Chitin Chitosan (Vicky Widia Yusrina 13.70.0146)

download Chitin Chitosan (Vicky Widia Yusrina 13.70.0146)

of 26

  • date post

    22-Jan-2016
  • Category

    Documents

  • view

    223
  • download

    1

Embed Size (px)

description

Chitin Chitosan

Transcript of Chitin Chitosan (Vicky Widia Yusrina 13.70.0146)

25

CHITIN & CHITOSAN

LAPORAN RESMI PRAKTIKUMTEKNOLOGI HASIL LAUT

Disusun oleh:Nama : Vicky Widia YusrinaNIM : 13.70.0146Kelompok C4

PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGANFAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIANUNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATASEMARANG

Acara II

2015

1. MATERI DAN METODE

1.1. Materi1.1.1. AlatAlat-alat yang digunakan dalam praktikum ini antara lain oven, blender, ayakan, peralatan gelas, kain saring.

1.1.2. BahanBahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah limbah udang, NaOH 3,5%, NaOH 40%, 50%, 60%, HCl 0,75N; 1 N dan 1,25 N.

1.2. Metode1.2.1. Demineralisasi

Limbahudangdicucidengan air mengalirdandikeringkan, laludicuci dengan air panas 2 kali, dan dikeringkankembali.

Limbah udang kemudian dihancurkan hingga menjadi serbuk dan diayak dengan ayakan 40-60 mesh.

HCl ditambahkan dengan perbandingan 10:1.kelompok C1 dan C2 menggunakan HCl 0,75N, C3 dan C4 HCl 1N, dan C5 HCl 1,25N

Kemudian dipanaskan pada suhu 90oC selama 1 jam & secara kontinyu dilakukan pengadukan.

Lalu dicuci sampai pH netral.

Kemudian dikeringkan pada suhu 80oC selama 24 jam

1.2.2. Deproteinasi

Hasil demineralisasi dicampur dengan NaOH 3,5% dengan perbandingan 6:1

Kemudian dipanaskan pada suhu 70oC selama 1 jam.

Kemudian disaring dan didinginkan

Lalu residu yang didapat dicuci sampai pH netral.

Kemudian dikeringkan pada suhu 80oC selama 24 jam

1.2.3. Deasetilasi

Kitin yang didapat kemudian ditambahkan NaOH dengan konsentrasi 40% (kelompok C1 dan C2), 50% (kelompok C3 dan C4) dan 60% (kelompok C5) (20:1)

Kemudian diaduk 1 jam dan didiamkan 30 menit, lalu dipanaskan pada suhu 90oC selama 1 jam

Lalu dicuci sampai pH netral.

Kemudian dikeringkan pada suhu 70oC selama 24 jam

4

1.2.3. 1

2. 3. HASIL PENGAMATAN

Hasil pengamatan rendemen kitin dan kitosan dengan berbagai perlakuan pelarut dapat dilihat pada Tabel 1.

Tabel 1. Rendemen Kitin I, Kitin II, dan KitosanKelompokPerlakuanRendemen Kitin I (%)Rendemen Kitin II (%)Rendemen Kitosan (%)

C1HCl 0,75N + NaOH 40% + NaOH 3,5%23,4530,0027,43

C2HCl 0,75N + NaOH 40% + NaOH 3,5%37,8244,0037,38

C3HCl 1N + NaOH 50% + NaOH 3,5%41,6754,5532,16

C4HCl 1N + NaOH 50% + NaOH 3,5%40,0058,3024,30

C5HCl 1,25N + NaOH 60% + NaOH 3,5%21,1940,3211,25

Dari tabel 1 diatas, dapat diketahui hasil rendemen kitin dan kitosan pada masing-masing kelompok. Kelompok C1 dan C2 dengan perlakuan HCl 0,75 N, NaOH 40% dan NaOH 3,5%. Kelompok C3 dan C4 dengan perlakuan HCl 1 N, NaOH 50% dan NaOH 3,5%. Kelompok C5 dengan perlakuan HCl 1,25 N, NaOH 60% dan NaOH 3,5% Berdasarkan data tersebut, maka rendemen kitin I terbesar dihasilkan oleh kelompok C2, dan yang terendah dihasilkan oleh kelompok C5. Rendemen kitin II yang terbesar dihasilkan oleh kelompok C4, dan yang terendah dihasilkan oleh kelompok C1. Sedangkan untuk rendemen kitin III yang terbesar dihasilkan oleh kelompok C2 dan yang terendah dihasilkan oleh kelompok C5.

