DESAIN PENGOLAHAN KULIT UDANG MENJADI PRODUK...
25
DESAIN PENGOLAHAN KULIT UDANG MENJADI PRODUK KITIN SECARA BIOLOGIS
Transcript of DESAIN PENGOLAHAN KULIT UDANG MENJADI PRODUK...
DESAIN PENGOLAHAN KULIT UDANG
MENJADI PRODUK KITIN SECARA BIOLOGIS
JUNIANTO
DESAIN PENGOLAHAN KULIT UDANG MENJADI
PRODUK KITIN SECARA BIOLOGIS
DESAIN PENGOLAHAN KULIT UDANG
MENJADI PRODUK KITIN SECARA BIOLOGIS
Penulis:
JUNIANTO
Desain Sampul:
Zainal Muttaqien
Penerbit:
Unpad Press
Gedung Rektorat Unpad Lt.4
Jl. Raya Bandung Sumedang KM. 21 Jatinangor- 45363
Telp : (022) 84288812 Fax : (022) 84288896
E-mail: [email protected] Web : http://press.unpad.ac.id
Copyright @ 2016 by Junianto
ISBN: 000-000-0000-00-0
PERUNDANG-UNDANGAN HAK CIPTA
i
KATA PENGANTAR
Segala puji hanya bagi Allah SWT, Rabb semesta Alam. Sholawat dan
salam teruntuk panutanku Rasul Allah Muhammad SAW. Atas segala
kehendakNya maka buku dengan judul” desain pengolahan kulit udang
menjadi produk kitin secara biologis” ini selesai disusun dan siap
dipersembahkan untuk para pembaca.
Buku ini mengulas tentang teknik perancangan ekstraksi kitin dari
kulit udang secara biologi. Mikroba sebagai agen biologi yang digunakan
dalam ekstraksi kitin ini adalah Laktobacillus acidophilus FNCC 116 dan
Bacillus licheniformis F11.1. Tahapan dan kondisi proses diulas secara
mendalam berdasarkan hasil-hasil penelitian yang telah dilakukan oleh
penyusun. Besar harapan semoga buku ini dapat menambah referensi
pembaca dalam mengembangkan ekstraksi kitin yang ramah lingkungan.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Sdr. Dr. Zahidah, M.S
dan Zainal Muttaqien yang telah membantu dalam penyelesaian buku ini.
Selain itu ucapakan terima kasih penulis sampaikan untuk Ir. Lilis
Kusmayati, istri tercinta yang telah memotivasi dalam penyelesaian buku
ini.
Akhirul kata,semoga segala apa yang telah dilakukan terkait
dengan penyusunan dan yang akan membaca buku ini nanti menjadi
ibadah kepadaNya. Amiin.
Jatinangor, Maret 2016
Junianto
ii
DAFTAR ISI
Judul Hal
KATA PENGANTAR ................................................................. i
DAFTAR ISI ................................................................................ ii
DAFTAR TABEL ....................................................................... v
DAFTAR GAMBAR ................................................................... vi
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................ xii
GLOSARIUM .............................................................................. xvi
I PENDAHULUAN ....................................................................... 1
1.1. Latar belakang
......................................................................
1
1.2. Rumusan masalah
..................................................................
12
1.3. Tujuan
...................................................................................
15
II LANDASAN TEORI
2.1. Kulit udang ........................................................................... 17
2.2. Karakteristik kitin ................................................................. 18
2.3. Ekstraksi kitin ....................................................................... 22
2.3.1. Deproteinasi dengan Enzim Protease ................................ 23
2.3.2. Demineralisasi melalui fermentasi asam laktat ................. 26
2.4. Kinetika pertumbuhan mikroba ............................................ 30
2.5. Aerasi, agitasi dan reologi medium cairan kultivasi ............ 32
2.5.1. Aerasi ................................................................................. 32
2.5.2. Agitasi ................................................................................ 33
2.5.3. Medium cairan kultivasi .................................................... 34
III METODE PENELITIAN
iii
3.1. Bahan dan alat penelitian ..................................................... 36
3.2. Metode penelitian ................................................................. 36
3.2.1. Percobaan I. Penentuan laju agitasi terbaik pada proses
demineralisasi kulit udang segar dalam biorektor 1 liter ..
