UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK...

90
UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN VITRO SKRIPSI MELIA PUSPITASARI 1110102000065 FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN PROGRAM STUDI FARMASI JAKARTA SEPTEMBER 2014

Transcript of UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK...

Page 1: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP

KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN

KADAR KOLESTEROL SECARA IN VITRO

SKRIPSI

MELIA PUSPITASARI

1110102000065

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

SEPTEMBER 2014

Page 2: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

ii

UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP

KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN

KADAR KOLESTEROL SECARA IN VITRO

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana Farmasi

MELIA PUSPITASARI

1110102000065

FAKULTAS KEDOKTERAN DAN ILMU KESEHATAN

PROGRAM STUDI FARMASI

JAKARTA

SEPTEMBER 2014

Page 3: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

iii

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS

Skripsi ini adalah hasil karya saya sendiri,

dan semua sumber baik yang dikutip maupun dirujuk

telah saya nyatakan dengan benar.

Nama : Melia Puspitasari

NIM : 1110102000065

Tanda Tangan :

Tanggal : 23 September 2014

Page 4: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

iv

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING

Nama : Melia Puspitasari

NIM : 1110102000065

Program Studi : Farmasi

Judul : Efek Iradiasi Gamma Terhadap Kemampuan Kitosan

Dalam Menurunkan Kadar Kolesterol Secara In Vitro

Disetujui oleh:

Page 5: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

v

HALAMAN PENGESAHAN

Skripsi ini diajukan oleh :

Nama : Melia Puspitasari

NIM : 1110102000065

Program Studi : Farmasi

Judul Skripsi : Efek Iradiasi Gamma Terhadap Kemampuan Kitosan Dalam

Menurunkan Kadar Kolesterol Secara In Vitro

Telah berhasil dipertahankan di hadapan Dewan Penguji dan diterima

sebagai bagian persyaratan yang diperlukan untuk memperoleh gelar

Sarjana Farmasi pada Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta

DEWAN PENGUJI

Ditetapkan di : Ciputat

Tanggal : 23 September 2014

Page 6: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

vi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRAK

Nama : Melia Puspitasari

Program Studi : Farmasi

Judul : Efek Iradiasi Gamma Terhadap Kemampuan Kitosan Dalam

Menurunkan Kadar Kolesterol Secara In Vitro

Kitosan merupakan biopolimer alami kedua terbanyak di alam setelah selulosa,

salah satunya dihasilkan dari limbah kulit udang. Derajat deasetilasi dan berat

molekul merupakan parameter utama yang mempengaruhi karakteristik kitosan.

Penelitian sebelumnya menyebutkan bahwa kitosan memiliki aktivitas

hipokolesterolemia secara in vitro. Mengacu pada penelitian tersebut, dilakukan

uji skrining awal efek iradiasi gamma terhadap kemampuan kitosan dalam

menurunkan kadar kolesterol secara in vitro. Tujuan dari penelitian ini adalah

untuk mengetahui pengaruh iradiasi gamma terhadap derajat deasetilasi kitosan,

berat molekul viskositas rata-rata (Mv) kitosan, serta aktivitas penurunan kadar

kolesterol. Hasil penelitian menunjukkan bahwa derajat deasetilasi kitosan non

iradiasi adalah 96,658% dan kitosan iradiasi adalah 94,073%. Radiasi juga

menyebabkan penurunan berat molekul viskositas (Mv) kitosan yaitu semakin

besar dosis radiasi menghasilkan kitosan dengan berat molekul viskositas yang

semakin rendah. Pada penelitian ini dilakukan uji aktivitas penurunan kadar

kolesterol kitosan non iradiasi dan kitosan iradiasi dengan 3 dosis radiasi yang

berbeda yaitu 50, 100, dan 150 kGy. Uji penurunan kadar kolesterol pada

penelitian ini menggunakan metode Rudel-Morris dan Zak (FeCl3-H2SO4) secara

in vitro. Serapan dari kolesterol yang tidak diikat dengan kitosan diukur dengan

menggunakan spektrofotometer Uv-Vis. Hasil dari penelitian ini menunjukkan

rata-rata persentase penurunan kadar kolesterol dari kitosan 0 kGy, 50 kGy, 100

kGy dan 150 kGy berturut-turut adalah 5,10%; 15,14%; 31,02%; and 42,62%.

Berdasarkan kemampuan pengikatan kolesterol oleh kitosan, kitosan 150 kGy

mempunyai aktivitas penurunan kadar kolesterol yang tertinggi. Selain itu, hasil

uji ANOVA menunjukkan bahwa persentase penurunan kadar kolesterol dari

kitosan 150 kGy berbeda secara bermakna dengan kitosan 0, 50, dan 100 kGy.

Kata kunci : kitosan, kolesterol, iradiasi gamma, derajat deasetilasi, berat

molekul, penurunan kolesterol, in vitro

Page 7: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

vii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

ABSTRACT

Name : Melia Puspitasari

Program Study : Pharmacy

Tittle : The Effect of Gamma Irradiation on the Ability of

Chitosan to Reduce Cholesterol Level In Vitro

Chitosan is the second largest natural biopolymer in nature after cellulose which is

produced from shrimp shell waste. The degree of deacetylation and molecular

weight of chitosan is the main parameters that affect the characteristics of

chitosan. The previous study reported that the chitosan had in vitro

hipokolesterolemia activity. The initial screening test of the effect of gamma

irradiation on the activity of chitosan in lowering cholesterol levels in vitro has

been conducted. The purpose of this research is to determine the effect of gamma

irradiation on the degree of deacetylation of chitosan, viscosity average molecular

weight (Mv) of chitosan, and cholesterol lowering activity. The results showed

that the degree of deacetylation of non-irradiated chitosan is 96.658% and

irradiated chitosan is 94.073%. Radiation also caused a decrease in the viscosity

molecular weight (Mv) of chitosan which the greater doses of radiation produce

the lower viscosity molecular weight chitosan. In this experiment the cholesterol

lowering activity of unirradiated and irradiated chitosan in three irradiation doses

50, 100, and 150 kGy. Cholesterol lowering activity was tested in vitro using

Rudel-Morris and Zak (FeCl3-H2SO4) method. Absorbance of cholesterol which

is not bound to chitosan was measured using Uv-Vis spectrophotometer. The

results of this study showed that the reduction average percentage in cholesterol

levels of chitosan 0 kGy, 50 kGy, 100 kGy and 150 kGy respectively is 5,10%;

15,14%; 31,02%; and 42,62%. Based on the binding ability of cholesterol by

chitosan, chitosan 150 kGy had the highest cholesterol-lowering activity.

Moreover, the statistical analysis ANOVA showed that the percentage in

cholesterol level of chitosan irradiated with 150 kGy has the significant

differences with chitosan 0, 50, and 100 kGy.

Keyword : chitosan, cholesterol, gamma irradiation, degree of deacetylation,

molecular weight, cholesterol lowering activity, in vitro

Page 8: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

viii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

KATA PENGANTAR

Alhamdulillahirabbil`alamiin, segala puji dan syukur penulis ucapkan

kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, taufik dan hidayah-Nya

sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini hingga selesai.

Shalawat serta salam penulis curahkan kepada junjungan kita Nabi Muhammad

SAW beserta keluarga, para sahabat serta kita sebagai umatnya. Penulisan skripsi

yang berjudul “Efek Iradiasi Gamma Terhadap Kemampuan Kitosan Dalam

Menurunkan Kadar Kolesterol Secara In Vitro” bertujuan untuk memenuhi

persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Kedokteran dan

Ilmu Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta.

Pada kesempatan ini penulis menyadari bahwa dalam penelitian dan

penyusunan skripsi ini tidak akan terwujud tanpa adanya bantuan, bimbingan, dan

dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terimakasih

kepada:

1. Dr. Darmawan Darwis., Apt dan Yardi Ph.D, Apt sebagai dosen

pembimbing yang dengan sabar telah memberikan banyak masukan, ilmu,

bimbingan, waktu, tenaga, dan dukungan kepada penulis.

2. Prof. Dr. (hc). Dr. M.K. Tadjudin, Sp.And selaku Dekan Fakultas Kedokteran

dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3. Drs. Umar Mansur, M.Sc selaku Ketua Program Studi Farmasi Fakultas

Kedokteran dan Ilmu Kesehatan UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

4. Seluruh dosen di Program Studi Farmasi Fakultas Kedokteran dan Ilmu

Kesehatan Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta atas ilmu

pengetahuan yang telah diberikan kepada saya.

5. Kedua orang tua, ayahanda M. Soleh dan ibunda tercinta Ayati yang selalu

memberikan kasih sayang, semangat, dan doa yang tidak pernah putus dan

dukungan baik moril maupun materil.

6. Kakak-kakak dan keponakan tersayang Maryati, Ayanih, Hasanudin, Arif,

Haerudin Hidayat, Asep Syaiful, Lina, Ike, dan Silvi yang telah memberikan

kasih sayang, doa, semangat, dan dukungan baik moril maupun materi

sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan lancar.

7. Seluruh keluarga besar Prodi Farmasi FKIK yang telah memberikan

kesempatan dan kemudahan untuk melakukan penelitian serta dukungan yang

Page 9: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

ix UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

amat besar.

8. Ibu Dewi, Ibu Susi, Ibu Ayu, Ibu Ilin, dan Ibu Yoyoh yang telah membantu

dan memberikan masukan kepada penulis selama penelitian di BATAN.

Serta seluruh keluarga besar Staf BATAN yang telah memberikan

kesempatan dan kemudahan untuk melakukan penelitian serta bantuan dan

dukungan yang amat besar.

9. Sahabat-sahabatku tercinta “Ngocol” Zakiya Kamila. M, Fathmah Syafiqoh,

Jaga Paramudita, Diah Azizah, Dias Prakatindih, Syarifatul Mufidah, Desi

Syifa, dan Afifah Nurul Izzah atas kebersaaman, persaudaraan, bantuan,

semangat, motivasi dan dukungan sejak awal perkuliahan sampai saat ini.

10. Teman – teman Farmasi 2010 Andalusia atas persaudaraan dan

kebersamaan kita selama di bangku perkuliahan.

11. Seluruh laboran Farmasi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta yang telah

membantu mempersiapkan alat dan bahan selama penelitian.

12. Semua pihak yang telah membantu selama penelitian dan penyelesaian

skripsi baik secara langsung maupun tidak langsung yang namanya tidak

dapat penulis sebutkan satu persatu.

Penulis menyadari bahwa penyusunan skripsi ini masih belum sempurna dan

banyak kekurangan. Oleh karena itu saran serta kritik yang membangun sangat

diharapkan. Semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi penulis dan pembaca. Akhir

kata, penulis berharap Allah SWT berkenan membalas segala kebaikan semua pihak

yang telah membantu saya dalam penelitian ini. Amiin Ya Rabbal’alamiin.

Ciputat, 23 September 2014

Penulis

Page 10: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

x UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

HALAMAN PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI TUGAS

AKHIR UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIK

Sebagai civitas akademik Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah

Jakarta, saya yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Melia Puspitasari

NIM : 1110102000065

Program Studi : Farmasi

Fakultas : Kedokteran dan Ilmu Kesehatan

Jenis Karya : Skripsi

Demi pengembangan ilmu pengetahuan, saya menyetujui skripsi/karya ilmiah

saya, dengan judul :

EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN

DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN VITRO

untuk dipublikasikan atau ditampilkan di internet atau media lain yaitu Digital

Library Perpustakaan Universitas Islam Negeri (UIN) Syarif Hidayatullah Jakarta

untuk kepentingan akademik sebatas sesuai dengan Undang-Undang Hak Cipta.

Demikian pernyataan persetujuan publikasi karya ilmiah ini saya buat dengan

sebenarnya.

Dibuat di : Ciputat

Pada Tanggal : 23 September 2014

Yang Menyatakan,

Page 11: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

xi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL................................................................................

HALAMAN PERNYATAAN ORISINALITAS...................................

HALAMAN PERSETUJUAN PEMBIMBING....................................

HALAMAN PENGESAHAN.................................................................

ABSTRAK...............................................................................................

ABSTRACT.............................................................................................

KATA PENGANTAR.............................................................................

HALAMAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH.........

DAFTAR ISI ...........................................................................................

DAFTAR TABEL...................................................................................

DAFTAR GAMBAR ..............................................................................

DAFTAR LAMPIRAN............................................................................

DAFTAR ISTILAH.................................................................................

BAB 1 PENDAHULUAN........................................................................

1.1. Latar Belakang.....................................................................

1.2. Rumusan Masalah................................................................

1.3. Tujuan..................................................................................

1.4. Manfaat................................................................................

1.5 Hipotesis..............................................................................

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA..............................................................

2.1. Kitosan...............................................................................

2.1.1 Definisi Kitosan dan Proses Pembuatan Kitosan.....

2.1.2 Karakteristik Kitosan................................................

2.1.3 Manfaat Kitosan........................................................

2.1.4 Kitosan sebagai Antikolesterol.................................

2.2. Kolesterol...........................................................................

2.2.1 Definisi Kolesterol....................................................

2.2.2 Fungsi Kolesterol......................................................

2.2.3 Lipoprotein................................................................

ii

iii

iv

v

vi

vii

viii

x

xiii

xiv

xv

xvi

xviii

1

1

4

4

4

5

6

6

6

8

9

10

10

10

11

12

Page 12: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

xii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.2.4 Hiperkolesterolemia..................................................

2.2.5 Antilipemika..............................................................

2.3. Radiasi...............................................................................

2.3.1 Definisi Radiasi.........................................................

2.3.2 Macam-macam Radiasi.............................................

2.4. Spektrofotometer UV-Vis.................................................

2.5. Metode Perhitungan Berat Molekul Viskositas Kitosan...

2.6. Uji In Vitro Penurunan Kadar Kolesterol.........................

BAB 3 METODOLOGI PENELITIAN ..............................................

3.1. Waktu dan Lokasi Penelitian.............................................

3.2. Alat dan Bahan..................................................................

3.2.1 Alat ..........................................................................

3.2.2 Bahan .......................................................................

3.2.2.1 Bahan Uji......................................................

3.2.2.2 Bahan Kimia.................................................

3.3. Prosedur Penelitian ...........................................................

3.3.1 Sampel Kitosan.........................................................

3.3.2 Iradiasi Kitosan.........................................................

3.3.3 Perhitungan Derajat Deasetilasi................................

3.3.4 Pengukuran Berat Molekul Viskositas Kitosan........

3.3.5 Pengujian Penurunan Kadar Kolesterol In Vitro.......

3.3.5.1 Pembuatan Reagen FeCl3..............................

3.3.5.2 Pembuatan Asam Asetat 1%.........................

3.3.5.3 Pembuatan Larutan Baku Kolesterol Etanol.

3.3.5.4 Pembuatan Kurva Standar............................

3.3.5.5 Pengukuran Kadar Kolesterol.......................

3.3.5.6 Analisa Data..................................................

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN..................................................

4.1 Sampel Kitosan dan Iradiasi Kitosan.................................

4.2 Penetapan Derajat Deasetilasi Kitosan .............................

4.3 Berat Molekul Viskositas (Mv) Kitosan............................

4.4 Pengujian Penurunan Kadar Kolesterol Secara In Vitro....

13

14

15

15

16

17

19

20

21

21

21

21

21

21

21

22

22

22

22

22

24

24

24

24

24

25

26

27

27

28

30

33

Page 13: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

xiii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4.5 Analisa Stratistik................................................................

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN..................................................

5.1 Kesimpulan........................................................................

5.2 Saran..................................................................................

DAFTAR PUSTAKA ............................................................................

LAMPIRAN ...........................................................................................

38

40

40

40

41

45

Page 14: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

xiv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 4.1. Hasil Perhitungan Derajat Deasetilasi dari Kitosan 0 dan 75

kGy............................................................................................

Tabel 4.2. Waktu Rata-Rata Tiap Konsentrasi Larutan..............................

