9
Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635 156 POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR POLIMER KITOSAN: STUDI LITERATUR POTENTIAL SUCCESS OF SHRIMP LEATHER AS A BASIS OF POLYMER CHITOSAN: A LITERATURE STUDY Rini Setiati 1* , Septoratno Siregar 2 , Deana Wahyuningrum 3 , M. Taufik Fathaddin 4 1 Teknik Perminyakan, FTKE, Universitas Trisakti, Indonesia 2 Teknik Perminyakan, FTTM, Institut Teknologi Bandung, Indonesia 3 Kimia, FMIPA, Institut Teknologi Bandung, Indonesia 4 Teknik Perminyakan, FTKE, Universitas Trisakti, Indonesia *Penulis koresponden: [email protected] ABSTRAK Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari potensi yang dimiliki oleh kulit udang sebagai bahan baku polimer kitosan. Penelitian ini diawali dengan proses pemisalahan kulit udang kitin dan proses kitin menjadi kitosan serta menguji karakteristiknya. Kulit udang dapat diolah menjadi kitosan karena kandungan kitin yang terdapat di dalamnya. Kitin merupakan bahan organik utama terdapat pada kelompok hewan crustacea, insekta, fungi, mollusca dan arthropoda. Cangkang kepiting, udang dan lobster juga merupakan sumber bahan dasar produksi kitin karena kandungan kitinnya cukup tinggi. Kitin merupakan biopolimer alam paling melimpah kedua setelah selulosa yang tidak beracun dan diproduksi dari limbah kulit udang. Kitosan diolah dari kulit udang melalui proses deproteinasi, demineralisasi dan deasetilasi. Reagen yang digunakan adalah NaOH dan KOH. Kemudian kitosan diuji sifat fisiknya melalui uji kadar air, kadar abu, kadar nitrogen, viskositas, derajat deasetilasi, analisis gugus fungsi dengan spektroskopi IR dan kristalinitas dengan difraksi sinar X. Sifat fisik kitosan dilihat dari bentuk fisik, analisis gugus fungsi dan kristalinitas. Potensi penerapan kitosan, sebagai turunan kitin yang terdeasetilasi, bersifat multidimensi, seperti dalam makanan dan gizi, bioteknologi, ilmu material, obat-obatan dan farmasi, pertanian dan perlindungan lingkungan. Isolasi kitin dari kulit udang dan sintesanya menjadi kitosan, menjadikan kulit udang lebih barmanfaat untuk bidang-bidang lain. Kulit udang yang diolah menjadi kitosan polimer dapat berpotensi untuk digunakan dalam bidang Enhanced Oil Recovery sebagai fluida injeksi kimiawi dalam upaya menaikkan produksi minyak. ABSTRACT The purpose of this study was to study the potential of shrimp shells as raw material for chitosan polymer. This research begins with the process of separating chitin shrimp shells and chitin into chitosan and testing its characteristics. Shrimp shells can be processed into chitosan because of the chitin content in it. Chitin is the main organic SEJARAH ARTIKEL Diterima 23 September 2021 Revisi 24 Oktober 2021 Disetujui 09 Januari 2021 Terbit online 15 Januari 2021 KATA KUNCI Kitin, Kitosan, Kulit udang, Polimer KEYWORDS • Chitin, • Chitosan, • Shrimp shells, • Polymer

POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

  • Upload
    others

  • View
    20

  • Download
    0

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

156

POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR POLIMER KITOSAN: STUDI LITERATUR POTENTIAL SUCCESS OF SHRIMP LEATHER AS A BASIS OF POLYMER CHITOSAN: A LITERATURE STUDY

Rini Setiati1*, Septoratno Siregar2, Deana Wahyuningrum3, M. Taufik Fathaddin4 1Teknik Perminyakan, FTKE, Universitas Trisakti, Indonesia 2Teknik Perminyakan, FTTM, Institut Teknologi Bandung, Indonesia 3Kimia, FMIPA, Institut Teknologi Bandung, Indonesia 4Teknik Perminyakan, FTKE, Universitas Trisakti, Indonesia *Penulis koresponden: [email protected]