5

4. PEMBAHASAN

Udang merupakan salah satu komoditi ekspor yang terbagi menjadi tiga macam, yaitu produk yang terdiri dari bagian badan dan kepala secara utuh, badan tanpa kepala dan dagingnya saja.Pengolahan produksi udang berdasarkan ketiga macam produk tersebut, menyebabkan terdapat bagian-bagian udang yang terbuang seperti kepala, ekor dan kulitnya. Bagian tersebut merupakan limbah industri pengolahan udang beku yang disebut limbah udang Marganov (2003). Tetapi sebenarnya kulit udang merupakan sumber potensi dalam pembuatan kitin dan kitosan, yaitu biopolimer yang secara komersil berpotensi dalam berbagai bidang industri.Menurut (Rumengan, I.F.M, 2014) dalam jurnalStructural Characteristics of Chitin and Chitosan Isolated from the Biomass of Cultivated Rotifer, Brachionus rotundiformis mengatakan kitin dan chitosan sangat potensial untuk industribioteknologi dan rekayasa jaringan, karena mempunyai karakteristik, kelompoknya reaktif, mudah di adsorbsi, dapat menjadi bakteriostatik dan fungistatik.

Manfaat kitin di berbagai bidang industri modern cukup banyak, diantaranya dalam industri farmasi, biokimia, bioteknologi, biomedikal, pangan, gizi, kertas, tekstil, pertanian, kosmetik, membran dan kesehatan.Salah satu alternatif upaya pemanfaatan limbah cangkang udang agar memiliki nilai dan daya guna produk yang bernilai ekonomis tinggi adalah pengolahan menjadi kitin dan kitosan.Kitin merupakan hasil pengolahan kulit udang yang memiliki nilai ekonomis yang tinggi, maka sangatlah penting untuk mengolah kulit udang menjadi kitin. Kitin serta turunannya mempunyai sifat sebagai bahan pengemulsi koagulasi dan penebal emulsi.Kulit udang mengandung protein 25-40%, kalsium karbonat 45-50%, dan kitin 15-20%, tetapi besarnya kandungan komponen tersebut tergantung pada jenis udang dan tempat hidupnya (Marganov, 2003).Kitin tidak larut dalam air sehingga penggunaannya terbatas. Namun dengan modifikasi struktur kimianya maka akan diperoleh senyawa turunan kitin yang mempunyai sifat kimia yang lebih baik (Marganov, 2003). Ekstrasi kitin dari limbah cangkang udang menghasilkan rendemen sebesar 20%, sedangkan rendemen kitosan dari kitin yang diperoleh adalah sekitar 80% (Prasetiyo, 2010).

Kitin merupakan suatu polisakarida struktural yang mengandung nitrogen dan bergabung dengan protein dan kalsium sebagai bahan dasar pembentuk kerangka luar (eksoskeleton) hewan invertebrata seperti udang. Protein yang terdapat dalam limbah udang sebagian nitrogennya adalah dari nitrogen kitin, tetapi kitin tidak bersifat toksik atau racun (Muzzarelli, 1985). Cangkang kepala udang mengandung 20-30% senyawa kitin, 21% protein dan 40-50% mineral. Kitin juga merupakan polisakarida terbesar kedua setelah selulosa yang mempunyai rumus kimia poli (2-asetamida-2-dioksi--D-Glukosa) dengan ikatan -glikosidik (1,4) yang menghubungkan antar unit ulangnya (Hargono et al., 2008). Kitin yang terkandung dalam Crustacea berada dalam kadar yang cukup tinggi berkisar antara 20-60% dan tergantung dari spesiesnya. Kitin termasuk polisakarida yang sangat sukar dilarutkan pada pH netral seperti air sehingga pelarutan dilakukan dalam suasana asam atau basa.Kitin juga mudah mengalami degradasi secara biologis, tidak beracun, tidak larut air, asam anorganik encer dan asam-asam organik tetapi larut dalam larutan dimetil asetamida dan litium klorida (Ornum, 1992).