37
3.2.2. Percobaan II. Penentuan laju aerasi dan agitasi terbaik
pada proses deproteinasi kulit udang segar dalam
bioreaktor 1 liter ..............................................................
38
3.2.3. Percobaan III. Penentuan tahapan proses terbaik untuk
produksi kitin secara biologis dalam bioreaktor 1 liter ...
39
3.2.4. Percobaan IV : Penentuan sistem fermentasi terbaik
pada proses demineralisasi .............................................
42
3.2.5. Optimasi kecepatan agitasi dan tingkat aerasi pada
proses deproteinasi kulit udang hasil demineralisasi .....
44
3.2.6. Penentuan sistem fermentasi proses deproteinasi kulit
udang hasil demineralisasi ...............................................
45
IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Penentuan laju agitasi terbaik pada proses demineralisasi
kulit udang segar dalam biorektor 1 liter ............................
47
4.2. Penentuan laju aerasi dan agitasi terbaik pada proses
deproteinasi kulit udang segar dalam bioreaktor 1 liter ...
59
4.3. Penentuan jalur tahapan ekstraksi kitin dari kulit udang
secara biologis .....................................................................
69
4.4. Penentuan sistem kultivasi bakteri pada proses
demineralisasi kulit udang ..................................................
87
4.5. Optimasi kecepatan agitasi dan tingkat aerasi pada proses
deproteinasi kulit udang hasil demineralisasi .....................
96
4.6. Penentuan sistem kultivasi untuk proses deproteinasi kulit
udang hasil demineralisasi ..................................................
103
iv
4.7. Hasil rancangan proses ekstraksi kitin dari kulit udang
secara biologis .....................................................................
109
V KESIMPULAN ............................................................................ 114
DAFTAR PUSTAKA ..................................................................
LAMPIRAN .................................................................................
GLOSSARY .................................................................................
INDEKS .......................................................................................
v
DAFTAR TABEL
No Judul Hal
I.1 Nilai dan volume ekspor udang Indonesia 2009 – 2013 ......... 5
I.2 Overview ekstraksi kitin secara biologis dari berbagai sumber
limbah........................................................................................
10
II.1 Persentase kadar kitin dalam cangkang krustacea ................... 17
II.2 Susunan genus Lactobacillus .................................................. 29
III.1 Kombinasi perlakuan dengan rancangan komposit terpusat … 45
IV.1 Tingkat hidrolisis protein kulit udang hasil demineralisasi
pada berbagai kondisi proses untuk pendugaan ordo pertama
...............................................................................................
97
IV.2 Tingkat hidrolisis protein kulit udang hasil demineralisasi
pada berbagai kondisi proses untuk pendugaan ordo kedua
...................................................................................................
98
IV.3 Mutu kitin hasil rancangan terbaik, kitin dan Lab. Protan ..... 113
vi
DAFTAR GAMBAR
No Judul Hal
II.1 Morfologi udang ................................................................. 18
II.2 Struktur selulosa (a) dan kitin (b) ...................................... 19
II.3 Susunan rantai polimer dalam pembentukan kristal kitin ... 20
II.4 Tingkat herarki matrik kitin-protein pada kutikula krustace.
(a) kristal kitin yang dikelilingi oleh protein, (b) fibril
kitin-protein dan (c) representasi skematik hirisontal dan
piring penyusunan pararell fibril ......................................
21
II.5 Reaksi kimia pemutusan ikatan peptida dengan katalis
enzim ...................................................................................
24
II.6 Skematis deproteinasi kulit udang secara biologi ............... 25
II.7 Skematis demineralisasi dari kulit udang secara biologi ...... 26
IV.1 Pola pertumbuhan bakteri Lactobacillus acidophillus
FNCC 116 selama 48 jam dalam medium kultivasi dengan
perlakuan kecepatan agitasi ................................................
49
IV.2 Pola perubahan kandungan glukosa dalam medium
kultivasi dari setiap perlakuan agitasi ..................................
