jurnal pemisahan 2

5/17/2018 jurnal pemisahan 2 - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/jurnal-pemisahan-2 1/5

EKSTRAKSI KHITIN DARI LIMBAH UDANG PUTm (Penaeus merguiensis)ASAL SORONG PAPUA DENGAN TEKNIK DEPROTEINISASI DAN

DEMINERALISASI

Murtihapsaril, Murtiningrum' & Apriani Sulu Parubak'

ABSTRACT

Mur t ihapsar i, Mur tin ing rum &. A pria ni S ulu P aru ba k, Ju ni 2 00 8, E xtrac tio n o f C hitin from W aste of W hite sh rim p

Sorong Papua U sing Deproteination and Dem ineralization T~s., Nusa K im ia Journal Vol. 8 N o.1: 19 - 23

Shrim p w aste chitin extraction begins w ith deproteinatio~ge using N aO H 3% solution and dem ineralization w ith

HCl 1,25 N solution based on time different. W hite shrimp waste water and ashes degree were reduetied from

d ep ro te in iz atio n s ta ge u p to th e d em in era liz atio n sta ge , w hile th e p ro te in , fa t a nd c arb oh yd ra te d eg ee w ere in cre ase d.

T he result o f ch itin e xtra ction from w hite sh rim p w aste w as influe nc ed o bv io usly by te mpe rature a nd con ee ntration

of sodium hydroxide. The deereasing of w ater and ashes degree w ere caused by dem ineralization process that w as

from com plete m ineral rem oval of mineral c om pon en t ind ic ate d by w ith m ate rial a sh es d eg re e red uc tio n. U tiliz in g

tem perature and high concentration of solution on dem ineralization process inclined reduce w ater degree, ashes

degree, and fat degree in tim es different produced and inereasing protein degree and chitin carbohyrate degree in 5hours, 10 hours, and 15 hours w ater degree w as 6,67 (% b /k ), 6 ,4 8 (% blk),5,68 (% b/k); for ashes degree w ere 0,74

C O l o b /k ), 0 ,4 1 (% b /k), 0 ,4 0 (% b/k); respectively fat degree w as 1,32 (% b /k), 0 ,8 8 (% b /k), 0 ,8 7 (% b/k) ;

re sp ec ti ve ly ca rb oh yd ra te d eg re e w a s 5 9,9 7 (% b /k ), 5 9 ,9 9 (% b /k ), 6 0,2 0 (% b /k ); re sp ec tiv ely fo r p ro te in 2 9,8 4 (%

b k), 3 6,3 4 (% b /k ), 3 8,5 3 (% blk). It was estim ated that the m ore low er m ineral com ponent on the relatively the

m aterial th e m ore inc re ase pe rc en tag e o f non m ate rial c om pone nt on th e m ate rial. It c on clud ed tha t the high est ch itin

w as d urin g 5 h ou rs d ep ro te in atio n a nd d em in era liz atio n

Keywo rd : C h it in , e xt ra cti on , d ep ro te in ati on , d em i ne ra li za ti on

ABSTRAK

E kstrak si kh itin lim ba h u da ng dia wali d en ga n tah ap d ep ro te inasi m eng gu na kan laruta n N aOH 3 % dan demineralisasid en ga n la rutan H Cl 1,2 5 N be rd asarka n p erbe da an waktu, Lim bah kulit udang m engalam i penurunan kadar air dan

kadar abu dari tahap deproteinasi ke tahap dem ineralisasi, sedangkan terjadi peningkatan kadar protein , lem ak dan

karbohidrat.