ABSTRAK Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari potensi yang dimiliki oleh kulit udang sebagai bahan baku polimer kitosan. Penelitian ini diawali dengan proses pemisalahan kulit udang kitin dan proses kitin menjadi kitosan serta menguji karakteristiknya. Kulit udang dapat diolah menjadi kitosan karena kandungan kitin yang terdapat di dalamnya. Kitin merupakan bahan organik utama terdapat pada kelompok hewan crustacea, insekta, fungi, mollusca dan arthropoda. Cangkang kepiting, udang dan lobster juga merupakan sumber bahan dasar produksi kitin karena kandungan kitinnya cukup tinggi. Kitin merupakan biopolimer alam paling melimpah kedua setelah selulosa yang tidak beracun dan diproduksi dari limbah kulit udang. Kitosan diolah dari kulit udang melalui proses deproteinasi, demineralisasi dan deasetilasi. Reagen yang digunakan adalah NaOH dan KOH. Kemudian kitosan diuji sifat fisiknya melalui uji kadar air, kadar abu, kadar nitrogen, viskositas, derajat deasetilasi, analisis gugus fungsi dengan spektroskopi IR dan kristalinitas dengan difraksi sinar X. Sifat fisik kitosan dilihat dari bentuk fisik, analisis gugus fungsi dan kristalinitas. Potensi penerapan kitosan, sebagai turunan kitin yang terdeasetilasi, bersifat multidimensi, seperti dalam makanan dan gizi, bioteknologi, ilmu material, obat-obatan dan farmasi, pertanian dan perlindungan lingkungan. Isolasi kitin dari kulit udang dan sintesanya menjadi kitosan, menjadikan kulit udang lebih barmanfaat untuk bidang-bidang lain. Kulit udang yang diolah menjadi kitosan polimer dapat berpotensi untuk digunakan dalam bidang Enhanced Oil Recovery sebagai fluida injeksi kimiawi dalam upaya menaikkan produksi minyak. ABSTRACT The purpose of this study was to study the potential of shrimp shells as raw material for chitosan polymer. This research begins with the process of separating chitin shrimp shells and chitin into chitosan and testing its characteristics. Shrimp shells can be processed into chitosan because of the chitin content in it. Chitin is the main organic

SEJARAH ARTIKEL

Diterima 23 September 2021

Revisi 24 Oktober 2021

Disetujui 09 Januari 2021

Terbit online 15 Januari 2021

KATA KUNCI Kitin,

Kitosan,

Kulit udang,

Polimer

KEYWORDS • Chitin, • Chitosan, • Shrimp shells, • Polymer

Page 2: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

157

material found in groups of crustaceans, insects, fungi, molluscs and arthropods. Crab, shrimp and lobster shells are also a source of basic material for chitin production because their chitin content is quite high. Chitin is the second most abundant natural biopolymer after cellulose which is non-toxic and is produced from waste shrimp shells. Chitosan is processed from shrimp shells through deproteination, demineralization and deacetylation processes. The reagents used are NaOH and KOH. Then chitosan was tested for its physical properties through water content, ash content, nitrogen content, viscosity, deacetylation degree, functional group analysis using IR spectroscopy and crystallinity with X-ray diffraction. Physical properties of chitosan were seen from its physical form, functional group analysis and crystallinity. The potential application of chitosan, as a deacetylated chitin derivative, is multidimensional, such as in food and nutrition, biotechnology, materials science, medicine and pharmaceuticals, agriculture and environmental protection. Isolation of chitin from shrimp shells and its synthesis into chitosan, making shrimp shells more useful for other fields. Shrimp shells that are processed into polymer chitosan can potentially be used in the field of Enhanced Oil Recovery as a chemical injection fluid in an effort to increase oil production.

1. PENDAHULUAN

Udang adalah hasil budidaya perikanan laut maupun air tawar yang digemari masyarakat.