Tabel 4.3. Viskositas Spesifik dari Berbagai Dosis Radiasi.......................

Tabel 4.4. Viskositas Instrinsik dan Berat Molekul Viskositas (Mv)........

Tabel 4.5. Tabel Hasil Perhitungan Penurunan Kadar Kolesterol Oleh

Kitosan Non Iradiasi dan Hasil Iradiasi..................................

Tabel 4.6. Nilai Persen Rata-Rata Penurunan Kadar Kolesterol oleh

Kitosan....................................................................................

29

30

31

32

36

39

Page 15: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

xv UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1. Perbedaan Struktur Kimia Kitin dan Kitosan........................

Gambar 2.2. Deasetilasi Kitin Menjadi Kitosan.........................................

Gambar 2.3. Struktur Kimia Kolesterol......................................................

Gambar 4.1. Pemutusan Rantai Kitosan Pada Ikatan 1,4-β-glikosida.......

Gambar 4.2. Grafik Hubungan Dosis Radiasi dengan Berat Molekul

Viskositas (Mv) Rata-Rata Kitosan......................................

Gambar 4.3. Struktur Kimia Kolesterol......................................................

Gambar 4.4. Kurva Standar Larutan Kolesterol.........................................

Gambar 4.5. Persentase Penurunan Kadar Kolesterol oleh Kitosan Non

Iradiasi dan Hasil Iradiasi.....................................................

Gambar 4.6. Simulasi Pengikatan Molekul Kolesterol-Kitosan.................

6

7

11

28

32

33

35

36

38

Page 16: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

xvi UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran 1. Kerangka Penelitian ................................................................

Lampiran 2. Skema Pengukuran Berat Molekul Viskositas (Mv) Kitosan..

Lampiran 3. Skema Uji In Vitro Aktivitas Penurunan Kadar

Kolesterol................................................................................

Lampiran 4. Perhitungan Pembuatan Buffer Asetat....................................

Lampiran 5. Perhitungan Derajat Deasetilasi (DD) Kitosan........................

Lampiran 6. Spektrum 1H NMR Kitosan 0 kGy dan 75 kGy......................

Lampiran 7. Hasil Pengukuran Waktu Rata-Rata Larutan Kitosan 0, 50,

100, dan 150 kGy pada Tiap Konsentrasi 0,1%, 0,2%, 0,3

%, dan 0,4%............................................................................

Lampiran 8. Hasil Perhitungan Viskositas Spesifik (ƞsp) Kitosan 0, 50,

100, dan 150 kGy pada Tiap Konsentrasi 0,1%, 0,2%, 0,3

%, dan 0,4%............................................................................

Lampiran 9. Nilai Viskositas Intrinsik [ƞ] Kitosan 0, 50, 100, dan 150

kGy pada Masing-masing Konsentrasi 0,1%, 0,2%, 0,3 %,

dan 0,4%.................................................................................

Lampiran 10. Grafik Penentuan Nilai Viskositas Instrinsik [η]..................

Lampiran 11. Penentuan Berat Molekul Viskositas Rata-Rata (Mv)

Kitosan..................................................................................

Lampiran 12. Kurva Standar........................................................................

Lampiran 13. Nilai Absorbansi Larutan Uji Kitosan...................................

Lampiran 14. Contoh Perhitungan Kadar Kolesterol Akhir (ppm) (B).......

Lampiran 15. Penentuan Persentase Penurunan Kadar Kolesterol Oleh

Kitosan 0, 50, 100, dan 150 kGy..........................................

Lampiran 16. Contoh Perhitungan Analisis Persentase Penurunan Kadar

Kolesterol Terhadap Kitosan 0 kGy.....................................

Lampiran 17. Hasil Uji Statistik Persen Penurunan Kolesterol Kitosan 0,

50, 100, dan 150 kGy...........................................................

Lampiran 18. Gambar Alat dan Bahan Penelitian.......................................

45

46

47

48

49

50

54

55

57

59

62

63

64

65

65

66

66

70

Page 17: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

xvii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 19. Gambar Kitosan Sebelum dan Sesudah Radiasi....................

Lampiran 20. Gambar Penentuan Waktu Alir Larutan dengan Viskometer

Ostwald.................................................................................

Lampiran 21. Gambar Pengujian Penurunan Kadar Kolesterol secara In

Vitro......................................................................................

70

71

71

Page 18: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

xviii UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR ISTILAH

ANOVA : Analysis of Variance

BM : Berat Molekul

BNT : Beda Nyata Terkecil

DD : Degree of Deacetylation (Derajat Deasetilasi)

HDL : High-density lipoprotein

kGy : kiloGray

LDL : Low-density lipoprotein

LSD : Least Significant Difference

Mv : Viscosity Average Molecular Weight

NMR : Nuclear Magnetic Resonance

TG : Trigliserida

UV-Vis : Ultraviolet- Visible

Page 19: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

1 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan semakin modernnya kehidupan, manusia dituntut

untuk serba cepat dalam aktivitasnya. Hal ini menyebabkan sebagian

masyarakat cenderung mengonsumsi makanan cepat saji (fast food) yang

banyak mengandung lemak. Jika tidak diiringi dengan olahraga yang cukup,

hal ini dapat mengakibatkan munculnya timbunan lemak dalam tubuh,

terutama kolesterol. Salah satu penyakit akibat perubahan gaya hidup tersebut

adalah hiperkolesterolemia. Tingginya kadar kolesterol dalam darah juga

menyebabkan resiko terjadinya aterosklerosis yang merupakan faktor utama

penyebab penyakit jantung koroner yang merupakan penyebab kematian

tertinggi di dunia. Menurut WHO, pada tahun 2005 sekitar 7,6 juta jiwa

meninggal dunia akibat penyakit jantung koroner (Ridwan, 2002). Karena itu,

perlu dicarikan pemecahan dengan pendekatan ke arah pencegahan dan

peningkatan kualitas hidup.

Beberapa obat sintesis yang dapat digunakan untuk menurunkan kadar

kolesterol antara lain derivat asam fibrat, pengikat asam empedu, penghambat

HMG-CoA reduktase, dan asam nikotinat (Tjay, 2007). Pada umumnya, obat

sintesis lebih efektif dalam menurunkan kadar lipid plasma darah, namun

memiliki kekurangan. Kekurangan tersebut antara lain harganya mahal dan

efek samping yang ditimbulkan oleh senyawa tersebut menimbulkan

kecemasan dan ketidaknyamanan dalam pengobatan. Kondisi ini

menyebabkan sebagian masyarakat memilih bahan yang berasal dari alam

sebagai cara pengobatan dengan harga yang terjangkau, mudah dan resiko

efek samping yang lebih ringan (Aji et al., 2009).

Salah satu bahan alam yang belum banyak dieksplorasi di Indonesia

adalah kekayaan alam yang berasal dari perairan, padahal Indonesia dikenal

sebagai negara maritim. Wilayah perairan Indonesia juga merupakan sumber

hewan invertebrata laut berkulit keras (Crustacea) yang mengandung kitin

secara berlimpah. Udang adalah salah satu komoditas penghasil kitin yang

Page 20: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

2

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

merupakan komoditas ekspor yang dapat diandalkan sebagai sektor perikanan

di Indonesia yang saat ini mengalami peningkatan produksi, baik usaha

penangkapan di alam maupun hasil budidaya dengan tambak udang. Selama

tahun 2010-2011 potensi budidaya udang rata-rata meningkat sebesar 6,10 %.

Statistik Kelautan & Perikanan melaporkan pada tahun 2011, Indonesia

memproduksi udang dengan total 400.388 ton. Dari total produksi tersebut,

75% nya digunakan untuk memenuhi kebutuhan ekspor. Udang umumnya

diekspor hanya bagian daging dalam bentuk beku tanpa kepala dan kulit. Dari

proses pengupasan udang menyisakan kulit udang yang bisa mencapai 60-

70% dari berat total udang (Darmawan et al., 2007).

Hasil pengupasan udang tersebut dianggap sebagai limbah yang belum

termanfaatkan secara baik dan berdaya guna. Salah satu alternatif upaya

pemanfaatan limbah cangkang udang menjadi produk yang bernilai ekonomis

tinggi adalah dengan mengekstraksi senyawa kitin yang terdapat di dalamnya,

lalu dengan proses deasetilasi kitin diolah menjadi kitosan, karena kitosan

mempunyai karakteristik fisika kimia yang lebih baik dibandingkan dengan

kitin (Rinaudo, 2006).

Kitosan memiliki gugus amina bebas yang membuat polimer ini

bersifat polikationik, sehingga polimer ini potensial untuk diaplikasikan

dalam pengolahan limbah, obat-obatan, dll (Shahidi et al., 1999). Kitosan

mempunyai karakteristik fisik, biologi dan kimiawi yang baik sehingga telah

diizinkan sebagai bahan tambahan pangan di Jepang sejak 1983 dan Korea

sejak 1995 (Yogeshkumar N et al., 2013). Berdasarkan SK Badan POM RI

No. HK. 00.05.52.6581 tahun 2007, kitosan diperbolehkan untuk digunakan

pada produk pangan di Indonesia. Mengingat sifat-sifatnya yang baik itulah,

maka dalam 20 tahun terakhir kitosan menjadi perhatian yang besar dari para

peneliti.

Sejak dua dekade yang lalu, PAIR BATAN telah berhasil mengisolasi

kitin dari limbah kulit udang dan mendeasetilasi kitin menjadi kitosan. Bahan

kitosan ini telah digunakan di bidang pertanian, selain itu kitosan juga dapat

digunakan di bidang farmasi dan kesehatan, antara lain sebagai antidiabetes

mellitus, antihiperkolesterolemia, antijamur, dan bahan baku teknologi

Page 21: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

3

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

farmasi (Liu et al., 2008). Salah satu studi mengenai efek hipokolesterolemia

oleh kitosan dikemukakan oleh Liu et al., (2008). Penelitiannya menunjukkan

bahwa pemberian kitosan dengan derajat deasetilasi yang sama menghasilkan

kapasitas pengikatan kolesterol yang meningkat secara in vitro seiring

penurunan berat molekul. Hal ini diperkirakan bahwa berat molekul dari

kitosan berpengaruh terhadap efek hipokolesterolemia. Penelitian secara in

vitro telah menunjukkan bahwa bila kitosan dicampur dengan kolesterol akan

terjadi reaksi pengikatan antara kitosan dengan kolesterol (Hawab, 2002).

Terikatnya molekul kolesterol oleh kitosan diharapkan dapat mengurangi

masuknya kolesterol berlebih ke dalam peredaran darah.

Berat molekul dan derajat deasetilasi sangat berpengaruh terhadap

kemampuan kitosan dalam aplikasinya. Salah satu metode untuk mengurangi

berat molekul kitosan dapat dilakukan dengan cara iradiasi gamma pada

kitosan yang dapat menyebabkan terjadinya pemutusan rantai molekul

kitosan sehingga menghasilkan kitosan dengan rantai molekul yang lebih

pendek dan iradiasi juga dapat berguna sebagai proses sterilisasi kitosan

tersebut. Teknologi radiasi memiliki beberapa keunggulan yaitu iradiasi dapat

dilakukan pada suhu kamar, tidak meninggalkan residu kimia seperti pada

proses kimia dan enzimatik, dan ramah lingkungan. Iradiasi juga tidak

menyebabkan bahan yang diiradiasi tersebut menjadi radioaktif dan juga tidak

menyebabkan toksik, sehingga obat yang dihasilkan dapat dikonsumsi dengan

aman (Pusat Diseminasi Iptek Nuklir).

Dari uraian diatas perlu adanya penelitian untuk meneliti efek kitosan

(produk BATAN) non iradiasi dan hasil iradiasi terhadap pengaruh

penurunan kadar kolesterol secara in vitro dengan menggunakan metode

kolorimetri dari Rudel-Morris dan Zak yang merupakan skrining awal untuk

mengetahui aktivitas tersebut.

Page 22: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

4

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang di atas, maka dirumuskan masalah penelitian

sebagai berikut :

1. Bagaimanakah pengaruh iradiasi gamma terhadap derajat

deasetilasi dan berat molekul kitosan?

2. Apakah kitosan yang telah diiradiasi memiliki kemampuan dalam

menurunkan kadar kolesterol secara in vitro?

3. Apakah ada perbedaan kemampuan penurunan kadar kolesterol

dari kitosan hasil iradiasi dengan kitosan tanpa iradiasi?

1.3 Tujuan Penelitian

Penelitian ini bertujuan untuk :

1. Mengetahui pengaruh iradiasi gamma terhadap derajat deasetilasi

dan berat molekul kitosan.

2. Mengetahui apakah kitosan yang telah diiradiasi memiliki

kemampuan dalam menurunkan kadar kolesterol secara in vitro.

3. Mengetahui perbedaan kemampuan kitosan iradiasi dengan kitosan

tanpa iradiasi dalam menurunkan kadar kolesterol.

1.4 Manfaat Penelitian

Manfaat yang diharapkan dari penelitian ini adalah:

1. Memberikan informasi ilmiah bagi peneliti tentang aktivitas

kitosan iradiasi dan kitosan tanpa iradiasi dalam menurunkan kadar

kolesterol.

2. Memanfaatkan sumber daya alam yang belum terolah.

3. Sebagai pengetahuan dalam bidang ilmu kimia bahan alam dan

bidang industri farmasi dalam upaya pengembangan obat

antikolesterol yang dihasilkan dari kitosan non iradiasi atau hasil

iradiasi.

Page 23: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

5

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

1.5 Hipotesis

Kitosan hasil iradiasi yang diproduksi oleh BATAN mempunyai

aktivitas penurunan kadar kolesterol dilihat dari kemampuannya dalam

mengikat kolesterol.

Page 24: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

6 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kitosan

2.1.1 Definisi Kitosan dan Proses Pembentukan Kitosan

Kitosan (poli-β-(1,4)-D-glukosamin) merupakan polimer

karbohidrat yang diturunkan dari deasetilasi kitin yang merupakan

biopolimer alami yang berlimpah setelah selulosa (No H.K, 2007). Kitin

(poli-β-(1,4)-N-asetil-D-glukosamin) merupakan penyusun utama

eksoskeleton dari hewan air golongan crustacea seperti kepiting dan

udang. Kulit udang mengandung protein (25%-40%), kalsium karbonat

(45%-50%), dan kitin (15%-20%), tetapi besarnya kandungan komponen

tersebut tergantung pada jenis udangnya. Kitosan tersusun oleh monomer

2-amino-2-deoksi-D-glukosa dengan ikatan glikosida pada posisi β(1,4)

sehingga kitosan merupakan polimer rantai panjang glukosamin dengan

rumus molekul (C6H11NO4)n. Kitin dan kitosan memiliki struktur yang

mirip dengan selulosa. Perbedaannya terletak pada posisi C2 dimana pada

kitin posisi C2 adalah gugus asetamida, sedangkan pada kitosan posisi C2

adalah gugus amina (Kim, 2011).

Gambar 2.1 Perbedaan Struktur Kimia Kitin dan Kitosan

[Sumber : Kim, 2011]

NHCOCH3

NH2

Page 25: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

7

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kitosan dibentuk melalui proses demineralisasi, deproteinasi, dan

deasetilasi. Demineralisasi dilakukan dengan menggunakan larutan asam

encer yang bertujuan untuk menghilangkan mineral yang terkandung

dalam bahan baku. Deproteinasi dilakukan dengan menggunakan larutan

basa encer untuk menghilangkan sisa-sisa protein yang masih terdapat

dalam bahan baku. Dan deasetilasi untuk menghilangkan gugus asetil

(Kim, 2011).

