dinding sel clan septum cendawan (CARIB, 1987) . Kitin berfungsi untuk memperkuat struktur dari organisme tersebut . Kitin tidak larut dalam sebagian besar pelarut seperti alkohol eter, alkali clan asam encer, tetapi seclikit larutan dalam asam mineral pekat (Windholz et.al, 1976) . lkatan glikosidik dari kitin akan memecah bila bereaksi dengan asam mineral, sedangkan dalam suasana alkali panas akan menyebabkan diasetilasi kitin clan membentuk kitosan . Metoda Elson-Morgan (CHEN DAN JOHNSON, 1983) digunakan untuk menetapkan kitin dalam sel jamur, yaitu dengan menghidrolisisnya dalam asam klorida 6 N pada suhu 100°C selama 4 jam . Hasil hidrolisat yang dikeringkan merupakan senyawa dari glukosamin hidroklorida, yang mana senyawa ini dapat ditentukan dengan pewarnaan clan dibaca pada spektrofotomer. Hasil akhir reaksi berwarna merah-ungu clan dibaca pada panjang gelombang 530 nm.
63
Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
Waktu optimal hidrolisis untuk merubah senyawa kitin menjadi glukosamin hidroklorida berbeda-beda pada setiap organisme yang berbeda (SUKIYATI, 1989) .
Berdasarkan hasil analisis proksimat di Balitnak Ciawi kandungan protein jangkrik 66,44% clan rayap 65,27%, sehingga bahan tersebut baik digunakan sebagian sumber protein untuk pakan ternak. Kitin termasuk senyawa yang ikut menyusun struktur tubuh rayap (serangga) clan jangkrik . Analisis kitin dilakukan untuk mengetahui jumlah kitin yang memperkuat struktur rayap clan jangkrik, disamping untuk membedakan kitin dengan sserat kasar, karena kitin clan serat kasar sama-sama mengandung senyawa selulosa . Percobaan ini bertujuan untuk menentukan komposisi kitin dari contoh jangkrik clan rayap, disamping mencari waktu . optimal hidrolisis . Untuk itu dilakukan hidrolisis contoh dengan asam klorida 6 N, pada suhu 100°C selama 3, 4, 5, 6 clan 7 jam dengan 3 kali ulangan untuk setiap hidrolisis . Uji temuan kembali dilakukan dengan penambahan standard ke dalam larutan hasil hidrolisis yang optimal untuk contoh jangkrik clan rayap .
H
H O I II N-C-CH,
n
Gambar 1 . Struktur Molekul Kitin BAHAN DAN METODE Bahan Contoh yang digunakan yaitu jangkrik clan rayap, yang diperoleh dari peneliti yang mengirimkannya ke Laboratorium Balitnak Ciawi. Larutan asan klorida 6 N, larutan sodium karbonat 1,25 N, larutan 4% asetil aseton dalam larutan sodium karbonat 1,25 N, 1,6 g N-N- dimetil - p- aminobenzaldehida
64
Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
dalam campuran 30 ml etanol dan 30 ml asam klorida pekat (pereaksi Ehrlich), glukosa hidroklorida serta air suling Alat Spektrofotometer "Genesis 5", tabung reaksi 50 ml dan 25 ml yang tertutup rapat, oven, neraca analitik, pipet mikro 100 ul dan 500 ul, "Vortex", termometer, "Evaporator", labu ukur 50 ml dan 100 ml serta 2 ml . Metode Sebanyak 10 gr contoh kering dan halus ditimbang ke dalam tabung reaksi bertutup rapat, ditambahkan 5 ml HCl 6 N, diletakkan dalam oven bersuhu 100°C selama 3, 4, 5, 6 dan 7 jam. Tabung dikeluarkan dari oven, didinginkan hingga suhu ruangan. Filtrat dipipet 0,5 ml ke dalam tabung dan dikeringkan menggunakan "Evaporator" dengan suhu 45-50°C. Hasil hidrolisis yang sudah kering dilarutkan kembali dengan 2 ml air suling . Sebanyak 0,15 ml dari larutan tersebut dipipet ke dalam tabung reaksi dan diencerkan dengan air suling hingga volume 1 ml, diaduk hingga homogen, ditambahkan 0,25 ml larutan asetil aseton 4% dalam larutan sodium karbonat 1,25N, dikocok dan dipanaskan pada suhu 90°C selama 1 jam, didinginkan hingga suhu ruang, ditambahkan 2 ml etanol, dikocok, ditambahkan 