Masyakarat menyukai udang Karen arasanya yang lezat, beraroma khas dan nilai gizinya tinggi. Daging

udang dimanfaatkan sebagai komoditas pangan manusia, sedangkan kulit, kepala dan ekor udang

biasanya dibuang sebagai limbah padat (Minda, 2010). Ada bagian limbah udang yang dimanfaatkan

untuk kerupuk udang, terasi, dan bahan pencampur pakan ternak. Beberapa negara seperti Amerika

dan Jepang, menggunakan limbah kulit udang untuk industri farmasi, biokimia, biomedikal, pangan,

pertanian, dan kesehatan (Lang, 1995). Limbah kepala udang ini mencapai 35%-50% dari total berat

udang. Ada tiga komponen utama yang dmasih dimiliki di kulit udang, yaitu protein (25%-44%),

kalsium karbonat (45%-50%), dan kitin (15%-20%) (Fohcher, 1992). Di dalam limbah kulit udang

mengandung kitin sebesar 20-50. Kulit udang merupakan limbah padat yang dapat dijual sebagai

limbah ekspor, sehingga bernilai ekonomis karena limbah udang dapat digunakan sebagai bahan baku

kitosan. Salah satu bahan baku yang dapat dikembangkan menjadi polimer untuk meningkatkan

produksi minyak diantaranya adalah kitin. Kitin ini merupakan polimer alam terbanyak di dunia setelah

selulosa (Yanming, et al. 2001, Rahmatul, 2018). Kitin banyak terdapat pada kulit luar hewan seperti

Antropoda, Molusca, Annelida dan memiliki nilai ekonomis karena aktivitas biologisnya, dan juga dapat

digunakan dalam industri dan biomedis (Rahmatul, 2018, Widodo, 2006)

Dari kitin dapat diproses menjadi kitosan. Kitosan merupakan polimer berantai lurus dengan

monomer berupa D-glukosamin yang dihubungkan dengan ikatan β-1,4-glikosidik (Minda, 2010).

Kitosan diperoleh dari proses deasetilasi kitin (senyawa yang terdapat pada kulit hewan crustacean),

yaitu proses pengubahan gugus asetamida menjadi gugus amino dengan melepaskan gugus asetil.

Kitosan ini dapat diperoleh dari limbah kulit udang. Kitin tidak beracun dan mudah di degradasi

Page 3: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

158

sehingga menjadi lebih mudah diproses menjadi kitosan. Kitosan merupakan suatu amina polisakarida

hasil proses deasitelasi kitin. Pada hewan-hewan yang mempunyai cangkang, seperti tiram, kepiting,

udang,, biasanya berpotensi untuk diperoleh kitosandari kulit kerasnya. (Majekodunmi dkk, 2017).

Kitosan ini adalah biopolimer alam yang penting dan bersifat polikationik yang ramah lingkungan

karena sifatnya yang biokompatibel, biodegradable dan nontoksik (Lee, 2004). Sifat ini yang menjadi

pertimbangan untuk menggunakan kitosan kulit udah yang ramah lingkungan.

2. BAHAN DAN METODE

Kitin dan kitosan mempunyai dua gugus pada rantai polimernya yaitu gugus asetamido dan

gugus amido. Dari komponennya, kitin berbeda dengan kitosam. Perbedaan kitin dan kitosan

berdasarkan komponen nitrogen yang terdapat di dalamnya. Jika nitrogen kurang dari 7% termasuk

kategori kitin, sedangkan lebih dari 7% maka termasuk kategori kitosan. Perubahan kitin menjadi

kitosan dapat terjadi dengan proses deasetilasi. Proses ini adalah merupakan proses penghilangan

gugus asetil (-COCH3) dari kitin dengan menggunakan larutan alkali sehingga berubah menjadi gugus

amina (-NH2). Kitin adalah poli N-asetil glukosamin yang terasetilasi sedikit, sedangkan kitosan adalah

kitin yang terdeasetilasi sebanyak mungkin. Kitosan dinamakan poliglukosamin jika kitin terdeasetilasi

sempurna (100%). Kitosan adalah hasil deasetilasi kitin melalui proses hidrolisis dalam larutan basa