51
IV.3 Pola perubahan kandungan asam laktat dalam medium
kultivasi dari setiap perlakuan agitasi ...............................
53
IV.4 Pola perubahan nilai pH dalam medium kultivasi dari
setiap perlakuan agitasi ........................................................
55
IV.5 Pola perubahan kandungan abu kulit udang segar dalam
medium kultivasi dari setiap perlakuan agitasi ...................
57
vii
IV.6 Tingkat penurunan kandungan abu kulit udang dalam
medium kultivasi selama 48 dalam berbagai perlakuan
agitasi ..................................................................................
58
IV.7 Pola pertumbuhan bakteri Bacillus licheniformis F11.1
selama 60 jam dalam medium kultivasi dengan perlakuan
kombinasi kecepatan agitasi vs aerasi .................................
62
IV.8 Pola Aktivitas enzim protease dalam medium kultivasi
selama 60 jam dengan perlakuan kombinasi kecepatan
agitasi vs aerasi ...................................................................
64
IV.9 Kandungan protein kulit udang dalam medium kultivasi
selama 60 jam dengan perlakuan kombinasi kecepatan
agitasi vs aerasi ....................................................................
66
IV.10 Tingkat penurunan kandungan protein kulit udang dalam
medium kultivasi selama 60 dalam berbagai perlakuan
kombinasi agitasi vs aerasi ..................................................
69
IV.11 Pola pertumbuhan bakteri Lactobacillus acidhophillus
FNCC 116 dalam medium kultivasi yang di agitasi 50 rpm
selama 48 jam pada suhu kamar dalam proses
demineralisasi kulit udang segar .........................................
71
IV.12 Pola perubahan kandungan g dalam medium kultivasi yang
di agitasi 50 rpm selama 48 jam pada suhu kamar dalam
proses demineralisasi kulit udang segar ..............................
72
IV.13 Pola perubahan kandungan abu dan protein kulit udang
segar dalam medium kultivasi yang di agitasi 50 rpm
selama 48 jam pada suhu kamar dalam proses
demineralisasi ......................................................................
73
IV.14 Pertumbuhan bakteri Bacillus licheniformis F 11.1 dan
aktivitas enzim dalam medium kultivasi yang diagitasi 250
viii
rpm dan diaerasi 2,5 vvm selama 60 jam dalam proses
deproteinasii kulit udang hasil demineralisasi .....................
74
IV.15 Pola perubahan kandungan abu dan protein kulit udang
hasil demineralisasi dalam medium kultivasi yang diagitasi
250 rpm dan diaerasi 2,5 vvm selama 60 jam dalam proses
deproteinasi ..........................................................................
76
IV.16 Pertumbuhan bakteri dalam medium kultivasi yang diagitasi
250 rpm dan diaerasi 2,5 vvm dalam proses deproteinasi
kulit udang segar ..................................................................
77
IV.17 Pola aktivitas enzim protealitik dalam medium kultivasi yang
diagitasi 250 rpm dan diaerasi 2,5 vvm dalam proses
deproteinasi kulit udang segar .............................................
78
IV.18 Pola penurunan kadar protein kulit udang segar dalam medium
kultivasi yang diagitasi 250 rpm dan diaerasi 2,5 vvm
dalam proses deproteinasi ....................................................
79
IV.19 Pola peningkatan kadar abu kulit udang segar dalam medium
kultivasi yang diagitasi 250 rpm dan diaerasi 2,5 vvm
dalam proses deproteinasi ....................................................
80
IV.20 Pola pertumbuhan bakteri Lactobacillus acidhophillus
FNCC 116 dalam medium kultivasi yang di agitasi 50 rpm
selama 48 jam pada suhu kamar dalam proses
demineralisasi kulit udang hasil deproteinasi ......................
81
IV.21 Pola perubahan kandungan glukosa dan asam laktat dalam
medium kultivasi yang di agitasi 50 rpm selama 48 jam
pada suhu kamar dalam proses demineralisasi kulit udang
hasil deproteinasi ................................................................
