Ilmu Kimia Proses Pembuatan, Struktur, serta Manfaat Kitin Kitosan Bagi Kesehatan dan Kecantikan blog kimia

Kimia Biologi - Selamat datang di blog yang membahas seputar ilmu Kimia, pada artikel yang anda baca saat ini berjudul Kimia Biologi, Kami mencoba untuk membuat artikel ini secara lengkap dan jelas untuk pengetahuan dan menambah wawasan kita bersama. Semoga apa yang kami tuliskan di Artikel Informasi, Artikel Kimia Biologi, Artikel Reaksi Kimia, Artikel Senyawa Kimia, Artikel Teori Kimia Dasar, Artikel Unsur Kimia, yang kami bahas ini bisa selain untuk menambah ilmu pengetahuan kita juga menumbuhkan rasa suka terhadap bidang keilmuan ini. Baik, silahkan selamat membaca dan jangan lupa untuk membagikannya ke sosial media Anda.

Judul : Ilmu Kimia Proses Pembuatan, Struktur, serta Manfaat Kitin Kitosan Bagi Kesehatan dan Kecantikan blog kimia
link : Ilmu Kimia Proses Pembuatan, Struktur, serta Manfaat Kitin Kitosan Bagi Kesehatan dan Kecantikan blog kimia

Kimia Biologi

Teori kimia - Kitosan merupakan polimer alam dengan rumus (C₆H₁₁NO₄)_ndan merupakan turunan utama kitin (Chitin) (Alves, 2008). Kitosan (Chitosan) pertama sekali ditemukan oleh Routget (1859) dan mempunyai derajat kereaktifan yang tinggi disebabkan adanya gugus amino bebas sebagai gugus fungsional. 

Kitosan secara umum diperoleh dari hasil deasetilasi kitin dalam larutan NaOH pekat. Kitin banyak dijumpai pada hewan antropoda (kepiting), jamur dan ragi (Gambar 1). Pada jamur kitin berasosiasi dengan polisakarida, sedangkan pada hewan kitin berasosiasi dengan protein. Sedangkan kitin adalah biopolimer yang menyusun cangkang crustaceae, insecta, dan terdapat dalam dinding sel jamur dan yeast. Secara kimiawi, kitin merupakan polimer poli-ß-1,4-asetil diglukosamin. Delapan puluh persen dari massa total eksoskeleton udang dangan merupakan kitin (Karlson, 1984).

Gambar 1. Kepiting sebagai sumber kitin kitosan alami

Kitosan yang merupakan biopolimer yang alami mempunyai sifat khas seperti bioaktifitas, dan biodegradasi (Varshosaz  dkk., 2005; Huanbutta  dkk., 2008; Ishihara dkk., 2006). Kitosan merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, juga tidak larut dalam alkali dan asam mineral encer kecuali di bawah kondisi tertentu dengan adanya sejumlah asam sehingga dapat larut dalam air/metanol, air, aseton dan campuran lainnya. Kitosan  pelarut organik seperti alkohol, aseton, dimetil formamida dan dimetil sulfoksida, kitosan tidak dapat larut, tetapi dalam asam fonnat dengan konsentrasi 0,2–10% dalam air kitosan larut. 

Sifat–sifat kitosan dihubungkan dengan adanya gugus –gugus amino dan hidroksil yang terikat. Gugus–gugus tersebut menyebabkan kitosan mempunyai reaktivitas kimia yang tinggi dan menyumbang sifat polielektrolit kation sehingga dapat berperan sebagai amino pengganti. Di samping itu kitosan dapat berinteraksi dengan zat–zat organik lainnya seperti protein sehingga kitosan relatif banyak digunakan dalam bidang kesehatan (Kaban, 2009). Struktur kitosan dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Struktur Kitosan

Tabel 1. Kandungan Kitin pada berbagai jenis Hewan dan Jamur (Knoor, 1984)

No	Sumber	Jenis	Kandungan Kitin
1 2 3 4	Crustaceae Serangga Mollusca Jamur	Kepiting Lobster : - Nephos                - Homurus Kecoa Lebah Ulat Sutra Kulit remis/kijing Aspergilus Penecillum Saccharomyces Lactarius vellerreus	72,1a 69,8a (68,8– ]77) 18,4a (27 – 35)a 44,2a 6,1 42,0b 20,1b 2,9 19

Keterangan :

a = berat organik dari kutikula

b = berat kering dari dinding sel

Kitosan dibedakan dari kitin karena adanya gugus amino bebas (Schlaak and Lindenthal, 2000) yang reaktif (Rabea, et al., 2003). Kitin alami memiliki BM 1-2 juta derajat asetilasi (terdiri atas 6000-12000 unit monosakarida), sedangkan BM kitosan relatif lebih rendah (70.000-2.000.000), sebab terjadi pemisahan rantai selama proses transformasi (Schlaak dan Lindenthal, 2000; Khan dan Kok Khiang Peh, 2001).

1. Tahapan Pembuatan Kitosan

Kitosan diperoleh dari deasitilasi kitin. Secara umum proses deasitilasi kitin terdiri dari deproteinisasi, demineralisasi, dan dekolorisasi (Zakaria, 1997). Kitosan yang diperoleh kemudian disesuaikan dengan standar kitosan yang telah ditentukan (tabel 2)

Tabel 2. Standar Kitosan ( Muzzarelli, 1985; Austin, 1988)

Deasetilasi	≥ 70 % jenis teknis dan  > 95 % jenis pharmasikal
Kadar abu	Umumnya < 1 %
Kadar air	2 – 10 %
Kelarutan	Hanya pada pH ≤ 6
Kadar nitrogen	7 - 8,4 %
Warna	Putih sampai kuning pucat
Ukuran partikel	5 ASTM Mesh
Viscositas	309 cps
E.Coli	Negatif
Salmonella	Negatif

1.1 Deproteinisasi

Protein dalam kulit kepiting mencapai sekitar 21 % dari bahan keringnya. Protein tersebut berikatan kovalen dengan kitin. Dalam proses ini kulit kepiting direaksikan dengan larutan natrium hidroksida panas dalam waktu yang relatif lama. Tujuan dari proses ini adalah untuk memisahkan atau melepas ikatan-ikatan antara protein dan kitin.

1.2 Demineralisasi

Mineral dalam kulit kepiting dapat mencapai 40-50 % tiap berat bahan kering. Proses demineralisasi menggunakan larutan asam klorida encer. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan garam-garam anorganik atau kandungan mineral yang ada pada kitin terutama kalsium karbonat.

1.3 Decolorisasi 
Penghilangan zat-zat warna dilakukan pada waktu pencucian residu setelah proses deproteinasi dan demineralisasi. Pada proses ini hasil dari proses demineralisasi direaksikan natrium hipoklorit (NaOCl) atau peroksida. Proses bertujuan untuk menghasilkan warna putih pada kitin. Kitin yang dihasilkan kemudian diaduk dengan NaOH 50 %. Kitosan yang dihasilkan kemudian diuji derajat deasitilasinya (>70 %).  Derajat deasitilasi dari kitosan dapat dilihat dari spektrum FTIR yang dihasilkan (Gambar 3)

Gambar 3. Struktur FTIR Kitosan hasil deasitilasi Kitin

2. Manfaat kitin kitosan (chitin chitosan) untuk manusia.

2.1 Manfaat dalam bidang kesehatan.

Chitosan / kitosan memiliki banyak manfaat jika diolah dengan benar, pada bidang kesehatan kitosan dapat digunakan sebagai bahan penghambat perbanyakan sel kanker lambung manusia dan meningkatkan daya tahan tubuh. Selain itu chitosan dapat mengikat lemak dan menghambat penyerapan lemak oleh tubuh dan mengurangi LDL yang dikenal oleh masyarakat sebagai kolesterol jahat sehingga dapat menurunkan kadar kolesterol darah secara efektif, aman dan tanpa efek samping.

Chitosan juga dapat digunakan sebagai obat untuk menghindari kemungkinan terjangkit penyakit typhus, karena kitosan dapat menghambat pertumbuhan berbagai mikroba patogen penyebab penyakit typhus seperti Salmonella enterica, S. enterica var. Paratyphi-A dan S. enterica var. Paratyphi-B. 

Karena fungsinya yang dapat menurunkan kolesterol jahat sehingga kitosan ini dapat mengurangi beban kerja liver (hati) dan mengurangi tekanan kerja organ tubuh lain akibat adanya lemak yang berlebihan, selain itu juga membantu mengontrol tingkat asam urat sehingga terhindar dari penyakit encok dan batu ginjal.

2.2 Manfaat dalam bidang Kecantikan

Chitosan / kitosan sudah lama dipergunakan pada bidang kecantikan, dimana senyawa ini banyak dimanfaatkan sebagai bahan pelembab, antioksidan dan tabir surya pada berbagai macam produk kosmetik.

2.3 Manfaat dalam bidang pengawetan makanan

Kitosan juga bermanfaat sebagai bahan pengawet alami, karena mampu menghambat pertumbuhan berbagai mikroba patogen. Sehingga kitosan atau yang dalam bahasa latinnya disebut Chitosan ini dapat meningkatkan daya tahan produk makanan mudah busuk pada berbagai produk olahan ikan dan daging seprti ikan asin, bakso, sosis, nuget, buah-buahan, sayuran, tahu, mi basah, mayonise, dodol, dll.

Teori kimia - Kitosan merupakan polimer alam dengan rumus (C₆H₁₁NO₄)_ndan merupakan turunan utama kitin (Chitin) (Alves, 2008). Kitosan (Chitosan) pertama sekali ditemukan oleh Routget (1859) dan mempunyai derajat kereaktifan yang tinggi disebabkan adanya gugus amino bebas sebagai gugus fungsional. 

Kitosan secara umum diperoleh dari hasil deasetilasi kitin dalam larutan NaOH pekat. Kitin banyak dijumpai pada hewan antropoda (kepiting), jamur dan ragi (Gambar 1). Pada jamur kitin berasosiasi dengan polisakarida, sedangkan pada hewan kitin berasosiasi dengan protein. Sedangkan kitin adalah biopolimer yang menyusun cangkang crustaceae, insecta, dan terdapat dalam dinding sel jamur dan yeast. Secara kimiawi, kitin merupakan polimer poli-ß-1,4-asetil diglukosamin. Delapan puluh persen dari massa total eksoskeleton udang dangan merupakan kitin (Karlson, 1984).

