ISOLASI KITIN DARI CANGKANG RAJUNGAN (Portunus pelagicus) UNTUK PRODUKSI KITOSAN SEBAGAI PENGAWET PADA NUGGET IKAN

BAB 1 PENDAHULUAN Latara Belakang Keanekaragaman hayati Rajungan Kitosan Kitin Reaksi deasetilasi Pengawet Nugget Ikan Rochima, 2014; Suratmo dkk, 2014;

Hasil penelitian sebelumnya

Rumusan Masalah 1.Bagaimana psoses isolasi kitin dari cangkang rajungan (Portunus pelagicus) secara enzimatik? 2.Apakah kitosan enzimatis dapat menjadi senyawa anti mikroba sebagai pengawet pada nugget ikan pada konsentrasi tertentu? 3.Berapa konsentrasi kitosan yang optimum untuk menghasilkan nugget ikan yang memiliki umur simpan lebih lama?

Tujuan Penelitian 1.Memahami psoses isolasi kitin dari cangkang rajungan (Portunus pelagicus) secara enzimatik. 2.Mengaplikasikan kitosan enzimatis sebagai pengawet pada nugget ikan pada berbagai konsentrasi. 3.Mengetahui konsentrasi optimum kitosan untuk menghasilkan nugget ikan yang memiliki umur simpan lebih lama

Manfaat Penelitiaan 1.Sebagai wawasan baru mengenai proses isolasi kitin dari cangkang rajungan (Portunus pelagicus) secara enzimatik sebagai pengawet pada sayuran pada berbagai konsentrasi. 2.Adanya proses alternatif yang lebih baik untuk menghasilkan kitosan dari limbah cangkang rajungan (Portunus pelagicus) yang mudah dikendalikan, terurai biologis (biodegradable), dan sesuai lingkungan (biocompatible). 3.Memberikan wawasan baru mengenai pengembangan aplikasi kitosan sebagai pengawet alami pada hasil pangan.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA BAB II TINJAUAN PUSTAKA Filum: Arthropoda Kelas: Crustacea Sub kelas: Malacostraca Ordo: Eucaridae Sub ordo: Decapoda Famili: Portunidae Genus: Portunus Spesies: Portunus pelagicus Rajungan dan limbahnya

Cangkang rajungan diketahui mengandung senyawa aktif kitin yang banyak manfaatnya sebagai enzim, industri kosmetika maupun farmasi. Kitin yang telah mengalami deasetilasi akan menjadi kitosan. Isolasi kitin dari cangkang kepiting dan transformasi kitin menjadi kitosan dapat dilakukan secara efektif untuk mendapatkan produk kitin dan kitosan yang dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan (Lesbani dkk, 2011).

Kitin Kitin adalah polimer linier yang tersusun oleh monomer β-1,4-N-asetil-D- glukosamin (GlcNac) dan termasuk golongan polisakarida. Kelimpahan kitin di alam menempati urutan terbesar kedua setelah selulosa dan terdistribusi luas dilingkungan biosfer seperti kulit crustaseae (kepiting, udang dan lobster), ubur-ubur, komponen struktural eksoskeleton serangga, dinding sel fungi (22-40%), alga dan nematoda, binatang maupun tumbuhan. Struktur Kimia Kitin (Asni dkk., 2014)

Spesifikasi kitin niaga (Purwatiningsih, 2009)

Polisakarida yang diperoleh dengan deasetilasi kitin. Proses deasetilasi kitosan dapat dilakukan dengan cara kimiawi maupun enzimatik. Proses kimiawi menggunakan basa, misalnya NaOH dan dapat menghasilkan kitosan dengan bobot molekul derajat asetillasi yang tinggi, yaitu mencapai 85-93% (Tsigos dkk., 2000). Struktur Kimia Kitosan (Asni dkk., 2014 ) KITOSAN

Pembentukan kitosan melibatkan proses deproteinasi (penghilangan fraksi protein), demineralisasi (penghilangan fraksi mineral) dilanjutkan proses deasetilasi (penghilangan gugus asetil). Deproteinasi sebaiknya dilakukan lebih dahulu jika protein yang terlarut akan dimanfaatkan lebih lanjut. Deproteinasi pada tahap awal dapat memaksimumkan hasil dan mutu protein serta mencegah kontaminasi protein pada proses demineralisasi. Proses deasetilasi menggunakan alkali dengan konsentrasinya lebih tinggi daripada deproteinasi berfungsi memutuskan ikatan hidrogen yang kuat antara aton nitrogen dengan gugus karboksil dalam struktur kristal kitin (Bastaman S. 1989).

