Penyediaan Dan Karakterisasi Kitosan Dari Kulit Udang Lipan (Squilla Mantis) Sebagai Adsorben Untuk Menurunkan Kadar Kolesterol
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kitin adalah polisakarida alami seperti selulosa, dekstran, alginat, dan sebagainya
yang dapat terdegradasi secara alami dan non toksik. Kitin merupakan polisakarida
rantai linier dengan rumus β (1-4)-2-asetamido-2deoksi-D-glucopiranosa, sedangkan
kitosan adalah deasetilasi kitin (Merck Index, 1976).
Kitin banyak didapati pada kulit-kulit luar arthropoda, crustacea (seperti
udang, rajungan, dan lobster), mollusca, annelida, dinding yeast dan serangga. Kitin
juga terdapat pada tumbuhan tingkat rendah seperti jamur terutama pada bagian
miselium dan sporanya (Muzzarelli, 1977).
Indonesia merupakan negara maritim yang kaya akan bahan baku kitin yang
banyak terdapat dalam kulit udang, kulit udang lipan, dan cumi-cumi akan menjadi
sangat potensial dalam produksi kitin
dan
kitosan.
Pemanfaatan udang lipan
umumnya baru terbatas untuk keperluan makanan, biasanya hanya dagingnya saja
yang diambil sedangkan kulitnya dibuang, padahal kulit udang lipan mengandung
senyawa kitin yang cukup tinggi yaitu, sekitar 20-30 % berat kulit keringnya.
Sedangkan kulit udang lipan sendiri merupakan limbah pengalengan udang lipan
yang belum diolah secara maksimal. Penggunaan kitin dibatasi oleh sifat-sifat yang
tidak larut dan sulit dipisahkan dengan bahan lain yang terikat terutama protein,
sehingga untuk pemanfaatannya kitin perlu diubah terlebih dahulu menjadi kitosan
Salah satu cara lain memanfaatkan limbah ini adalah dengan mengektraksi
senyawa kitin yang terdapat di dalamnya, lalu dengan proses deasetilasi kitin diolah
menjadi kitosan. Proses ekstraksi kitin dari kulit udang lipan secara kimia merupakan
Universitas Sumatera Utara
proses yang relatif sederhana , karena itin masih terikat dengan unsur-unsur lainnya
antara lain protein dan mineral. (Romatua, 2002)
Kitosan adalah suatu biopolimer dari D-glukosamin yang dihasilkan dari
proses deasetilasi kitin dengan menggunakan alkali kuat. Kitosan bersifat sebagai
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 (Rahayu, 2007).
Untuk menghasilkan kitosan yang bermutu tinggi tergantung pada kitin yang
dihasilkan. Sekiranya kitin yang dihasilkan tidak murni, maka tidak akan dihasilkan
kitosan. Untuk inilah perlu diketahui derajat deasetilasi di dalam kitosan, karena
merupakan sifat utama dari kitosan. Kitosan mempunyai kadar nitrogen yang
bergantung kepada derajat deasetilasi. Salah satu metode untuk mengetahui derajat
deasetilasi adalah dengan menggunakan spektrofotometri (Muzarelli, 1977).
Kitosan merupakan biopolimer yang banyak digunakan di berbagai industri
kimia, antara lain dipakai sebagai koagulan dalam pengolahan limbah air, bahan
pelembab, pelapis benih yang akan ditanam, adsorben ion logam, anti kanker /anti
tumor, anti lemak, komponen tambahan pakan ternak, sebagai lensa kontak, pelarut
lemak, dan pengawet makanan (Rahayu, 2007).
Lemak dan minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga
kesehatan tubuh manusia. Selain itu lemak dan minyak juga merupakan sumber
energi yang lebih efektif dibanding dengan karbohidrat dan protein. Satu gram
minyak atau lemak dapat menghasilkan 9 kkal, sedangkan karbohidrat dan protein
hanya menghasilkan 4 kkal/gram. Lemak hewani mengandung banyak sterol yang
disebut lemak, sedangkan lemak nabati mengandung fitosterol dan lebih banyak
mengandung asam lemak tak jenuh sehingga umumnya berbentuk cair. Lemak
hewani ada yang berbentuk padat yang biasa berasal dari lemak susu, lemak babi,
lemak sapi. Minyak atau lemak, mengandung asam-asam lemak essensial seperti
asam linoleat, linolenat dan arakidonat yang dapat mencegah penyempitan pembuluh
darah akibat penumpukan lemak (Winarno, 1992).