Gambar 1. Kepiting sebagai sumber kitin kitosan alami

Kitosan yang merupakan biopolimer yang alami mempunyai sifat khas seperti bioaktifitas, dan biodegradasi (Varshosaz  dkk., 2005; Huanbutta  dkk., 2008; Ishihara dkk., 2006). Kitosan merupakan senyawa yang tidak larut dalam air, juga tidak larut dalam alkali dan asam mineral encer kecuali di bawah kondisi tertentu dengan adanya sejumlah asam sehingga dapat larut dalam air/metanol, air, aseton dan campuran lainnya. Kitosan  pelarut organik seperti alkohol, aseton, dimetil formamida dan dimetil sulfoksida, kitosan tidak dapat larut, tetapi dalam asam fonnat dengan konsentrasi 0,2–10% dalam air kitosan larut. 

Sifat–sifat kitosan dihubungkan dengan adanya gugus –gugus amino dan hidroksil yang terikat. Gugus–gugus tersebut menyebabkan kitosan mempunyai reaktivitas kimia yang tinggi dan menyumbang sifat polielektrolit kation sehingga dapat berperan sebagai amino pengganti. Di samping itu kitosan dapat berinteraksi dengan zat–zat organik lainnya seperti protein sehingga kitosan relatif banyak digunakan dalam bidang kesehatan (Kaban, 2009). Struktur kitosan dapat dilihat pada gambar 2.

Gambar 2. Struktur Kitosan

Tabel 1. Kandungan Kitin pada berbagai jenis Hewan dan Jamur (Knoor, 1984)

No	Sumber	Jenis	Kandungan Kitin
1 2 3 4	Crustaceae Serangga Mollusca Jamur	Kepiting Lobster : - Nephos                - Homurus Kecoa Lebah Ulat Sutra Kulit remis/kijing Aspergilus Penecillum Saccharomyces Lactarius vellerreus	72,1a 69,8a (68,8– ]77) 18,4a (27 – 35)a 44,2a 6,1 42,0b 20,1b 2,9 19

Keterangan :

a = berat organik dari kutikula

b = berat kering dari dinding sel

Kitosan dibedakan dari kitin karena adanya gugus amino bebas (Schlaak and Lindenthal, 2000) yang reaktif (Rabea, et al., 2003). Kitin alami memiliki BM 1-2 juta derajat asetilasi (terdiri atas 6000-12000 unit monosakarida), sedangkan BM kitosan relatif lebih rendah (70.000-2.000.000), sebab terjadi pemisahan rantai selama proses transformasi (Schlaak dan Lindenthal, 2000; Khan dan Kok Khiang Peh, 2001).

1. Tahapan Pembuatan Kitosan

Kitosan diperoleh dari deasitilasi kitin. Secara umum proses deasitilasi kitin terdiri dari deproteinisasi, demineralisasi, dan dekolorisasi (Zakaria, 1997). Kitosan yang diperoleh kemudian disesuaikan dengan standar kitosan yang telah ditentukan (tabel 2)

Tabel 2. Standar Kitosan ( Muzzarelli, 1985; Austin, 1988)

Deasetilasi	≥ 70 % jenis teknis dan  > 95 % jenis pharmasikal
Kadar abu	Umumnya < 1 %
Kadar air	2 – 10 %
Kelarutan	Hanya pada pH ≤ 6
Kadar nitrogen	7 - 8,4 %
Warna	Putih sampai kuning pucat
Ukuran partikel	5 ASTM Mesh
Viscositas	309 cps
E.Coli	Negatif
Salmonella	Negatif

1.1 Deproteinisasi

Protein dalam kulit kepiting mencapai sekitar 21 % dari bahan keringnya. Protein tersebut berikatan kovalen dengan kitin. Dalam proses ini kulit kepiting direaksikan dengan larutan natrium hidroksida panas dalam waktu yang relatif lama. Tujuan dari proses ini adalah untuk memisahkan atau melepas ikatan-ikatan antara protein dan kitin.

1.2 Demineralisasi

Mineral dalam kulit kepiting dapat mencapai 40-50 % tiap berat bahan kering. Proses demineralisasi menggunakan larutan asam klorida encer. Proses ini bertujuan untuk menghilangkan garam-garam anorganik atau kandungan mineral yang ada pada kitin terutama kalsium karbonat.

1.3 Decolorisasi 
Penghilangan zat-zat warna dilakukan pada waktu pencucian residu setelah proses deproteinasi dan demineralisasi. Pada proses ini hasil dari proses demineralisasi direaksikan natrium hipoklorit (NaOCl) atau peroksida. Proses bertujuan untuk menghasilkan warna putih pada kitin. Kitin yang dihasilkan kemudian diaduk dengan NaOH 50 %. Kitosan yang dihasilkan kemudian diuji derajat deasitilasinya (>70 %).  Derajat deasitilasi dari kitosan dapat dilihat dari spektrum FTIR yang dihasilkan (Gambar 3)

Gambar 3. Struktur FTIR Kitosan hasil deasitilasi Kitin

2. Manfaat kitin kitosan (chitin chitosan) untuk manusia.

2.1 Manfaat dalam bidang kesehatan.

Chitosan / kitosan memiliki banyak manfaat jika diolah dengan benar, pada bidang kesehatan kitosan dapat digunakan sebagai bahan penghambat perbanyakan sel kanker lambung manusia dan meningkatkan daya tahan tubuh. Selain itu chitosan dapat mengikat lemak dan menghambat penyerapan lemak oleh tubuh dan mengurangi LDL yang dikenal oleh masyarakat sebagai kolesterol jahat sehingga dapat menurunkan kadar kolesterol darah secara efektif, aman dan tanpa efek samping.

Chitosan juga dapat digunakan sebagai obat untuk menghindari kemungkinan terjangkit penyakit typhus, karena kitosan dapat menghambat pertumbuhan berbagai mikroba patogen penyebab penyakit typhus seperti Salmonella enterica, S. enterica var. Paratyphi-A dan S. enterica var. Paratyphi-B. 

Karena fungsinya yang dapat menurunkan kolesterol jahat sehingga kitosan ini dapat mengurangi beban kerja liver (hati) dan mengurangi tekanan kerja organ tubuh lain akibat adanya lemak yang berlebihan, selain itu juga membantu mengontrol tingkat asam urat sehingga terhindar dari penyakit encok dan batu ginjal.

2.2 Manfaat dalam bidang Kecantikan

Chitosan / kitosan sudah lama dipergunakan pada bidang kecantikan, dimana senyawa ini banyak dimanfaatkan sebagai bahan pelembab, antioksidan dan tabir surya pada berbagai macam produk kosmetik.

2.3 Manfaat dalam bidang pengawetan makanan

Kitosan juga bermanfaat sebagai bahan pengawet alami, karena mampu menghambat pertumbuhan berbagai mikroba patogen. Sehingga kitosan atau yang dalam bahasa latinnya disebut Chitosan ini dapat meningkatkan daya tahan produk makanan mudah busuk pada berbagai produk olahan ikan dan daging seprti ikan asin, bakso, sosis, nuget, buah-buahan, sayuran, tahu, mi basah, mayonise, dodol, dll.

Dapatkan Sample GRATIS Produk sponsor di bawah ini, KLIK dan lihat caranya

Ilmu Kimia Kebaikan dan Fungsi Kolagen untuk peremajaan dan Kecantikan Kulit wanita (Manfaat kolagen untuk kesehatan) blog kimia

Kimia Biologi - Selamat datang di blog yang membahas seputar ilmu Kimia, pada artikel yang anda baca saat ini berjudul Kimia Biologi, Kami mencoba untuk membuat artikel ini secara lengkap dan jelas untuk pengetahuan dan menambah wawasan kita bersama. Semoga apa yang kami tuliskan di Artikel Kimia Biologi, Artikel Reaksi Kimia, Artikel Rekayasa Kimia, Artikel Senyawa Kimia, Artikel Teknologi Kimia, Artikel Teori Kimia Dasar, Artikel Unsur Kimia, yang kami bahas ini bisa selain untuk menambah ilmu pengetahuan kita juga menumbuhkan rasa suka terhadap bidang keilmuan ini. Baik, silahkan selamat membaca dan jangan lupa untuk membagikannya ke sosial media Anda.

Judul : Ilmu Kimia Kebaikan dan Fungsi Kolagen untuk peremajaan dan Kecantikan Kulit wanita (Manfaat kolagen untuk kesehatan) blog kimia
link : Ilmu Kimia Kebaikan dan Fungsi Kolagen untuk peremajaan dan Kecantikan Kulit wanita (Manfaat kolagen untuk kesehatan) blog kimia

Kimia Biologi

Teori kimia kesehatan dan kecantikan - Kolagen merupakan salah satu jenis dari protein dan mempunyai peran penting dalam tubuh makhluk hidup. Peran kolagen dalam tubuh makhluk hidup antara lain membantu penyembuhan luka, mengurangi masalah lambung, membantu pembentukan tulang rawan, dan untuk mempercantikan kulit  (Harold et al, 2003).

Manfaat kolagen untuk kecantikan kulit antara lain adalah menjaga kesehatan kulit.  Struktur tri-spiralpada kolagen mampu menyimpan 30 % air dalam kulit dengan baik sehingga kelembutan dan kelembaban kulit terjaga. Kolagen juga dapat mengembalikan elastisitas  kulit. Kolagen mampu menembus pori-pori kulit dan bekerja efektif pada lapisan dermis untuk memperbaiki sel kulit yang rusak sehingga memulihkan elastisitas kulit. 

Selain fungsinya diatas, manfaat lain dari kolagen bagi kulit adalah untuk mencerahkan dan menghilangkan bintikbintik pada kulit yakni dengan cara menjadikan sel kulit lebih tersusun rapat, menghilangkan pigmen hitam dan toksin yang terkumpul di bawah kulit. Selain itu, kolagen juga dapat melindungi kulit dari radikal bebas karena kolagen dapat menjadi senyawa antioksidan. (Anonim, 2008). 

Kolagen dapat ditemukan pada jaringan dermis kulit, tulang rawan, urat daging, dan pembuluh darah.  Pada ikan kolagen terdapat pada hampir seluruh bagian tubuhnya antara lain sisik, tulang, kepala, dan urat daging.

Gambar 1. Morfologi ikan.