Proses deasetilasi (penghilangan gugus asetil) kitin menjadi kitosan

dapat dilakukan secara kimiawi maupun enzimatis. Secara kimiawi,

deasetilasi kitin dilakukan dengan penambahan NaOH, sedangkan secara

enzimatis digunakan enzim kitin deasetilase (Kim, 2011). Deasetilasi

adalah proses pemutusan gugus asetil dari glukosamin, derajat deasetilasi

menunjukkan banyaknya gugus asetil yang putus dari gugus glukosamin

dan jumlah presentase dari gugus amino pada struktur polimer. Semakin

besar derajat deasetilasi maka semakin banyak pula kitosan yang terbentuk

dari kitin, sehingga lebih mudah larut dalam asam encer. Deasetilasi kitin

akan menghilangkan gugus asetil dan menyisakan gugus amino yang

bermuatan positif, sehingga kitosan bersifat polikationik (Shahidi et al.,

1999). Proses lepasnya gugus asetil (deasetilasi) dari bentuk kitin menjadi

kitosan dapat diamati dalam Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Deasetilasi Kitin Menjadi Kitosan

[Sumber: Darmanto, 2010/2011]

Page 26: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

8

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2.1.2 Karakteristik Kitosan

Secara umum kitosan mempunyai bentuk fisik berupa padatan

amorf berwarna putih dengan struktur kristal yang tidak berubah dari

bentuk kitin. Kitosan mempunyai karakteristik kimia dan biologi sebagai

berikut (Dutta, 2004):

Karakteristik Kimia :

Memiliki gugus amino reaktif

Memiliki gugus hidroksil reaktif

Mampu mengkelat logam-logam transisi

Karakteristik Biologi :

Biokompatibel (polimer alami, biodegradabel didalam tubuh manusia,

aman, dan tidak toksik)

Mampu berikatan dengan sel mamalia dan mikroba dengan kuat

Mempercepat pembentukan osteoblas yang bertanggung jawab untuk

pembentukan tulang

Hemostatik

Fungistatik dan spermisid

Antitumor dan antikolesterol

Dua faktor utama yang menjadi ciri dari kitosan adalah viskositas

atau berat molekul dan derajat deasetilasi. Oleh sebab itu, pengendalian

kedua parameter tersebut dalam proses pengolahannya akan menghasilkan

kitosan dengan berbagai karakteristik yang dapat diaplikasikan di berbagai

bidang. Derajat deasetilasi dapat didefinisikan sebagai rasio gugus

asetamida dan gugus amino, dan menunjukkan sejauh mana proses

deasetilasi berjalan. Derajat deasetilasi dan berat molekul berperan penting

dalam kelarutan kitosan (Shahidi et al., 1999). Metode untuk menganalisis

DD antara lain dengan cara titrasi, HPLC, IR, 1H NMR, dan

13C NMR.

Kitosan berbentuk spesifik dan mengandung gugus amino dalam rantai

utamanya. Kitosan adalah gula yang unik, karena polimer ini mempunyai

gugus amin bermuatan positif, sedangkan polisakarida lain umumnya

bersifat netral atau bermuatan negatif (Czechowska-Biskup, 2012). Gugus

amin kitosan dapat berinteraksi dengan muatan negatif suatu molekul

Page 27: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

9

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

seperti asam lemak dan asam empedu (Aranaz et al., 2009). Nitrogen pada

gugus amin kitosan berfungsi sebagai donor elektron dalam pengikatan

selektif logam tertentu. Kitosan larut dalam asam asetat, asam laktat, asam

malat, asam format dan suksinat. Kitosan mempunyai kelarutan yang lebih

baik daripada kitin. Suatu molekul dikatakan kitosan bila menghasilkan

derajat deasetilasi (DD) dengan kisaran DD mencapai 60-100%

(Yogeshkumar N, 2013).

Kitosan menunjukkan sifat-sifat polimer biomedis misalnya non-

toksik, biokompatibel, dan biodegradabel. Kitosan memiliki tiga tipe

gugus fungsional reaktif, yaitu sebuah gugus amino serta dua gugus

hidroksil yang masing-masing berada pada posisi C-2, C-3 dan C-6.

Modifikasi kimiawi dari ketiga gugus ini menyebabkan kitosan memiliki

banyak kegunaan untuk diaplikasikan pada berbagai bidang baik pertanian,

kesehatan, dan lain-lain (Shahidi et al., 1999).

Sifat-sifat kitosan seperti kelarutan, bobot molekul yang relatif

besar, dan juga viskositas yang tinggi menyebabkan kendala dalam

aplikasinya. Oleh karena itu dibutuhkan turunan kitosan yang lebih mudah

larut air dan viskositas yang rendah. Sifat-sifat tersebut dimiliki oleh

oligomer dari kitosan (oligokitosan). Oligokitosan merupakan senyawa

hasil hidrolisis kitosan, baik secara kimiawi (dengan asam kuat), secara

enzimatis (dengan enzim kitosanase), dan menggunakan iradiasi.

2.1.3 Manfaat Kitosan

Banyak sekali potensi kitosan yang sudah banyak diteliti, mulai

dari pangan, mikrobiologi, kesehatan, pertanian, dan sebagainya.

Mengingat kitosan mempunyai gugus amin yang reaktif dan gugus

hidroksil yang banyak serta kemampuannya membentuk gel maka kitosan

dapat berperan sebagai komponen reaktif, pengkelat, pengikat,

pengabsorbsi, penstabil, pembentuk film, penjernih, plokulan, koagulan

(Shahidi et al., 1999). Aplikasi kitosan dalam bidang pangan salah satunya

yaitu sebagai makanan berserat sehingga dapat meningkatkan massa feses,

menurunkan respon glisemik dari makanan, dan menurunkan kadar

Page 28: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

10

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

kolesterol. Dalam bidang kesehatan dapat berperan sebagai antibakteri,

antihiperkolesterolemia, antikoagulan dalam darah, pengganti saluran

darah, anti tumor (penggumpal) sel-sel leukimia (Aranaz et al., 2009).

Kitosan telah digunakan secara luas di industri makanan, kosmetik,

kesehatan, farmasi dan pertanian serta pada pengolahan air limbah. Di

industri makanan, kitosan dapat digunakan sebagai suspensi padat,

pengawet, penstabil warna, penstabil makanan, bahan pengisi, pembentuk

gel, tambahan makanan hewan dan sebagainya (Aranaz et al., 2009).

2.1.4 Kitosan sebagai Antikolesterol

Kitosan dapat digunakan sebagai obat antikolesterol. Kitosan

mampu menurunkan kolesterol LDL (kolesterol jahat) sekaligus

meningkatkan komposisi perbandingan kolesterol HDL (kolesterol baik)

terhadap LDL, sehingga peneliti Jepang menyebutnya hypocholesteromic

agent yang efektif, karena mampu menurunkan kadar kolesterol darah

tanpa efek samping. Kitosan mempunyai potensi sebagai

hipokolesterolemik yang tinggi, dalam saluran pencernaan, senyawa ini

berinteraksi dengan lemak membentuk misela atau emulsifikasi lipid pada

fase absorbsi (Deuchi et al., 1994). Kitosan dapat menyerap 97% lemak

tubuh yang dianggap lebih unggul dibandingkan jenis polimer lain seperti

selulosa, karagenan, agar-agar, dan lain–lain. Knorr (1984) menyatakan

bahwa kitosan merupakan senyawa yang tidak beracun sebagai unsur serat

makanan dan dapat menurunkan kadar kolesterol. Aktivitas

hipokolesterolemia dari kitosan menghasilkan efek yang lebih baik ketika

derajat deasetilasinya tinggi (90%), sehingga menghasilkan ikatan

elektrostatik yang lebih kuat antara kitosan dan substansi anion seperti

asam lemak dan asam empedu (Liu et al.,2008)

2.2 Kolesterol

2.2.1 Definisi Kolesterol

Kolesterol (C27H45OH) (Yun.: chole = empedu, stereos = padat)

adalah zat alamiah dengan sifat fisik serupa lemak tetapi berumus steroida,

seperti banyak senyawa alamiah lainnya. Kolesterol merupakan bahan

Page 29: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

11

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

bangun esensial bagi tubuh untuk sintesa zat-zat penting, seperti membran

sel dan bahan isolasi sekitar serat saraf, begitu pula hormon kelamin dan

anak-ginjal, vitamin D serta asam empedu (Tjay, 2007). Kolesterol

sebagian besar disintesiskan oleh hati dan sebagian kecil diserap dari diet.

Kolesterol merupakan produk khas dari metabolisme hewan dan oleh

karenanya terdapat dalam makanan yang berasal dari hewan seperti

daging, hati, otak dan kuning telur. Keberadaan kolesterol dalam

pembuluh darah yang kadarnya tinggi akan membuat endapan/kristal

lempengan yang akan mempersempit/menyumbat pembuluh darah. Kadar

kolesterol didalam darah adalah dibawah 200 mg/dl. Apabila melampaui

batas normal maka disebut sebagai hiperkolesterolemia (Tjay,2007).

Sintesa. Dalam keadaan normal hati melepaskan kolesterol ke

darah sesuai kebutuhan. Tetapi bila diet mengandung terlampau banyak

kolesterol atau lemak hewani jenuh maka kadar kolesterol darah akan

meningkat (Tjay, 2007).

Gambar 2.3 Struktur Kimia Kolesterol

[Sumber: www.chemicalbook.com]

2.2.2 Fungsi Kolesterol

Fungsi kolesterol dalam tubuh antara lain merupakan zat essensial

untuk membran sel tubuh, merupakan bahan pokok untuk pembentukan

garam empedu yang diperlukan untuk proses pencernaan lemak atau

minyak, dan merupakan bahan baku untuk membentuk hormon steroid,

misalnya: progesteron dan estrogen pada wanita, testosteron pada pria,

kortikosteroid dan lain-lain. Kolesterol merupakan komponen penting

Page 30: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

12

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

untuk pembentukan membran sel dan disintesis di seluruh jaringan, tetapi

90% disintesis dalam sel mukosa usus dan hepatosit (Tjay, 2007).

Kolesterol yang disintesa diubah menjadi jaringan, hormon dan

vitamin yang kemudian beredar ke dalam tubuh melalui darah. Namun

demikian, kolesterol ada yang kembali ke hati untuk diubah menjadi asam

empedu dan garam. Linder (1992) menyatakan bahwa orang dewasa rata-

rata membutuhkan 1.1 gram kolesterol untuk kebutuhan tubuhnya. Dari

jumlah itu, 25-40% atau 200-300 mg secara normal berasal dari makanan

dan selebihnya dari endogen (biosintesis) terutama oleh hati kemudian

oleh usus kecil. Kadar kolesterol normal dalam plasma pada orang dewasa

normal sebesar 120-220 mg/dl. Biasanya kadar kolesterol yang melebihi

batas ini dianggap sebagai hiperkolesterolemia.

2.2.3 Lipoprotein

Kolesterol bersifat tidak larut dalam air sehingga diperlukan suatu

alat transportasi untuk beredar dalam darah yaitu apoprotein yang

merupakan salah satu jenis protein. Kolesterol akan membentuk kompleks

dengan apoprotein sehingga membentuk suatu ikatan yang disebut

lipoprotein. Lipoprotein adalah jenis lipid plasma yang bersifat hidrofobik.

Secara umum lipoprotein yang dikenal yaitu HDL, LDL, chyclomicron,

VLDL, tetapi dua jenis liporpotein utama yaitu HDL dan LDL (Tjay,

2007).

Lipoprotein jenis pertama adalah lipoprotein dengan densitas tinggi

atau High-density lipoprotein (HDL) dikenal sebagai kolesterol baik,

berperan dalam membawa kolesterol dalam darah dari jaringan tubuh

kembali ke hati untuk dieliminasi. Kadar HDL yang tinggi dalam darah

adalah kondisi yang baik bagi tubuh. Apabila kadar HDL rendah (< 40)

dalam darah, maka hal ini dapat memicu terjadinya pembentukan plak

pada arteri jantung, serangan jantung dan kematian kardiovaskular.

Lipoprotein jenis kedua adalah lipoprotein dengan densitas rendah atau

Low-density lipoprotein (LDL) dikenal sebagai kolesterol jahat. LDL

merupakan pemicu terjadinya pembentukan plak pada arteri, serangan

Page 31: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

13

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

jantung dan kematian kardiak. LDL berfungsi mengangkut kolesterol dari

hati ke jaringan tubuh yang membutuhkan (Tjay, 2007).

2.2.4 Hiperkolesterolemia

Hiperkolesterolemia adalah suatu keadaan tingginya kadar

kolesterol dalam darah. Ada tiga tingkatan kolesterol dalam serum, yaitu

kolesterol serum normal dengan kolesterol total < 200 mg/dl, kolesterol

serum tinggi yang dapat menyebabkan kondisi hiperkolesterolemia sedang

(240-289 mg/dl) dan kolesterol serum sangat tinggi yang dapat

menyebabkan hiperkolesterolemia berat (>290 mg/dl) (Tjay, 2007)

Beberapa bahan kimia yang diindikasikan memiliki potensi

hipokolesterolemik adalah sitosterol, niasin, vitamin C, vitamin E dan

karoten. Adapun mekanisme penurunan kolesterol oleh serat pangan

adalah: kolesterol yang disintesa maupun yang berasal dari makanan

beredar dalam darah. Sebagian kolesterol akan diubah menjadi asam

empedu, masuk ke dalam usus dan berubah menjadi feses, kemudian

diekskresikan ke luar. Semakin banyak kolesterol tubuh yang

diekskresikan melalui empedu, semakin banyak pula kolesterol dikurangi

dari darah. Hal inilah yang menyebabkan penurunan kadar kolesterol di

dalam darah. Peranan serat pangan adalah meningkatkan produksi asam

empedu dan mengeliminasi ke dalam usus untuk diekskresikan sebagai

feses. Pengaruh serat pangan terhadap penurunan kadar kolesterol apabila

telah terjadi peningkatan kolesterol di dalam darah.

2.2.5 Antilipemika

Antilipemika adalah obat yang dapat menurunkan kadar kolesterol

dan/atau TG darah yang tinggi. Menurut Tjay (2007) obat-obat tersebut

sekarang ini tersedia dalam 4 kelompok utama:

a. Damar penukar anion/pengikat asam empedu: kolestiramin dan

kolestipol.

Berdaya mengikat asam empedu sehingga sekresi kolesterol

ditingkatkan. Khususnya menurunkan LDL-kolesterol (tipe II A) dan

Page 32: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

14

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

kolesterol total dengan 8-15%, bersama nikotinat sampai 40% dan

bekerja sinergistis dengan penghambat-HMG-CoA reduktase.

Kombinasi terakhir mampu menurunkan kadar LDL-kolesterol dengan

50-60%.

Efek samping dari kolestiramin berupa gangguan lambung-usus,

terutama obstipasi. Rasanya tidak enak. Resorpsi dari vit A, D, E, K

dapat berkurang.

b. Asam nikotinat dan acipimox terutama menurunkan TG dan VLDL,

efeknya terhadap kolesterol total dan LDL lebih ringan. Berhubung

efek sampingnya yang tidak nyaman (vasodilatasi pembuluh muka,

flushing) dan rasa panas, nyeri kepala, gatal-gatal dan iritasi kulit,

juga penglihatan berkurang, khususnya digunakan sebagai obat

tambahan pada damar dari fibrat.

c. Fibrat: klofibrat, simfibrat dan fenofibrat. Berkhasiat menurunkan TG

dan VLDL dengan kuat, kolesterol total hanya sedikit. LDL dapat

diturunkan pula, sedangkan HDL dinaikkan sedikit, kecuali

gemfibrozil yang menaikkan HDL dengan kuat. Singkatnya fibrat

meningkatkan kadar HDL (10 %) dan menurunkan kadar LDL dengan

10-15%.

Efek samping dari klofibrat yang paling sering berupa gangguan

(sementara) saluran cerna, kadang kala nyeri kepala, kantuk,

eksanterna, stimulasi nafsu makan, rambut rontok dan impotensi.

Semua senyawa fibrat dapat menyebabkan suatu sindroma myositis

(radang otot) yang insidensinya lebih meningkat bila pada saat

bersamaan menggunakan zat penghambat reduktase.

d. Statin: lovastatin, simvastatin, pravastatin, atorvastatin, dan

rosuvastatin.