Universitas Sumatera Utara
Salah satu upaya untuk menurunkan kadar lemak dalam lemak dengan
menggunakan biopolimer kitosan. Senyawa ini akan membawa muatan listrik positif,
dapat menyatu dengan zat asam empedu yang bermuatan negatif sehingga
menghambat penyerapan lemak, karena zat lemak yang masuk bersama makanan
harus dicerna dan diserap dengan bantuan zat asam empedu yang disekresi liver
(Hargono, 2008).
Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti tertarik untuk meneliti tentang
pengaruh penambahan kitosan dari kulit udang lipan terhadap penyerapan kolesterol
dari lemak udang lipan.
1.2 Permasalahan
Apakah kitosan dari kulit udang lipan dapat digunakan sebagai adsorben
untuk menurunkan kadar kolesterol dari lemak udang lipan.
1.3 Pembatasan Masalah
Penelitian ini hanya dibatasi pada penyediaan kitin dari kulit udang lipan
serta penyerapan kolesterol dari lemak udang lipan pada penambahan kitosan dengan
variasi massa (1, 3, 5 dan 7) gram kitosan dan dengan variasi waktu perendaman
(15, 30, 45 dan 60) menit.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan penyediaan dan
karakterisasi kitosan dari kulit udang lipan sebagai adsorben untuk menurunkan
kadar kolesterol.
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi hasil
ekstraksi kitosan dari kulit udang lipan dapat digunakan untuk menurunkan kadar
kolesterol.
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian laboratorium, dimana isolasi kitin dari kulit
udang lipan melalui tiga tahap, yaitu deproteinasi dengan NaOH encer,
demineralisasi dengan HCl selanjutnya proses deasetilasi dengan penambahan NaOH
untuk menghasilkan kitosan. Penentuan kadar kolesterol dari lemak udang lipan
dilakukan dengan mengekstraksi lemak terlebih dahulu. Proses penyerapan lemak
dari lemak udang lipan dilakukan dengan penambahan kitosan sebanyak 1 gram
dengan variasi waktu perendaman 15, 30, 45 dan 60 menit. Kemudian dilakukan hal
yang sama untuk variasi penambahan kitosan sebanyak 3, 5 dan 7 gram. Kemudian
hasilnya dianalisa secara kromatografi gas.
1.7 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian FMIPA USU dan di
Laboratorium Kimia Karantina Perikanan Polonia Medan.
Universitas Sumatera Utara
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kitin adalah polisakarida alami seperti selulosa, dekstran, alginat, dan sebagainya
yang dapat terdegradasi secara alami dan non toksik. Kitin merupakan polisakarida
rantai linier dengan rumus β (1-4)-2-asetamido-2deoksi-D-glucopiranosa, sedangkan
kitosan adalah deasetilasi kitin (Merck Index, 1976).
Kitin banyak didapati pada kulit-kulit luar arthropoda, crustacea (seperti
udang, rajungan, dan lobster), mollusca, annelida, dinding yeast dan serangga. Kitin
juga terdapat pada tumbuhan tingkat rendah seperti jamur terutama pada bagian
miselium dan sporanya (Muzzarelli, 1977).
Indonesia merupakan negara maritim yang kaya akan bahan baku kitin yang
banyak terdapat dalam kulit udang, kulit udang lipan, dan cumi-cumi akan menjadi
sangat potensial dalam produksi kitin
dan
kitosan.
Pemanfaatan udang lipan
umumnya baru terbatas untuk keperluan makanan, biasanya hanya dagingnya saja
yang diambil sedangkan kulitnya dibuang, padahal kulit udang lipan mengandung
senyawa kitin yang cukup tinggi yaitu, sekitar 20-30 % berat kulit keringnya.
Sedangkan kulit udang lipan sendiri merupakan limbah pengalengan udang lipan
yang belum diolah secara maksimal. Penggunaan kitin dibatasi oleh sifat-sifat yang
tidak larut dan sulit dipisahkan dengan bahan lain yang terikat terutama protein,
sehingga untuk pemanfaatannya kitin perlu diubah terlebih dahulu menjadi kitosan
Salah satu cara lain memanfaatkan limbah ini adalah dengan mengektraksi
senyawa kitin yang terdapat di dalamnya, lalu dengan proses deasetilasi kitin diolah
menjadi kitosan. Proses ekstraksi kitin dari kulit udang lipan secara kimia merupakan
Universitas Sumatera Utara
proses yang relatif sederhana , karena itin masih terikat dengan unsur-unsur lainnya
antara lain protein dan mineral. (Romatua, 2002)
Kitosan adalah suatu biopolimer dari D-glukosamin yang dihasilkan dari
proses deasetilasi kitin dengan menggunakan alkali kuat. Kitosan bersifat sebagai
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 (Rahayu, 2007).