(He, 2016). Kitosan merupakan turunan dari kitin dengan struktur [β-(1-4)-2-amina-2-deoksi-D-

glukosa] dan termasuk polimer yang bersifat polikationik. Kitosan merupakan senyawa yang tidak larut

dalam air, tidak larut dalam H2SO4, tetapi larutan dalam basa kuat, larut sedikit larut dalam HCl dan

HNO3. Sifat-sifat kitosan dipengaruhi dengan adanya gugus-gugus fungsi amina, gugus hidroksi primer

dan hidroksi sekunder, sehingga kitosan mempunyai kereaktifan kimia yang tinggi dibandingkan kitin.

Karena itu kitosan dapat berinteraksi dengan zat-zat organik seperti protein. Karena sifat-sifat ini maka

kitosan relatif lebih banyak digunakan pada kesehatan dan industri (Purwatiningsih, 1992). Kitosan

lebih unggul dibandingkan kitin sehingga kitosan dijuluki sebagai magic of nature. Kitosan dapat larut

baik pada asam asetat (Widodo, 2006). Banyak digunakan untuk prosesing makanan, pengobatan,

bioteknologi dan menjadi material yang menarik pada aplikasi biomedical dan pharmaceutical.

Beberapa sumber kitin yang telah diuji mengenai isolasi kitin dan kitosan dari beberapa sumber yaitu

cangkang bekicot dengan derajat deasetilasi sebesar 74,78 – 77,99 %, kitosan kulit udang dengar

derajat deasetilasi 79,57% serta cangkang kepting laut dengan derajat deasetilasi sebesar 40,90%

(Agustina et al., 2015).

Page 4: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

159

Gambar 1 Struktur Kitin dan kitosan (Ongki, 2016)

Kitin adalah polisakarida terbesar kedua setelah selulosa dengan rumus kimia poli (2-

asetamido-2-deoksi-β-(1-4)-D-glukopiranosa) dengan ikatan β-glikosidik (Ongki, 2016, Smith, 2005).

Jika pada selulosa gugus yang terikat pada atom C kedua adalah OH, maka pada kitin yang terikat

adalah gugus asetamida, seperti yang telihat pada gambar 1. Gambar 1 berikut ini menunjukkan

gambaran struktur kimia kitin dan kitosan.

Pada kulit udang, kitin merupakan mukopoli sakarida yang berikatan dengan garam anorganik,

seperti kalsium karbonat (CaCO3), protein dan lipida. Sehingga untuk memisahkan kitin dari kulit udang

menggunakan proses pemisahan protein (deproteinasi) dan pemisahan mineral (demineralisasi).

Dengan proses deasetilasi, dari kitin tersebut dapat diperoleh kitosan (Krissetiana, 2004). Pemanasan

kitin dengan larutan basa kuat konsentrasi tinggi meeerupakan salah satu cara proses deasetilisasi.

(Bastaman, 1989; Hang, 1989). Reaksi hidrolisa amida dapat pula digunakan untuk pembentukan

kitosan dimana kiitn sebagai amida dan NaOH sebagai basa. Reaksi yang terjadi adalah reaksi adisi,

dengan 2 proses yang terjadi yaitu masukknya gugus OH- ke dalam gugus NHCOCH3, kemudian

eliminasi gugus CH3COO- , menghasilkan kitosan. Tabel 1 berikut adalah indicator standar dari suatu

kitosan.

Tabel 1. Kualitas Standar Kitosan

Karakteritik Nilai Komersial

Partikel Butiran bubuk

Kadar air < 10 %

Kadar abu < 2 %

Derajat deasetilasi > 70%

Kitosan merupakan polimer rantai panjang tersusun atas monomer-monomer glukosamin (2-

amino-2-deoksi-D-glukosa). Biopolimer ini terdiri dua jenis amino yaitu glukosamin (2-amino-2-deoksi-

Page 5: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

160

D-glukosa, 70-80%) dan N-asetilglukosamin (2-asetamino-2-deoksi-D-glukosa, 20-30%)(Ahmad, 2016).

