Pembuatan kitosan dari ampas silase limbah udang

PAOSlDlhlG
Konferens~So~nsYelgutan dan Pentonon lndor~es~o
!
Kornpus FPlK - IPB Dvamago. 1 7- 18 IU'I:
207

Gelatin.

~niaPangan d m tiizi,

PEMBUATAN KITOSAN DARl AMPGS SILASE LIMBAH UDANG
Winarti, Pipih Supitjah, dan Yuli lndi Astuli

Gramcdia Pustaka

Uepartcmrn Teknologi H ~ s i Pera~rdn
l
(THP), FaLultas Perikarlan dan llmu Gelautan (FPIV) IPB

'lwric Filn~.
LTD.


Japatl Packngi~~g
Institute.

I.imbah udang banyak digunakan scbdp caltlpuran baharl baku makanan szperti p r ~ ~ s ,
terasi, kerupuk, juga dapat dilnaohatkan untuk rurnber protein pakan tema k dan bahan baku
k~tosan. Salah satu contoh pakan k m a k adalah sjlasr dari limbah ikan atau lin~bahudang.
Penel~lianini berlujuan untuk mempelajar~ proses pembuatan kitosan darl ampas silase ltmbah
udang. Kor.sentrasi tepung iap~okayang ditambahkan pada pembuatan ampas $:lase adalah 200,;.
30'0 dan 40';. Dari arnpas s~laseterbalk digunahao untuk pembuatan k ~ t i n .Konsen~rasiHCI pada
proses demineral~sasiyallu 0.5 N, 0.75 N dan I N . Parameter UJI unluk menentukan ampas silasr
terbaik adalah kadar protcln dan kadar ahu Pada pe~r~buatan
kitosan, kcnsentrasi NaOH pada
proses dcpmtei~~isasi
sebcsar 2.5%. 3% dan 3.5%, sedangkan suhu proses dcasst~lasi: I 0OUC.
120"r dan 14n''C' Parameter uj: mutu kitosan rerdiri darl kadar abu, kadar air, kadar nitrogen dan
derajat deaset~lasi Hasil penelitian menunjukkan pe~~s~nbahan
iepung tapioka 40% mengliasilkan
s~lasedengan kadar protein 17,11% da!~ampas silasr dcngan kadar abu 2!,08%, kadar protein
1?,77'% serta rendemcn 3.4C)%. Kitosan yang berasal d a r ~alijpss s~laseterbaik mernpuriyai kadar

abu 0,12-1~,_104'0; kadar a i r 12.44- 13.16%; Lada: nitrogen 6,19-6.H3%; derajar deasctilasi 63.83Y8,53K, scrta relrdcli~m 13,5h-26,73%. Ilerajat deawtilasi kirosan terttnggl drhasilkan d a r ~
pcrlakuan suhu p~osesdeaset~lasi 140°C.
Kata k u n c i hnihah udang. alnpas silasc, kitosan, dcrajat dease11la21

Udai~gtrlerupaka~lsalah satu produk a~idalan yang diekspor drill menjadi
devisa negara. Menuru~data sta~is~ik,
selama tahun 2002-2003

penyulnbang

udang ~netlgalani pzningkaran, yaitu dari 124.7M toil pada tahun 2002
n~enjadi137.635 ton pada tahun 2003 datl 125.684 tori diantara~lyaadalah udailg
hcku (Ditjen Kelautau dan Perikanan, 2005). ljinurnnya udmg dickspor dalatn
belituk uJa11g heku lanpa kepala (kerrr1lcu.v)atau rnnpa kepala darl kulit fjwelcd)
schingga li~nbah yarlg dihasil kan cukup banp k . Bagiau yang dibuailg dari
pengolahan uda~jgbeku tanpa kepala dapat mencapai 36-39% {Zaitsev rf rrl.,
19h9), yang tzrdiri dari gabungan kepala daii dada ( c h t p a l n ~ l r o r ~Jumlah
~),
limbah kepala udang dari industri pengolaha11 udang beku pada tahm 2003
~nrncapailebih kurang 84.000 ton (DKP 2005). Apabila t i d d ditangani dengan

baik, limbah tenebut aka11 menjadi sumber peniemar bngi lingkungan sekitar.
Padahal dalarn limbah udang ini masih ada senyawa-senyawa yang dapat
dimanfaatkan. Cangkang udang rnerupakm bahan baku dalam peinbuatan kitin
dan kitosan, dail pada kepala udaug masih terdapat jaringan daging yaiq
ekspor