Asam-asam amino penyusun kolagen merupakan asam-asam amino esensial yaitu alanin, arginin, lisin, glisin, prolin, dan hiroksiprolin. Asam-asam amino tersebut menyebabkan kolagen mempunyai daya renggang yang kuat dan bentuk yang spesifik.

Kolagen akan membentuk heliks tiga rantai dengan panjang 3000 Å dan diameter 15 Å  Satu dari tiga asam amino dalam rantai peptida adalah glisin dengan prosentase 30 %. Kandungan glisin dan susunan yang teratur memberikan peran penting, sebab dengan adanya gugus R yang relatif kecil menyebabkan ketiga heliks membentuk ikatan hidrogen sangat kuat satu sama lain. Prolin merupakan satu-satunya asam amino umum dengan gugus amino sekunder bersama hiroksiprolin, kedua senyawa ini terdapat dalam kolagen dengan prosentase 25 %. Prolin mempunyai lima cincin akan menghalangi pemadatan struktur α-heliks dan menyebabkan pilinan heliks menjadi kurang ketat (Harold et al, 2003).

Gambar 2. Struktur molekul kolagen.

Rumus molekul dari kolagen adalah C₄H₆N₂O₃R₂^.(C₇H₉N₂O₂R)_n. Dari segi medis kolagen berperan penting di bidang kulit, ortopedi, kesehatan gigi, dan bedah. Sedangkan dari segi kosmetika kolagen sangat penting untuk menjaga elastisitas dan hidrasi kulit sehingga mampu mencegah penuaan kulit. Kolagen mampu menembus pori kulit dan bekerja efektif di lapisan demis kulit. Selain itu kolagen dapat diserap melalui dinding intestinal ke dalam aliran darah  kemudian mengalir langsung ke jaringan penghubung, pendukung, dan jaringan-jaringan lainnya. Kolagen dengan berat molekul

3000-5000 Da (Robins, 1983). 

Teori kimia kesehatan dan kecantikan - Kolagen merupakan salah satu jenis dari protein dan mempunyai peran penting dalam tubuh makhluk hidup. Peran kolagen dalam tubuh makhluk hidup antara lain membantu penyembuhan luka, mengurangi masalah lambung, membantu pembentukan tulang rawan, dan untuk mempercantikan kulit  (Harold et al, 2003).

Manfaat kolagen untuk kecantikan kulit antara lain adalah menjaga kesehatan kulit.  Struktur tri-spiralpada kolagen mampu menyimpan 30 % air dalam kulit dengan baik sehingga kelembutan dan kelembaban kulit terjaga. Kolagen juga dapat mengembalikan elastisitas  kulit. Kolagen mampu menembus pori-pori kulit dan bekerja efektif pada lapisan dermis untuk memperbaiki sel kulit yang rusak sehingga memulihkan elastisitas kulit. 

Selain fungsinya diatas, manfaat lain dari kolagen bagi kulit adalah untuk mencerahkan dan menghilangkan bintikbintik pada kulit yakni dengan cara menjadikan sel kulit lebih tersusun rapat, menghilangkan pigmen hitam dan toksin yang terkumpul di bawah kulit. Selain itu, kolagen juga dapat melindungi kulit dari radikal bebas karena kolagen dapat menjadi senyawa antioksidan. (Anonim, 2008). 

Kolagen dapat ditemukan pada jaringan dermis kulit, tulang rawan, urat daging, dan pembuluh darah.  Pada ikan kolagen terdapat pada hampir seluruh bagian tubuhnya antara lain sisik, tulang, kepala, dan urat daging.

Gambar 1. Morfologi ikan.

Asam-asam amino penyusun kolagen merupakan asam-asam amino esensial yaitu alanin, arginin, lisin, glisin, prolin, dan hiroksiprolin. Asam-asam amino tersebut menyebabkan kolagen mempunyai daya renggang yang kuat dan bentuk yang spesifik.

Kolagen akan membentuk heliks tiga rantai dengan panjang 3000 Å dan diameter 15 Å  Satu dari tiga asam amino dalam rantai peptida adalah glisin dengan prosentase 30 %. Kandungan glisin dan susunan yang teratur memberikan peran penting, sebab dengan adanya gugus R yang relatif kecil menyebabkan ketiga heliks membentuk ikatan hidrogen sangat kuat satu sama lain. Prolin merupakan satu-satunya asam amino umum dengan gugus amino sekunder bersama hiroksiprolin, kedua senyawa ini terdapat dalam kolagen dengan prosentase 25 %. Prolin mempunyai lima cincin akan menghalangi pemadatan struktur α-heliks dan menyebabkan pilinan heliks menjadi kurang ketat (Harold et al, 2003).

Gambar 2. Struktur molekul kolagen.

Rumus molekul dari kolagen adalah C₄H₆N₂O₃R₂^.(C₇H₉N₂O₂R)_n. Dari segi medis kolagen berperan penting di bidang kulit, ortopedi, kesehatan gigi, dan bedah. Sedangkan dari segi kosmetika kolagen sangat penting untuk menjaga elastisitas dan hidrasi kulit sehingga mampu mencegah penuaan kulit. Kolagen mampu menembus pori kulit dan bekerja efektif di lapisan demis kulit. Selain itu kolagen dapat diserap melalui dinding intestinal ke dalam aliran darah  kemudian mengalir langsung ke jaringan penghubung, pendukung, dan jaringan-jaringan lainnya. Kolagen dengan berat molekul

3000-5000 Da (Robins, 1983). 

Dapatkan Sample GRATIS Produk sponsor di bawah ini, KLIK dan lihat caranya

Ilmu Kimia Prinsip dan cara kerja Drug Delivery dan Sediaan Lepas Lambat (Benarkah obat time release itu ada?) blog kimia

Kimia Biologi - Selamat datang di blog yang membahas seputar ilmu Kimia, pada artikel yang anda baca saat ini berjudul Kimia Biologi, Kami mencoba untuk membuat artikel ini secara lengkap dan jelas untuk pengetahuan dan menambah wawasan kita bersama. Semoga apa yang kami tuliskan di Artikel Informasi, Artikel Kimia Biologi, Artikel Reaksi Kimia, Artikel Rekayasa Kimia, Artikel Senyawa Kimia, Artikel Teknologi Kimia, Artikel Teori Kimia Dasar, Artikel Unsur Kimia, yang kami bahas ini bisa selain untuk menambah ilmu pengetahuan kita juga menumbuhkan rasa suka terhadap bidang keilmuan ini. Baik, silahkan selamat membaca dan jangan lupa untuk membagikannya ke sosial media Anda.

Judul : Ilmu Kimia Prinsip dan cara kerja Drug Delivery dan Sediaan Lepas Lambat (Benarkah obat time release itu ada?) blog kimia
link : Ilmu Kimia Prinsip dan cara kerja Drug Delivery dan Sediaan Lepas Lambat (Benarkah obat time release itu ada?) blog kimia

Kimia Biologi

Teori kimia - Kita tentunya sering melihat dan mendengar iklan di televisi bahwa ada salah satu produk obat-obatan yang mengklaim bahwa produknya memiliki kemampuan Slow Release / Time Release. Kalo kita boleh perjelas iklan produk tersebut adalah sebuah produk vitamin C dengan tag line iklannya "Vitamin C dengan teknologi Time Release, Teknologi time release ini akan membuat vitamin C diserap secara bertahap sehingga lebih efektif diserap tubuh". Lalu yang jadi pertanyaan adalah benarkah ada teknologi seperti iut dalam obat-obatan yang kita konsumsi?

Ternyata dalam dunia ilmu kimia, atau lebih tepatnya rekayasa kimia (chemical Engineering) hal / teknologi tersebut mungkin saja terjadi. Teknologi time release ini dikenal dengan istilah Drug Delivery System.

DrugDelivery terjadi ketika polimer (sintesis maupun alami) dimasukan kedalam obat atau zat aktif lainnya. Jumlah zat aktif atau obat ini yang dikeluarkan kemudian akan dikontrol. Drug delivery ini bertujuan untuk mengurangi potensi kelebihan dosis obat serta menjaga konsentrasi obat dalam jangka waktu yang telah ditetapkan. Material pembawa obat atau zat aktif ini harus memiliki sifat-sifat inert, biocompatible, kuat, aman dikonsumsi, mudah disterilkan, mudah diproduksi dan mampu menampung konsentrasi obat atau zat aktif yang akan dimasukan.  Polimer yang digunakan untuk mengontrol pelepasan obat diantaranya adalah Polyactides ( PLA ), Polyglycolide (PGA), Poly( lactide-co-glycolides), Polyanhydridesdan Polyorthoesters (Malmsten, 2002).

Pengunaan polimer sebagai material pembawa (carrier) akan meminimalkan kemungkinan terjadinya keracunan akibat tak terurainya material pembawa atau akibat dari produk – produk samping hasil degradasi yang tidak diinginkan, sehingga akan meminimalkan potensi terjadinya operasi. Penggunaan polimer juga memiliki nilai ekonomis karena harganya jauh lebih murah dibandingkan dengan formulasi–formulasi farmasi tradisional (Ansel dkk., 2005).

Sediaan lepas lambat merupakan bentuk sediaan yang dirancang untuk melepaskan obatnya ke dalam tubuh secara perlahan-lahan atau bertahap supaya pelepasannya lebih lama dan memperpanjang aksi obat (Ansel dkk., 2005). Tujuan utama dari sediaan terkendali adalah untuk mencapai suatu efek terapetik yang diperpanjang disamping memperkecil efek samping yang tidak diinginkan yang disebabkan oleh fluktuasi kadar obat dalam plasma.

Sediaan lepas lambat mempunyai beberapa keuntungan dibanding bentuk sediaan konvensional, yaitu (Ansel dkk, 1995, Simon, 2001, dan Shargel dkk., 2005) mengurangi fluktuasi kadar obat di dalam darah sehingga efek farmakologinya lebih stabil, mengurangi frekuensi pemberian, dapat menghindari pemakaian obat pada malam hari, meningkatkan kenyamanan dan kepuasan pasien, mampu membuat lebih rendah biaya harian bagi pasien karena lebih sedikit satuan dosis yang harus digunakan, dan secara keseluruhan memungkinkan peningkatan kepercayaan terapi.