H asil e kstrak si kh itin da r i lim bah udang dipengaruhi secara nyata oleh suhu dan konsentrasi Iarutan natrium

h id roksida . P enu runa n k ad ar air, a bu d an , lem ak d iseb ab ka n ka ren a proses demine ra lisasi ya itu p ro se s pen gh ila ng an

mineral da r i lim bah udang berlangsung sem pum a sedangkan pada proses dem ineralisasi terjad i penghilangan

k om pon en m in eral ya ng d ita nda i d en ga n p en uruna n k ad ar a bu b ah an . P engg un aa n su hu da n kon se ntrasi la ru tan ting gi

pada proses dem ineralisasi cenderung m enunm kan kadar air, kadar abu, kadar lem ak dengan perbedaan waktu

d ih as ilk an d an meni ng ka tn ya kada r p ro tein d an k ad ar ka rb oh id ra t kh itin yan g dih asilk an m asing-m asing u ntuk ka da r

a ir 5 jam , 10 j am dan 15 j am adalah 6,67 (% b /k ), 6 ,4 8 (% b/k),5,68 (% b/k); untuk kadar abu 5 jam , 10 jam dan 15

jam adalah 0,74 (% b Jk ), 0 ,4 1 (% b lk ), 0 ,4 0 (% b/k); untuk kadar Iem ak 5 jam , 10 jam , 15 jam adalah 1,32 ( " 1 0 b/k),

0,88 (% b /k ), 0 ,8 7 (% b/k); untuk kadar protein 5 jam , 10 jam , 15 jam adaIah 29,84 (% b k) , 3 6,3 4 (% b /k ), 3 8,5 3 (%

blk); untuk kadar karbohidrat 5 jam , 10 jam , 15 jam adalah 59,97 (% b /k ), 5 9,9 9 (% b /k ), 6 0,2 0 (% b/k). D iduga

d en ga n semak in rend ab ny a ko mpo ne n m ine ra l p ad a ba ha n akan se mak in m enin gk atka n pe rsen relatif ko mpo ne n no n

m ineral terhadap bahan sedangkan kadar khitin yang tertinggi dihasilkan dengan wak tu 5 jam deproteinasi dan

demineralisasi

Kata Kunc i : K h it in , e ks tr ak si , d ep ro te in as i, d em i ne ra li sa si

PENDt\HULUAN perikanan dan dorongan untuk

meningkatkan

pendapatan devisa negara dari produk selain

minyak dan gas bumi.Pada umumnya udang dibekukan dalam

bentuk tanpa kepala atau tanpa kepala dan

kulit. Limbah yang berasal dari pembekuan

udang bervariasi, tetapi umumnya berkisar

Dsawarsa tahun 1990-2000, industri

udang beku meningkat denganpesat, Hal ini terbukti dari makin

berkembangnya industri udang beku di

seluruh Indonesia. Perkembangan 1D1

seirama dengan kemajuan teknologi,

terutama teknologi pembekuan hasil

L D ose n FM IP A -M an ok wari S oron g



Murt ih ap sa ri , Mu rt in in gr um , A .S .Pa rubak. Ju n i 2008. Ekstraksi... Jurnal Nusa K imia VoL 8 NO.1: 19 - 23

antara 30-75 persen d a r i berat udang

tergantung jenisnya.

Dengan demikian jumlah bagian yang

terbuang yang berasal d a r i usaha pembekuan

udang cukup tinggi. Limbah tersebut bempa

kulit, kepala, ekor maupun kaki udang.

Di Papua usaha pembekuan udang terutamadikembangkan dari jenis udang putih Iwhite

shrimp ( Penaeus mergu iensi si.

Lokasi pengembangan udang beku berada di

Kabupaten Sorong yang terletak di dua

Kecamatan yaitu Kecamatan Taminabuan

dan Kecamatan Inanwatan, Komoditas

udang beku tersebut merupakan

pengembangan ekonomi lokal yang

diperoleh rata-rata sebesar 28 tonltahun.

Seluruh hasil produksi berupa udang putih(banana) segar dijual kepada pedagang yang

juga mitra dengan perusahaan udang yang

ada. Di Kabupaten Sorong terdapat empat

perusahaan yaitu PT. WIFI, PT. IMPD, PT.