Senyawa penghambat-reduktase (HMG-CoA-reductase-

inhibitors) ini berdaya menurunkan sintesa kolesterol endogen dalam

hati dan dengan demikian terjadi penurunan kolesterol total dengan

kuat, LDL (dengan 30-40%), TG dan VLDL lebih ringan, sedangkan

Page 33: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

15

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

HDL dinaikkan. Dapat dikombinasi dengan damar untuk pengobatan

hiperlipidemia yang parah.

Efek sampingnya pada umumnya ringan, antara lain nyeri otot

(2-11% myopathie) reversibel, yang adakalanya menjadi gangguan

otot parah yang disebut rhabdomyolysis. Juga terapi kombinasi

senyawa statin lain dan fibrat (mis. fenofibrat - pravastatin) dapat

menimbulkan gangguan yang ditandai nyeri dan lemah otot

mendadak, gejala-gejala flu dan urin berwarna gelap. Efek samping

yang paling sering terjadi dan berupa rasa letih dan nyeri otot,

terutama dari bokong dan tungkai atas.

2.3 Radiasi

2.3.1 Definisi Radiasi

Proses yang kejadiannya berlangsung tanpa unsur kesengajaan atau

tanpa adanya perlakuan khusus disebut radiasi yaitu pancaran energi atau

partikel berenergi oleh suatu sumber, misalnya: bentuk mutasi pada

tanaman dapat terjadi secara alamiah (spontan) akibat radiasi sinar kosmik

di alam. Sedangkan iradiasi adalah suatu teknik yang digunakan untuk

pemakaian radiasi secara sengaja dan terarah atau proses yang kejadiannya

berlangsung karena adanya perlakuan khusus terhadap sesuatu obyek yang

dilakukan secara disengaja (misalnya untuk tujuan melakukan suatu

pengamatan atau penelitian), contoh: bahan makanan yang telah diiradiasi

(the irradiated food) dengan sinar gamma dapat menjadi awet dan tidak

cepat membusuk ataupun rusak (Leswara, 2005). Proses radiasi saat ini

banyak digunakan dalam berbagai bidang seperti sterilisasi alat-alat

kedokteran, pengawetan bahan makanan, serta digunakan juga untuk

diagnosa maupun terapi suatu penyakit yang dalam hal ini digunakan suatu

radionuklida. Selain itu radiasi juga dapat berfungsi sebagai salah satu

metode untuk memutus bobot molekul suatu senyawa. Proses radiasi

adalah metode yang paling menjanjikan, karena prosesnya yang sederhana,

dapat dilakukan pada suhu kamar dan tidak ada pemurnian produk yang

diperlukan setelah pengolahan. Proses radiasi juga tidak menyebabkan

Page 34: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

16

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

perubahan struktur utama dari suatu senyawa yang diputus berat

molekulnya (Chmielewski, 2005).

2.3.2 Macam-macam Radiasi

Menurut Leswara (2005) ada tiga jenis radiasi yang sering kali

dipancarkan dari inti radioaktif yaitu radiasi alfa, beta, dan gamma.

1. Partikel Alfa

Radiasi alfa terbentuk oleh partikel – partikel zat yang terdiri dari dua

proton dan dua neutron. Jadi, partikel alfa sama dengan inti Helium

yang kehilangan dua buah elektron. Di dalam udara partikel alfa

terdapat dalam rentang kira-kira 5 cm, tetapi di dalam jaringan kurang

dari 100µ.

2. Partikel Beta

Radiasi beta ada dua jenis, oleh karena itu kita mengenal dua jenis

elektron yaitu negatron (elektron bermuatan negatif) dan positron

(elektron bermuatan positif). Positron dan negatron adalah sama,

kecuali dalam hal muatannya yaitu +1 dan -1. Elektron – elektron ini

dipancarkan dari inti radioaktif yang disebut partikel beta. Partikel

beta mempunyai rentang lebih dari 3 meter di dalam udara dan kira-

kira 1 mm di dalam jaringan.

3. Radiasi Gamma

Radiasi gamma adalah gelombang elektromagnetik sedangkan

radiasi alfa dan beta adalah partikel-partikel. Sinar gamma

diradiasikan sebagai foton atau kuantum energi dengan kecepatan c =

3,0 x 1010

cm/det. Perbedaan radiasi gamma dengan sinar X dan sinar

UV, sinar tampak dan sinar lainnya hanya dalam panjang gelombang

atau frekuensinya saja. Sinar gamma bersifat penetrasi yang paling

besar diantara radiasi – radiasi yang dipancarkan oleh radioisotop

(kecuali netrino) dan dapat dengan mudah menembus jaringan lebih

dari 30 cm dan timbal (Pb) dengan ketebalan beberapa inci.

Sinar radiasi yang umumnya digunakan saat ini adalah radiasi

sinar gamma. Daya tembus dari sinar gamma memiliki banyak

Page 35: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

17

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

aplikasi dalam kehidupan manusia, dikarenakan sinar gamma dapat

menembus beberapa bahan, dan sinar gamma tidak akan membuatnya

menjadi radioaktif. Sejauh ini ada tiga radionuklida pemancar gamma

yang paling sering digunakan yakni cobalt-60, cesium-137 dan

technetium-99m.

1. Cesium -137 digunakan dalam perawatan kanker, mengukur dan

mengontrol aliran fluida pada beberapa proses industri, menyelidiki

subterranean strata pada oil wells, dan memastikan level pengisian

yang tepat untuk paket makanan, obat – obatan dan produk yang

lain.

2. Cobalt-60 bermanfaat untuk: sterilisasi peralatan medis di rumah

sakit, pasteurize beberapa makanan dan rempah, sebagai terapi

kanker, dan mengukur ketebalan logam dalam stell mills.

3. Tc-99m adalah isotop radioaktif yang paling banyak digunakan

secara luas untuk studi diagnosa sebagai radiofarmaka.

(Technetium-99m memiliki waktu paruh yang lebih singkat).

Radiofarmaka ini digunakan untuk mendiagnosa otak, tulang, hati

dan juga mampu menghasilkan pencitraan yang dapat digunakan

untuk mendiagnosa aliran darah pasien.

2.4 Spektrofotometer UV-Vis

Spektrofotometer yang sesuai untuk pengukuran di daerah

spektrum ultraviolet dan sinar tampak terdiri atas suatu sistem optik

dengan kemampuan menghasilkan sinar monokromatis dalam jangkauan

panjang gelombang 200-800 nm. Suatu spektrum ultraviolet meliputi

daerah bagian ultraviolet (190-380 nm), spektrum Vis (Visible) bagian

sinar tampak (380-780 nm) (Gandjar, 2007).

Pengukuran dengan alat spektrofotometer UV-Vis didasarkan pada

hubungan antara berkas radiasi elektromagnetik yang ditransmisikan

(diteruskan) atau yang diabsorbsi dengan tebalnya cuplikan dengan

konsentrasi dari komponen penyerap.

Page 36: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

18

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Hubungan tersebut dinyatakan dalam Hukum Lambert-Beer

(Gandjar, 2007) :

A = a . b . c

Keterangan :

a = Daya Serap

b = Tebal Kuvet

c = Konsentrasi larutan

A = Serapan

Instrumentasi dari spektrofotometer UV-Vis ini dapat diuraikan

sebagai berikut (Gandjar, 2007):

1. Suatu sumber energi cahaya yang berkesinambungan yang meliputi

daerah spektrum yang mana alat tersebut dirancang untuk

beroperasi.

2. Suatu monokromator, yakni sebuah piranti untuk memencilkan pita

sempit panjang gelombang dari spektrum lebar yang dipancarkan

oleh sumber cahaya.

3. Suatu wadah untuk sampel (dalam hal ini digunakan kuvet).

4. Suatu detektor, yang berupa transduser yang merubah energi

cahaya menjadi suatu isyarat listrik.

5. Suatu amplifier (pengganda) dan rangkaian yang merubah energi

cahaya menjadi suatu isyarat listrik.

Syarat-syarat senyawa yang dapat dianalisis menggunakan UV-Vis yaitu :

1) Bahan mempunyai gugus kromofor (UV)

2) Bahan tidak mempunyai gugus kromofor tapi berwarna (Visible)

3) Bahan tidak mempunyai gugus kromofor tidak berwarna, ditambahkan

pereaksi warna (Visible)

4) Bahan tidak mempunyai gugus kromofor dibuat turunannya yang

mempunyai gugus kromofor (UV).

Menurut Gandjar (2007) ada beberapa hal yang harus diperhatikan

dalam analisis dengan spektrofotometri UV-Vis terutama untuk senyawa

Page 37: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

19

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

yang semula tidak berwarna yang akan dianalisis dengan spektrofotometri

visibel karena senyawa tersebut harus diubah terlebih dahulu menjadi

senyawa yang berwarna. Berikut adalah tahapan-tahapan yang harus

diperhatikan:

a. Pembentukan molekul yang dapat menyerap sinar UV-Vis

Hal ini perlu dilakukan jika senyawa yang dianalisis tidak

menyerap pada daerah tersebut. Cara yang digunakan adalah dengan

merubah menjadi senyawa lain atau direaksikan dengan pereaksi

tertentu. Pereaksi yang digunakan harus memenuhi beberapa

persyaratan yaitu:

Reaksinya selektif dan sensitif

Reaksinya cepat, kuantitatif, dan reprodusibel

Hasil reaksi stabil dalam jangka waktu yang lama

b. Pembuatan kurva baku

Dibuat seri larutan baku dari zat yang akan dianalisis dengan

berbagai konsentrasi. Masing-masing absorbansi larutan dengan

berbagai konsentrasi diukur, kemudian dibuat kurva yang merupakan

hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi. Bila hukum Lambert-

Beer terpenuhi maka kurva baku berupa garis lurus.

c. Pembacaan absorbansi sampel atau cuplikan

2.5 Metode Perhitungan Berat Molekul Viskositas (Mv) Kitosan (Hwang, et

al., 1997)

Berat molekul merupakan variabel yang penting, sebab

berhubungan langsung dengan sifat-sifat fisika polimer. Pada umumnya

polimer dengan berat molekul yang lebih tinggi bersifat lebih kuat. Namun

berat molekul yang terlalu tinggi menyebabkan kesukaran dalam

memproses polimer tersebut. Metode yang mudah untuk penetapan berat

molekul adalah metode viskositas larutan menggunakan alat viskometer

dengan cara menghitung perbandingan antara waktu alir larutan polimer

terhadap waktu alir pelarut murni. Viskositas merupakan ukuran yang

menyatakan kekentalan suatu larutan polimer. Perbandingan antara

Page 38: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

20

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

viskositas larutan polimer terhadap viskositas pelarut murni dapat dipakai

untuk menentukan massa molekul nisbi polimer. Keunggulan dari metode

ini adalah lebih cepat, lebih mudah, alatnya murah serta perhitungannya

lebih sederhana. Alat yang digunakan adalah Viskometer Ostwald.

Berat molekul kitin dan kitosan diukur berdasarkan viskositas

instrinsik (ƞ). Sejumlah kitosan dilarutkan dalam 0,05, 0,1, 0,2, dan 0,3 M

NaCl/ 0,1 M CH3COOH lalu dimasukkan ke dalam viskometer. Kemudian

10 mL pelarut dimasukkan ke dalam tabung viskometer ostwald dalam

media air pada suhu 25°C. Data yang diperoleh dipetakan pada grafik

ƞsp/C terhadap C. Viskositas intrinsik adalah titik pada grafik yang

menunjukkan nilai C=0. Berat molekul viskositas (Mv) ditentukan

berdasarkan persamaan Mark-Houwink yaitu:

[ƞ] = kMα

Keterangan:

[ƞ] = Viskositas intrinsik

M = Massa molekul (g/mol)

K dan a = Tetapan khas untuk polimer dan pelarutnya

2.6 Uji In Vitro Penurunan Kadar Kolesterol [Rudel-Morris, (1973),

Sutioso, (2012), Rao, (1992)]

Kemampuan pengikatan kolesterol didasarkan pada pengukuran

kolesterol dalam larutan kolesterol-etanol setelah penambahan sediaan uji

atau sampel dengan masa inkubasi 60 menit pada suhu 37oC menggunakan

metode dari Rudel-Morris dan metode Zak, yaitu penambahan reaksi

pewarnaan antara FeCl3 dalam asam asetat glasial dan H2SO4(p) sebagai

katalisator. Jumlah kolesterol bebas ditentukan dengan mengukur serapan.

Serapan diukur menggunakan spektrofotometer UV-Visibel pada panjang

gelombang tertentu (400-700 nm).

Page 39: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

21 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 3

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Maret 2014 hingga Agustus

2014 di Laboratorium Bahan Kesehatan, Bidang Proses Radiasi, Pusat

Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR), BATAN Pasar Jumat, Jakarta Selatan.

Serta di Laboratorium penelitian 2 (PDR), Fakultas Kedokteran dan Ilmu

Kesehatan, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta.

3.2 Alat dan Bahan

3.2.1 Alat

Alat yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari Iradiator

gamma IRKA, penangas air (Eyela), inkubator (France Etuves), timbangan

analitik (Acculab Bl-210S), spektrofotometer UV-Vis (Hitachi U-2910),

viskometer ostwald (Cannon 150 P863), H1 NMR (Jeol JNM ECA-500

MHz), vorteks (Wiggen Hauser), lemari asam, sentrifugator, tabung

sentrifus, labu ukur, gelas kimia, batang pengaduk, pipet tetes, spatula,

tabung reaksi bertutup, kaca arloji, blender, gelas ukur, mikropipet, pipet

gondok dan bulp, alumunium foil, kuvet, stopwatch.

3.2.2 Bahan

3.2.2.1 Bahan Uji

Bahan uji yang digunakan adalah kitosan yang diproduksi oleh

Badan Tenaga Nuklir Nasional (BATAN), Pusat Aplikasi Isotop dan

Radiasi (PAIR) dan Kolesterol (Sigma).

3.2.2.2 Bahan Kimia

Bahan-bahan kimia yang dibutuhkan dalam penelitian ini meliputi

FeCl3.6H2O (Merck), aquadest, H2SO4(p) (Merck), etanol 95% (pa)

(Merck), asam asetat glasial (Merck), D2O, natrium asetat (Merck).

Page 40: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

22

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3.3 Prosedur Penelitian

3.3.1 Sampel Kitosan

Kitosan yang akan digunakan yaitu hasil produksi dari BATAN

yang sudah tersedia dan telah melalui proses demineralisasi, deproteinasi,

dan deasetilasi.

3.3.2 Iradiasi Kitosan

Pada proses iradiasi terhadap kitosan, sumber radiasi yang

digunakan yaitu menggunakan radiasi gamma 60

Co dengan berbagai dosis

iradiasi. Kitosan dikemas ke dalam tiga plastik klip untuk tiga dosis dan

masing-masing diberi label dosis energi radiasi yaitu 50, 100, dan 150

kGy. Kemudian kitosan yang telah dikemas tersebut dimasukkan ke dalam

alat iradiator. Iradiasi tersebut dilakukan dengan kecepatan dosis 10

kGy/jam.

3.3.3 Perhitungan Derajat Deasetilasi (Czechowska-Biskup, 2012)

Perhitungan derajat deasetilasi (DD) kitosan dengan menggunakan

instrument 1H-NMR. Serbuk Kitosan dilarutkan dalam larutan D2O dan

asam asetat D2O sampai kitosan larut sempurna, kemudian diinjekkan ke

dalam instrument 1H-NMR, lalu dibaca hasilnya.

3.3.4 Pengukuran Berat Molekul Viskositas (Mv) Kitosan (Hwang, et al,

1997)

a. Pembuatan 0,2 M Asam asetat

Sebanyak 12 g asam asetat dilarutkan dalam 1000 mL aquades.

b. Pembuatan 0,1 M Natrium asetat

Sebanyak 8,2 g Natrium asetat dilarutkan dalam 1000 mL aquades.

c. Pembuatan Buffer asetat pH 4,3 250 mL

Menghitung pH 4,3 untuk mendapatkan volume (mL) asam asetat 0,2

M yang diperlukan yaitu sebanyak 147,2 mL, kemudian hitung

volume (mL) natrium asetat yang diperlukan untuk ditambahkan ke

dalam asam asetat yaitu sebanyak 102,8 mL.