82
IV.22 Pola perubahan kandungan abu dan protein kulit udang
hasil deproteinasi dalam medium kultivasi yang di agitasi
ix
50 rpm selama 48 jam pada suhu kamar dalam proses
demineralisasi ................................................................
83
IV.23 Karakteristik kulit udang dan hasil ekstraksi kitin melalui
dua jalur proses yang berbeda ..........................................
85
IV.24 Pertumbuhan bakteri Lactobacillus acidophillus FNCC
dalam medium berbagai sistem kultivasi : A. Kultivasi
batch, B. Kultivasi subsequent batch dengan penggantian
100% medium yang dilakukan pada jam ke 24, dan (C)
Kultivasi subsequent batch dengan penggantian 50%
medium yang dilakukan pada jam ke 24 .............................
89
IV.25 Pola perubahan kandungan glukosa dalam medium
berbagai sistem kultivasi : A. Kultivasi batch, B. Kultivasi
subsequent batch dengan penggantian 100% medium yang
dilakukan pada jam ke 24, dan (C) Kultivasi subsequent
batch dengan penggantian 50% medium yang dilakukan
pada jam ke 24 .....................................................................
91
IV.26 Pola perubahan asam laktat dalam medium berbagai sistem
kultivasi : A. Kultivasi batch, B. Kultivasi subsequent
batch dengan penggantian 100% medium yang dilakukan
pada jam ke 24, dan (C) Kultivasi subsequent batch dengan
penggantian 50% medium yang dilakukan pada jam ke 24 .
93
IV.27 Pola perubahan nilai pH dalam medium berbagai sistem
kultivasi : A. Kultivasi batch, B. Kultivasi subsequent
batch dengan penggantian 100% medium yang dilakukan
pada jam ke 24, dan (C) Kultivasi subsequent batch dengan
penggantian 50% medium yang dilakukan pada jam ke 24 .
94
IV.28 Pola penurunan kandungan abu dalam medium berbagai
sistem kultivasi : A. Kultivasi batch, B. Kultivasi
x
subsequent batch dengan penggantian 100% medium yang
dilakukan pada jam ke 24, dan (C) Kultivasi subsequent
batch dengan penggantian 50% medium yang dilakukan
pada jam ke 24 .....................................................................
95
IV.29 Optimasi dan kontur respon tingkat hidrolisis protein
terhadap tingkat aerasi dan kecepatan agitasi ......................
101
IV.30 Pola perubahan tingkat hidrolis protein (THP) dan
kandungan protein (KP) kulit udang hasil demineralisasi
selama proses deproteinasi pada kondisi optimum
(kombinasi perlakuan aerasi 2,3 vvm dan 250 rpm) ...........
102
IV.31 Jumlah bakteri dalam medium kultivasi pada setiap
perlakuan sistem kultivasi (A) kultivasi batch dengan
penambahan inokulum sebanyak 2 kali pada awal kultivasi
dan pada jam ke-24, (B) kultivasi batch dengan
penambahan inokulum sebanyak 2 kali pada awal kultivasi
dan pada jam ke-12, (C) kultivasi batch berturut-turut
(subsequent batch) dengan penggantian 100% medium
pada jam ke-24 dan (D) kultivasi batch ..............................
104
IV.32 Aktivitas enzim dalam medium kultivasi pada setiap
perlakuan sistem kultivasi (A) kultivasi batch dengan
penambahan inokulum sebanyak 2 kali pada awal kultivasi
dan pada jam ke-24, (B) kultivasi batch dengan
penambahan inokulum sebanyak 2 kali pada awal kultivasi
dan pada jam ke-12, (C) kultivasi batch berturut-turut
(subsequent batch) dengan penggantian 100% medium
pada jam ke-24 dan (D) kultivasi batch ..............................
106
IV.33 Pola penurunan kandungan protein kulit udang hasil
demineralisasi dalam medium kultivasi pada setiap
xi
perlakuan sistem kultivasi (A) kultivasi batch dengan
penambahan inokulum sebanyak 2 kali pada awal kultivasi
dan pada jam ke-24, (B) kultivasi batch dengan
penambahan inokulum sebanyak 2 kali pada awal kultivasi
dan pada jam ke-12, (C) kultivasi batch berturut-turut
(subsequent batch) dengan penggantian 100% medium
pada jam ke-24 dan (D) kultivasi batch ..............................