Gambar dibawah ini menunjukkan reaksi pembentukan kitosan dari kitin:

Gambar 2 Reaksi Pembentukan Kitosan dari Kitin (Fikriatun, 2014)

Indikator keberkasilan kitosan ditentukan dari nilai derajat deasetilasi (DD). Nilai DD dapat

ditentukan dengan FTIR (Fourier-Transform Infrared) yang merupakan rasio antara %translittan pada

baseline dengan %transmitan serapan. FTIR mengacu pada hasil serapan radiasi inframerah oleh atom

yang mengalami vibrasi pada frekuensi bilangan gelombang 4000 – 400 cm-1. Metoda ini berdasarkan

perbandingan nilai absorbansi pita serapan dari spektrum inframerah pada bilangan gelombang 1655

cm-1 dan 3450 cm-1.

Absorbansi (A) dinyatakan sebagai persamaan (1), sedangkan nilai DD dinyatakan sebagai

persamaan (2).

Nilai A1655 dan A3450 merupakan nilai A untuk panjang gelombang 1655 cm-1 dan 3450 cm-1.

Panjang gelombang 1655 cm-1 merupakan indikasi karbonil gugus Nasetil sedangkan panjang

gelombang 3450 cm-1 merupakan indikasi gugus NH2 (Khan et al., 2002:3; Mello et al., 2006: 666).

Alat-alat yang digunakan adalah peralatan gelas, labu ukur, pipet mikro, gelas kimia, kaca arloji, corong

dan tabung reaksi. Selain itu menggunakan blender, oven, kertas pH, kertas saring, spektrofotometer

FTIR, sieve shaker dan neraca analitik. Bahan yang digunakan adalah kulit udang, NaOH, KOH, aquades,

aseton dan Na2S2O4.

Page 6: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

161

Langkah penelitian terdiri dari 3 tahap yaitu (a) persiapan sampel kulit udang; (b) isolasi kitin

dari kulit udang dan (c) deasetilasi. Isolasi kitin dari kulit udang meliputi tahap deproteinisasi dan

demineralisasi dan dekolorisasi. Pada persiapan sampel, limbah kulit udang dibersihkan dari sisa

kotoran dan daging udang yang tertinggal pada kulit. Dengan dicuci bersih menggunakankan air.

Kemudian kulit udang dikeringkan dalam oven suhu 40 °C selama 3 jam dan digiling kasar. Setelah itu

lanjut pada proses isolasi kitin dan proses deasetilasi kitin dilakukan sesuai metoda Hang (Fahmi,

1997).

Pada proses Deasetilasi ini 1gram kitin ditambahkan 100 mL KOH atau NaOH dengan variasi

konsentrasi. Reaksi dilakukan pada suhu 100 °C selama 5 jam. Kemudian larutan dipisahkan dari residu

dan dicuci dengan aquades berkali-kali kenudian dikeringkan dalam oven suhu 60 °C selama 4 jam.

Setelah kering, residu digiling halus dan diayak dengan ukuran 20 – 40 mesh. Proses terakhir adalah uji

komponen menggunakan FTIR untuk mengetahui komponen pembentuk kitosan tersebut. Pada

proses dengan spektrofoto-meter FTIR ini, kitin atau kitosan disimpan dalam desikator selama satu

hari sebelum dibuat pelet KBr. Pembuatan pelet KBr dilakukan dengan mencampurkan sampel + 1 mg

dan KBr 10-100 mg. Campuran serbuk digerus sampai homogen dan ditekan dengan pompa hidrolik.

Kemudian pelet yang diperoleh dianalisis dengan spektrofotometer FTIR.