Page 41: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

23

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

d. Pembuatan larutan kitosan 0,1 % dalam larutan Buffer pH 4,3

Sebanyak 0,05 g kitosan dilarutkan dalam 50 mL Buffer pH 4,3.

e. Pembuatan larutan kitosan 0,2% dalam larutan Buffer pH 4,3

Sebanyak 0,1 g kitosan dilarutkan dalam 50 mL Buffer pH 4,3.

f. Pembuatan larutan kitosan 0,3% dalam larutan Buffer pH 4,3

Sebanyak 0,15 g kitosan dilarutkan dalam 50 mL Buffer pH 4,3.

g. Pembuatan larutan kitosan 0,4% dalam larutan Buffer pH 4,3

Sebanyak 0,2 g kitosan dilarutkan dalam 50 mL Buffer pH 4,3.

Semua konsentrasi larutan kitosan dibuat triplo untuk masing-

masing kitosan hasil iradiasi (50 kGy, 100 kGy, 150 kGy) dan kitosan non

iradiasi, kemudian setelah larutan kitosan dibuat didiamkan terlebih dahulu

minimal selama 24 jam dan maksimal 3 hari sebelum digunakan. Setelah

itu sebanyak 10 mL pelarut dimasukkan ke dalam tabung ostwald,

kemudian tabungnya dimasukkan ke dalam media air (25oC), kemudian

larutan dihisap dengan pushball hingga melewati 2 batas dibagian atas

viskometer, lalu kendurkan cairan sampai batas pertama lalu mulai

perhitungan menggunakan stopwatch (dalam detik) hingga batas kedua.

Hasil yang diperoleh dicatat. Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali.

Langkah yang sama dilakukan untuk larutan kitosan 0,1 %; 0,2%; 0,3%;

dan 0,4% dari kitosan hasil iradiasi dan non iradiasi. Viskositas spesifik

dihitung dengan persamaan di bawah ini:

ƞsp

Dimana ƞsp adalah viskositas spesifik, t2 adalah waktu alir untuk larutan

dan t1 adalah waktu alir untuk pelarut. Viskositas intrinsik diperoleh

dengan memplotkan hasil ƞsp/C terhadap C. Kemudian berat molekul

viskositas kitosan dihitung dengan menggunakan persamaan Mark-

Houwink:

[h ]= k.M α

Keterangan:

[h] = Viskositas intrinsik

M = Masa molekul kitosan (g/mol)

Page 42: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

24

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

k dan α = Tetapan khas untuk polimer dan pelarutnya

(K= 1.181 x 10-3

dan α = 0.93 pada suhu 250C)

3.3.5 Pengujian Penurunan Kadar Kolesterol secara In Vitro (Rudel and

Morris, 1973; Sutioso, 2012; Rao, 1992; Nalole, 2009)

3.3.5.1 Pembuatan Reagen FeCl3

Sebanyak 8,402 gram FeCl3.6H2O dilarutkan dalam 100 mL asam

asetat glasial, larutan ini akan tetap stabil hingga beberapa bulan

kedepan.

3.3.5.2 Pembuatan Asam Asetat 1%

Sebanyak 1 mL Asam Asetat glasial dan ad 100 mL dengan

aquades.

3.3.5.3 Pembuatan Larutan Baku Kolesterol Etanol

Dibuat larutan induk kolesterol dengan konsentrasi 1000 ppm

yaitu dengan cara melarutkan 100,0 mg serbuk kolesterol dalam 100

mL etanol absolut (95%) pada suhu ± 45oC diatas waterbath.

3.3.5.4 Pembuatan Kurva Standar

a. Penentuan Panjang Gelombang Maksimum (λmaks)

Dilakukan scanning panjang gelombang dari larutan standar

kolesterol dengan konsentrasi 100 ppm dalam labu 5 mL yang diambil

dari larutan induk 1000 ppm sebanyak 0,5 mL lalu di ad dengan etanol

95% sampai volum 5 mL, kemudian ditambahkan 2,0 mL reagen FeCl3

kemudian divorteks dan didiamkan selama 10 menit, dan menutup

lapisan luar tabungnya dengan alumunium voil untuk melindungi dari

cahaya. Lalu masing-masing larutan ditambahkan 1,0 mL H2SO4(p) dan

campuran larutan dihomogenkan dengan menggunakan vorteks,

kemudian didiamkan selama 30 menit. Dilakukan pengukuran

menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan panjang gelombang

400-700 nm.

Page 43: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

25

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

b. Pembuatan Seri Konsentrasi Larutan Baku Kolesterol dan Pengukuran

Kurva standar

Dari larutan induk kolesterol konsentrasi 1000 ppm dibuat 5 seri

konsentrasi yaitu diambil dari larutan induk tersebut sebanyak 0,5; 0,75;

1; 1,25; dan 1,5 mL kemudian dicukupkan volumenya masing-masing

hingga 5 mL dengan etanol 95%, sehingga dihasilkan masing-masing

larutan dengan konsentrasi 100, 150, 200, 250, dan 300 ppm. Masing-

masing larutan tersebut ditambahkan 2,0 mL reagen FeCl3 kemudian

divorteks dan didiamkan selama 10 menit, dan menutup lapisan luar

tabungnya dengan alumunium voil untuk melindungi dari cahaya. Lalu

masing-masing larutan ditambahkan 1,0 mL H2SO4(p) dan campuran

larutan dihomogenkan dengan menggunakan vorteks, kemudian

didiamkan selama 30 menit dan diukur absorbansinya pada panjang

gelombang maksimum 526 nm sesuai hasil scanning sebelumnya.

3.3.5.5 Pengukuran Kadar Kolesterol

Sampel kitosan hasil iradiasi (50 kGy, 100 kGy, 150 kGy) dan

non iradiasi masing-masing ditimbang sebanyak 30,0 mg (triplo) lalu

masing-masing dilarutkan dengan asam asetat 1% sebanyak 20 tetes,

kemudian masing-masing ditambahkan 5 mL larutan kolesterol dengan

konsentrasi 300 ppm. Campuran masing-masing larutan dihomogenkan

dengan menggunakan vorteks dan diinkubasi pada suhu 37oC selama 60

menit, kemudian disentrifus pada 4000 rpm selama 5 menit. Masing-

masing kolesterol yang tersisa dalam supernatan diambil (5 mL) dan

dipindahkan ke dalam tabung reaksi bertutup. Masing-masing

supernatan tersebut ditambahkan 2,0 mL reagen FeCl3 kemudian

divorteks dan didiamkan selama 10 menit, dan menutup lapisan luar

tabungnya dengan alumunium voil untuk melindungi dari cahaya. Lalu

masing-masing larutan ditambahkan 1,0 mL H2SO4(p) dan campuran

larutan dihomogenkan dengan menggunakan vorteks, dengan demikian

jumlah pengenceran terhadap awal sebanyak 5/6 dan dilanjutkan

dengan 5/8, sehingga total pengenceran 5/6 x 5/8 = 25/48. Kemudian

didiamkan selama 30 menit dan diukur absorbansinya pada panjang

Page 44: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

26

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

gelombang maksimum 526 nm sesuai hasil scanning sebelumnya.

Kurva standar digunakan untuk menentukan konsentrasi kolesterol yang

tersisa.

Persentase penurunan kadar kolesterol ditentukan dengan rumus :

A = X100%C

BC

Keterangan :

A = % penurunan kadar kolesterol

B = kadar kolesterol akhir dikali pengenceran 48/25

C = kadar kolesterol awal

3.3.5.6 Analisa Data

Data yang diperoleh dianalisis dengan uji Saphiro Wilk untuk

melihat distribusi data dan dianalisis dengan uji Levene untuk melihat

homogenitas data. Jika data terdistribusi normal dan homogenitas maka

dilanjutkan dengan uji Analysis of Variance (ANOVA) satu arah

dengan taraf kepercayaaan 95% sehingga dapat diketahui apakah

perbedaan yang diperoleh bermakna atau tidak dengan nilai signifikansi

(p≤0,05). Jika terdapat perbedaan bermakna, dilanjutkan dengan uji

Beda Nyata Terkecil (BNT) dengan metode LSD (Least Significant

Difference) (Santoso, 2008).

Page 45: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

27 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Sampel Kitosan dan Iradiasi Kitosan

Kitosan yang digunakan pada penelitian ini adalah produk yang

dihasilkan oleh Pusat Aplikasi Isotop dan Radiasi (PAIR), BATAN. Bahan

baku kitosan tersebut berasal dari limbah kulit udang yang telah disortir dan

hanya diambil bagian punggungnya saja, karena bagian terbaik dari kulit

udang adalah bagian punggung yang lebih mudah diproses. Sedangkan kulit

bagian kepala ataupun kaki strukturnya lebih keras sehingga lebih susah

diproses, hal tersebut telah dibuktikan oleh pihak BATAN.

Kitin dalam cangkang udang terdapat sebagai mukopolisakarida yang

berikatan dengan garam-garam anorganik, terutama kalsium karbonat

(CaCO3), protein dan lipida termasuk pigmen-pigmen. Oleh karena itu

untuk memperoleh kitin dari cangkang udang melibatkan proses-proses

seperti pemisahan protein (deproteinasi) dengan menggunakan NaOH 1 N

dan pemisahan mineral (demineralisasi) dengan menggunakan HCl 1 N.

Sedangkan untuk mendapatkan kitosan dilanjutkan dengan proses

deasetilasi (penghilangan gugus asetil) yang dilakukan menggunakan NaOH

dengan konsentrasi 50% (b/v) selama 8 jam sambil dipanaskan pada suhu

90oC. Kitosan tersusun oleh monomer 2-amino-2-deoksi-D-glukosa dengan

ikatan glikosida pada posisi β(1,4) sehingga kitosan merupakan polimer

rantai panjang glukosamin dengan rumus molekul (C6H11NO4)n. Kitin dan

kitosan memiliki struktur yang mirip dengan selulosa, sehingga akan

menegalami degradasi bila diiradiasi (Kim, 2011).

Kitosan yang sudah diproduksi oleh BATAN tersebut kemudian

diiradiasi dengan memasukkan kitosan ke dalam alat iradiator gamma IRKA

dimana sebelumnya masing-masing kitosan sesuai dosis radiasi dikemas ke

dalam plastik klip. Iradiasi dilakukan menggunakan sumber radiasi sinar

gamma yang berasal dari sumber radiasi isotop 60

Co pada dosis 50, 100, dan

150 kGy dengan kecepatan dosis 10 kGy/jam. Pemilihan dosis tersebut

berdasarkan hasil percobaan BATAN sebelumnya bahwa dosis efektif

Page 46: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

28

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

untuk mendapatkan oligokitosan yaitu 75-100 kGy, begitu juga berdasarkan jurnal

Choi (2002) yang mengatakan bahwa dosis radiasi 100 kGy menggunakan iradiasi

gamma cukup untuk degradasi kitosan, sehingga dipilih dosis 50, 100, dan 150

kGy. Kitosan yang sudah diiradiasi mengalami pemutusan rantai pada ikatan 1,4-

β-glikosida, sehingga menghasilkan kitosan iradiasi (oligokitosan) yang

mempunyai BM yang lebih rendah dari kitosan tanpa iradiasi. Pemutusan rantai

kitosan pada ikatan 1,4-β-glikosida dapat dilihat pada gambar 4.1 di bawah ini.

Gambar 4.1 Pemutusan Rantai Kitosan pada Ikatan 1,4-β-glikosida

[Sumber : Kim, 2011]

4.2 Penetapan Derajat Deasetilasi Kitosan

Parameter utama yang mempengaruhi karakteristik kitosan adalah

derajat deasetilasi dan berat molekul. Derajat deasetilasi adalah persentase

banyaknya gugus asetil yang hilang dan berubah menjadi gugus amina.

Semakin besar derajat deasetilasi maka semakin banyak pula kitosan yang

terbentuk dari kitin, sehingga lebih mudah larut dalam asam encer.

Kelarutan ini disebabkan oleh adanya gugus NH2 pada posisi C-2 pada

gugus D-Glukosamin. Dengan adanya gugus NH2 tersebut membuat kitosan

bersifat polikationik sehingga dapat lebih larut dalam asam serta membuat

aplikasi penggunaan kitosan semakin luas. Metode untuk menganalisis DD

antara lain dengan cara titrasi, HPLC, IR, 1H NMR, dan

13C NMR

(Czechowska-Biskup, 2012). Spektroskopi 1H NMR merupakan salah satu

metode yang paling akurat untuk mengukur derajat deasetilasi. Derajat

deasetilasi dapat dihitung dengan menggunakan integral dari peak proton

H1 N-glukosamin, peak proton H1 N-Asetilglukosamin, dan peak dari tiga

proton pada gugus asetil (H-Ac). Berikut ini adalah beberapa formula yang

dapat digunakan untuk menghitung derajat deasetilasi dari kitosan :

Page 47: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

29

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

( ) (

) (1)

( ) (

) (2)

( ) (

) (3)

Keterangan : IH1-GlcN : integral H dari N-Glukosamin

IH1-GlcNAc : integral H dari N-Asetilglukosamin

1H-Ac : integral H dari Asetil

Dapat dilihat pada lampiran 6 menunjukkan bahwa hasil spektrum 1H

NMR dari kitosan hasil iradiasi dan non iradiasi. Berdasarkan dengan

melihat hasil spektrum tersebut, formula (1) dan (2) tidak dapat digunakan

karena peak pada H-Ac mengalami overlapping dengan asam asetat yang

digunakan (Lavertu, 2003). Sehingga untuk perhitungan derajat deasetilasi

tersebut hanya dapat dihitung dengan menggunakan formula (3). Interpretasi

spektrum 1H NMR yang dihasilkan terhadap integral dari peak proton H1 N-

glukosamin dan peak proton H1 N-Asetilglukosamin berdasarkan dengan

melihat gambar spektrum pada jurnal dari Czechowska-Biskup (2012) yang

memperlihatkan bahwa pada daerah sekitar 4-5 ppm terdapat integral

spesifik dari peak IH1-GlcN dan IH1-GlcNAc, yaitu daerah sekitar 4,3-4,4 ppm

merupakan peak integral dari IH1-GlcNAc dan pada daerah 4,7-4,8 ppm

merupakan peak integral dari IH1-GlcN.

Tabel 4.1 Hasil Perhitungan Derajat Deasetilasi dari Kitosan 0 dan 75 kGy

Dosis

Radiasi

(kGy)

Integral Proton Derajat

Deasetilasi

(%) IH1-GlcN IH1-GlcNAc

0 0,839 0,029 96,658

75 1 0,063 94,073

Pada tabel 4.1 di atas menunujukkan bahwa tidak ada perbedaan yang

signifikan antara derajat deasetilasi dari kitosan hasil iradiasi dan non

Page 48: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

30

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

radiasi, hal ini membuktikan bahwa iradiasi tidak menyebabkan pemutusan

pada gugus asetilnya (COCH3) akan tetapi pemutusan rantai pada ikatan

1,4-β-glikosida pada kitosan.

4.3 Berat Molekul Viskositas (Mv) Kitosan

Berat molekul dapat berpengaruh pada sifat fisika polimer seperti

kelarutan dan viskositas. Salah satu metode yang mudah untuk penetapan

berat molekul rata-rata kitosan adalah metode viskositas larutan

menggunakan alat viskometer. Keuntungan metode ini antara lain yaitu

lebih cepat, lebih mudah, alatnya murah serta perhitungannya lebih

sederhana (Hwang et al., 1997). Prinsip pengukuran menggunakan metode

ini adalah dengan cara menghitung perbandingan antara waktu alir larutan

polimer terhadap waktu alir pelarut murni yang mengalir melalui pipa

kapiler pada jarak tertentu dan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu

sendiri (Hwang et al., 1997).