108
IV.34 Diagram blok ekstraksi kitin dari kulit udang secara
biologis ................................................................................
111
IV.35 Diagram alir proses ekstraksi kitin dari kulit udang secara
bioogis ................................................................................
112
xii
DAFTAR LAMPIRAN
No Judul Hal
1 Pengukuran protein tidak terlarut (Metode Lowry 1954,
dimodifikasi) ....................................................................................
124
2 Pengukuran kandungan abu (AOAC, 1984) .................................... 125
3 Pengukuran aktivitas enzim protease (azokasein) ....................... 126
4 Pengukuran pH (pH meter) .............................................................. 126
5 Pengukuran total asam dengan HPLC (High Performance Liquid
Chromatography) .........................................................................
127
6 Pengukuran kandungan glukosa (metode DNS, AOAC 1984) .... 127
7 viskositas (Viskometer Brookfield, Rao dan Steven 2005) .......... 129
8 Pengukuran kandungan kitin melalui nitrogen total (Mizami dan
Aminlari, 2007). ..........................................................................
129
9 Metode penghitungan jumlah bakteri (TPC) ................................... 131
10 Hasil penghitungan jumlah bakteri dalam medium kultivasi proses
demineralisasi kulit udang pada berbagai perlakuan kecepatan
agitasi (Cfu/ml) ......................................................................
132
11 Hasil pengukuran kandungan glukosa dalam medium kultivasi
proses demineralisasi kulit udang pada berbagai perlakuan
kecepatan agitasi (% b/v) ..........................................................
133
12 Hasil pengukuran kandungan asam laktat dalam medium kultivasi
proses demineralisasi kulit udang pada berbagai perlakuan
kecepatan agitasi (% b/v) ..................................................................
134
13 Hasil pengukuran pH dalam medium kultivasi proses
xiii
demineralisasi kulit udang pada berbagai perlakuan kecepatan
agitasi ...............................................................................................
135
14 Hasil pengukuran kandungan abu kulit udang dan tingkat
penurunannya selama proses demineralisasi pada berbagai
perlakuan kecepatan agitasi serta analisis statistiknya .....................
136
15 Hasil penghitungan jumlah bakteri dalam medium kultivasi proses
deproteinasi kulit udang dalam berbagai kombinasi perlakuan
kecepatan agitasi dan tingkat aerasi (Cfu/ml) ..................................
138
16 Hasil pengukuran aktivitas enzim protease dalam medium kultivasi
proses deproteinasi kulit udang pada berbagai kombinasi perlakuan
kecepatan agitasi dan tingkat aerasi (Unit/ml) .................................
141
17 Hasil pengukuran kandungan protein dan penghitungan tingkat
penurunannya pada proses deproteinasi kulit udang pada berbagai
kombinasi perlakuan kecepatan agitasi dan tingkat aerasi serta
analisis statistiknya ............................................................................
142
18 Hasil pengukuran kandungan glukosa, asam laktat, abu, protein dan
jumlah bakteri pada proses demineralisasi kulit udang ....................
144
19 Hasil pengukuran kandungan abu, protein, aktivitas enzim dan
jumlah bakteri pada proses deproteinasi kulit udang hasil
demineralisasi ....................................................................................
145
20 Hasil pengukuran kandungan abu, protein, aktivitas enzim dan
jumlah bakteri pada proses deproteinasi kulit udang segar ..............
146
21 Hasil pengukuran kandungan glukosa, asam laktat, abu, protein dan
jumlah bakteri pada proses demineralisasi kulit udang hasil
deproteinasi .......................................................................................
147
22 Hasil penghitungan jumlah bakteri dalam medium kultivasi proses
demineralisasi kulit udang pada berbagai perlakuan sistem kultivasi
xiv
(Cfu/ml) ............................................................................................. 148
23 Hasil pengukuran kandungan asam laktat dan pH dalam medium
kultivasi pada proses demineralisasi kulit udang segar pada
berbagai sistem kultivasi ..................................................................