Alfa Kurnia serta PT. Dwi Bina Utama

Armada perusahaan-perusahaan udang itu

sendiri yang langsung mengambil hasil

panen udang melalui pedagang pengumpuL

Hingga saat ini limbah d a r i perusahaan

pengolahan udang beku dibuang begitu saja,dikhawatirkan di masa yang akan datang

limbah udang tersebut dapat menimbulkan

masalah lingkungan bahkan memerlukan

biaya tinggi untuk mengelolanya. Sebagai

salah satu upaya pemanfaatan limbah udang,

industri-industri yang memanfaatkan limbah

sebagai bahan baku perlu semakin

dikembangkan, salah satunya adalah

produksi khitosan, Pada saat ini khitosan

banyak dimanfaatkan dalam bidang

bioteknologi, industri pangan, pertanian,

farmasi, kesehatan dan pengolahan I imbah,

Kajian tentang ekstraksi khitosan d a r i kulit

udang telah banyak dilakukan antara lain

oleh Arlius (1991) dan Fahmida (1995).

Namun kajian tentang ekstraksi khitosan

dari limbah udang putih asal Sorong Papua

untuk menghasilkan karakteristik fisik dan

kimia terbaik dan kandungan mutu khitosan

yang tinggi belum pemah dilakukan.

Berdasarkan kenyataan tersebut makasangatlah wajar jika pengkajian tentang

ekstraksi khitosan dari limbah udang putih

asal Kabupaten Sorong masih perlu

dilakukan.

20

Penelitian ini diharapkan dapat memecahkan

masalah pembangunan, yaitu akan

bennanfaat bagi pendirian industri khitosan

di Kabupaten Sorong. Selain itu dengan

adanya penelitian tentang ekstraksi khitosan,

diharapkan melalui pola kemitraan dengan

perusahaan pembekuan udang dapatmerangsang untuk berkembangnya industri

khitosan. Di masa mendatang industri

khitosan diharapkan berkembang menjadi

usaha yang dapat meningkatkan Pendapan

AsH Daerah (PAD).

Udang Putih Iwhite shrimp (Penaeus

merguiensis)Udang Putih (Penaeus merguiensisi

merupakan famili Penaidea. Udang inimerupakan jenis udang yang banyak

terdapat di Kabupaten Sorong Irian Jaya

Barat yaitu riga desa Desa Konda, Desa

Siribau (kecamatan. Teminabuan), Desa

Wadoi (kecamatan, Inanwatan). Tubuh

udang dapat dibagi atas tiga bagian besar,

yaitu kepala dan dada (cephalothorax),

badan (abdomen) dan ekor (uropoda) (Hadi

dan Supriatna, 1984). Bagian kepala

merupakan 36 - 49%

dari seluruh beratbadan (Zaitsev et 01. , 1969).

Untuk keperluan ekspor, bagian udang yang

dibekukan adalah mulai dari bagian badan

hingga bagian ekor, sedangkan bagian

kepala dan dada yang dibungkus kulit keras

(carapace) merupakan bagian yang dibuang

pada industri pembekuan udang. Limbah

yang dihasilkan pada proses pembekuan

udang terdiri dari 22-27 % protein, 15-30 %

kalsium karbonat dan 42-57 %khitin (putro,

1982).

MutuKhitin

Khitin merupakan senyawaan poli-beta-N«

asetil-D-glukosamin, suatu biopolimer alami

penyusun cangkang (kulit keras) udang-

udangan dan serangga dan penyusun dinding

sel khamir dan kapang, Khitin umunmya

diperoleh dari kerangka hewan invertebrata

d a r i kelompok Arthopoda sp, Molusca sp,

Coelenterata sp, Annelida sp, Nematoda SP.dan beberapa d a r i kelompok jamur, Selain

dari kerangka hewan invertebrate, juga

banyak ditemukan pada bagian insang ikan,

trachea, dinding usus dan pada kulit cumi-

cumi. Sebagai sumber utamanya ialah



Murt ih ap sa ri , Mu rt in in gr um . AS .Par ub ak . J U D i 2008. EkstraksL .Jurnal Nusa KUnia Vol. 8 No.1: 19 - 23