Beberapa sifat fisika kimia yang berpengaruh dalam pembuatan sediaan lepas lambat (Lee dan Robinson, 1978) diantaranya dosis, kelarutan, koefisien partisi, stabilitas obat, dan ukuran molekul. Adapun berbagai cara pembuatan dan mekanisme kerja sediaan lepas lambat yang dijumpai dalam peredaran antara lain yaitu mikroenkapsulasi, pompa osmotik, pembentukan kompleks, pembentuk resin penukar ion, sistem membran terkontrol, dan sistem sistem matriks.

Mikroenkapsulasi adalah suatu proses dari bahan-bahan padat, cairan bahkan gas dapat dibuat kapsul (encapsulated) dengan ukuran partikel kecil dibentuk dinding tipis sekitar bahan yang akan dijadikan kapsul kapsul (Ansel dkk., 1995).

Bahan obat tertentu jika dikombinasi secara kimia dengan zat kimia tertentu lainnya membentuk senyawa kompleks kimiawi, yang mungkin hanya larut secara perlahan-lahan dalam cairan tubuh, hal ini tergantung pada pH sekitarnya. Laju larut yang lambat ini berguna untuk pengadaan obat lepas lambat.

Pelepasan obat tergantung pada pH dan konsentrasi elektrolit dalam saluran cerna. Umumnya pelepasan lebih besar dalam lambung yang sama-sama asam daripada usus kecil yang keasamannya kurang.

Dalam sistem ini membran berfungsi sebagai pengontrol kecepatan pelepasan obat dari bentuk sediaan. Tidak seperti matriks hidrofil, polimer membrane tidak bersifat mengembang. Pelepasan obat dari sediaan dikontrol oleh suatu membran yang mempunyai lubang, yang diletakkan disekitar partikel atau larutan obat (Lee dan Robinson, 1978).

Sistemmatriks merupakan sistem yang paling sederhana dan sering digunakan dalam pembuatan tablet lepas lambat (Simon, 2001). Matriks adalah zat pembawa padat yang didalamnya obat tersuspensi secara merata, zat pembawa ini umumnya memperpanjang laju pelepasan obat. Obat berada dalam persen yang lebih kecil dari matriks sehingga matriks dapat memberikan perlindungan yang lebih besar terhadap air dan obat akan berdifusi keluar secara lambat (Shargel dkk., 2005).

Dikenal ada tiga macam bentuk matriks penghalang yang dapat digunakan untuk memformulasikan tablet dengan matriks, yaitu :

1. Golongan matriks penghalang dari bahan yang tidak larut (skeleto matriks), dirancang utuh dan tidak pecah dalam saluran pencernaan. Zat aktif dibuat tablet dengan berbagai cara salah satunya zat aktif dicampur dengan satu atau lebih bahan tambahan dengan tidak larut dalam saluran cerna, misalnya polietilen, polivinil klorida, dan etil selulosa kemudian digranul. Tahap yang menentukan laju pelepasan obat dari formula ini adalah penetrasi cairan dalam matriks yang dapat dinaikkan dengan menggunakan bahan pembasah sehingga dapat menambah perembesan air kedalam matriks yang menyebabkan disolusi dan difusi obat dari saluran-saluran yang dibentuk dalam matriks (Ansel dkk., 1995). 


2. Golongan matriks dari bahan yang tidak larut dalam air tetapi dapat terkikis oleh medium elusi. Golongan berupa lilin, lemak, asam stearat, polietilen glikol. Pelepasan obat proses difusi, erosi dan lepasnya obat lebih cepat dibandingkan polimer yang tidak larut. Pelepasan zat aktif dari matriks hidrofob ditentukan oleh sifat dan prosentase bahan pembawa berlemak, ukuran ganda, jumlah granolometer, kelarutan zat aktif dan gaya kempa, pH saluran cerna, dan reaksi enzimatik. 


3. Golongan pembentuk matriks yang tidak dapat dicerna dan dapat membentuk gel didalam saluran pencernaan. Contoh bahan ini adalah natrium alginat, metil selulosa, galaktomenosa. Pelepasan obat dikendalikan melalui penetrasi air, melalui lapisan yang terbentuk karena hidrasi polimer dan difusi obat melalui polimer yang terhidrasi (Ansel dkk., 1995).

Macam-macam Sediaan lepas lambat

Sediaan lepas lambat yang digunakan secara peroral dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu repeat action, sustained release, dan prolonged action.

1.1 Repeat action 

Adalah bentuk sediaan oral yang dirancang untuk melepaskan dosis awal sebanding dengan dosis tunggal biasa obat dan dosis tunggal yang lain dari obat pada waktu berikutnya, bahkan beberapa produk mempunyai bagian ketiga yaitu dosis yang baru dilepaskan setelah bagian kedua dilepaskan. Pelepasan yang berurutan diatur oleh “time barier” atau "interic coating" (Ansel dkk, 1995).

1.2 Sustained release 

Dirancang untuk melepaskan suatu dosis terapi awal obat (loading dose) secara tepat yang diikuti pelepasan obat yang lebih lambat dan konstan. Konsentrasi obat dalam plasma yang konstan dapat dipertahankan dengan fluktuasi yang minimal. Kecepatan pelepasan obat dirancang sedemikian rupa agar jumlah obat yang hilang dari tubuh karena eliminasi diganti secara konstan. Keunggulannya adalah dihasilkan kadar obat dalam darah yang merata tanpa perlu mengulangi pemberian dosis (Shargel dkk., 2005).

1.3 Prolonged action 

Dirancang untuk melepaskan obat secara lambat dan memberi suatu cadangan obat secara terus menerus selama selang waktu yang panjang, mencegah absorbsi yang sangat cepat, yang dapat mengakibatkan konsentrasi puncak obat dalam plasma yang sangat tinggi (Shangel dkk., 2005). 

Bentuk sediaan awal Prolonged action diawali dengan membuat obat tersedia dalam tubuh sejumlah yang dibutuhkan untuk menghasilkan respon farmakologi yang diinginkan. Peningkatan pemasukan obat kedalam badan pada kecepatan yang lebih lama mempunyai respon farmakologi, disbanding obat dosis biasa (Lee dan Robinson, 1978).

Teori kimia - Kita tentunya sering melihat dan mendengar iklan di televisi bahwa ada salah satu produk obat-obatan yang mengklaim bahwa produknya memiliki kemampuan Slow Release / Time Release. Kalo kita boleh perjelas iklan produk tersebut adalah sebuah produk vitamin C dengan tag line iklannya "Vitamin C dengan teknologi Time Release, Teknologi time release ini akan membuat vitamin C diserap secara bertahap sehingga lebih efektif diserap tubuh". Lalu yang jadi pertanyaan adalah benarkah ada teknologi seperti iut dalam obat-obatan yang kita konsumsi?

Ternyata dalam dunia ilmu kimia, atau lebih tepatnya rekayasa kimia (chemical Engineering) hal / teknologi tersebut mungkin saja terjadi. Teknologi time release ini dikenal dengan istilah Drug Delivery System.

DrugDelivery terjadi ketika polimer (sintesis maupun alami) dimasukan kedalam obat atau zat aktif lainnya. Jumlah zat aktif atau obat ini yang dikeluarkan kemudian akan dikontrol. Drug delivery ini bertujuan untuk mengurangi potensi kelebihan dosis obat serta menjaga konsentrasi obat dalam jangka waktu yang telah ditetapkan. Material pembawa obat atau zat aktif ini harus memiliki sifat-sifat inert, biocompatible, kuat, aman dikonsumsi, mudah disterilkan, mudah diproduksi dan mampu menampung konsentrasi obat atau zat aktif yang akan dimasukan.  Polimer yang digunakan untuk mengontrol pelepasan obat diantaranya adalah Polyactides ( PLA ), Polyglycolide (PGA), Poly( lactide-co-glycolides), Polyanhydridesdan Polyorthoesters (Malmsten, 2002).

Pengunaan polimer sebagai material pembawa (carrier) akan meminimalkan kemungkinan terjadinya keracunan akibat tak terurainya material pembawa atau akibat dari produk – produk samping hasil degradasi yang tidak diinginkan, sehingga akan meminimalkan potensi terjadinya operasi. Penggunaan polimer juga memiliki nilai ekonomis karena harganya jauh lebih murah dibandingkan dengan formulasi–formulasi farmasi tradisional (Ansel dkk., 2005).

Sediaan lepas lambat merupakan bentuk sediaan yang dirancang untuk melepaskan obatnya ke dalam tubuh secara perlahan-lahan atau bertahap supaya pelepasannya lebih lama dan memperpanjang aksi obat (Ansel dkk., 2005). Tujuan utama dari sediaan terkendali adalah untuk mencapai suatu efek terapetik yang diperpanjang disamping memperkecil efek samping yang tidak diinginkan yang disebabkan oleh fluktuasi kadar obat dalam plasma.

Sediaan lepas lambat mempunyai beberapa keuntungan dibanding bentuk sediaan konvensional, yaitu (Ansel dkk, 1995, Simon, 2001, dan Shargel dkk., 2005) mengurangi fluktuasi kadar obat di dalam darah sehingga efek farmakologinya lebih stabil, mengurangi frekuensi pemberian, dapat menghindari pemakaian obat pada malam hari, meningkatkan kenyamanan dan kepuasan pasien, mampu membuat lebih rendah biaya harian bagi pasien karena lebih sedikit satuan dosis yang harus digunakan, dan secara keseluruhan memungkinkan peningkatan kepercayaan terapi.

Beberapa sifat fisika kimia yang berpengaruh dalam pembuatan sediaan lepas lambat (Lee dan Robinson, 1978) diantaranya dosis, kelarutan, koefisien partisi, stabilitas obat, dan ukuran molekul. Adapun berbagai cara pembuatan dan mekanisme kerja sediaan lepas lambat yang dijumpai dalam peredaran antara lain yaitu mikroenkapsulasi, pompa osmotik, pembentukan kompleks, pembentuk resin penukar ion, sistem membran terkontrol, dan sistem sistem matriks.

Mikroenkapsulasi adalah suatu proses dari bahan-bahan padat, cairan bahkan gas dapat dibuat kapsul (encapsulated) dengan ukuran partikel kecil dibentuk dinding tipis sekitar bahan yang akan dijadikan kapsul kapsul (Ansel dkk., 1995).

Bahan obat tertentu jika dikombinasi secara kimia dengan zat kimia tertentu lainnya membentuk senyawa kompleks kimiawi, yang mungkin hanya larut secara perlahan-lahan dalam cairan tubuh, hal ini tergantung pada pH sekitarnya. Laju larut yang lambat ini berguna untuk pengadaan obat lepas lambat.