3. HASIL DAN PEMBAHASAN

Parameter keberhasil sintesa kitim menjadi kitosan ditentukan oleh nilai Derajat Deasetilen

(DD). Hasil penelitian dari Edward dkk (2016) menggunakan 4 metode seperti yang sebelumnya yaitu

deproteinasi, demineralisasi, dekolorisasi dan deasetilasi. Kitin dan kitosan nya diperoleh dari hasil uji

sifat fisiknya. (Edward, 2016). Hal ini menunjukkan bahwa prosedur untuk sintesa kitosan polimer

telah benar , melalui 4 tahapan proses tersebut yaitu deproteinisasi, deminarelisasi, dekolorisasi dan

deasetilasi. Penelitian lain yang dilakukan oleh Rani dkk, menggunakan 4 tahap dalam proses sintesa

kitosan yaitu a) deproteinisasi, b) demineralisasi, c) depigmentasi, d) deasetilasi. Pada penelitian ini

dilakukan suatu perbandingan menggunakan limbah udang terhadap kitosan komersial murni.

Pada penelitian yang telah dilakukan, dari hasil isolasi kitin dari kulit udang, diperoleh nilai

derajat deasetilasi sebanyak 3,3165%. Prosentasi ini masih termasuk kategori rendah, sehingga belum

menjadi kitosan. Standar kategori kitosan jika nilai derajat deasetilasi adalah 40 – 100% (Terbojevich,

200: 267). Perbedaan reagen yang digunakan juga akan menentukan nilai derajat deasetilasi. KOH

akan menghasilkan kitin lebih tinggi nilai DD. Hal ini terjadi karena KOH adalah basa yang lebih kuat

sehingga akan menghasilkan jumlah OH – yang lebih banyak di dalam air. Derajat deasetilasi ini juga

dipengaruhi oleh konsentrasi basa yang digunakan, kekuatan basa, tempaeratur yang digunakan dan

Page 7: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

162

konsentrasi NaOH atau KOH yang digunakan. Penggunaan konsentrasi NaOH dan KOH ini akan

mempengaruhi terbentuknya ion Na+ dan K+ sehingga gugus karbon karbonil pada asetamida lebih

banyak yang terbentuk (Minda, 2010). Hasil penelitian, menberikan nilai terhadap kualitas kitin dan

kitosan yang diindikasikan dengan adanya kadar air, kadar abu dan kadar protein, seperti yang tertera

pada tabel berikut.

Tabel 2. Kualitas Kitin dan Kitosan

Parameter Kitin Kitosan

Kadar air (%) 6,89 9,28

Kadar abu (%) 7,80 1,49

Kadar protein (%) - <0.5

Pada penelitian ini diperoleh kondisi asam asetat dapat larut sempurna, dengan rendemen

sebesar 63% dan derajat deastilasi sebesar 83,25%. (Edward, 2016). Penelitian lain menggunakan HCL

1,5M dan NaOH 3,5% untuk proses isolasi kitin dari kulit udang, kemudian menggunakan NaOH 60%

untuk proses demineralisasi (Sry, 2015). Dari proses ini menghasilkan bubuk putih, tidak berbau dan

memiliki kadar air 1,55% , dapat larut dalam asam asetat 2%. Kitosan ini mempunyai nilai derajat

deasetilasi sebesar 84,85% (Rani, 2018). Berarti untuk mendapatkan kemurnian yang lebih baik, perlu

metoda sintesa kitosan yang lebih teliti dalam mengatasi ikatan rantai gugus asetil. Hasil penelitian

dari Fikriatun dkk (2014) menghasilkan bubuk kitin sebanyak 15,33% atau 15,33 dari 100 gram limbah

kulit udang dalam bentuk bubuk. Sedangkan kitosan yang diperoleh sebanyak 9.94% dengan nilai DD

senamyak 69.87% (Fikriatun, 2014).

4. KESIMPULAN

Berdasarkan pembahasan dan diskusi yang telah dilakukan, kulit udang mengandung kitin

sebanyak 15,33 % . Setelah diolah menggunakan 4 tahap dalam proses sintesa kitosan yaitu a)

deproteinisasi, b) demineralisasi, c) depigmentasi, d) deasetilasi menjadi kitosan, dapat diperoleh

kitosan sebanyak 9,94%. Untuk mendapatkan kemurnian kitosan yang lebih baik, perlu metoda sintesa

kitosan yang lebih teliti dalam mengatasi ikatan rantai gugus asetil, sehingga Untuk mendapatkan

derajat deasetilen yang lebih baik, dibutuhkan penelitian lanjutandengan variasi paramatae suhu yang

lenih tinggi, variasi waktu untuk proses deasetilasi serta variasi konsentrasi reagen yang digunakan.