Kitin yang terdapat di alam terdiri dari kristalin miofibril yang membentuk komponen eksoskleton dari artropoda atau dinding sel fungi dan yeast. Pada hewan krustasea, kitin ditemukan sebagai material berserat yang terikat pada 6 protein helix (Pillai et al., 2009). Selain itu, kitin juga ditemukan pada dinding sel fungi berkisar 30 60%, kulit kerang, paruh burung, dan tulang rawan (bagian tengah) cumi cumi. Kitin berbentuk padatan amorf atau kristal dengan panas spesifik 0,373 kal/g/oC, berwarna putih, dan dapat terurai melalui proses kimiawi (asam kuat dan basa kuat) ataupun biologis (biodegradable) terutama oleh mikroba penghasil enzim lisozim dan kitinase (Peter,1995). Alamsyah etal. (2007) mengatakan bahwa ekstraksi kitin dari limbah udang dapat pula dilakukan secara biologis, yaitu melalui proses fermentasi dengan menggunakan mikroba penghasil enzim lisozim dan kitinase.

Pengolahan secara kimiawi dapat dilakukan dalam waktu yang singkat dan sederhana. Namun pengolahan tersebut memiliki beberapa kelemahan yaitu menimbulkan kerusakan lingkungan akibat limbah kimia yang dihasilkan, terjadi korosif yang sangat tinggi dan terjadinya depolimerisasi akibat pemotongan struktur molekul yang berlebihan oleh senyawa kimia yang digunakan pada protein, mineral dan vitamin.Pengolahan secara biologis memiliki beberapa keuntungan yaitu menghasilkan produk dengan kandungan zat makanan yang lebih baik serta ramah lingkungan. Beberapa faktor yang berpengaruh terhadap kualitas produk limbah cair dari ekstraksi kitin adalah cara tahapan prosesnya yaitu tahapan deproteinasi kemudian dilanjutkan dengan demineralisasi dan kondisi proses dari setiap tahapan tersebut. Kondisi proses bisa meliputi konsentrasi zat kimia atau mikroba, lama proses pengolahan, suhu dan pH.

Menurut Hirano (1989), kitosan merupakan suatu biopolimer dari D-glukosamin yang dihasilkan dari proses deasetilasi kitin dengan menggunakan alkali kuat. Hali ini didukung oleh teori dari Kofujiet al. (2005), bahwakitosan merupakan produk awal dari proses deasetilasi kitin yang memiliki sifat unik sehingga dapat digunakan dalam berbagai keperluan. Hal ini menyebabkan kitosan memiliki potensi industri yang cukup besar. Kitosan juga merupakan produk alami yang tidak beracun dan polisakarida yang tidak larut air sertamerupakan biopolimer kationik yang dapat didegradasi. Berat molekul ini tergantung dari derajat deasetilasi yang dihasilkan pada saat ekstraksi. Semakin banyak gugus asetil yang hilang dari biopolimer kitosan, maka semakin kuat interaksi antar ion dan ikatan hidrogen dari kitosan (Tang et al., 2007).

Kitosan memiliki sifat polimer kationik yang tidak larut dalam air, dan larutan alkali dengan pH di atas 6,5. Kitosan mudah larut dalam asam organik seperti asam formiat, asam asetat, dan asam sitrat dan tidak larut dalam air, larutan basa kuat serta sedikit larut dalam HCl dan HNO3, dan H3PO4, dan tidak larut dalam H2SO4. Kitosan tidak beracun, mudah mengalami biodegradasi dan bersifat polielektrolitik serta mudah berinteraksi dengan zat-zat organik lainnya seperti protein. Marganov (2003) menambahkan, kitosan merupakan polimer alam yang dapat berikatan secara crosslink, apabila ditambahkan crosslinked agent misalnya glutaraldehid, glioksial atau kation Cu2+.Kitosan mempunyai sifat spesifik yaitu adanya sifat bioaktif, hidrofilik, biokompatibel, pengkelat, antibakteri, dapat ter