Pelepasan obat tergantung pada pH dan konsentrasi elektrolit dalam saluran cerna. Umumnya pelepasan lebih besar dalam lambung yang sama-sama asam daripada usus kecil yang keasamannya kurang.

Dalam sistem ini membran berfungsi sebagai pengontrol kecepatan pelepasan obat dari bentuk sediaan. Tidak seperti matriks hidrofil, polimer membrane tidak bersifat mengembang. Pelepasan obat dari sediaan dikontrol oleh suatu membran yang mempunyai lubang, yang diletakkan disekitar partikel atau larutan obat (Lee dan Robinson, 1978).

Sistemmatriks merupakan sistem yang paling sederhana dan sering digunakan dalam pembuatan tablet lepas lambat (Simon, 2001). Matriks adalah zat pembawa padat yang didalamnya obat tersuspensi secara merata, zat pembawa ini umumnya memperpanjang laju pelepasan obat. Obat berada dalam persen yang lebih kecil dari matriks sehingga matriks dapat memberikan perlindungan yang lebih besar terhadap air dan obat akan berdifusi keluar secara lambat (Shargel dkk., 2005).

Dikenal ada tiga macam bentuk matriks penghalang yang dapat digunakan untuk memformulasikan tablet dengan matriks, yaitu :

1. Golongan matriks penghalang dari bahan yang tidak larut (skeleto matriks), dirancang utuh dan tidak pecah dalam saluran pencernaan. Zat aktif dibuat tablet dengan berbagai cara salah satunya zat aktif dicampur dengan satu atau lebih bahan tambahan dengan tidak larut dalam saluran cerna, misalnya polietilen, polivinil klorida, dan etil selulosa kemudian digranul. Tahap yang menentukan laju pelepasan obat dari formula ini adalah penetrasi cairan dalam matriks yang dapat dinaikkan dengan menggunakan bahan pembasah sehingga dapat menambah perembesan air kedalam matriks yang menyebabkan disolusi dan difusi obat dari saluran-saluran yang dibentuk dalam matriks (Ansel dkk., 1995). 


2. Golongan matriks dari bahan yang tidak larut dalam air tetapi dapat terkikis oleh medium elusi. Golongan berupa lilin, lemak, asam stearat, polietilen glikol. Pelepasan obat proses difusi, erosi dan lepasnya obat lebih cepat dibandingkan polimer yang tidak larut. Pelepasan zat aktif dari matriks hidrofob ditentukan oleh sifat dan prosentase bahan pembawa berlemak, ukuran ganda, jumlah granolometer, kelarutan zat aktif dan gaya kempa, pH saluran cerna, dan reaksi enzimatik. 


3. Golongan pembentuk matriks yang tidak dapat dicerna dan dapat membentuk gel didalam saluran pencernaan. Contoh bahan ini adalah natrium alginat, metil selulosa, galaktomenosa. Pelepasan obat dikendalikan melalui penetrasi air, melalui lapisan yang terbentuk karena hidrasi polimer dan difusi obat melalui polimer yang terhidrasi (Ansel dkk., 1995).

Macam-macam Sediaan lepas lambat

Sediaan lepas lambat yang digunakan secara peroral dapat dikelompokkan menjadi tiga yaitu repeat action, sustained release, dan prolonged action.

1.1 Repeat action 

Adalah bentuk sediaan oral yang dirancang untuk melepaskan dosis awal sebanding dengan dosis tunggal biasa obat dan dosis tunggal yang lain dari obat pada waktu berikutnya, bahkan beberapa produk mempunyai bagian ketiga yaitu dosis yang baru dilepaskan setelah bagian kedua dilepaskan. Pelepasan yang berurutan diatur oleh “time barier” atau "interic coating" (Ansel dkk, 1995).

1.2 Sustained release 

Dirancang untuk melepaskan suatu dosis terapi awal obat (loading dose) secara tepat yang diikuti pelepasan obat yang lebih lambat dan konstan. Konsentrasi obat dalam plasma yang konstan dapat dipertahankan dengan fluktuasi yang minimal. Kecepatan pelepasan obat dirancang sedemikian rupa agar jumlah obat yang hilang dari tubuh karena eliminasi diganti secara konstan. Keunggulannya adalah dihasilkan kadar obat dalam darah yang merata tanpa perlu mengulangi pemberian dosis (Shargel dkk., 2005).

1.3 Prolonged action 

Dirancang untuk melepaskan obat secara lambat dan memberi suatu cadangan obat secara terus menerus selama selang waktu yang panjang, mencegah absorbsi yang sangat cepat, yang dapat mengakibatkan konsentrasi puncak obat dalam plasma yang sangat tinggi (Shangel dkk., 2005). 

Bentuk sediaan awal Prolonged action diawali dengan membuat obat tersedia dalam tubuh sejumlah yang dibutuhkan untuk menghasilkan respon farmakologi yang diinginkan. Peningkatan pemasukan obat kedalam badan pada kecepatan yang lebih lama mempunyai respon farmakologi, disbanding obat dosis biasa (Lee dan Robinson, 1978).

Dapatkan Sample GRATIS Produk sponsor di bawah ini, KLIK dan lihat caranya

Ilmu Kimia Pengertian dan manfaat penggunaan reaksi Esterifikasi in situ untuk produk biodiesel blog kimia

Kimia Biologi - Selamat datang di blog yang membahas seputar ilmu Kimia, pada artikel yang anda baca saat ini berjudul Kimia Biologi, Kami mencoba untuk membuat artikel ini secara lengkap dan jelas untuk pengetahuan dan menambah wawasan kita bersama. Semoga apa yang kami tuliskan di Artikel Kimia Biologi, Artikel Reaksi Kimia, Artikel Rekayasa Kimia, Artikel Senyawa Kimia, Artikel Teknologi Kimia, Artikel Teori Asam Basa, Artikel Unsur Kimia, yang kami bahas ini bisa selain untuk menambah ilmu pengetahuan kita juga menumbuhkan rasa suka terhadap bidang keilmuan ini. Baik, silahkan selamat membaca dan jangan lupa untuk membagikannya ke sosial media Anda.

Judul : Ilmu Kimia Pengertian dan manfaat penggunaan reaksi Esterifikasi in situ untuk produk biodiesel blog kimia
link : Ilmu Kimia Pengertian dan manfaat penggunaan reaksi Esterifikasi in situ untuk produk biodiesel blog kimia

Kimia Biologi

Teori ilmukimia - Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif yang menjanjikan yang dapat diperoleh dari minyak tumbuhan, lemak binatang atau minyak bekas melalui esterifikasi dengan alkohol (Özgul dan Türkay 1993; Pamuji, dkk. 2004; Gerpen 2004).

Biodiesel dapat digunakan tanpa modifikasi ulang mesin diesel. Karena bahan bakunya berasal dari minyak tumbuhan atau lemak hewan, biodiesel digolongkan sebagai bahan bakar yang dapat diperbarui (Knothe 2005). Komponen karbon dalam minyak atau lemak berasal dari karbon dioksida di udara, sehingga biodiesel dianggap tidak menyumbang pemanasan global sebanyak bahan bakar fosil.

Mesin diesel yang beroperasi dengan menggunakan biodiesel menghasilkan emisi karbon monoksida, hidrokarbon yang tidak terbakar, partikulat, dan udara beracun yang lebih rendah dibandingkan dengan mesin diesel yang menggunakan bahan bakar petroleum (Gerpen 2004).

Ada setidaknya 5 alasan mengapa biodiesel amatlah penting dikembangkan antara lain :

1. Menyediakan pasar bagi kelebihan produksi minyak tumbuhan dan lemak hewan.


2. Untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.


3. Biodiesel dapat diperbarui dan siklus karbonnya yang tertutup tidak menyebabkan pemanasan global (Dunn 2005). Analisa siklus kehidupan memperlihatkan bahwa emisi CO2 secara keseluruhan berkurang sebesar 78% dibandingkan dengan mesin diesel yang menggunakan bahan bakar petroleum.


4. Emisi yang keluar dari karbon monoksida, hidrokarbon yang tidak terbakar, dan partikulat dari biodiesel lebih rendah dibandingkan bahan bakar petrolum untuk diesel.


5. Bila ditambahkan ke bahan bakar diesel biasa dengan jumlah sekitar 1-2%, biodiesel ini dapat mengubah bahan bakar dengan kemampuan pelumas yang rendah, seperti modern ultra low sulfur diesel fuel , menjadi bahan bakar yang dapat diterima umum (Gerpen 2004).

Kandungan asam lemak bebas 4%-8% b/b pada minyak dedak padi tetap diperoleh walaupun dilakukan ekstraksi dedak padi sesegera mungkin. Peningkatan asam lemak bebas secara cepat terjadi karena adanya enzim lipase aktif dalam dedak padi setelah proses penggilingan, sehingga dapat dikonversi menjadi metil ester dengan proses esterifikasi. Pada reaksi ini biasanya dibutuhkan katalis yang kuat (Putrawan 2006). Metil ester inilah yang kemudian disebut biodiesel.

ESTERIFIKASI IN SITU

Esterifikasi in situ adalah reaksi di mana bahan yang mengandung asam lemak bebas direaksikan dengan alkohol membentuk ester dan air. Esterifikasi in situ hanya dapat dilakukan jika umpan yang direaksikan dengan alkohol mengandung asam lemak bebas tinggi. Selain itu, tidak diperlukan adanya tahap ekstraksi dalam proses ini karena pada esterifikasi in situ, alkohol berfungsi sebagai solven pengekstrak sekaligus sebagai reaktan. Keunggulan dari proses ini adalah:

1. Dengan memasukkan seluruh bagian biji ke dalam proses esterifikasi, kandungan asam lemak dalam biji turut pembentukan ester. berperan dalam overall yield.


2. Lemak yang teresterifikasi memiliki viskositas dan kelarutan yang berbeda dari komponen trygliceridenya, sehingga dapat dengan mudah dipisahkan dari residu padat.


3. Alkohol bertindak sebagai solven pengekstrak komponen minyak, sekaligus reagen untuk mengesterifikasi komponen. Dengan tidak diperlukannya tahap ekstraksi, ongkos produksi dapat ditekan seminimal mungkin dan didapatkan produk dengan kelayakan ekonomi lebih baik.