Pada pengukuran berat molekul viskositas ini dibuat larutan kitosan

sebanyak 4 seri konsentrasi untuk masing-masing sampel kitosan, kemudian

setelah larutan kitosan dibuat didiamkan terlebih dahulu minimal selama 24

jam berdasarkan pengalaman peneliti dari BATAN sebelumnya, hal ini

untuk menyempurnakan kelarutan dari kitosan tersebut, karena kitosan yang

baru saja dilarutkan dengan asam biasanya masih terdapat gelembung-

gelembung pada larutannya. Kemudian setiap konsentrasi larutan uji

dihitung waktu alir pada suhu 25oC dengan selisih perubahan suhu ± 0,3

oC.

Berikut ini hasil pengukuran nilai waktu yang diperoleh pada tabel 4.2.

Tabel 4.2 Tabel Waktu Rata-Rata Tiap Konsentrasi Larutan

Dosis Radiasi

(kGy)

Waktu Rata – Rata (detik)

0,1% 0,2% 0,3% 0,4%

0 78,99 168,86 295,65 497,69

50 51,73 70,42 94,76 126,16

100 38,44 46,18 53,92 62,12

150 37,39 43,25 50,09 57,42

Page 49: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

31

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Berdasarkan dari data tabel 4.2 diatas diketahui bahwa semakin tinggi

dosis radiasi maka semakin cepat waktu yang dibutuhkan oleh masing-

masing larutan untuk mengalir pada pipa kapiler dengan jarak tertentu.

Begitu pula dengan semakin besarnya konsentrasi larutan maka semakin

besar pula waktu yang dibutuhkan untuk mengalir. Kemudian hasil yang

diperoleh pada tabel diatas diukur viskositas spesifiknya dengan rumus:

Keterangan : : viskositas spesifik

t1 : waktu alir untuk pelarut natrium asetat

T2 : waktu alir untuk larutan uji

Berdasarkan rumus diatas untuk menghitung nilai Ƞsp memerlukan

nilai t1 (waktu yang dibutuhkan pelarut untuk mengalir pada pipa kapiler)

yaitu nilai rata-rata waktu yang didapat sebesar 32,053 detik. Hasil

perhitungan viskositas spesifik dapat dilihat pada tabel 4.3

Tabel 4.3 Tabel Viskositas Spesifik dari Berbagai Dosis Radiasi

Dosis Radiasi

(kGy)

Ƞsp dari Masing-Masing Konsentrasi Larutan

0,1% 0,2% 0,3% 0,4%

0 1,464 4,269 8,225 14,528

50 0,614 1,197 1,957 2,936

100 0,199 0,441 0,682 0,938

150 0,167 0,349 0,563 0,792

Berdasarkan hasil viskositas spesifik pada tabel 4.3 di atas dapat

dilihat bahwa semakin tinggi dosis radiasi maka semakin kecil nilai

viskositas spesifik dan sebaliknya nilai viskositas spesifik semakin

meningkat dengan meningkatnya konsentrasi larutan, hal ini menunjukan

bahwa semakin besar nilai viskositas spesifik semakin besar pula viskositas

dari larutan. Sehingga dilihat dari tabel 4.3 di atas kitosan dengan dosis

radiasi 150 kGy memiliki viskositas yang paling kecil dan begitu pula

dengan kitosan 0 kGy memiliki viskositas yang paling besar. Nilai

Page 50: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

32

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

viskositas spesifik yang diperoleh tersebut kemudian dimasukkan dalam

grafik Ƞsp/C, sehingga diperoleh nilai viskositas instrinsik yaitu dengan

memplotkan hasil Ƞsp/C terhadap C yang menunjukkan nilai C=0, dan

hasilnya tertera pada tabel 4.4 dibawah ini. Kemudian berat molekul

viskositas rata-rata (Mv) kitosan dihitung dengan menggunakan persamaan

Mark-Houwink:

[h ]= k.Mv α

Keterangan:

[h] = Viskositas intrinsik

M = Massa molekul kitosan (g/mol)

k dan α = Tetapan khas untuk polimer dan pelarutnya

(K= 1.181 x 10-3

dan α = 0.93 pada suhu 250C)

Tabel 4.4 Tabel Viskositas Instrinsik dan Berat Molekul Viskositas (Mv)

Dosis Radiasi (kGy) α K [Ƞ] Mv (Da)

0 0,93 1,181x10-3

11,4 19256,405

50 0,93 1,181x10-3

4,9 7767,204

100 0,93 1,181x10-3

2,1 3123,135

150 0,93 1,181x10-3

1,6 2362,672

Hubungan dosis radiasi dengan berat molekul viskositas rata-rata

(Mv) dapat dilihat dengan jelas pada grafik dibawah ini.

Gambar 4.2 Grafik Hubungan Dosis Radiasi dengan Berat Molekul

Viskositas (Mv) Kitosan

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

18000

20000

0 50 100 150

Ber

at

Mo

lek

ul

Vis

ko

sita

s (

Da

)

Dosis Radiasi (kGy)

Page 51: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

33

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Berdasarkan pada tabel 4.4 dan grafik di atas dapat dilihat bahwa

iradiasi pada kitosan dengan berbagai dosis radiasi mempengaruhi berat

molekul viskositas (Mv) pada kitosan. Semakin tinggi dosis radiasi yang

digunakan maka semakin kecil berat molekul viskositas (Mv) kitosan yang

dihasilkan. Hal tersebut disebabkan karena radiasi pada kitosan

menyebabkan pemutusan rantai molekul kitosan pada ikatan 1,4-β-glikosida

sehingga menjadi kitosan dengan rantai molekul yang lebih pendek.

Semakin pendek jumlah rantai polimer pada kitosan maka semakin kecil

berat molekulnya. Polimer dengan jumlah rantai panjang mempunyai berat

molekul yang besar dan memiliki viskositas yang besar pula. Sehingga berat

molekul berbanding lurus dengan viskositas.

4.4 Pengujian Penurunan Kadar Kolesterol secara In Vitro

Kolesterol adalah zat alamiah dengan sifat fisik serupa lemak tetapi

berumus steroida, seperti banyak senyawa alamiah lainnya. Kolesterol

mempunyai gugus hidroksil yang terdapat pada atom C nomor 3, seperti

terlihat di bawah ini pada gambar 4.3 yang merupakan struktur kimia

kolesterol.

Gambar 4.3 Struktur Kimia Kolesterol

[Sumber: www.chemicalbook.com]

Reaksi pengikatan kolesterol oleh kitosan merupakan mekanisme dari

metode in vitro untuk mengetahui penurunan kadar kolesterol (Hawab,

2002). Kemampuan pengikatan kolesterol didasarkan pada pengukuran

kolesterol dalam larutan kolesterol-etanol setelah penambahan sampel uji

Page 52: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

34

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

dengan masa inkubasi 60 menit pada suhu 37o

C menggunakan salah satu

metode kolorimetri dari Rudel-Morris dan metode Zak, yaitu penambahan

reaksi pewarnaan antara FeCl3 dalam asam asetat glasial dan H2SO4(p)

sebagai katalisator sehingga terbentuk senyawa berwarna yang kemudian

jumlah kolesterol dalam sampel ditentukan dengan mengukur serapan.

Serapan diukur menggunakan spektrofotometer UV-Visibel pada panjang

gelombang tertentu antara 400-700 nm.

Sebelum dilakukan uji in vitro penurunan kadar kolesterol, terlebih

dahulu dibuat larutan reagen FeCl3 dalam asam asetat glasial. Proses

pencampuran ini dilakukan pada tempat gelap dan menggunakan botol gelap

untuk menampung larutan reagen FeCl3 tersebut, dengan tujuan untuk

melindungi proses pencampuran dari cahaya. Perlindungan dari cahaya

diperlukan karena FeCl3 memiliki sensitivitas terhadap cahaya (Rudel dan

morris, 1973).

Selanjutnya dilakukan pembuatan larutan kolesterol dalam etanol

yang dipanaskan pada suhu 45oC. Hal ini dilakukan karena telah diketahui

bahwa kelarutan kolesterol akan meningkat seiring dengan peningkatan

suhu, dan suhu yang optimum untuk melarutkan kolesterol dengan

menggunakan pelarut etanol adalah pada suhu 45oC (Baluja et al., 2009).

Percobaan ini didahului dengan pengukuran panjang gelombang

maksimum pada rentang 400-700 nm, λmax yang didapat pada 526 nm,

kemudian dilanjutkan dengan pembuatan kurva standar kolesterol. Dengan

adanya kurva standar, maka dapat digunakan untuk mencari persamaan

regresi linier sehingga dapat digunakan dalam pencarian suatu kadar yang

absorbansinya sudah diukur. Kurva standar yang digambarkan antara

konsentrasi kolesterol etanol awal dikali dengan pengenceran dari

penambahan 2,0 ml FeCl3 dan 1,0 ml H2SO4 dengan absorbansi seperti

tertera pada gambar 4.4 di bawah ini:

Page 53: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

35

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Gambar 4.4 Kurva Standar Larutan Kolesterol

Berdasarkan hasil kurva standar yang dihasilkan terlihat bahwa kurva

tersebut mengikuti hukum lambert-beer yaitu berupa garis lurus dengan nilai

R2=0,998. Sehingga persamaan regresi linier (y=a±bx) yang didapat yaitu

y=0,0034x+0,0072.

Kitosan 0, 50, 100, dan 150 kGy sebanyak 30 mg dilarutkan dengan

asam asetat 1% lalu ditambahkan larutan kolesterol dengan konsentrasi 300

ppm. Selanjutnya masing-masing sampel diratakan dengan menggunakan

vorteks dan diinkubasi selama 60 menit pada suhu 37oC, kemudian

disentrifugasi pada 4000 rpm selama 5 menit. Mekanisme kerja kitosan

ketika bereaksi dengan kolesterol adalah kitosan akan mengikat kolesterol

yang terdapat dalam larutan kolesterol etanol dan kolesterol akan terikat

bersama dengan kitosan setelah disentrifugasi. Kemudian supernatan yang

dihasilkan dipisahkan dan ditambah larutan reagen FeCl3 dalam asam asetat

glasial dan ditambah H2SO4 sebagai katalis untuk pembentukan warna dan

diukur serapan pada λ 526 nm. Warna yang dihasilkan yaitu coklat

kemerah-merahan. Setelah serapan larutan uji dibaca kemudian dihitung

persen penurunan kadar kolesterol dengan rumus :

A = X100%C

BC

Keterangan :

A = % penurunan kadar kolesterol

B = kadar kolesterol akhir dikali pengenceran 48/25

C = kadar kolesterol awal

y = 0,0034x + 0,0072 R² = 0,998

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 50 100 150 200ab

sorb

an

konsentrasi

Page 54: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

36

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Dari hasil pengamatan dan perhitungan yang telah dilakukan,

didapatkan absorban yang dihasilkan dan persen penurunan kadar kolesterol

oleh kitosan pada tabel 4.5 dan contoh cara perhitungannya dapat dilihat

pada lampiran 15.

Tabel 4.5 Tabel Hasil Perhitungan Penurunan Kadar Kolesterol Oleh

Kitosan Non Iradiasi dan Hasil Iradiasi

Gambar 4.5 Persentase Penurunan Kadar Kolesterol oleh Kitosan

Non Iradiasi dan Hasil Iradiasi

0

10

20

30

40

50

kito 0 kito 50 kito 100 kito 150

5,1

15,14

31,02

42,62

% p

en

uru

nan

kad

ar

kole

ste

rol kito 0

kito 50

kito 100

kito 150

Larutan

Kadar

Kolesterol

Awal (ppm)

(C)

Abs

Kadar Kolesterol

Akhir (ppm) x

pengenceran 48/25

(B)

%

Penurunan

Kadar

Kolesterol

Rata-rata

%

Penurunanan

Uji I

(Kitosan

0 kGy)

300 0,501 278,851 7,05

5,10 300 0,513 285,629 4,79

300 0,520 289,580 3,47

Uji II

(Kitosan

50 kGy)

300 0,457 254,004 15,33

15,14 300 0,468 260,216 13,26

300 0,449 249,487 16,84

Uji III

(Kitosan

100 kGy)

300 0,374 207,133 30,95

31,02 300 0,387 214,475 28,51

300 0,360 199,229 33,59

Uji IV

(Kitosan

150 kGy)

300 0,320 176,64 41,12

42,62 300 0,310 170,993 43,00

300 0,306 168,733 43,75

Page 55: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

37

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Berdasakan perhitungan hasil uji aktivitas penurunan kadar kolesterol

dengan menggunakan metode kolorimetri (Rudel-Morris, Zak) menunjukkan

bahwa kitosan hasil iradiasi dengan dosis 150 kGy mempunyai kemampuan

tertinggi sebagai penurun kolesterol, sehingga dapat dilihat kitosan dengan

dosis radiasi paling besar yang menghasilkan kitosan dengan BM viskositas

rata-rata (Mv) yang semakin rendah akan menghasilkan aktivitas penurunan

kolesterol semakin besar pula. Hal ini juga ditunjang dengan analisa secara

statistik, yang menunjukkan bahwa kitosan hasil iradiasi 150 kGy berbeda

secara bermakna terhadap larutan uji yang lain (kitosan 0, 50, dan 100 kGy).

Hal ini sesuai dengan pernyataan LeHoux dan Grondin (1993) yang

mengatakan bahwa berat molekul kitosan yang tinggi menghasilkan efek

hipokolesterolemia yang kurang efektif daripada kitosan dengan berat molekul

rendah (Bangoura, 2009). Dan juga penelitian yang dilakukan Sugano et al.,

(1980) menemukan bahwa berat molekul kitosan sangat berpengaruh terhadap

pengurangan kolesterol plasma. Berat molekul kitosan yang tinggi kurang

efektif dalam mengurangi kolesterol plasma dan menyebabkan penghambatan

pertumbuhan.

Kitosan dapat bekerja sebagai penurun kolesterol melalui mekanisme

pengikatan. Berdasarkan penelitian Liu (2008) penelitian secara in vitro

menunjukkan bahwa bila kitosan dicampur dengan kolesterol akan terjadi

reaksi pengikatan (interaksi elektrostatik), sehingga kolesterol tidak lagi

bebas. Hal ini disebabkan oleh gugus amino yang dimiliki oleh kitosan dapat

berikatan dengan molekul kolesterol yang memiliki muatan negatif yaitu

hidroksil (OH) (Barraza, 2005). Dilihat dari berat molekulnya, maka kitosan

dengan berat molekul rendah mempunyai gugus amino bebas yang lebih

reaktif dibandingkan dengan kitosan berat molekul tinggi. Sehingga gugus

amino bebas yang dimiliki oleh kitosan dengan berat molekul rendah dapat

dengan mudah bereaksi dengan kolesterol sehingga terjadi pengikatan

kolesterol oleh kitosan yang mengakibatkan kolesterol tidak lagi menjadi

bebas. Mekanisme penurunan kolesterol dalam tubuh dijelaskan sebagai

berikut. Pertama kitosan menangkap dan melarutkan lemak dalam lambung.

Serat kitosan yang telah mengikat lemak menjadi massa yang besar yang

Page 56: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

38

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

mana tubuh tidak dapat menyerap dan meningkatkan ekskresinya ke dalam

feses (Xu et al., 2007). Simulasi pengikatan molekul kolesterol oleh kitosan

dapat dilihat pada gambar 4.6 di bawah ini.

Keterangan: (a) kolesterol (b) kitosan

[Sumber: Barraza, 2005]

Gambar 4.6 Simulasi Pengikatan Molekul Kolesterol-Kitosan

[Sumber: Stefan, 2014]

4.5 Analisa Statistik

Analisis data penelitian secara statistik dengan menggunakan SPSS

(Statistical Product and Service Solution) versi 20. Dari data persen

penurunan kadar kolesterol kitosan 0 kGy, 50 kGy, 100 kGy, dan 150 kGy

dilakukan uji persyaratan yaitu uji normalitas dan uji homogenitas. Hasil uji

normalitas Shapiro-Wilk dan uji homogenitas Levene menunjukkan bahwa

data nilai persen penurunan kadar kolesterol terdistribusi normal dan

homogen (p≥0,05).