-

SO

THP - 1 5 1 -

PROSIDING

Konferensi Sa~nsKelouton dun Penkonan Indonesia I
K o r n p u s FPlK - IPB Dramaga, 17-18 lull 2007

PROSIDING
Konferenn Sains


don Perrksnon Indonerig
J u l ~2PP7

FPlK

~nengandungprotein yang sela~nnini dimanfaalh-an subagai cainpuiAan dala~rl
pe~nbuatanpetis, kerupuk, dan Irmsi.
Beberapa kendala yang dihadapi dalam pemanfaatan limbah ini adalah proses
pcmhusukan yang tej a d i ak~batpengeringon yarlg t idak seinpuma, terutarna pada
~nusitn hujan. Pe~nbuatansilase merupakan snlah satu cara ut~tuk mcngatasi
nasala ah ini. Cairan silase yang diperoleh dapat dirnanfaatkai ui~tukpakan ternak.
Silase ikaw'udang adalah suatu prnduk y311g di hual dari ikan, udang, atau sisa-sisa
olahatlrlya rnelalui proses f e n ~ ~ e ~ l tdrngan
asi
bnutuan enzirn-enzim yang terdapat
padn ikaniudang tersehu t atau dz~lgatl cnra ~nenainbahka~lasam. Selain
tnemycrccpat proses pencairan, penggurlaatl asam j uga bersifat ~nengha~nbat
pert umbuhnn dau bahkan metnatikan mikroorganismz pembusuk.

Det~gan melakukan pembuatan silase lirnbah udang aka11 dihasilkan dua

produk sekaligus, yaitu silase dan atnpas silase ynng setat~juttlya dapat
dirnanfaatkan untuk pernbuatan kitin dan kitosan.
l'enelitian ini bcrtujuan untuk:
a. Merr~pelajaripernbuatan kitosari dari alnpas silase limbah udatlg
b. hltnentukaji k o ~ ~ s e ~ ~ NaOH
t r a s i pada proses deproteinisasl

c. Mengetahui suhu proses deasetilasi dan penga~uhnyapada mutu kitowa

Rahan dan Alat
Bahan baku yallg digunakan adalah limbah udang jcnis Prrrurzis sp. yang
diperoleh dari iudustrj pcmbekuan di Muara Baru, Jakarta. Bahau lainnya adalah
tepung tapioka, kol u ~ ~ t upembuatan
k
starter bakteri asain laktat (Lactohacillu~
planrarirm), garatn, dnu gu1a. Bahan kiinia untuk a ~ ~ a l i kndar
sa
air, kadar protein,
dan kadar ahu arltara lait) H!S04 , asaln boraks, HCI 0,l N dan tablet kjeltab.
Enha1 kimia untuk pembuatat~kitosan dari ainpas silase antara lain: HCI, NaOH,

akuades, scrta media tunlbuh MRSA (De MUIIRogosa Sharpe Agar) untuk uji
TPC bakteri asaln laktat.

Peralatan untuk analisis kiinia dan pembuatan silase kitosan terdiri dari .
oven, tanur, desikator, kjeltec sistein, buret, timbangan, cawan porselen, kain
saring, termometer, p H meter, spektrofotome~er.dan lain-lain.