Esterifikasi in situ dapat dilaksanakan dengan menggunakan katalis padat (heterogen) atau katalis cair (homogen). Pada penelitian ini, digunakan katalis cair berupa asam sulfat (H2SO4)

Esterifikasi in situ dapat dilaksanakan dengan menggunakan katalis padat (heterogen) atau katalis cair (homogen). Pada penelitian ini, digunakan katalis cair berupa asam sulfat (H2SO4)

Reaksi Esterifikasi :

RCOOH    +  CH3OH                    RCOOCH3        +       H2O Asam lemak          metanol                    Metil ester                Air

Mekanisme reaksi esterifikasi dengan katalis asam adalah :

Mekanisme reaksi esterifikasi

(Mc Ketta 1978)

Faktor-faktor yang berpengaruh pada reaksi esterifikasi antara lain :

1. Waktu Reaksi

Semakin lama waktu reaksi maka kemungkinan kontak antar zat semakin besar sehingga akan menghasilkan konversi yang besar. Jika kesetimbangan reaksi sudah tercapai maka dengan bertambahnya waktu reaksi tidak akan menguntungkan karena tidak memperbesar hasil.

2. Pengadukan

Pengadukan akan menambah frekuensi tumbukan antara molekul zat pereaksi dengan zat yang bereaksi sehingga mempercepat reaksi dan reaksi terjadi sempurna. Sesuai dengan persamaan Archenius :

k = A e(-Ea/RT)

Dimana,

T = Suhu absolut ( ºC)
R = Konstanta gas umum (cal/gmol ºK)
E = Tenaga aktivasi (cal/gmol)
A = Faktor tumbukan (t-1)
k = Konstanta kecepatan reaksi (t-1)

Semakin besar tumbukan maka semakin besar pula harga konstanta kecepatan reaksi. Sehingga dalam hal ini pengadukan sangat penting mengingat larutan minyak-katalis-metanol merupakan larutan yang immiscible.

3. Katalisator

Katalisator berfungsi untuk mengurangi tenaga aktivasi pada suatu reaksi sehingga pada suhu tertentu harga konstanta kecepatan reaksi semakin besar. Pada reaksi esterifikasi yang sudah dilakukan biasanya menggunakan konsentrasi katalis antara 1 - 4 % berat sampai 10 % berat campuran pereaksi (Mc Ketta 1978).

4. Suhu Reaksi

Semakin tinggi suhu yang dioperasikan maka semakin banyak konversi yang dihasilkan, hal ini sesuai dengan persamaan Archenius. Bila suhu naik maka harga k makin besar sehingga reaksi berjalan cepat dan hasil konversi makin besar.

Teori ilmukimia - Biodiesel merupakan bahan bakar alternatif yang menjanjikan yang dapat diperoleh dari minyak tumbuhan, lemak binatang atau minyak bekas melalui esterifikasi dengan alkohol (Özgul dan Türkay 1993; Pamuji, dkk. 2004; Gerpen 2004).

Biodiesel dapat digunakan tanpa modifikasi ulang mesin diesel. Karena bahan bakunya berasal dari minyak tumbuhan atau lemak hewan, biodiesel digolongkan sebagai bahan bakar yang dapat diperbarui (Knothe 2005). Komponen karbon dalam minyak atau lemak berasal dari karbon dioksida di udara, sehingga biodiesel dianggap tidak menyumbang pemanasan global sebanyak bahan bakar fosil.

Mesin diesel yang beroperasi dengan menggunakan biodiesel menghasilkan emisi karbon monoksida, hidrokarbon yang tidak terbakar, partikulat, dan udara beracun yang lebih rendah dibandingkan dengan mesin diesel yang menggunakan bahan bakar petroleum (Gerpen 2004).

Ada setidaknya 5 alasan mengapa biodiesel amatlah penting dikembangkan antara lain :

1. Menyediakan pasar bagi kelebihan produksi minyak tumbuhan dan lemak hewan.


2. Untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil.


3. Biodiesel dapat diperbarui dan siklus karbonnya yang tertutup tidak menyebabkan pemanasan global (Dunn 2005). Analisa siklus kehidupan memperlihatkan bahwa emisi CO2 secara keseluruhan berkurang sebesar 78% dibandingkan dengan mesin diesel yang menggunakan bahan bakar petroleum.


4. Emisi yang keluar dari karbon monoksida, hidrokarbon yang tidak terbakar, dan partikulat dari biodiesel lebih rendah dibandingkan bahan bakar petrolum untuk diesel.


5. Bila ditambahkan ke bahan bakar diesel biasa dengan jumlah sekitar 1-2%, biodiesel ini dapat mengubah bahan bakar dengan kemampuan pelumas yang rendah, seperti modern ultra low sulfur diesel fuel , menjadi bahan bakar yang dapat diterima umum (Gerpen 2004).

Kandungan asam lemak bebas 4%-8% b/b pada minyak dedak padi tetap diperoleh walaupun dilakukan ekstraksi dedak padi sesegera mungkin. Peningkatan asam lemak bebas secara cepat terjadi karena adanya enzim lipase aktif dalam dedak padi setelah proses penggilingan, sehingga dapat dikonversi menjadi metil ester dengan proses esterifikasi. Pada reaksi ini biasanya dibutuhkan katalis yang kuat (Putrawan 2006). Metil ester inilah yang kemudian disebut biodiesel.

ESTERIFIKASI IN SITU

Esterifikasi in situ adalah reaksi di mana bahan yang mengandung asam lemak bebas direaksikan dengan alkohol membentuk ester dan air. Esterifikasi in situ hanya dapat dilakukan jika umpan yang direaksikan dengan alkohol mengandung asam lemak bebas tinggi. Selain itu, tidak diperlukan adanya tahap ekstraksi dalam proses ini karena pada esterifikasi in situ, alkohol berfungsi sebagai solven pengekstrak sekaligus sebagai reaktan. Keunggulan dari proses ini adalah:

1. Dengan memasukkan seluruh bagian biji ke dalam proses esterifikasi, kandungan asam lemak dalam biji turut pembentukan ester. berperan dalam overall yield.


2. Lemak yang teresterifikasi memiliki viskositas dan kelarutan yang berbeda dari komponen trygliceridenya, sehingga dapat dengan mudah dipisahkan dari residu padat.


3. Alkohol bertindak sebagai solven pengekstrak komponen minyak, sekaligus reagen untuk mengesterifikasi komponen. Dengan tidak diperlukannya tahap ekstraksi, ongkos produksi dapat ditekan seminimal mungkin dan didapatkan produk dengan kelayakan ekonomi lebih baik.

Esterifikasi in situ dapat dilaksanakan dengan menggunakan katalis padat (heterogen) atau katalis cair (homogen). Pada penelitian ini, digunakan katalis cair berupa asam sulfat (H2SO4)

Esterifikasi in situ dapat dilaksanakan dengan menggunakan katalis padat (heterogen) atau katalis cair (homogen). Pada penelitian ini, digunakan katalis cair berupa asam sulfat (H2SO4)

Reaksi Esterifikasi :

RCOOH    +  CH3OH                    RCOOCH3        +       H2O Asam lemak          metanol                    Metil ester                Air

Mekanisme reaksi esterifikasi dengan katalis asam adalah :

Mekanisme reaksi esterifikasi

(Mc Ketta 1978)

Faktor-faktor yang berpengaruh pada reaksi esterifikasi antara lain :

1. Waktu Reaksi

Semakin lama waktu reaksi maka kemungkinan kontak antar zat semakin besar sehingga akan menghasilkan konversi yang besar. Jika kesetimbangan reaksi sudah tercapai maka dengan bertambahnya waktu reaksi tidak akan menguntungkan karena tidak memperbesar hasil.

2. Pengadukan

Pengadukan akan menambah frekuensi tumbukan antara molekul zat pereaksi dengan zat yang bereaksi sehingga mempercepat reaksi dan reaksi terjadi sempurna. Sesuai dengan persamaan Archenius :

k = A e(-Ea/RT)

Dimana,

T = Suhu absolut ( ºC)
R = Konstanta gas umum (cal/gmol ºK)
E = Tenaga aktivasi (cal/gmol)
A = Faktor tumbukan (t-1)
k = Konstanta kecepatan reaksi (t-1)

Semakin besar tumbukan maka semakin besar pula harga konstanta kecepatan reaksi. Sehingga dalam hal ini pengadukan sangat penting mengingat larutan minyak-katalis-metanol merupakan larutan yang immiscible.

3. Katalisator

Katalisator berfungsi untuk mengurangi tenaga aktivasi pada suatu reaksi sehingga pada suhu tertentu harga konstanta kecepatan reaksi semakin besar. Pada reaksi esterifikasi yang sudah dilakukan biasanya menggunakan konsentrasi katalis antara 1 - 4 % berat sampai 10 % berat campuran pereaksi (Mc Ketta 1978).

4. Suhu Reaksi

Semakin tinggi suhu yang dioperasikan maka semakin banyak konversi yang dihasilkan, hal ini sesuai dengan persamaan Archenius. Bila suhu naik maka harga k makin besar sehingga reaksi berjalan cepat dan hasil konversi makin besar.

Dapatkan Sample GRATIS Produk sponsor di bawah ini, KLIK dan lihat caranya

Ilmu Kimia Misteri Laut Mati serta Khasiat Garam yang Terkandung Didalamnya blog kimia

Kimia Biologi - Selamat datang di blog yang membahas seputar ilmu Kimia, pada artikel yang anda baca saat ini berjudul Kimia Biologi, Kami mencoba untuk membuat artikel ini secara lengkap dan jelas untuk pengetahuan dan menambah wawasan kita bersama. Semoga apa yang kami tuliskan di Artikel Hukum Kimia, Artikel Informasi, Artikel Kimia Biologi, Artikel Senyawa Kimia, Artikel Unsur Kimia, yang kami bahas ini bisa selain untuk menambah ilmu pengetahuan kita juga menumbuhkan rasa suka terhadap bidang keilmuan ini. Baik, silahkan selamat membaca dan jangan lupa untuk membagikannya ke sosial media Anda.

Judul : Ilmu Kimia Misteri Laut Mati serta Khasiat Garam yang Terkandung Didalamnya blog kimia
link : Ilmu Kimia Misteri Laut Mati serta Khasiat Garam yang Terkandung Didalamnya blog kimia

Kimia Biologi

Ilmukimia - Laut mati (Dead Sea) bisa dianggap sebagai salah satu keajaiban dunia. Hal tersebut dikarenakan bila seseorang berenang di Laut Mati maka orang tersebut akan mengapung dan tidak akan bisa tenggelam. Menurut penelitian hal tersebut dikarenakan laut mati memiliki kadar garam sangat tinggi. 