cangkang Crustaceae SP . yaitu udang,

lobster, kepiting, dan hewan yang

bercangkang lainnya, terutama asal laut

(Austin et al., 1981). Khitin mempunyai

rumus molekul ClsH26N201Omerupakan zat

padat yang tak berbentuk (amorphous), tak

larut dalam air, asam anorganik encer, alkali

encer dan pekat, alkohol, dan pelarut

organik lainnya tetapi larut dalam asam-

asam mineral yang pekat, termasuk

golongan polisakarida yang mempunyai

berat molekul tinggi d a n merupakan polimer

berantai dengan nama lain P-(1-4)-2-

asetamida- 2-dioksi -D-g likosa (N-asetil- D-Glukosamin) (Hirano, . 1986), bentuknya

sama dengan selulosa ikatan yang terjadi

antara monomemya terangkai dengan ikatanglikosida pada posisi P-(1-4) perbedaannya

dengan selulosa adalah gugus hidroksil yang

terikat pada atom karbon yang kedua pada

khitin diganti oleh gugus asetamida

(NHCOCH2) sehingga khitin menjadi

sebuah polimer berunit N-asetilglukosamin.

Senyawa ini berbentuk kristal, tidak larut

dalam pelarut biasa tetapi larut dalam asam

kuat (Bastaman, 1989). Menurut Austin

(1984) pelarut khitin adalah fluroalkohol danlarutan garam yang bersifat hidrotrofik,

tetapi pelarut-pelarut terse but kurang baik

karena dapat mendegradasi khitin

(Bastaman, 1990).

METODE PENELITIAN

Bahan dan Alat

Kulit udang yang digunakan dalam

penelitian ini berasal dari udang putih

(Penaeus merguiensisi dari Kabupaten

Sorong.

Bahan yang digunakan dalam ekstraksi

khitin adalah sodium hidroksida, asam

klorida, hidrogen peroksida dan asam asetat.

Pelaksanaan Penelitian

1. Penyiapan Bahan Baku

Kulit udang mula-mula disimpan dalam

lernari pendingin pada suhu rendah,

kemudian dicuci dengan a ir mengalir untuk

menghilangkan kotoran-kotoran yang

melekat dan dikeringkan di bawah sinar

matahari selama 8 - 12 jam atau oven 80°C

selama 24 jam. Kulit udang kemudian

digiling untuk mendapatkan ukuran·partikel

yang digunakan, yaitu 3 mesh. Pada tahap

ini dilakukan karakterisasi bahan baku

meliputi analisis proksimat yaitu kadar air,

kadar abu, kadar protein, kadar lemak dan

karbohidrat (AOAC, 1999)

2. Deproteinasi

Larutan sodium hidroksida 3%. Mula-mula

Iarutan sodium hidroksida 3 persen

dicampur dengan perbandingan antara

pelarut dan kulit udang 6 : 1, lalu dipanaskan

pada suhu 80 - 85°C selama 30 menit.

Pencucian dilakukan dua kali. Kemudian

larutan didinginkan dan disaring sehingga

didapatkan padatan. Padatan dicuci dengan

a ir sampai pH netral, kemudian dikeringkan

pada suhu 80°C selama 24 jam.

3. Demineralisasi

Kulit udang yang telah mengalamipenghilangan protein dicampur dengan asam

klorida 1,25 N dengan perbandingan antara

pelarut dan kulit udang 10 : 1, laiu

dipanaskan pada suhu 70 - 75°C selama satu

jam. Pencucian dilakukan dua kali. Setelah

pemanasan padatan dicuci sampai pH netral

kem.udian dikeringkam dalam oven pada

suhu 80°C selama 24 jam. Khitin yang

dihasilkan disimpan dalam kantong plastik

untuk siap digunakan d a n dianalisis.Proses pembuatan khitin dari kulit udang

disajikan pada Gambar 1.