(a)

(b)

Page 57: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

39

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Tabel 4.6 Tabel Nilai Persen Rata-Rata Penurunan Kadar Kolesterol oleh

Kitosan

Sampel Uji % Rata-rata Penurunan

Kadar Kolesterol

Kitosan 0 kGy 5,10

Kitosan 50 kGy 15,14

Kitosan 100 kGy 31,02

Kitosan 150 kGy 42,62

Hasil analisa statistik ANOVA menunjukkan bahwa persen penurunan

kadar kolesterol berbeda secara bermakna (p<0,05) kemudian dilanjutkan

dengan uji beda nyata terkecil (BNT) terhadap persen penurunan kolesterol

kelompok. Persen penurunan kolesterol oleh kitosan 150 kGy berbeda

secara bermakna terhadap kitosan 0, 50, dan 100 kGy. Tabel hasil uji

normalitas Shapiro-Wilk, uji homogenitas, ANOVA, dan uji BNT dapat

dilihat pada Lampiran 15.

Page 58: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

40 UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan

bahwa :

1. Iradiasi gamma tidak menyebabkan pemutusan pada gugus asetil dari

kitosan, sehingga tidak ada perbedaan yang signifikan antara derajat

deasetilasi kitosan non radiasi (96,658%) dan kitosan hasil iradiasi

(94,073%). Iradiasi dapat memutus rantai utama kitosan pada ikatan

1,4-β-glikosida dan menghasilkan kitosan dengan rantai yang lebih

pendek. Semakin pendek jumlah rantai polimer pada kitosan maka

semakin kecil berat molekulnya. Semakin tinggi dosis radiasi semakin

rendah berat molekul viskositas (Mv) kitosan yang dihasilkan.

2. Iradiasi pada kitosan dapat meningkatkan kemampuan kitosan dalam

menurunkan kadar kolesterol secara in vitro.

3. Kitosan 150 kGy dengan berat molekul viskositas rata-rata (Mv)

2331,322 dalton mempunyai kemampuan penurunan kadar kolesterol

paling tinggi dibandingkan dengan kitosan 0, 50, dan 100 kGy. Hasil

ini dilihat dari kemampuannya dalam mengikat kolesterol, sehingga

persentase penurunannya yaitu sebesar 42,62 %.

5.2. Saran

Perlu dilakukan penelitian secara in vivo lebih lanjut untuk mengetahui

efek kitosan sebagai penurunan kadar kolesterol dari macam-macam

kolesterol (LDL, HDL, dll).

Page 59: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

41

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

DAFTAR PUSTAKA

Aji W, M. Ilham Novalisa., Wulandari, Septyana., Ratnaningrum, Herlina., 2009.

Agen Anti-Kolesterol Berbasis Khitosan yang Disintesis dari Limbah Kulit

Udang: Uji Pra Klinik untuk Parameter Kolesterol Total, Trigliserida,

LDL-HDL serta Pengaruhnya Terhadap Histopatologi Aorta dan Tekanan

Darah. KHAZANAH, Vol. I No. 2 Januari 2009.

Aranaz, Inmaculada, Mengibar Marian, dan Harris Ruth et al. 2009. Functional

Characterization of Chitin and Chitosan. Current Chemical Biology 3:203 –

230.

Badan POM RI No. HK. 00.05.52.6581 tahun 2007

Baluja, Shipra, Gajera, Ravi, Vekariya, Nayan, Bhatt, Mehul dan Bhalodia, Rahul.

2009. Solubility of cholesterol in some alcohols from 293.15 to 318.15 K.

Archives of Applied Science Research 1:2 263-270.

Bangoura, Mamadouba., et al. In Vitro Binding Capacity of Cholesterol and Bile

Salts by Partially Depolymerized Chitosan. American Journal of Food

Technology, 4 (3): 126-135, 2009. ISSN 1557-4571

Barraza, Hilda Parra., Maria G. Burboa., Mario Sanchez-Vazquez., Josue Juarez.,

Francisco M. Goycoolea., and Miguel A. Valdez. 2005. Chitosan-

Cholesterol and Chitosan-Stearic Acid Interactions at the Air-Water

Interface. Biomacromolecules 6, 2416-2426.

Chemical Book. Akses online via http://www.chemicalbook.com/ (Diakses pada

tanggal 10 Februari 2014)

Chmielewski, Andrej G, et al. Progress in radiation processing of polymers.

Nuclear Instrument and Methods in Physics Research B 236 (2005) 44-54

Czechowska-Biskup, Renata., et al. Determination Of Degree Of Deacetylation

Of Chitosan -Comparision Of Methods. Progress on Chemistry and

Application of Chitin and Its ..., Volume XVII, 2012

Choi, Won-Seok., Kil-Jin Ahn., Dong-Wook Lee., Myung-Woo Byun., Hyun-Jin

Park. Preparation of chitosan oligomers by irradiation. Polymer

Degradation and Stability 78 (2002) 535-538

Page 60: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

42

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Darmanto, Mardian., Lukman Atmaja ph.D., Drs. Muhammad Nadjib M.Si. Studi

Analisis Antibakteri Dari Film Gelatin-Kitosan Menggunakan

Staphylococcus aureus. Prosiding Skripsi Semester Genap 2010/2011. SK-

091304

Darmawan, Mulyaningsih, dan Firdaus. 2007. Karakteristik Khitosan yang

Dihasilkan dari Limbah Kulit Udang dan Daya Hambatnya terhadap

Pertumbuhan Candida albicans. Logika 4:2

Deuchi, K., Kanauchi, O., Imasoto, Y., Kobayashi, E. 1994. Decreasing Effect of

Chitosan on the Apparent Fat Digestibility by Fats of a High Fat Diet.

Biosci. Biotech. Biochem. 58:1613-1616.

Dutta P.Kumar, Dutta Joydeep, dan Tripathi VS. 2004. Chitin and Chitosan :

Chemistry, Properties, and Aplication. Journal of Scientific and Industrial

Research Vol. 63 pp 20-31

Gandjar, Ibnu Gholib, Abdul Rohman. 2007. Kimia Farmasi Analisis: Pustaka

Pelajar. Yogyakarta

Hawab, H.M. 2002. Kitosan dapat Mengikat Molekul Kolesterol. Nusa Kimia.

2(1): 25-31

Hwang J., S. Hong dan C. Kim. 1997. Effect of molecular weight and NaCl

concentration on dilute solution properties of chitosan. J. Food Sci. Nutr.,

2:1-5

J. Liu, Jiali Zhang, Wenshui Xia. 2008. Hypocholesterolaemic effects of different

chitosan samples in vitro and in vivo. Science Direct. Food Chemistry. 107

419–425

Kim, Seo Won. 2011. Chitin, Chitosan, Oligosaccharides and Their Derivatives.

Ebook. USA:CRC Press

Lavertu, M., Xia, Z., dan Serreqi, A.N. et al. 2003. A validated 1H NMR method

for the determination of the degree of deacetylation of chitosan. Journal of

Pharmaceutical and Biomedical Analysis 32, 1149-1158.

Leswara, Nelly Dhevita. 2005. Buku Ajar Radiofarmasi. Buku Kedokteran EGC.

Jakarta

Linder, M. C. 1992. Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. UI Press. Jakarta.

Page 61: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

43

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Nalole, et al., 2009. Uji In Vitro Penurunan Kadar Kolesterol oleh Sari Kedelai

Hitam (Glycine max Merr). Majalah Farmasi dan Farmakologi Vo. 13, No 1

(ISSN: 1410-7031).

No HK, Meyers SP, Prinyawiwatkul W, Xu Z. 2007. Applications of chitosan for

improvement of quality and shelf life of foods: a review. J Food Sci 72: R87-

R100

Pusat Diseminasi Iptek Nuklir. ATOMOS Media Informasi Ilmu Pengetahuan dan

Teknologi Nuklir. Aplikasi Teknik Nuklir dalam Pengawetan Bahan

Pangan. NO. ISSN 0215-0611

Rao, Srinivas B. 1992. Practical Biochemistry for Medical Students. Academic

Publisher. ISBN 81-85086-5.

Ridwan, Muhamad. 2002. Mengenal, Mencegah, Mengatasi Silent Killer Jantung

Koroner: Pustaka Widyamara. Jawa Tengah

Rinaudo, Marguerite. 2006. Chitin and Chitosan : Properties and Applications.

Progress in Polymer Science. Elsevier 31, 603 – 632.

Rudel, L.L.; Morris, M.D. 1973: Determination of cholesterol using o-

phthalaldehyde. J.Lipid Res.,14,364.

Santoso S. 2008. Panduan Lengkap Menguasai Statistik dengan SPSS 16. PT.

Elex Media Komputindo. Jakarta ; 237-247

Shahidi. F., Arachchi. J. K. V., Jeon, Y. J. 1999. Food Applications of Chitin and

Chitosan. Trends Food Sci Technol 10: 37-51.

Stefan, J., B. Lorkowska-Zawicka., K.Kaminski., K. Szczubialka., M.

Nowakowska., R. Korbut. The Current View On Biological Potency Of

Cationically Modified Chitosan. Journal Of Physiology And Pharmacology.

2014. 65, 3, 341-347

Sugano, M., T. Fujikawa., et al. A novel use of chitosan as a hypocholesterolemic

agent in rats. The American Journal of Clinical Nutrition. 33 April 1980,

pp.. 787-793

Sutioso, Hari., 2012. Pemanfaatan Pektin Yang Diisolasi Dari Daun Jambu Biji

(Psidium guajava) Dalam Uji In Vitro dan In Vivo Penurunan Kadar

Kolesterol, Skripsi. FT Universitas Indonesia

Page 62: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

44

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Tjay, Tan Hoan and Kirana Rahardja. 2007. Obat-Obat Penting Khasiat,

Penggunaan dan Efek-Efek Sampingnya: Pt Elex Media Komputindo

Kelompok Kompas-Gramedia. Jakarta

Xu, Sujuan., et al. Structural Basis Of Sterol Binding By Npc2, A Lysosomal

Protein Deficient In Niemann-Pick Type C2 Disease. J Biol Chem. 2007

August 10; 282(32): 23525–23531. doi:10.1074/jbc.M703848200.

Yogeshkumar N, Gavhane., Gurav Atul S., and Yadav Adhikrao V. Chitosan and

Its Applications: A Review of Literature. International Journal of Research

in Pharmaceutical and Biomedical Sciences. ISSN: 2229-3701

Page 63: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

45

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 1. Kerangka Penelitian

Kitosan produk

BATAN

Sinar gamma 60

Co, kecepatan 10 kGy/jam

Iradiasi Kitosan

Dosis iradiasi

50 kGy

Dosis iradiasi

150 kGy

Dosis iradiasi

100 kGy

Oligokitosan Oligokitosan Oligokitosan

Pengukuran BM Viskositas (Mv) Kitosan

dengan Viskometer

Kitosan non

iradiasi

Pengujian Kitosan terhadap Penurunan Kadar

Kolestol secara In Vitro

Pembuatan Kurva Standar Pengukuran Kadar

Kolesterol

Pengukuran DD dengan H1

NMR

Page 64: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

46

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 2. Pengukuran Berat Molekul Viskositas (Mv) Kitosan

Kitosan Produk BATAN non iradiasi dan hasil iradiasi

dibuat dengan konsentrasi 0,1%, 0,2%, 0,3%, dan 0,4%

dalam buffer asetat pH 4,3

Didiamkan minimal 24 jam dan maksimal 3 hari sebelum digunakan

10 mL pelarut dimasukkan ke dalam tabung ostwald dalam

media air (25°C)

Cairan dihisap dengan menggunakan pushball sampai

melewati 2 batas dibagian atas viskometer

Cairan dikendurkan sampai batas pertama lalu mulai penghitungan

dengan stopwatch

Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali (triplo)

Langkah yang sama dilakukan pada larutan kitosan 0,1%,

0,2%, 0,3%, dan 0,4%

Ditentukan viskositas spesifik dan viskostas intrinsik

Dihitung dengan persamaan Mark Houwink [h ]= k.M α

Berat Molekul Viskositas (Mv) Kitosan

Page 65: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

47

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 3. Uji In Vitro Aktivitas Penurunan Kadar Kolesterol

Kitosan

0 kGy

Kitosan

50 kGy

Kitosan

100 kGy

Kitosan

150 kGy

Ditimbang 30 mg, dan dilarutkan

dengan asam asetat 1% 20 tetes

Diinkubasi pada suhu 37°C selama 60

menit

Disentrifus pada 4000 rpm selama 5

menit

Supernatan diambil (5 mL)

Diukur absorbansinya pada λ 526 nm

dengan spektrosfotometer Uv-Vis

Ditambah larutan kolesterol etanol (300

ppm) 5 ml dan divortex

Ditambahkan 2 mL FeCl3, divortex (diamkan 10

menit), lalu di + 1 mL H2SO4, divortex (diamkan

30 menit)

Dicari λ max dan dibuat kurva

standar

Page 66: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

48

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 4. Perhitungan Pembuatan Buffer Asetat

1. Buffer asetat pH 4,3

Dibuat larutan asam asetat 0,2 M dan Natrium asetat 0,1 M

0,2 M CH3COOH 1000 mL

Maka, berat CH3COOH yang ditimbang adalah 12, 008 gram

0,1 M CH3COONa 100 mL

Maka, berat CH3COONa yang ditimbang adalah 8,2034 gram

Untuk membuat buffer asetat pH 4,3 sebanyak 250 mL, maka:

pH= - log [ H+]

[10-4,3

]

[H+]=Ka x [ asam ] / [ garam ]

10-4,3

= 1,75 x 10-5

( )

10-4,3

= 1,75 x 10-5

( )

10-4,3

x (25 – 0,1 Q) = 1,75 x 10-5

x 0,2 Q

1,253 x 10-3

– 5,012 x 10-6

Q = 3,5 x 10-6

Q

1,253 x 10-3

= 3,5 x 10-6

Q + 5,012 x 10-6

Q

1,253 x 10-3

= 8,512 x 10-6

Q

Q =

= 147,20 mL

CH3COOH = a = 147,20 mL

CH3COONa = 250 –a = 250 – 147,20 mL = 102,8 mL

Page 67: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

49

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2. Perhitungan larutan kitosan dalam buffer asetat pH 4,3

0,1 % dalam 50 mL

0,05 gram

0,2 % dalam 50 mL

0,1 gram

0,3 % dalam 50 mL

0,15 gram

0,4 % dalam 50 mL

0,2 gram

Lampiran 5. Perhitungan Derajat Deasetilasi (DDA) Kitosan

Dosis Radiasi

(kGy)

Integral Proton DDA (%)

IH1-GlcN IH1-GlcNAc

0 0,839 0,029 96,658

75 1 0,063 94,073

Perhitungan DD :

( ) (

)

1. Kitosan 0 kGy

( ) (

)

2. Kitosan 75 kGy

( ) (

)

Page 68: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

50

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 6. Spektrum 1H NMR Kitosan 0 kGy dan Kitosan 75 kGy

1. Spektrum 1H NMR Kitosan 0 kGy

Page 69: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

51

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lanjutan 0 kGy:

IH1-GlcN

IH1-GlcNAc

Page 70: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

52

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2. Spektrum 1H NMR Kitosan 75 kGy

Page 71: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

53

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lanjutan 75 kGy:

IH1-GlcNAc

IH1-GlcN

Page 72: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

54

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 7. Hasil Pengukuran Waktu Rata-rata Larutan Kitosan 0, 50, 100, dan

150 kGy pada Tiap Konsentrasi 0,1%, 0,2%, 0,3%, dan 0,4%

1. Kitosan 0 kGy

Konsentrasi

Larutan (C)