Laut mati ini terletak 392 m di bawah permukaan Laut Tengah bahkan tempat yang paling dalam di laut ini bisa mencapai 400 m. Dengan demikian, bagiannya yang paling dalam di laut ini mencapai 800 m di bawah permukaan Laut Tengah, dan merupakan titik terendah di permukaan bumi.  

Gambar 1. Seseorang dapat Mengapung Di Laut Mati

Kadar garam air Laut Mati sekitar 30 % lebih tinggi daripada kadar garam air laut biasanya yang sekitar 3,5 % (sekitar sembilan kali lebih asin dibandingkan dengan air laut biasa), sedangkan kadar garam tubuh kita hanya 1 – 2 %. Maka tidak heran, kita akan terapung ketika berenang di Laut Mati. Laut Mati menjadi tujuan wisata yang terkenal karena disamping mempunyai “kekuatan uniknya” garam dari laut tersebut tidak berbahaya bahkan memiliki sifat terapeutik.

Gambar 2. Kandungan Garam pada Laut Mati

Garam yang terkandung dalam Laut Mati termasuk magnesium dan kalium bromida, yang jumlahnya mencapai 13 persen dari komposisi ion yang ada di permukaan air Laut Mati. Kedua kandungan garam tinggi itulah yang berperan penting terhadap keajaiban Laut Mati. Tingginya kadar garam pada laut mati tersebut menyebabkan tidak ada ikan yang hidup di laut tersebut.

Ilmukimia - Laut mati (Dead Sea) bisa dianggap sebagai salah satu keajaiban dunia. Hal tersebut dikarenakan bila seseorang berenang di Laut Mati maka orang tersebut akan mengapung dan tidak akan bisa tenggelam. Menurut penelitian hal tersebut dikarenakan laut mati memiliki kadar garam sangat tinggi. 

Laut mati ini terletak 392 m di bawah permukaan Laut Tengah bahkan tempat yang paling dalam di laut ini bisa mencapai 400 m. Dengan demikian, bagiannya yang paling dalam di laut ini mencapai 800 m di bawah permukaan Laut Tengah, dan merupakan titik terendah di permukaan bumi.  

Gambar 1. Seseorang dapat Mengapung Di Laut Mati

Kadar garam air Laut Mati sekitar 30 % lebih tinggi daripada kadar garam air laut biasanya yang sekitar 3,5 % (sekitar sembilan kali lebih asin dibandingkan dengan air laut biasa), sedangkan kadar garam tubuh kita hanya 1 – 2 %. Maka tidak heran, kita akan terapung ketika berenang di Laut Mati. Laut Mati menjadi tujuan wisata yang terkenal karena disamping mempunyai “kekuatan uniknya” garam dari laut tersebut tidak berbahaya bahkan memiliki sifat terapeutik.

Gambar 2. Kandungan Garam pada Laut Mati

Garam yang terkandung dalam Laut Mati termasuk magnesium dan kalium bromida, yang jumlahnya mencapai 13 persen dari komposisi ion yang ada di permukaan air Laut Mati. Kedua kandungan garam tinggi itulah yang berperan penting terhadap keajaiban Laut Mati. Tingginya kadar garam pada laut mati tersebut menyebabkan tidak ada ikan yang hidup di laut tersebut.

Dapatkan Sample GRATIS Produk sponsor di bawah ini, KLIK dan lihat caranya

Ilmu Kimia Cara Penanggulangan Limbah Radioaktif yang Berpotensi untuk Mencemari Lingkungan blog kimia

Kimia Biologi - Selamat datang di blog yang membahas seputar ilmu Kimia, pada artikel yang anda baca saat ini berjudul Kimia Biologi, Kami mencoba untuk membuat artikel ini secara lengkap dan jelas untuk pengetahuan dan menambah wawasan kita bersama. Semoga apa yang kami tuliskan di Artikel Informasi, Artikel Kimia Biologi, Artikel Reaksi Kimia, Artikel Rekayasa Kimia, Artikel Senyawa Kimia, Artikel Teknologi Kimia, Artikel Unsur Kimia, yang kami bahas ini bisa selain untuk menambah ilmu pengetahuan kita juga menumbuhkan rasa suka terhadap bidang keilmuan ini. Baik, silahkan selamat membaca dan jangan lupa untuk membagikannya ke sosial media Anda.

Judul : Ilmu Kimia Cara Penanggulangan Limbah Radioaktif yang Berpotensi untuk Mencemari Lingkungan blog kimia
link : Ilmu Kimia Cara Penanggulangan Limbah Radioaktif yang Berpotensi untuk Mencemari Lingkungan blog kimia

Kimia Biologi

Ilmukimia - PengertianZat Radioaktif sendiri menurut UU No. 10/1997 tentang ketenaganukliran, adalah setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktifitas jenis lebih besar dari 70kBq/Kg. Sedangkan Limbah Radioaktif adalah zat radioaktif dan bahan serta peralatan yang terkontaminasi zat radioaktif atau menjadi radioaktif, karena pengoperasian instalasi nuklir yang tidak dapat digunakan lagi. Contoh bahan radioaktif adalah Uranium, thorium, neptunium, actinium dan rubidium.

1. Klasifikasi Limbah Radioaktif.

Klasifikasi limbah radioaktif berdasarkan bentuk fisisnya:

a.  Gas.

Limbah radioaktif ada yang berwujud gas seperti udara yang berasal dari tambang Uranium, udara dari pembakaran limbah radioaktif padat, gas dari penguapan cairan radioaktif, udara dari ventilasi pabrik pengolahan Uranium, cerobong reaktor dan sejenisnya. Khusus untuk limbah radioaktif bentuk gas, klasifikasinya berdasarkan jumlah aktivitas, bukan berdasarkan pada konsentrasinya.

b. Padat

Limbah radioaktif yang berwujud padat dapat berupa jarum suntik bekas, alat gelas untuk zat radioaktif, binatang percobaan, resin alat bekas pabrik pengolahan Uranium dan lain sejenisnya. Penanganan limbah radioaktif padat lebih rumit dibanding penanganan limbah radioaktif cair, kesulitan tersebut terletak pada cara penanganannya dan pengangkutannya.

  

Gambar 1. Limbah Padat Radioaktif

c.   Cair

Contoh limbah radioaktif cair adalah seperti cucian benda yang telah terkontaminasi zat radioaktif, limbah hasil penelitian, limbah laboratorium dan pabrik pengolahan Uranium.

Gambar 2. Limbah  Cair Radioaktif

2. Bahaya Zat Radioaktif BagiKesehatan Manusia

Meski manfaatnya sangat luas, tak dipungkiri, tenaga nuklir juga memiliki potensi bahaya yang tidak kecil bagi kesehatan maupun keselamatan manusia. Penyakit-penyakit yang timbul akibat radiasi, misalnya kanker, leukimia, rusaknya jaringan otak, serta kerugian fisik lainnya. 

International Atomic Energy Agency (IAEA) dan World Health Organization (WHO), memberikan informasi menarik tentang luka yang akan timbul akibat terkena radiasi. Disebutkan, luka radiasi tidak memiliki tanda dan gejala yang khusus sehingga sangatlah penting bagi masyarakat atau dokter terutama dokter umum untuk mengetahui efek dari kecelakaan radiasi. 

Dijelaskan IAEA dan WHO, bahwa pancaran radiasi dapat berupa eksternal ke tubuh, yakni pancarannya ke seluruh tubuh atau terbatas untuk bagian besar atau bagian kecil di anggota tubuh. Bisa juga berupa internal karena kontaminasi dengan material radioaktif, jika termakan, terminum, terhirup, atau menempel di dalam luka. Pancaran itu sendiri dapat bersifat akut, berlarut-larut atau kecil, tergantung pada dosis radiasinya.

Jenis pancaran radiasi yang mungkin timbul dari sebuah kecelakaan, ada tiga macam.

a. Pertama, Pancaran Seluruh Tubuh akibat penetrasi sumber radiasi yang termasuk fase prodromal awal dengan gejala, seperti mual, pusing, kemungkinan demam, dan mencret serta diikuti oleh sebuah periode laten dengan panjang beragam. Kemudian diikuti dengan periode kesakitan (illness) yang dikarakteristikkan oleh infeksi, pendarahan, dan gejala gastrointestinal.

b. Kedua, Pancaran Lokal. Pancaran ini tergantung seberapa besar dosis yang diterima dan biasanya memberikan tanda dan gejala pada area yang terkena pancaran berupa erythema, oedema, desquamation kering dan basah, blistering, pain, pembusukan, gangrene, atau kerontokan rambut. Luka-luka kulit lokal bertambah secara perlahan seiring waktu, lazimnya minggu atau bulan, dan jika dibiarkan akan menjadi sangat sakit. Metode pengobatannya pun bukan metode yang biasa.

c. Ketiga, Pancaran Tubuh Sebagian. Efeknya yang ditimbulkan tergantung pada dosis dan volume bagian tubuh yang mengalami pancaran radiasi. Biasanya tak ada gejala awal jika mengalami kontaminasi internal kecuali dosisnya sangat tinggi atau berlebihan. Untuk pancaran radiasi ini sangat jarang terjadi.

Gambar 3. Dampak Zat Radioaktif bagi Tubuh

3. Carauntuk Mengatasi Bahaya Radioaktif

Cara penanganan zat ridioaktif berbeda beda tergantung dari sifat dan jumlah bahan yang terbuang. Bila perusahaan menyimapan bahan kimia dalam jumlah besar yang dikirim dengan tempat yang besar (truk tanker atau kereta), maka harus disiapkan tindakan untuk merespon insiden atas bahan dalam jumlah besar. Bahan yang terbuang dalam jumlah besar mungkin memerlukan evakuasi perusahaan, tempat tumpahan, dan pembersihan dan pembuangan bahan sisa limbah. Jumlah bahan yang terbuang dalam jumlah kecil mungkin hanya memerlukan sedikit persiapan lanjutan.