THP- 1 5 1 -

Penelitia~l

dua !atlap

per~elitiau

Penrliiian
karbohidrat

bertujuan n~engetahu
~nenghasil

ineinpunyai
iui
persiapan
pe~nbuar
keri~lgserta penentuan konscntrasi HCl

asam

Persiapan

tahap i~lidipcrsiapkan
bakteri asaln
limbah
asaln
fernlentasi kollkubis menggunakan larutan g
sela~na
ka
Pemhuatan

kering


ampas

Tahnp pe~nbuatan
diawali dengall nwtlca,
dibugi rne~Gadi lign kelumpoh. Sctiap keloin
dilambnh teyung lapioka
konse~lrrnsibel-beda {20%, 30%, 40%), kernud
asam
sebai~yak0,75 ml
dimasukkan
wadah tatutup datl
kanlar schingga tcrjadi
fermentas
selesai,
peuyaringan ~netlggutlakan
dengan
bcnih.
selanjutnya
prnjemurau dengan sinar ~nataharisela~na j a

Arnpas sitase kzri~lgyaug
protein
kadar abu. Ampas
rneln
protei~iterendah adalall yatlg

konsentrasi HCl

derr

d i g u n a l a n sebesar 0,s b
dita~nbahHCI (0,5
(blv) dan dipanaskan
9 0 " ~sclal

Perlakuan IICl

disnrtng dan
dije~nursampai kering. Anpas sila:
rendah

hasil terbaik

-

153

-

PROSIDING
Konferenrr Soins Kelautan don Pef~konan
Indonesia I
Kampor FPX - IPB Dramaga. 17-18 luli 2 9 2 7

dimanfaatkan

mg

~k,

calnpuran dala~n


terasi.

tang
pemaufaatar! litnbah ini
li
pengeringan yang
srmpuma, terutama
tail
men~pakan
siltu cara
rnengatasi
se Fang diperoleh dapar diinatlfaatkan
pakan
1 suaiu prduk
alau sisa-sisa
:s ferrnentasi d e ~ ~ g a n
cuzim-enzim
terdapat
:but
dcngan cara menambnhkatl asam. Sclain
mcairan, penggunaan a s a ~ njuga hersifat inenghambat
~ne~nat
kroorganisme
lirnbah
tu
dan ampas
bunta an kitill
kitosau.

NaOH

deproteii~isasi

deasetilasi dan pengaruhnya

mutu

digunakan adatnh limbah
jenis Prnueus
cmbekuan Muara Baru,
Bahan lainnya
pe~nbuatan
bakteri a s m
(Lacrohuc.il1u.s
gula.
uiituk
kadnr
iin H:S04 asam boraks, HCl 0,l N da11
kjeltab.
buaian
dan arnpas
antara
1 iC1, NaOH,
mbuh
(De M(tn Rogosn Sliarpe Agar)
uji
lalisis kimia
pembuatan
kirosat~terdiri
kjeltzc sistem,
timbangan, cawan pol+seletl,
spzktrofotixneter, dan

-

-

1. Penclitian Pendahuluan

Penelitian pendahuluan hcrtujuan ~nengetahui pengaruh pcnambahan
karbohidn t (tapioka) yang dapat rnenghasilkan ampas silase limbah udang
terbaik. yaitu yang tnelnpunyai kadar abu dan kadar protein reudah. Pada tahap
ini dilakukat~persiapat~ kultur bakteri, p e ~ n b u a t asilase
~~
d a i ~ainpas silase
krring serta peoeiltuan konsentrusi HCI unt uk proses demineralisasi.
a. Persiapan kultur bakteri

asam laktnt

Pada tahap ini dipersiapkan kultur bak~eriasam laktat dan p e ~ buatan
n
silase
lia~hah udang. Kultur bakteri asarn lnktar dibuat dengan lnelakukan
fennentasi kol!kubis menggul~akan tarulan garam 2,5% dan gula I % ,
ketnudian diinkubasi selama 4 hari pada suhu kamar.

limbnh

ainpas
rasi

akan
yang selai~jutnya

Penelitisr~iterdiri dari dua tahap yaitu penel i t ian pendahuluan dan penelitian
utaina.