Sintesa kulit udang menjadi kitosan ini menggunakan reange NaOH dan KOH. KOH merupakan basa

yang lebih kuat dibandingkan NaOH. Dengan menggunakan KOH. Kualitas kitosan yang dihasilkan

Page 8: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

163

mempunyai karakteristik nilai Derajat Deasetilen (DD) sebesar 69,87%. Dengan demikian dapat

disimpulkan bahwa kulit udang berpotensi menjadi polimer kitosan.

5. UCAPAN TERIMAKASIH

Penelitian ini difasilitasi oleh Konsorsium Riset OGRINDO di ITB, Universitas Trisakti, dan Dana

Desentralisasi Ditjen Dikti Indonesia untuk Dana PUPT 2020 ITB - Dikti. Terima kasih juga kami ucapkan

kepada Jurnal Penelitian dan Karya Ilmiah Universitas Trisakti yang telah menerbitkan artikel ini yang

pada akhirnya dapat bermanfaat bagi masyarakat.

6. DAFTAR PUSTAKA Agustina, S., Swantara, M. D., & Suartha, I. N. (2015). Isolasi Kitin,Karakterisasi,dan Sintesis Kitosan dari

Kulit Udang. Jurnal Kimia, 271–278. Bastaman. (1989). Studies on degradation and extraction of chitin and chitosan from prawn shells,

England: The Queen University of Belfast. Edward J. Dompeipen, Marni Kaimudin, Riardi P. Dewa, 2016, Isolasi Kitin Dan Kitosan Dari Limbah

Kulit Udang, Majalah BIAM 12 (01) (2016) 32-38 Fikriatun Nurhikmawati, Manuntun Manurung, dan A. A. I. A. Mayun Laksmiwati, 2014, Penggunaan

Kitosan Dari Limbah Kulit Udang Sebagai Inhibitor Keasaman Tuak, Jurnal Kimia 8 (2), JULI 2014: 191-197

Fohcher, B., Naggi, A., Tarri, G., Cosami, A. dan Terbojevich, M. (1992). Structural differences between chitin polymorhs and their precipitates from solution evidences from CP-MAS 13 C-NMR, FTIR and FTRaman Spectroscopy. Carbohidrate polymer. 17 (2):97-102.

Hang, K. (1989). Isolation and Characterization of chitin from crawfish shell waste. Journal Agriculture and Food chemistculture and Food chemistry. Vol.37.no.3

He, X., Li, K., Xing, R., Liu, S., Hu, L.,& Li, P. 2016. The Production of Fully Deacetylated Chitosan by Compression Method, Egyptian Journal of Aquatic Research, 42, 75-81.

Khan, T.A., Peh, K.K. dan Ching, H.S. (2002). Reporting degree of deacetylation of chitosan : the influence of analytical method., J Pharm Pharmceut Sci. 5: 205-212.

Krissetiana, H., 2004, Kitin dan Kitosan dari Limbah Udang, Suara Merdeka, http://www.suaramerdeka.com/harian/0405/31/ragam4.htm. 22 Juli 2011

Lang, G. (1995). Chitosan Derivatives-preparatin and potential use. Collection of working papers, UKM Lee, D.W. (2004). Engineered chitosans for drug detoxification preparation, characterization and drug

uptake studies. Dissertation. University of Florida Majekodunmi, S.O., Olorunsola, E.O., Ofiwe, U.C, Udobre, A.S., & Akpan, E. 2017. Material Properties

of Chitosan from Shells of Egeria radiata: Drug Delivery Considerations, Journal of Coastal Life Medicine, 5(7), 321-324.

Mello, KGPC, Bernusso, L.C., Pitombo, R.N.M, dan Polakiewicz, B. (2006). Synthesis and physicochemical characterization of chemically chitosan by succcinic anhydride. Brazilian archives of biology and technology. Vol49.no4:665668.