Karakterisasi Kitosan Sesuai Standar Internasional

Bahan Penelitian Bahan yang digunakan dalam penelitian yaitu serbuk cangkang rajungan (Portunus pelagicus) yang diperoleh dari pulau Sabutung, kabupaten Pangkep, kitin sigma, kitosan sigma, HCI, NaOH, NaOCl, CH 3 COOH, NaCl, H 2 SO 4, I 2 -KI, (NH 4 ) 2 SO 4.7H 2 O, MgSO 4.7H 2 O, NaNO 2, C 2 H 5 OH, NaH 2 PO 4, glikol kitin, CuSO 4.5H 2 O, amonium sulfamat, indol, Bovine Serum Albumin (BSA), kertas lakmus, aseton, natrium-kalium-tatrat, fooling, Plate Counter Agar (PCA), Asam perklorat (PCA) 7,5 %, H3BO4 3 %, indikator campuran (metil merah & Brom kresok green), aluminium foil, kertas saring. BAB III METODOLOGI PENELITIAN BAB III METODOLOGI PENELITIAN

Alat Penelitian Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu neraca analitk (Ohaus), hot plate stirer, spatula, inkubator (memmert), termometer, oven, alat penggiling, ayakan ASTM standar TEST SIEVE 50 mesh, gelas ukur, alat soxhletasi, toples, autoclave, penyarin Buchner, freeze dryer, cawan petri,alat analisa spektroskopi infra merah, Spektronik 20D +, jarum ose, dan alat-alat gelas lain yang umum digunakan di laboratorium. Penelitian akan dilaksanakan pada selama 6 bulan ditahun 2015 sampai dengan 2016 di Laboratorium Biokimia Fakultas MIPA Universitas Hasanuddin. Tempat dan WaktuPenelitian

Limbah Cangkang Rajungan - Dicuci - Digrinder dan diayak 60 mesh 100 gram serbuk limbah - Dilarutkan dengan HCl 1,5 M (1: 10) - Dihomogenkan selama 1 jam, suhu 75 ºC - Dicuci dengan akuades hingga pH netral, disaring Tahap Demineralisasi FiltratResidu - Dikeringkan dalam oven selama 24 jam, suhu 80 ºC lalu ditimbang Serbuk hasil demineralisasi - Dilarutkan dengan NaOCl 0,5% (1: 10) - Dihomogenkan selama 1 jam suhu 75 ºC - Dicuci dengan akuades hingga pH netral, disaring Tahap Dekolorisasi FiltratResidu PROSEDUR PENELITIAN - Dikeringkan dalam oven selama 24 jam, suhu 80 ºC lalu ditimbang Serbuk hasil dekolorisasi 1. Isolasi Senyawa Kitin dari Limbah Cangkang Rajungan

Tahap Deproteinasi Serbuk hasil dekolorisasi - Dilarutkan dengan enzim protease(1: 10) - Dihomogenkan selama 1, 2, 3, 4 dan 5 jam; suhu 75 ºC - Dicuci dengan akuades hingga pH netral, disaring FiltratResidu Serbuk kitin Data - Dikeringkan dalam oven selama 24 jam pada suhu 80 ºC, lalu ditimbang - Analisis kadar air - Analisis kadar abu - Analisis N-total - Analisis kitin dengan FTIR

Stok Kultur Isolat Bacillus liceniformis HS3A-1a - Dikulturkan pada medium LA kondisi 50 ºC, pH 7, selama 24 jam Biakan Bacillus liceniformis HS3A-1a Inokulum Bacillus liceniformis HS3A-1a Medium fermentasi (produksi enzim KD) -Dikulturkan pada medium cair pH netral - Diinkubasi pada suhu 50 ºC, 180 rpm, selama jam 2. Isolasi Kitin Deasetilase dari Isolat Bacillus liceniformis HS3A-1a - Diinkubasi pada suhu 50 ºC, 180 rpm, selama 1-5 hari (dilakukan sampling setiap 24 jam) - Analisis OD, λ max = 660 nm - Disentrifugasi 3000 rpm, suhu 4 ºC, 15 menit EndapanEnzim ekstrak kasar (crude) - Uji aktivitas enzim kitin deasetilase -Analisis kadar proteinData Data

SUBSTRAT (KITIN) 3. Proses Deasetilasi Kitin Menjadi lKitosan Secara Enzimatis Berdasarkan Variasi Waktu Inkubasi - Dihomogenkan - Diinkubasi pada suhu 50 ºC dengan perbandingan [E] : [S] = 1 : 100 (mL/ mg) selama waktu bervariasi yaitu 2, 3, dan 4 jam - Dikeringkan dalam freeze dryer KITOSAN - Analisis kadar air - Analisis kadar abu - Analisis N-total - Analisis kitosan dengan FTIR ENZIM (Kitin Deasetilase) Data

SUBSTRAT (KITIN) 4. Proses Deasetilasi Kitin Menjadi Kitosan Secara Enzimatis Berdasarkan Variasi Konsentrasi Substrat - Dihomogenkan - Diinkubasi pada suhu 50 ºC dengan perbandingan [E] : [S] = 1 : 100 ; 1 : 75 ; 1 : 50 ; 1 : 25 (mL/ mg) pada waktu inkubasi optimum - Dikeringkan dalam freeze dryer KITOSAN - Analisis kadar air - Analisis kadar abu - Analisis N-total - Analisis kitosan dengan FTIR ENZIM (Kitin Deasetilase) Data

LARUTAN KITOSAN 0 (control); 0,5; 1; 1,5; 2; 2,5%) 5. Penentuan Konsentrasi Optimum Kitosan Sebagai Pengawet Pada Nugget Ikan - Direndam selama 10 menit - Disimpan diudara terbuka - Dilakukan pengamatan tiap 3 jam selama 24 jam dan diuji TPC, TVB, Organoleptik dan SEM Data NUGGET IKAN KITOSAN (0; 0,5; 1; 1,5; 2 gram) - Dilarutkan dalam larutan CH 3 COOH 2% 100 m L

TERIMA KASIH