b. Pembuatan silase dan ampas silase kering

Tahap pctnbuatan silnse diawali dztlgarl mencacall 1 8 kg liinl.rah udang dau
dibagi inenjadi t iga kelompok. S etiap kelo~npok(6 kg cacahan li~nbah
udang) di ta~nbahtepung tapioka yang telah dilnasak (gclatinisasi) dellgall
konse~ltrasibcrbeda (20%, 30%, 40%). kelnudian dicarnpur kultur bakteri
asam laktat, masing-masing sebanyak 0,75 m1/0,6 kg. Carnpuran tersebut
dimasukkau ke dala~nwadah tcrtutup d a t ~disilnpnn sela~naI4 hari pada
suhu kamar sehingga tcrjadi proses fermentasi. Set elah prosus fennentasi
selesai, dilakukan penyaringan ~nei\ggunakan kain blncu dan arnpasliya
dicuci dengan air bersih. Tahap selanjutnya adalah proses pengeriiigud
penjtmuran dcngan sinar matahari setallla 5 jam pcr hari selama dua hari.
Ampas silase kering yailg dihasilkan kc~nudiandi lakukan analisis kadar
protein d a ~kadar
i
abu. Ampas stlase yang metnpunyai kndar ahu dan kadar
protein terendah adalnh yang terbaih.
c. Pc~~enturn
kunsentrasi HCl pada proses demineralisasi

Perlakuan HCI y t l g digunakun sebesar 0,5 N, 0,75 N dall 1 N. Punpas
silase kering yung tehaik dita~nbahHCI (0,5 N, 0,75N dan I N) nisbah 1:
7 (biv) dan dipanasknu pada suhu 90"~'selaina satu jam, smbil diaduk.
Kesidu yatlg didapatkan disnrii~gdan dicuci hirlgga pH mc~ijadinetral
kemudian dijemur sainpai keriag. iunpas silase krring dengan kadar abu
paling rendah adalah hasil terbai k yrlng aka11digunaka~iuntuk pembuatan
ki tosan.

THP- I 5 1

PROSlDlNG

PROSIDING

Konferensi Soins Kelouton dan Perikanan lndonesio I
Kcmp~
I; FPlK - IPB rJromogu.17- 18 Jul~2W/

Konlerensi Salns Keluutur,
Penkanon Indones~a
FPlK IPB Promugo. 1 I - 18 lull 2007

2. Yembuatan kitosan
Peinhuata~lki tosan terdiri dari proses deinineralisasi dan deprotein~sas~
ysng
meilghasilkatl kit in, ke~nudian dilanjutkan dengan proses dcasetilasi untuk
~nenghasilkankitosan.

d:

dnn

Tabel 1.

lir~tbah

a. Dcmincralisasi

Proses ini ditujukan untuk inenghilallgkarl seoyawa anorganik yang terdapat
pada limbah udang. HC1 1 N ditalnbahkan pada liinbah udang dengan
perbandingan bobot bahan dan v o l u i ~ ~perlgekstrak
e
1 :7 (blv). Keinudiatl

dipanaskan pada suhu 90°C selarna satu jam, dilanjutka~lproses penyaringan
dan pcncucian dengau air hingga pll m e ~ i a d netral.
i

b. Deproteinisasi
Proses penghilangan protein di lakuksn dengall inenambahka~l NaOH
denpan konsentrasi berbeda: 1.5% ( A , ) , 1% (A?), dan 3 3 % ( A l ) scbanyak
1 : 10 (blv). dipanaskan pada sullu 90°C sela~na satu jam. Sela~$utnya
dilakukan periyaringai~ d a ~ ipencucia~l menggunakaii air sarnpai pHnya
tnrt!judi netral hingga diperolah kiiin.

Kitin yang dihasilka~~
dicampur dengall NaOH pekat 50% riisbah 1:20 (blv).
Ca~npurar~
tersebut dipanaskan pada suhu berbeda: 1 00°C (BI), 1 20°C (B?)
dan 140°C (B I ) scla~nasatu jam diikuti dengall penyaringatl dan pencuciwl
me~lgggutlakailair llingga pH tnriljadi ~ ~ c t rdall
a l diperolah kitosan. Kitosan
yarlg didapatlinn srl~njut~lya
dijetnur sclalna 2-3 hari salllpai benar-benar
kering dali ditiinbarig beratnya. Kitvsan k e r i ~ ~irli
g dia~~alisis
mutunyu.
~neliputikadi~rair, abu, nitrogen dan dcrajat deasetilasi.