Untuk menghasilkan kitosan yang bermutu tinggi tergantung pada kitin yang
dihasilkan. Sekiranya kitin yang dihasilkan tidak murni, maka tidak akan dihasilkan
kitosan. Untuk inilah perlu diketahui derajat deasetilasi di dalam kitosan, karena
merupakan sifat utama dari kitosan. Kitosan mempunyai kadar nitrogen yang
bergantung kepada derajat deasetilasi. Salah satu metode untuk mengetahui derajat
deasetilasi adalah dengan menggunakan spektrofotometri (Muzarelli, 1977).
Kitosan merupakan biopolimer yang banyak digunakan di berbagai industri
kimia, antara lain dipakai sebagai koagulan dalam pengolahan limbah air, bahan
pelembab, pelapis benih yang akan ditanam, adsorben ion logam, anti kanker /anti
tumor, anti lemak, komponen tambahan pakan ternak, sebagai lensa kontak, pelarut
lemak, dan pengawet makanan (Rahayu, 2007).
Lemak dan minyak merupakan zat makanan yang penting untuk menjaga
kesehatan tubuh manusia. Selain itu lemak dan minyak juga merupakan sumber
energi yang lebih efektif dibanding dengan karbohidrat dan protein. Satu gram
minyak atau lemak dapat menghasilkan 9 kkal, sedangkan karbohidrat dan protein
hanya menghasilkan 4 kkal/gram. Lemak hewani mengandung banyak sterol yang
disebut lemak, sedangkan lemak nabati mengandung fitosterol dan lebih banyak
mengandung asam lemak tak jenuh sehingga umumnya berbentuk cair. Lemak
hewani ada yang berbentuk padat yang biasa berasal dari lemak susu, lemak babi,
lemak sapi. Minyak atau lemak, mengandung asam-asam lemak essensial seperti
asam linoleat, linolenat dan arakidonat yang dapat mencegah penyempitan pembuluh
darah akibat penumpukan lemak (Winarno, 1992).
Universitas Sumatera Utara
Salah satu upaya untuk menurunkan kadar lemak dalam lemak dengan
menggunakan biopolimer kitosan. Senyawa ini akan membawa muatan listrik positif,
dapat menyatu dengan zat asam empedu yang bermuatan negatif sehingga
menghambat penyerapan lemak, karena zat lemak yang masuk bersama makanan
harus dicerna dan diserap dengan bantuan zat asam empedu yang disekresi liver
(Hargono, 2008).
Berdasarkan latar belakang di atas, peneliti tertarik untuk meneliti tentang
pengaruh penambahan kitosan dari kulit udang lipan terhadap penyerapan kolesterol
dari lemak udang lipan.
1.2 Permasalahan
Apakah kitosan dari kulit udang lipan dapat digunakan sebagai adsorben
untuk menurunkan kadar kolesterol dari lemak udang lipan.
1.3 Pembatasan Masalah
Penelitian ini hanya dibatasi pada penyediaan kitin dari kulit udang lipan
serta penyerapan kolesterol dari lemak udang lipan pada penambahan kitosan dengan
variasi massa (1, 3, 5 dan 7) gram kitosan dan dengan variasi waktu perendaman
(15, 30, 45 dan 60) menit.
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk melakukan penyediaan dan
karakterisasi kitosan dari kulit udang lipan sebagai adsorben untuk menurunkan
kadar kolesterol.
Universitas Sumatera Utara
1.5 Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi hasil
ekstraksi kitosan dari kulit udang lipan dapat digunakan untuk menurunkan kadar
kolesterol.
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian ini adalah penelitian laboratorium, dimana isolasi kitin dari kulit
udang lipan melalui tiga tahap, yaitu deproteinasi dengan NaOH encer,
demineralisasi dengan HCl selanjutnya proses deasetilasi dengan penambahan NaOH
untuk menghasilkan kitosan. Penentuan kadar kolesterol dari lemak udang lipan
dilakukan dengan mengekstraksi lemak terlebih dahulu. Proses penyerapan lemak
dari lemak udang lipan dilakukan dengan penambahan kitosan sebanyak 1 gram
dengan variasi waktu perendaman 15, 30, 45 dan 60 menit. Kemudian dilakukan hal
yang sama untuk variasi penambahan kitosan sebanyak 3, 5 dan 7 gram. Kemudian
hasilnya dianalisa secara kromatografi gas.
1.7 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Penelitian FMIPA USU dan di
Laboratorium Kimia Karantina Perikanan Polonia Medan.
Universitas Sumatera Utara