Secara umum, prosedur tanggap darurat harus ditargetkan untuk bahan kimia yang disimpan dalam tangki besar atau digunakan secara luas di perusahaan, dengan persyaratan terdapat semua pelaporan peraturan yang spesifik pada saat terbuangnya bahan kimia, dan pada bahan berbahaya yang akut, walaupun dalam jumlah kecil. Apakah insiden mengandung tumpahan bahan berbahaya atau terbuangnya gas atau uap, koordinasi masyarakat merupakan hal yang kritis bila terbuangnya bahan kimia mungkin memiliki dampak keluar perusahaan. Karenanya, perusahaan yang mungkin mengalami terbuangnya bahan kimia dengan potensi berdampak keluar perusahaan harus memiliki suatu mekanisme dalam memberikan peringatan dini yang memberitahukan bangunan tetangga dan masyarakat. Menggunakan sensor dan detektor kebocoran bahan kimia yang tepat dapat membantu memberikan peringatan dini saat terjadi terbuangnya bahan kimia.

Pelepasan atau kecelakaan dalam waktu cepat yang melibatkan bahan kimia berbahaya dapat menjadi ancaman bagi karyawan perusahaan,masyarakat, dan lingkungannya. Persiapan-persiapan ini harus menjamin bahwa prosedur yang efektif dilakukan untuk mengendalikan setiap potensi keadaan darurat akibat bahan kimia ini. Rencana ini memberikan alat bantu yang penting untuk mengevaluasi bahaya bahan kimia di perusahaan dan menjamin cara-cara yang tepat ditempat untuk mengontrol bahan kimia tersebut pada situasi darurat.

Rencana ini juga dimaksudkan untuk membantu perusahaan untuk mengembangkan prosedur tanggapan darurat atas bahan kimia. Saat mengembangkan prosedur-prosedur ini, perusahaan harus memperhatikan peraturan setempat yang mungkin mengharapkan kegiatan respon khusus dan pemberitahuan pada lembaga setempat yang berwenang. Prosedur yang mungkin perlu dikembangkan oleh perusahaan mungkin berbeda tergantung dari bahan kimia yang digunakan.

Pengendalian bahaya-bahaya bahan kimia menyangkut manajemen resiko dan prosedur tanggap darurat. Kegiatan manajemen resiko memainkan peran penting dalam pencegahan kecelakaan terlepasnya dan keadaan darurat bahan kimia.

Disamping itu untuk limbah radioaktif dapat pula di daur ulang ( Nuklir ), seperti terlihat pada gambar 4

Gambar 4. Skema Daur ulang Limbah radioaktif

Ilmukimia - PengertianZat Radioaktif sendiri menurut UU No. 10/1997 tentang ketenaganukliran, adalah setiap zat yang memancarkan radiasi pengion dengan aktifitas jenis lebih besar dari 70kBq/Kg. Sedangkan Limbah Radioaktif adalah zat radioaktif dan bahan serta peralatan yang terkontaminasi zat radioaktif atau menjadi radioaktif, karena pengoperasian instalasi nuklir yang tidak dapat digunakan lagi. Contoh bahan radioaktif adalah Uranium, thorium, neptunium, actinium dan rubidium.

1. Klasifikasi Limbah Radioaktif.

Klasifikasi limbah radioaktif berdasarkan bentuk fisisnya:

a.  Gas.

Limbah radioaktif ada yang berwujud gas seperti udara yang berasal dari tambang Uranium, udara dari pembakaran limbah radioaktif padat, gas dari penguapan cairan radioaktif, udara dari ventilasi pabrik pengolahan Uranium, cerobong reaktor dan sejenisnya. Khusus untuk limbah radioaktif bentuk gas, klasifikasinya berdasarkan jumlah aktivitas, bukan berdasarkan pada konsentrasinya.

b. Padat

Limbah radioaktif yang berwujud padat dapat berupa jarum suntik bekas, alat gelas untuk zat radioaktif, binatang percobaan, resin alat bekas pabrik pengolahan Uranium dan lain sejenisnya. Penanganan limbah radioaktif padat lebih rumit dibanding penanganan limbah radioaktif cair, kesulitan tersebut terletak pada cara penanganannya dan pengangkutannya.

  

Gambar 1. Limbah Padat Radioaktif

c.   Cair

Contoh limbah radioaktif cair adalah seperti cucian benda yang telah terkontaminasi zat radioaktif, limbah hasil penelitian, limbah laboratorium dan pabrik pengolahan Uranium.

Gambar 2. Limbah  Cair Radioaktif

2. Bahaya Zat Radioaktif BagiKesehatan Manusia

Meski manfaatnya sangat luas, tak dipungkiri, tenaga nuklir juga memiliki potensi bahaya yang tidak kecil bagi kesehatan maupun keselamatan manusia. Penyakit-penyakit yang timbul akibat radiasi, misalnya kanker, leukimia, rusaknya jaringan otak, serta kerugian fisik lainnya. 

International Atomic Energy Agency (IAEA) dan World Health Organization (WHO), memberikan informasi menarik tentang luka yang akan timbul akibat terkena radiasi. Disebutkan, luka radiasi tidak memiliki tanda dan gejala yang khusus sehingga sangatlah penting bagi masyarakat atau dokter terutama dokter umum untuk mengetahui efek dari kecelakaan radiasi. 

Dijelaskan IAEA dan WHO, bahwa pancaran radiasi dapat berupa eksternal ke tubuh, yakni pancarannya ke seluruh tubuh atau terbatas untuk bagian besar atau bagian kecil di anggota tubuh. Bisa juga berupa internal karena kontaminasi dengan material radioaktif, jika termakan, terminum, terhirup, atau menempel di dalam luka. Pancaran itu sendiri dapat bersifat akut, berlarut-larut atau kecil, tergantung pada dosis radiasinya.

Jenis pancaran radiasi yang mungkin timbul dari sebuah kecelakaan, ada tiga macam.

a. Pertama, Pancaran Seluruh Tubuh akibat penetrasi sumber radiasi yang termasuk fase prodromal awal dengan gejala, seperti mual, pusing, kemungkinan demam, dan mencret serta diikuti oleh sebuah periode laten dengan panjang beragam. Kemudian diikuti dengan periode kesakitan (illness) yang dikarakteristikkan oleh infeksi, pendarahan, dan gejala gastrointestinal.

b. Kedua, Pancaran Lokal. Pancaran ini tergantung seberapa besar dosis yang diterima dan biasanya memberikan tanda dan gejala pada area yang terkena pancaran berupa erythema, oedema, desquamation kering dan basah, blistering, pain, pembusukan, gangrene, atau kerontokan rambut. Luka-luka kulit lokal bertambah secara perlahan seiring waktu, lazimnya minggu atau bulan, dan jika dibiarkan akan menjadi sangat sakit. Metode pengobatannya pun bukan metode yang biasa.

c. Ketiga, Pancaran Tubuh Sebagian. Efeknya yang ditimbulkan tergantung pada dosis dan volume bagian tubuh yang mengalami pancaran radiasi. Biasanya tak ada gejala awal jika mengalami kontaminasi internal kecuali dosisnya sangat tinggi atau berlebihan. Untuk pancaran radiasi ini sangat jarang terjadi.

Gambar 3. Dampak Zat Radioaktif bagi Tubuh

3. Carauntuk Mengatasi Bahaya Radioaktif

Cara penanganan zat ridioaktif berbeda beda tergantung dari sifat dan jumlah bahan yang terbuang. Bila perusahaan menyimapan bahan kimia dalam jumlah besar yang dikirim dengan tempat yang besar (truk tanker atau kereta), maka harus disiapkan tindakan untuk merespon insiden atas bahan dalam jumlah besar. Bahan yang terbuang dalam jumlah besar mungkin memerlukan evakuasi perusahaan, tempat tumpahan, dan pembersihan dan pembuangan bahan sisa limbah. Jumlah bahan yang terbuang dalam jumlah kecil mungkin hanya memerlukan sedikit persiapan lanjutan.

Secara umum, prosedur tanggap darurat harus ditargetkan untuk bahan kimia yang disimpan dalam tangki besar atau digunakan secara luas di perusahaan, dengan persyaratan terdapat semua pelaporan peraturan yang spesifik pada saat terbuangnya bahan kimia, dan pada bahan berbahaya yang akut, walaupun dalam jumlah kecil. Apakah insiden mengandung tumpahan bahan berbahaya atau terbuangnya gas atau uap, koordinasi masyarakat merupakan hal yang kritis bila terbuangnya bahan kimia mungkin memiliki dampak keluar perusahaan. Karenanya, perusahaan yang mungkin mengalami terbuangnya bahan kimia dengan potensi berdampak keluar perusahaan harus memiliki suatu mekanisme dalam memberikan peringatan dini yang memberitahukan bangunan tetangga dan masyarakat. Menggunakan sensor dan detektor kebocoran bahan kimia yang tepat dapat membantu memberikan peringatan dini saat terjadi terbuangnya bahan kimia.

Pelepasan atau kecelakaan dalam waktu cepat yang melibatkan bahan kimia berbahaya dapat menjadi ancaman bagi karyawan perusahaan,masyarakat, dan lingkungannya. Persiapan-persiapan ini harus menjamin bahwa prosedur yang efektif dilakukan untuk mengendalikan setiap potensi keadaan darurat akibat bahan kimia ini. Rencana ini memberikan alat bantu yang penting untuk mengevaluasi bahaya bahan kimia di perusahaan dan menjamin cara-cara yang tepat ditempat untuk mengontrol bahan kimia tersebut pada situasi darurat.

Rencana ini juga dimaksudkan untuk membantu perusahaan untuk mengembangkan prosedur tanggapan darurat atas bahan kimia. Saat mengembangkan prosedur-prosedur ini, perusahaan harus memperhatikan peraturan setempat yang mungkin mengharapkan kegiatan respon khusus dan pemberitahuan pada lembaga setempat yang berwenang. Prosedur yang mungkin perlu dikembangkan oleh perusahaan mungkin berbeda tergantung dari bahan kimia yang digunakan.

Pengendalian bahaya-bahaya bahan kimia menyangkut manajemen resiko dan prosedur tanggap darurat. Kegiatan manajemen resiko memainkan peran penting dalam pencegahan kecelakaan terlepasnya dan keadaan darurat bahan kimia.

Disamping itu untuk limbah radioaktif dapat pula di daur ulang ( Nuklir ), seperti terlihat pada gambar 4

Gambar 4. Skema Daur ulang Limbah radioaktif

Dapatkan Sample GRATIS Produk sponsor di bawah ini, KLIK dan lihat caranya