Kadar

ampas si
limbah
22.00-29,149'0. Hasi I analisis IY
yailu
12,70- t
01
yatig rnerupakan
ta~nbahan
r
tersrbut
dimanfhatkan
proteir
ternak.

Peilamhahal~knrhohidrat
r
mempunyai
tereildah (22.00%),
(1
(l'abel ).
pendahul~
demineralisasi tnenggunakan
HCI
dengall ttljuan
mendapatka~lalnpas silase dengar
perlakuan penggunaan
tcrnynta niznghasilkan
terettdah yaitu 0,55%. Sedangkan prrlakua~llainny
dau 0,75 Nj ~nenghasilka~l
anlpas silasc
;
15,83%
6,33%. Sernakin inggi konsentrasi
inenghasilkan ampas
lebih

Penelitian Uiama
silnse li~nbah
deng
tldian ampas
kitin/kitosan.
kitin lnengacu
j.
drmi~~eralisasi
di~unaka~~ N
selarna
jam. Hal irli
hasil pel~litianpendal
IICl
rnellghasilkan ampas
kitosatt
Ii~nbah
berkisar
21.
40%,

111. EIASIL DAN PEMBAIIASAN

Yena~nbahan tepung tapioka del~gankonsentrasi berbeda (209;. 30% dail
40%) menghasilkall ampas silase dengan rendemen antara 3,49-4,hY%. Stmakin
tinggi konsentrasi tapioka yang ditarnbahkan, jumlah rcttdemeii ampas silasc
se~nakinmenurun (Tabel I ).

THP - 154 -

- 155 -

PROSIDING
Konferensi Sains Kelautan dan Perikanan Indonesia I
Kampus FPIK – IPB Dramaga 17 – 18 Juli 2007

PEMBUATAN KITOSAN DARI AMPAS SILASE LIMBAH UDANG
Winarti, Pipih Suptijah, dan Yuli Indi Astuti
Departemen Teknologi Hasil Perairan (THP), Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan (FPIK) IPB

ABSTRAK
Limbah udang banyak digunakan sebagai campuran bahan baku makanan seperti petis,
terasi, kerupuk, juga dapat dimanfaatkan untuk sumber protein pakan ternak dan bahan baku
kitosan, Salah satu contoh pakan ternak adalah silase dari limbah ikan atau limbah udang.
Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari proses pembuatan kitosan dari ampas silase limbah
udang. Konsentrasi tepung tapioka yang ditambahkan pada pembuatan ampas silase adalah 20%,
dan 40%. Dari ampas silase terbaik digunakan untuk pembuatan kitin. Konsenlrasi HCl pada
proses demineralisasi yaitu 0.5 N, 0.75 N dan I N. Parameter uji unluk menentukan ampas silasr
terbaik adalah kadar protein dan kadar abu Pada pembuatan kitosan, konsentrasi NaOH pada
proses deproteinisasi sebesar 2.5%. 3% dan 3,5%, sedangkan, suhu proses ticasetilasi : 1000C.
I200C dan 1400C Parameter uji mutu kitosan terdiri dan kadar abu, kadar air, kadar nitrogen dan
Jera|at deasetilasi Hasil penelitian menunjukkan penambahan tepung tapioka 40% menghasilkan
silase dengan kadar protein 17,11% daii ampas silasr dengan kadar abu 22,08%, kadar protein
12,77% serta rendemen 3,44%. Kitosan yang berasal dari ampas silase terbaik mempunyai kadar
abu 0,12-0,30%; kadar air 12.44- 13.16%; kadar nitrogen &,1M>.H3%; derajar deasetilasi 63.83S8,53% serta rendemen 13,56-26,73%. Derajat deasetilasi kitpsan tertinggi dihasilkan dan
perlakuan suhu proses Seaset! lasi 140°C.
Kata kunci limbah udang, ampas silase, kitosan, derajat deaseiilasi

THP-151 -