Minda Azhar, Jon Efendi, Erda Syofyeni, Rahmi Marfa Lesi, dan Sri Novalina, 2010, Pengaruh Konsentrasi Naoh Dan Koh Terhadap Derajat Deasetilasi Kitin Dari Limbah Kulit Udang, EKSAKTA Vol. 1 Tahun XI Februari , 2010

Ongki, A., Fadli, A., Drastinawati, 2016, “Konversi Kitin Menjadi Kitosan dari Limbah Industri Ebi”, Skripsi Fakultas Teknik Kimia. UNRI. Pekanbaru.

Page 9: POTENSI KEBERHASILAN KULIT UDANG SEBAGAI BAHAN DASAR

Potensi Keberhasilan Kulit Udang Sebagai Bahan Dasar Polimer Kitosan: Studi Literatur Setiati, Siregar, Wahyuningrum, Fathaddin

p-ISSN 0853-7720; e-ISSN 2541-4275, Volume 6, Nomor 1, halaman 156 – 164, Januari 2021 DOI : http://dx.doi.org/10.25105/pdk.v6i1.8635

164

Purwatiningsih. (1993). Isolasi Kitin Senyawaan Kimia dari Limbah Kulit Udang Windu (Panaeu monodon). Skripsi, Jurusan Kimia ITB, Bandung

Rahmatul Fajri, Yulida Amri, 2018, Uji Kandungan Kitosan Dari Limbah Cangkang Tiram (Crassostrea sp.), Jurnal Jeumpa, 5 (2)- Desember 2018

Rani Ismiarti E, Atmono, Tondano Trisna Praja, 2018, Perbandingan Kitosan Dari Limbah Udang Windu Dan Kitosan Murni Terhadap Penurunan Kadar Besi (Fe) Pada Air Sumur Gali, Jurnal Rekayasa, Teknologi, dan Sains, Volume 2 Nomor 2, Agustus 2018

Smith R. 2005. Biodegradable Polymers for Industrial Application. Cambridge England : CRC press Sry Agustina, I Made Dira Swantara, dan I Nyoman Suartha, 2015, Isolasi Kitin, Karakterisasi, Dan

Sintesis Kitosan Dari Kulit Udang, Jurnal Kimia 9 (2), JULI 2015: 271-278 Terbojevich, M. dan Muzzarelli, RAA. (2000). Chitosan. University of Ancona Widodo, A., Mardiah, dan Prasetyo, A., (2006). Potensi kitosan dari sisa udang sebagai koagulan logam

berat limbah cair industri tekstil. ITS Surabaya. Yanming, D., Congyi, X.U., Jianwei, W., Mian,W., Yusong, W.U., Yonghong, R. (2001). Determination of

degree of substitution for N-acylated chitosan using IR spectra. Science in Chine. Vol.44.No.2: 216-224.

Kumari, S., Rath, P., Kumar, A.S.H., & Tiwari, T.N. 2015. Extraction and Characterization of Chitin and Chitosan from Fishery Waste by Chemical Method, Environmental Technology & Innovation, 3, 77-85.

Abdulkarim, A., Isa, M.T., Abdulsalam, S.,Muhammad, A.J., & Ameh, A.O. , 2013. Extraction and Characterisation of Chitin and Chitosan from Mussel Shell, Civil and Environmental, 3(2), 108-114

Arina M. Sikana , Nur F. Ningsih, Miftahul R. Saputri, Shelly A.T. Wandani, R. Ambarwati, 2016, Pemanfaatan Limbah Cangkang Kupang Sebagai Sumber Kitin Dan Kitosan, Sains & Matematika, Vol. 4, No.2, April 2016: 50-54

Mathur NK dan Narang CK, 1990. Chitin and chitosan: versatile polysaccharides from marine animals. J Chem Educ. 67: 938-942

Ahmad Fadli, Ervina, Drastinawati dan Feblil Huda, 2016, Sintesis Kitosan Dari Cangkang Udang, Conference Paper · October 2016,