Waktu (t) detik Waktu

Rata-rata t1 t2 t3

0,1 % 78,99 79,01 78,96 78,99

0,2 % 168,44 168,98 169,15 168,86

0,3 % 295,92 295,73 295,30 295,65

0,4 % 501,77 497,22 494,08 497,69

2. Kitosan 50 kGy

Konsentrasi

Larutan (C)

Waktu (t) detik Waktu

Rata-rata t1 t2 t3

0,1 % 51,77 51,99 51,43 51,73

0,2 % 70,33 70,39 70,53 70,42

0,3 % 94,25 94,98 95,06 94,76

0,4 % 126,14 126,30 126,06 126,17

3. Kitosan 100 kGy

Konsentrasi

Larutan (C)

Waktu (t) detik Waktu

Rata-rata t1 t2 t3

0,1 % 38,42 38,52 38,38 38,44

0,2 % 46,31 46,11 46,13 46,18

0,3 % 53,83 53,95 53,99 53,92

0,4 % 62,07 62,12 62,16 62,12

Page 73: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

55

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

4. Kitosan 150 kGy

Konsentrasi

Larutan (C)

Waktu (t) detik Waktu

Rata-rata t1 t2 t3

0,1 % 37,17 37,47 37,52 37,39

0,2 % 43,05 43,31 43,38 43,25

0,3 % 50,03 50,15 50,11 50,09

0,4 % 57,35 57,45 57,47 57,42

Lampiran 8. Hasil Perhitungan Viskositas Spesifik (ƞsp) Kitosan 0, 50, 100, dan

150 kGy pada Tiap Konsentrasi 0,1%, 0,2%, 0,3%, dan 0,4%

Dosis Radiasi

(kGy)

Waktu Rata – Rata Larutan Kitosan (detik)

0,1% 0,2% 0,3% 0,4%

0 78,99 168,86 295,65 497,69

50 51,73 70,42 94,76 126,16

100 38,44 46,18 53,92 62,12

150 37,39 43,25 50,09 57,42

Waktu pelarut

32,07

Rata-rata = 32,05 32,09

32,00

Page 74: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

56

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Perhitungan Viskositas Spesifik (ƞsp)

( ) ( )

( )

1. Kitosan 0 kGy

a. 0,1 %

b. 0,2 %

c. 0,3 %

d. 0,4 %

2. Kitosan 50 kGy

a. 0,1 %

b. 0,2 %

c. 0,3 %

d. 0,4 %

3. Kitosan 100 kGy

a. 0,1 %

b. 0,2 %

Page 75: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

57

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

c. 0,3 %

d. 0,4 %

4. Kitosan 150 kGy

a. 0,1 %

b. 0,2 %

c. 0,3 %

d. 0,4 %

Lampiran 9. Nilai Viskositas Intrinsik [ƞ] Kitosan 0, 50, 100, dan 150 kGy pada

Masing-masing Konsentrasi 0,1%, 0,2%, 0,3%, dan 0,4%

1. Kitosan 0 kGy

C ƞsp ƞsp/C [ƞ]

0,1 % 1,464 14,64

11,4 0,2 % 4,269 21,34

0,3 % 8,225 27,42

0,4 % 14,528 36,32

Page 76: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

58

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2. Kitosan 50 kGy

C ƞsp ƞsp/C [ƞ]

0,1 % 0,614 6,14

4,9 0,2 % 1,197 5,98

0,3 % 1,957 6,52

0,4 % 2,936 7,34

3. Kitosan 100 kGy

C ƞsp ƞsp/C [ƞ]

0,1 % 0,199 1,99

2,1 0,2 % 0,441 2,21

0,3 % 0,682 2,27

0,4 % 0,938 2,35

4. Kitosan 150 kGy

C ƞsp ƞsp/C [ƞ]

0,1 % 0,167 1,67

1,62 0,2 % 0,349 1,75

0,3 % 0,563 1,88

0,4 % 0,792 1,98

Page 77: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

59

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 10. Grafik Penentuan Nilai Viskositas Instrinsik [η]

1. Nilai Instrinsik Kitosan 0 kGy

C=0, [η]= 11,4

ηsp/C

0,1 0,2 0,3 0,4 C

x=konsentrasi

y = ηsp/C

Page 78: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

60

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

2. Nilai Intrinsik Kitosan 50 kGy

00,20,40,60,8

11,21,41,61,8

22,22,42,62,8

33,23,43,63,8

44,24,44,64,8

55,25,45,65,8

66,26,46,66,8

77,27,47,67,8

8

0,1 0,2 0,3 0,4

Viskositas Intrinsik [η] C=0

ƞsp/C

x=konsentrasi

y = ηsp/C

C= 0, [η]= 4,9

C

ηsp/C

Page 79: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

61

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

3. Nilai Instrinsik Kitosan 100 kGy

4. Nilai Instrinsik Kitosan 150 kGy

1,8

1,9

2

2,1

2,2

2,3

2,4

0,1 0,2 0,3 0,4

Viskositas Intrinsik [η] C=0

ƞsp/C

C=0, [η]=2,1

C

ηsp/C

1,5

1,6

1,7

1,8

1,9

2

2,1

1 2 3 4

Viskositas Intrinsik [η] C=0

ƞsp/C

0, 0, 0, 0,

C=0, [η]= 1,6

ηsp/C

C

x=konsentrasi y = ηsp/C

x=konsentrasi y = ηsp/C

Page 80: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

62

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 11. Penentuan Berat Molekul Viskositas Rata-Rata (Mv) Kitosan

Perhitungan Berat Molekul Viskositas (Mv) Kitosan :

[h ]= k.M α

Keterangan:

[h] = Viskositas intrinsik

M = Masa molekul kitosan (g/mol)

k dan α = Tetapan khas untuk polimer dan pelarutnya

(K= 1.181 x 10-3

dan α = 0.93 pada suhu 250C)

Dosis Radiasi

(kGy) α K [Ƞ]

Mv

(Da)

0 0,93 1,181x10-3

11,4 19256,405

50 0,93 1,181x10-3

4,9 7767,204

100 0,93 1,181x10-3

2,1 3123,135

150 0,93 1,181x10-3

1,6 2331,322

1. Kitosan 0 kGy

11,4 = 1,181x10-3 x M0,93

M0,93

= 9652,836

M = 19256,405 Da

2. Kitosan 50 kGy

4,9 = 1,181x10-3 x M0,93

M0,93

= 4199,0262

M = 7767,204 Da

3. Kitosan 100 kGy

2,1= 1,181x10-3 x M0,93

M0,93

= 1778,154107

M = 3123,135 Da

4. Kitosan 150 kGy

1,6 = 1,181x10-3 x M0,93

M0,93

= 1354,784081

M = 2331,322

Page 81: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

63

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 12. Kurva Standar

Dibuat larutan kolesterol dengan konsentrasi 100 ppm.

Larutan Induk 1000 ppm

Pengenceran :

Pengenceran kekonsentrasi 100 ppm pada labu ukur 5 ml

V1 x M1 = V2 x M2

V1 x 1000 ppm = 5 ml x 100 ppm

V1 = 0,5 ml

kemudian dilakukan scanning panjang gelombang pada λ 400-700 nm untuk

mendapatkan panjang gelombang maksimum larutan kolesterol, yaitu:

λmaks = 526 nm

Absorban = 0,247

Dibuat 5 seri konsentrasi yaitu 100 ppm, 150 ppm, 200 ppm, 250 ppm, dan

300 ppm.

Tabel seri konsentrasi larutan kolesterol pada λ=526 nm

Konsentrasi (ppm)

sebelum dikali

pengenceran

Konsentrasi

(ppm) x

pengenceran (5/8)

Absorbansi

0 0 -0,000

100 62,5 0,236

150 93,75 0,327

200 125 0,429

250 156,25 0,557

300 187,5 0,644

Page 82: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

64

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Sehingga didapat persamaan reaksi:

a = 0,0072

b = 0,0034

y = 0,0034 x + 0,0072

Lampiran 13. Nilai Absorbansi Larutan Uji Kitosan

y = 0,0034x + 0,0072 R² = 0,998

0

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0 50 100 150 200

abso

rban

konsentrasi

Larutan Replikasi 1 Replikasi 2 Replikasi 3

Absorban

Uji I

(Kitosan 0 kGy) 0,501 0,513 0,520

Uji II

(Kitosan 50 kGy) 0,457 0,468 0,449

Uji III

(Kitosan 100 kGy) 0,374 0,387 0,360

Uji IV

(Kitosan 150 kGy) 0,321 0,310 0,306

Page 83: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

65

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 14. Contoh Perhitungan Kadar Kolesterol Akhir (ppm) (B)

Kadar kolesterol akhir dari kitosan 0 kGy

y = a ± bx

y = 0,0034 x + 0,0072

0,501 = 0,0034 x + 0,0072

x = 145,235 ppm

B = 145,235 x 48/25

= 278,851 ppm

Lampiran 15. Penentuan Persentase Penurunan Kadar Kolesterol Oleh Kitosan 0,

50, 100, dan 150 kGy

Larutan

Kadar

Kolesterol

Awal (ppm)

(C)

Abs

Kadar Kolesterol

Akhir (ppm) x

pengenceran 48/25

(B)

%

Penurunan

Kadar

Kolesterol

Rata-rata

%

Penurunanan

Uji I

(Kitosan

0 kGy)

300 0,501 278,851 7,05

5,10 300 0,513 285,629 4,79

300 0,520 289,580 3,47

Uji II

(Kitosan

50 kGy)

300 0,457 254,004 15,33

15,14 300 0,468 260,216 13,26

300 0,449 249,487 16,84

Uji III

(Kitosan

100 kGy)

300 0,374 207,133 30,95

31,02 300 0,387 214,475 28,51

300 0,360 199,229 33,59

Uji IV

(Kitosan

150 kGy)

300 0,320 176,64 41,12

42,62 300 0,310 170,993 43,00

300 0,306 168,733 43,75

Page 84: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

66

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 16. Contoh Perhitungan Analisis Persentase Penurunan Kadar

Kolesterol Terhadap Kitosan 0 kGy

A = X100%C

BC

Keterangan :

A = % penurunan kadar kolesterol

B = kadar kolesterol akhir dikali pengenceran 48/25

C = kadar kolesterol awal

% Penurunan Kadar Kolesterol dari Sampel 0 kGy :

Replikasi 1= A =

7,05 %

Replikasi 2= A =

4,79 %

Replikasi 3= A =

3,47 %

% penurunan kadar kolesterol rata-rata kitosan 0 kGy =

Lampiran 17. Hasil Uji Statistik Persen Penurunan Kolesterol Kitosan 0, 50, 100,

dan 150 kGy

1. Uji normalitas Saphiro-Wilk dan uji Levene terhadap persen penurunan

kolesterol kitosan 0 kGy, kitosan 50 kGy, kitosan 100 kGy, kitosan 150 kGy.

a. Uji Normalitas Saphiro-Wilk

Tujuan : Untuk mengetahui kenormalan data sebagai syarat uji ANOVA

Hipotesis :

Ho : data % penurunan terdistribusi normal.

Ha : data % penurunan tidak terdistribusi normal.

Pengambilan Keputusan

Jika nilai signifikan ≥ 0,05 maka Ho diterima.

Jika nilai signifikan ≤ 0,05 maka Ho ditolak.

Page 85: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

67

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Tests of Normality

kelompok Shapiro-Wilk

persen.penurunan

kitosan 0 kGy ,970 3 ,668

kitosan 50 kGy ,992 3 ,829

kitosan 100 kGy 1,000 3 ,963

kitosan 150 kGy ,941 3 ,532

a. Lilliefors Significance Correction

Keputusan : Uji normalitas persen penurunan seluruh kelompok

terdistribusi normal ( p ≥ 0,05).

b. Uji Homogenitas Levene

Tujuan : Untuk mengetahui homogenitas dari distribusi persen penurunan

kolesterol kitosan 0, 50, 100, dan 150 kGy

Hipotesis :

Ho : data % penurunan homogen.

Ha : data % penurunan tidak homogen.

Pengambilan Keputusan

Jika nilai signifikan ≥ 0,05 maka Ho diterima.

Jika nilai signifikan ≤ 0,05 maka Ho ditolak.

Test of Homogeneity of Variances

persen.penurunan

Levene Statistic df1 df2 Sig.

,262 3 8 ,851

Keputusan : Hasil data signifikansi (p= 0,852) lebih besar dari 0,05, hal

ini menunjukkan bahwa varian data homogen sehingga

dapat dilanjutkan dengan uji ANOVA.

2. Uji ANOVA

Tujuan : Untuk mengetahui ada atau tidaknya perbedaan data persen

penurunan kolesterol pada seluruh sampel uji

Page 86: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

68

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Hipotesis

Ho : Data persen penurunan kolesterol tidak berbeda secara bermakna

Ha : Data persen penurunan kolesterol berbeda secara bermakna

Pengambilan Keputusan

Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho diterima

Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

ANOVA

persen.penurunan

Sum of Squares df Mean Square F Sig.

Between Groups 1946,092 3 648,697 224,502 ,000

Within Groups 23,116 8 2,889

Total 1969,208 11

Keputusan : Data persen penurunan pada semua kelompok sampel uji berbeda

secara bermakna (≤ 0.05) maka dilanjutkan dengan uji Beda

Nyata Terkecil (BNT/ LSD). Uji BNT merupakan uji lanjutan

yang dilakukan apabila hasil pengujian menunjukkan adanya

perbedaan nilai secara bermakna. Tujuannya adalah untuk

menentukan kelompok mana yang memberikan nilai yang

berbeda secara bermakna dengan kelompok lainnya.

3. Uji Beda Nyata Terkecil (BNT) pada Semua Kelompok Perlakuan

Tujuan : Untuk mengetahui persen penurunan yang bermakna diantara

keempat kelompok perlakuan

Hipotesis

Ho : Tidak terdapat perbedaan yang bermakna diantara keempat kelompok

perlakuan

Ha : Terdapat perbedaan yang bermakna diantara kelima kelompok perlakuan

Pengambilan Keputusan

Jika nilai signifikansi ≥ 0,05 maka Ho diterima

Jika nilai signifikansi ≤ 0,05 maka Ho ditolak

Page 87: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

69

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kesimpulan : ada perbedaan bermakna nilai persen penurunan kadar kolesterol

secara in vitro antara kitosan iradiasi (50, 100, 150 kGy) dan

kitosan tanpa iradiasi (0 kGy).

Page 88: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

70

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Lampiran 18. Gambar Alat dan Bahan Penelitian

Kitosan (0, 50, 100, &

150 kGy)

Serbuk Kolesterol

Asam Asetat

Glasial

Serbuk FeCl3

H2SO4

Ethanol 95%

waterbath +

termometer Viskometer

ostwald

Waterbath

Vorteks

Sentrifugator

Timbangan

Analitik

Lemari Asam

Spektrofotometer

Uv-Vis

H1 NMR

Lampiran 19. Gambar Kitosan Sebelum dan Sesudah Radiasi

Kiosan Sebelum Radiasi

Page 89: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

71

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kitosan Sesudah Radiasi

Lampiran 20. Gambar Penentuan Waktu Alir Larutan dengan Viskometer

Ostwald

Lampiran 21. Gambar Pengujian Penurunan Kadar Kolesterol Secara In Vitro

Pembuatan larutan kolesterol Melarutkan kitosan

Page 90: UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA EFEK IRADIASI …...ii UIN SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA . EFEK IRADIASI GAMMA TERHADAP KEMAMPUAN KITOSAN DALAM MENURUNKAN KADAR KOLESTEROL SECARA IN

72

UIN Syarif Hidayatullah Jakarta

Kitosan + larutan kolesterol Inkubasi

Sentrifuge 4000 rpm 5 menit

Diambil supernatan

Dilapisi alumunium voil, + 2

mL FeCl3 dan 1 ml H2SO4

Ukur serapan dengan

Spektrofotometer Uv-Vis