Kulit udang kering

. . -Penggilingan+

Penghilangan protein(NaOH3%)

+Pencucian dan penirisan

+Penghilangan garam mineral

(HCI1,25 N)

•PencuciantPengeringan

. .Khitin

Gambar 1. Proses Pembuatan Khitin

. (Knorr, 1984 di dalam Arlius, 1991

21



Murt ih ap sa ri , Mu rt in in gr um , A .S .Par ub ak . Jun i 2008. EkstraksL. .Jurnal Nusa Kimia Vol. 8 No.1: 19 - 23

Perlakuan yang dilakukan dalam penelitian

1D1 adalah lama deproteinasi d a n

demineralisasi sebagai berikut:

a. selama 5 jam

b. selama 10 jam

c. selama 15 jIUD.

RASIL DAN PEMBAHASAN

Sampel bahan baku yang dipergunakan

dalam penelitian ini adalah limbah kulit,

dada dan kepala udang putih (Penaeus

mergutenstsj dengan berat rata-rata 0,14

g/ekor dan telah dibersihkan dari kotoran-

kotoran yang melekat Tahap pertama

penelitian ini yaitu deproteinasi dan

demineralisasi dari sampel penelitian. KulitUdang yang digunakan sebagai sampel

penelitian dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2.SampelKuIitUdang

Hasil proksimat udang baku dapat dilihat

pada Tabel 1.

Tabell. Data Proksimat UdangBaku

Kandungan Hasil Proksimat

Kadar a ir (% blk) 10,43

Kadar abu1% bl10 33,47

Kadarlemak 1,42

(% bJk)

Kadar protein 21,52(% bJk)

Karbohidrat (% bk) 33,14

22

Selanjutnya dilakukan deproteinasi dan

demineralisasi

Tabel 2. Data Deproteinasi dan

Demineralisasi Limbah Udang

Kandun_gan

a) b)

Kadar air (% b/k) 7,47 6,67

Kadar abu (% b/k) 41,50 0,74

Kadarlemak 0,27 1,35

(% bJk)

Kadar protein 22,43 29,84

(% b/k)

Karbohidrat (% bk) 28.76 59,97

a) Deproteinasi NaOH 3% selama 5 jam

b)Demineralisasi HCl1,25 N selama 5 jam

Tabel 3. Data Deproitenasi dan

Demineralisasi Limbah Vdang

Kandungana) b)

Kadar a ir (%b/k) 8,15 6,48

Kadar abu (% b/k) 43,16 0,41


(% b/k)


(% blkl

Karbohidrat (% bk) 30,61 59,99

a)Deproteinasi NaOH 3% selama 10 jam

b)Demineralisasi HCII,25 N selama 10jam

Tabel 4. Data Deproitenasi dan

Demineralisasi Limbah Vdang

Kandun_gana) b)

Kadar air (% blk) 8,47 5,68

Kadar abu (% blk) 47,20 0,40


(% b/k)


(% b/k)

Karbohidrat (% bk) 31,54 60,20

a) Deproteinasi NaOH 3% selama 15 jam

b)Demineralisasi HCl 1,25 N selama 15jam

Kadar abu merupakan parameter yang

penting dan dianggap ukuran keberhasilan

proses demineralisas.Proses ini dipengarubi

oleh waktu yang lama, suhu, pencucian dan

konsentrasi HCt, karena semakin banyak

garam mineral yang bilang. Parameter yang

lain adalah kadar a ir dipengaruhi oleh



Murt ih ap sa ri, Mu rtin in gr um , A .S .P ar ub ak J U D i 2008. Ekstraksi .JumaJ Nusa Kim ia Vol. 8 N o.1: 19 -23

lamanya proses pengeringan, karakteristik

serta penyimpanan. Metode pengeringan

digunakan cahaya matahari selama 3 hari

dan disimpan dengan kemasan plastik.

Penurunan kadar air, abu d a n , lemak

disebabkan karena proses demineralisasi.

yaitu proses penghilangan mineral d a r i

limbah udang berlangsung sempurna. Reaksi

kimia yang terjadi antara asam klorida

dengan kalsium CaC03 dan Ca3(P04n pada

proses ini akan menghasilkan kalsium

klorida yang mengendap dan mudah

dipisahkan d a r i produk sedangkan asam

karbonat dan asam fosfat larut dalam air.