0,25 ml pereaksi Ehrlich, didiamkan selama 30 menit, warna merah ungu yang terbentuk dibaca pada spektro, fotometer dengan panjang gelombang 530 nm. Pembuatan Larutan Standar Glukosamin Hidroklorida Ditimbang 10 mg glukosamin hidroklorida ke dalam lam ukur 100 ml, dilarutkan dengan air 75 ml, dikocok dan ditetapkan hingga volume dengan air suling . Sebanyak masing-masing 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350, 400 dan 500 ul dari larutan dipipet ke dalam tabung reaksi yang betutup, ditambahkan air suling ke dalam masing-masing tabung hingga volumenya 1 ml, ditambahkan 0,25 ml larutan asetil aseton 4% dalam larutan 1,25 N sodium karbonat, dipanaskan pada suhu 90°C selama 1 jam, didinginkan hingga suhu ruang, ditambahkan 0,25 ml pereaksi Ehrlich, didiamkan selama 30 menit dan warna merah -ungu yang terbentuk dibaca pada spektrofotometer pada panjang gelombang 530nm. Perhitungan Absorban contoh X fp x 100% Slop mg contoh fp = faktor pengencer Absorban std Slop = Konsentrasi std
= % kitin
65
Temu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
HASIL DAN PEMBAHASAN Hasil percobaan senyawa kitin dalam contoh jangkrik dan rayap dengan waktu hidrolisis 3, 4, 5, 6 dan 7 jam dapat dilihat pada tabel 1 . Hidrolisis selama 3 jam untuk contoh jangkrik clan rayap menunjukkan komposisi yang lebili rendah dibandingkan hidrolisis 4, 5, 6 dan 7 jam . Hal ini menunjukkan waktu 3 jam belum cukup digunakan untuk perolehan hidrolisis yang sempurna, demikian juga waktu 4 dan 5 jam . Sedangkan waktu hidrolisis 7 jam komposisi kitin dalam jangkrik dan rayap sudah menurun kembali . Hal ini menunjukkan kemungkinan adanya kerusakan senyawa kitin bila dihidrolisis melebihi waktu optimalnya. Waktu optimal untuk hidrolisis jangkrik dan rayap adalah 6 jam hal ini dapat dilihat pada Gambar 2 dimana didapatkan komposisi kitin pada jangkirk 7,57%, sedangkan pada rayap 6,50% . Uji temuan kembali dilakukan pada contohhidrolisis dengan waktu optimum yang dicapai, yaitu 6 jam untuk masing-masing contoh yang ditambahkan larutan standar glukosamin hidroklorida dimana didapatkan nilai 95,9% untuk jangkrik dan 97,2% untuk rayap . Hasil Analisis Kitin Dalam Contoh Jangkrik Dan Rayap Dengan Waktu Hidrolisis Yang Berbeda
Tabel l .
3 4 5 6 7
I
Komposisi Kitin (%) Jangkrik Rayap 3,92 4,27 5,71 5,47 6,14 6,01 6,50 7,57 6,02 5,97
ftdu Hchdisis GaM Contoh Jangkrik
66
-mu Teknis Fungsional Non Peneliti 2001
Y 5 0 3 2
14
15
16
17
Waktu Hidrolisis (jam)
Contoh Rayap
Gambar 2.
Waktu Optimum Hidrolisis Senyawa Kitin Pada Contoh Jangkrik dan Rayap KESIMPULAN
Waktu optimal hidrolisis Senyawa kitin pada contoh jangkrik dan rayap adalah 6 jam . UCAPAN TERIMAKASIH Penulis mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dr. Tresnawati Purwadaria dan Dr. Pius Ketaren yang telah mengirim contoh untuk percobaan, serta mengadakan bahan kimia yang diperlukan. DAFTAR BACAAN CABIB, E. 1987. The synthesis and degradasi of chitin In : A. Meister (ed S. Advances in enzymology and related area of molecular biology . Vol 59 . John Wiley and Sons. New York. Pp 59 - 101 . CHEN,
G.C., and B .R. JOHSON . 1983 . Improve d colororimetric Determination of Cell Wall in Wood Decay Fungi. Applied and Environmental Microbiology, Vol. 46, No. 1, p 13 - 15
COOK, A. H . 1958 . The microbial Synthesis of cellulose, Chitin and Chitosan. Prog. Ind . Microbial . 1 8 : 85 - 127 . SUKIYATI, Y. 1989. Laporan Kerja Praktek, Akademi Kimia Analisis Bogor . WINDHOLZ, M ., S . DUDAVARS ., L. Y. STROUMTSONS and N . M. FERTIG . 1976. Merc k Index . Merck & Co. ; Inc . N . Y. USA ., p 2027.
67