149
24 Hasil pengukuran kandungan glukosa dan kandungan abu pada
proses demineralisasi kulit udang segar pada berbagai sistem
kultivasi ............................................................................................
150
25 Analisis statistik terhadap tingkat penurunan kandungan abu pada
perancangan (B) sistem kultivasi Subsequent Batch dengan
penggantian 100% medium kultivasi pada jam ke 24 ................
151
26 Matrik orde pertama respon tingkat hidrolisis protein kulit udang
hasil demineralisasi terhadap tingkat aerasi dan kecepatan agitasi
152
27 Hasil analisis ragam tingkat hidrolisis protein kulit udang hasil
demineralisasi terhadap tingkat aerasi dan kecepatan agitasi pada
percobaa titik faktorial dan pusat ......................................................
153
28 Analisis varian ordo pertama proses optimasi pengaruh tingkat
aerasi dan kecepatan agitasi terhadap tingkat hidrolisis protein kulit
udang hasil demineralisasi ................................................................
153
29 Hasil analisis nilai estimasi, standar deviasi dan nilai t respon
tingkat hidrolisis protein kulit udang hasil demineralisasi terhadap
tingkat aerasi dan kecepatan agitasi ..................................................
153
30 Hasil uji penyimpangan model pengaruh tingkat aerasi dan
kecepatan agitasi terhadap hidrolisis protein kulit udang hasil
demineralisasi ...................................................................................
154
31 Hasil percobaan tingkat hidrolisis protein kulit udang hasil
demineralisasi terhadap tingkat aerasi dan kecepatan agitasi .........
154
xv
32 Hasil analisis ragam tingkat hidrolisis protein kulit udang hasil
demineralisasi terhadap tingkat aerasi dan kecepatan agitasi pada
titik faktorial, pusat dan bintang .......................................................
155
33 Hasil analisis nilai estimasi, standar deviasi dan nilai t respon
tingkat hidrolisis protein kulit udang hasil demineralisasi terhadap
tingkat aerasi dan kecepatan agitasi pada titik faktorial, pusat dan
bintang ..............................................................................................
155
34 Hasil uji penyimpangan model pengaruh tingkat aerasi dan
kecepatan agitasi terhadap hidrolisis protein kulit udang hasil
demineralisasi ...................................................................................
156
35 Analisis kanonik pengaruh tingkat aerasi dan kecepatan agitasi
terhadap tingkat hidrolisis protein kulit udang hasil demineralisasi
156
36 Hasil penghitungan jumlah bakteri dalam medium kultivasi proses
deproteinasi kulit udang hasil demineralisasi pada berbagai
perlakuan ..........................................................................................
158
37 Hasil pengukuran aktivitas enzim dalam medium kultivasi proses
deproteinasi kulit udang hasil demineralisasi pada berbagai
perlakuan ..........................................................................................
159
38 Hasil pengukuran kandungan protein kulit udang hasil
demineralisasi dalam medium kultivasi proses deproteinasii pada
berbagai perlakuan ...........................................................................
160
39 Analisis statistik terhadap tingkat penurunan kandungan protein
kulit udang hasil demineralisasi pada berbagai perlakuan sistem
kultivasi proses deproteinasi ............................................................
161
40 Hasil pengukuran analisis proksimat kulit udang dan kitin hasil
ekstraksi ............................................................................................