Proses l l l l diduklulg dengan proses

pencucian menggunakan air mengalir

sehingga memungkinkan terbuangnyamineral yang mengendap dan terlarut dalam

larutan.

Peningkatan kandungan protein dan

karbohidrat pada bahan ada kaitannya

dengan penurunan kandungan abu pada

bahan. Pada proses demineralisasi terjadi

penghilangan komponen mineral yang

ditandai dengan penurunan kadar abu bahan.

Diduga dengan semakin rendahnya

komponen mineral pada bahan akan semakinmeningkatkan persen relatif komponen non

mineral terhadap bahan.

KESIMPULAN DAN SARAN

Hasil ekstraksi khltin d a r i limbah udang

dipengaruhi secara nyata oleh suhu d a n

konsentrasi larutan natrium hidroksida

Penggunaan suhu dan konsentrasi larutan

tinggi pada proses demineralisasi cenderung

menurunkan kadar air, kadar abo, kadar

lemak dengan perbedaan waktu dihasilkan

d a n meningkatnya kadar protein d a n kadar

karbohidrat khltin yang dihasilkan masing-

masing untuk kadar a ir 5 jam, 1° jam dan 15

jam adalah 6,67 (% blk), 6,48 (% blk),5,68

(% b/k); untuk kadar abu 5 jam, 10 jam dan

15 jam adalah 0,74.(% b/k), 0,41 (% b/k,

0,40 (% b/k); untuk kadar lemak 5 jam, 10

jam, 15 jam adalah 1,32 (% b/k), 0,88 (%

b/k), 0,87 (% b/k); untuk kadar protein 5

jam, 10 jam, 15 jam adalah 29,84 (% bk),

36,34 (% blk), 38,53 (% b/k); untuk kadar

karbohidrat 5 jam, 1° jam, 15 jam adalah

59,97 (% b/k), 59,99 (% b/k), 60,20 (% b/k).

Dapat disimpulkan untuk kadar khitin waktu

yang paling baik adalah 5 jam dengan

mendapatkan khitin tertinggi adalah 6,67 (%

blk)

Disarankan penggunaan kombinasi waktu

dengan proses pencuncian berulang dapat

memberikan hasil ekstraksi yang optimal,

karen a itu pengujian lebih lanjut per1u

dilakukan.

DAFTAR PUSTAKA

Arlius, 1991. Mempelajari Ekstraksi

Khitosan dar; Kulit Udang dan

Pemanfaatannya sebagai Bahan

Koagulasi Protein Limbah

Pengolahan Pindang Tongkol(Euthynnus aff in ts) , Bogor.

Austin, P.A. 1984. Chitin Solvent And

Solubolity Parameter. Dept. of

Comere, The University of

Delaware.

Bastaman, S. 1989. Studies on Degradation

and Extraction of chitin and

chitosan from frown shells. The

Departement of Mechanical,

Manufacturing Aeronautical andchemical Engineering. The Queen's

Univ. Belfast.

Association of Analytical Chemist (AOAC).

1999. Official Methods of Analysis

of The Association of Official

Analytical Chemist, 161 hed. AOAC,

Inc. Arlington, Virginia.

Fahmida, Umi, 1995. Optimasi

Pemanfaatan Protein Limbah

Pembuatan Khitosan dar; caking

Udang sebagai Bahan Baku Flavor,

Bogor

Hadi, W d a n J. Supriana. 1984.

Pengembangan Udang Galah dalam

Hatchery dan Budidaya. Kanisius,

yogyakarta.

Putro, S. 1982. Studies on Degradation of

Chitinoclastic Microorganism for

Shrimp Waste Fermentation.

Universitas of Washington.

Zaitsev, V, L Kizevetter, L Lacunov, T.

Makarova, L. Minder and V.

Podsevalov. 1969. Fish Curing and

Processing Mir. Publisher. Moscow.

23

jurnal pemisahan 2

Documents