162
xvi
GLOSARIUM
A
Aerasi : Pemberian udara ke dalam medium cair
fermentasi/kultivasi pada suatu fermentor
dengan maksud meningkatkan kelarutan
oksigen dalam medium tersebut
Agitasi : Pembirian putaran/pengadukan kepada
medium cair fermentasi/kutivasi dengan
maksud menghomegenkan dan
meningkatkan kelarutan oksigen dalam
medium tersebut
D
Demineralisasi : Proses penghilangan/pelarutan mineral dari
kulit udang
Deproteinasi : Proses penghilangan/pelarutan oksigen dari
kulit udang
E
Ekstraksi : Proses pemisahan senyawa yang diinginkan
(kitin) dari suatu material (kulit udang)
Endopeptidase : Jenis enzim yang dapat memutuskan rantai
peptida dari suatu rantai polipeptida
G
Gugus hidrofilik : Gugus yang dapat meningkatkan molekol
larut dalam air
xvii
Gugus hidrofobik : Gugs yang dapat meningkatkan molekol
larut dalam lemak
H
Hidrolisis : Reaksi antara molekol air dengan senyawa
kimia lainya yang dalam hal di buku ini
adalah protein
Heterofermentatif : Fermentasi asam laktat dengan produk akhir
asam laktat, karbon dioksida dan etanol
Homofermentatif : Fermentasi asam laktat dengan produk akhir
hanya asam laktat saja
K
Kitin : Senyawa biopolimer berantai panjang dan
tidak bercabang, banyak ditemukan dalam
crustacea
α Kitin : Kristal kitin yang terbentuk dari susunan
rantai yang tersusun secara anti pararel
β Kitin : Kristal kitin yang terbentuk dari susunan
rantai yang tersusun secara pararel
γ Kitin : Kristal kitin yang terbentuk dari 3 susunan
rantai, 2 diantaranya tersusun secara pararel
Kultivasi sistem batch : Sistem kultur mikroorganisme dalam media
cairan yang mana mikroorganisme tersebut
ditumbuhkan hanya diberikan satu kali
penambahan nutrien yaitu diawal kultivasi
saja.
M
Makroaerofilik : Bakteri yang dapat tumbuh dengan baik
xviii
pada medium yang memiliki kelarutan
oksigen tinggi
Mikroaerofilik : Bakteri yang dapat tumbuh dengan baik
pada medium yang memiliki kelarutan
oksigen terbatas
P
Protease : Jenis enzim yang dapat mengkatalis reaksi
hidrolisis pemecahan rantai-rantai peptida,
yaitu senyawa protein
R
Reologi : Sifat-sifat aliran materi dalam bentuk cair
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Kitin merupakan bahan baku industri untuk berbagai produk yang
memiliki aplikasi yang luas baik di bidang pertanian, biomedik, farmasi,
kecantikan, penangangan limbah cair, industri tekstil, industri kertas,
fotografi, maupun pangan (Aytekin and Elibol 2009). Aplikasi di bidang
pertanian digunakan untuk pelapis biji bibit suatu tanaman agar terhindar
dari serangan jamur (Wang et al. 2010). Aplikasi di bidang biomedik
digunakan untuk benang bedah dan pelapis luka (Park and Kim 2010).
Aplikasi di bidang farmasi digunakan dalam sediaan tablet atau obat yang
berfungsi untuk mengontrol sistem delivery zat aktif obat saat berada
dalam tubuh (Puvvada et al. 2012). Aplikasi di bidang penanganan limbah
cair dimanfaatkan untuk menggumpalkan protein yang terlarut dalam
cairan limbah serta kemampuan kitin untuk mengikat logam berat yang
terdalam cairan limbah cair tersebut (Honarkar and Barikani 2009).
Applikasi di bidang pangan dimanfaatkan sebagai pengawet makanan
karena kitin dan derivatnya memiliki kemampuan sebagai antimikroba.
Selain itu, aplikasi kitin dalam bidang pangan juga digunakan untuk
penjernih sari buah karena kitin dan derivatnya memiliki kemampuan
sebagai kuagulan (Liman et al. 2011).
Kebutuhan akan kitin tiap tahunnya terus meningkat di Indonesia.
Berdasarkan laporan Ramlah (2010) kebutuhan kitin di Indonesia pada
tahun 2005 sebesar 11.552 ton dan pada tahun 2009 meningkat menjadi
30.115 ton. Kebutuhan kitin dunia masih didominasi oleh Jepang dan
Amerika Serikat. Menurut Zaku et al. (2011) kebutuhan kitin di Jepang
tiap tahunnya terus meningkat dan diperkirakan rata-rata peningkatanya
sebesar 37% per tahun. Kebutuhan kitin yang sangat besar dan terus
meningkat tersebut menunjukkan keluasan penggunaan kitin dalam
