KARYA TULIS ILMIAH
PEMANFAATAN CANGKANG KEPITING MENJADI KITOSAN SEBAGAI BAHAN PENGAWET MAKANAN
OLEH: BERNADETA VALENTINA H1K013042
UNIVERSITAS JENDERAL SOEDIRMAN PURWOKERTO 2016
KARYA TULIS ILMIAH
PEMANFAATAN CANGKANG KEPITING MENJADI KITOSAN SEBAGAI BAHAN PENGAWET MAKANAN
O!": B!#$%&!'% V%!$'($% NIM) H1K013042
D(*!'+,+( '%$--% .....................................
Mengetahui, Wakil Dekan Bidang Kemahasiswaan dan Alumni Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan
Drs. Drs. Marh Marhae aend ndro roSa San ntoso toso,, M. M.Si NIP. NIP. !"!#$# !"!#$# !%& #' ##
Dosen Pendamping
Dr. Dr. Bin Binta tang ng Marh Marhae aen ni, M. Si NIP. !((#&#' !!$#' !!$#' $ ##
2
KATA PENGANTAR
Pu)i dan s*ukur penulis sampaikan kepada +uhan ang Maha -sa, karena erkat rahmat dan kesetiaan/N*a maka kar*a tulis ilmiah ini dapat terselesaikan. 01apan terimakasih )uga penulis sampaikan kepada Dr.Bintang Marhaeni, M.Si *ang telah ersedia meluangkan waktu dan pikiran untuk memiming, mengarahkan, dan erdiskusi ersama penulis. Penulis )uga mengu1apkan terimakasih kepada keluarga dan teman teman atas dukungan dan moti2asi selama penger)aan kar*a tulis ini erlangsung. Penelitian mengenai kitosan telah dilakukan se)ak lama dan eerapa ka)ian mengenai man3aat kitosan dalam idang pangan )uga telah diteliti. Kar*a tulis ini merupakan analisis deskripti3 dari eerapa penelitian mengenai kitosan dan peman3aatann*a serta menegaskan kemali man3aat kitosan *ang erpotensi esar dan elum dioptimalkan. Penulis erharap kar*a tulis ini dapat memerikan in3ormasi *ang sistematis dan mudah dipahami serta erman3aat. Kritik dan saran penulis harapkan demi semakin aikn*a kar*a tulis ini. Purwokerto, ' Maret $#( Bernadeta 4alentina
3
DAFTAR ISI
halaman KA+A P-N5AN+A6 .................................................................................... i DAF+A6 ISI.............................................................................................. ii DAF+A6 5AMBA6 ................................................................................... iii P-NDA7080AN.................................................................................1
I.
..
8atar Belakang............................................................................... 1
.$.
Perumusan Masalah.........................................................................2
.'.
0raian Singkat............................................................................... 3
.9.
+u)uan......................................................................................... 3
.".
Man3aat........................................................................................4
+-8AA7 P0S+AKA............................................................................. 5
II.
$..
:angkang Kepiting ..........................................................................5
$.$.
Kitin dan Kitosan............................................................................ 5
$.'.
Pengawet Makanan.........................................................................7
$.9.
Proses Pengolahan 8imah Kepiting men)adi Kitosan...............................9
III.
ANA8ISIS DAN SIN+-SIS............................................................11
I4.
SIMP08AN DAN 6-K;M-NDASI....................................................13
9..
Kesimpulan................................................................................. 13
9.$.
6ekomendasi ............................................................................... 13
DAF+A6 P0S+AKA................................................................................. 14
4
DAFTAR GAMBAR
5amar . 6umus angun kitin
5
I)
PENDAHULUAN
I)1)L%'%# B!%.%$-
Negara Indonesia merupakan negara *ang memproduksi kepiting dalam )umlah esar. Menurut data BPS tahun $#' )umlah kepiting dan kerang/ kerangan *ang diekspor men1apai ##,9 ton dengan nilai $%',( riu 0SD. Seagian esar kepiting ini diekspor dalam entuk kepiting eku tanpa kepala dan kulit <1angkang=
umlah hasil samping produksi erupa kepala, kulit, ekor maupun kaki kepiting umumn*a erkisar $"/"# ? dari erat kepiting <+risnawati et al , $#'=. 7asil samping erupa kulit dan kepala dapat dikategorikan seagai limah *ang elum an*ak terman3aatkan dan )ika tidak diolah akan men*eakan pen1emar agi lingkungan.Menurut Agus <$#=dalam +risnawati et al , <$#'= di Indonesia limah ini elum an*ak digunakan sehingga han*a men)adi limah *ang mengganggu lingkungan, terutama erpengaruh men*eakan au *ang tidak sedap di lingkungan pemuangan dan pen1emaran air di sekitar industri pengolahan kepiting erupa tinggin*a kandungan B;D, :;D dan +SS di perairan.
Di sisi lain, Indonesia )uga memiliki permasalahan di idang pangan *aitu
an*ak digunakann*a
pengawet
erpengaruh terhadap kesehatan
makanan
sintetis
*ang
dapat
manusia )ika dikonsumsi. +inggin*a
permintaan dan konsumsi akan makanan 1epat sa)i men*eakan pengawetan makanan perlu dilakukan untuk men)aga makanan tetap segar dan awet untuk )angka waktu *ang leih lama. Menurut Wulan <$#"= keamanan pangan mun1ul seagai suatu masalah *ang dinamis seiring dengan erkemangn*a peradaan manusia dan kema)uan ilmu dan teknologi, sehingga diperlukan suatu sistem dalam mengawasi pangan se)ak diproduksi, diolah, ditangani, diangkut,
disimpan
dan
didistriusikan
serta
dihidangkan
kepada
konsumen.Pengawet makanan *ang sehat dan ramah lingkungan diutuhkan
dalam pengolahan eragai makanan, namun pengawet *ang digunakan saat ini tidak selalu erasal dari pengawet alami, ahkan seringkali erasal dari ahan karsinogenik.
Menurut Faradila et al <$#9=, penggunaan pengawet non pangan seperti 3ormalin dan orakspada ahan makanan saat ini an*ak menimulkan permasalahan. Beragai ta*angan tele2isi seringkali mena*angkan eragai ma1am entuk ke1urangan *ang dilakukan oleh produsen makanan.Walaupun 3ormalin dan oraks telah )elas dilarang pemerintah penggunaann*a pada makanan, tetapi pada ken*atann*a masih terdapat makanan *ang di)a)akan menggunakan ahan terseut
Industri pengolahan kepiting menghasilkan sisa olahan erupa 1angkang kepiting *ang pada saat ini masih men)adi limah. Ketersediaan limah dari industri kepiting ini memiliki potensi *ang sangat esar untuk di)adikan seagai ahan pengawet *ang ramah lingkungan karena adan*a kandungan kitin. Kitin ini dapat di)adikan seagai ahan aku pemuatan Kitosan
I)2)P!#+/+*%$ M%*%%"
Berdasarkan latar elakang terseut, dapat dirumuskan permasalahan seagai erikut = Bagaimana solusi alternati3 pengawet makanan *ang sehat dan ramah lingkungan
$= Bagaimana 1ara menanggulangi pen1emaran akiat dari limah industri pengolahan kepiting
'= Bagaimana 1ara mengolah limah kepiting men)adi ahan pengawet alami erupa Kitosan I)3)U#%(%$ S($-.%'
Pengawet makanan non pangan *ang an*ak digunakan pada saat ini dapat mengganggu kesehatan ahkan dapat men*eakan kanker, sehingga diutuhkan pengawet makanan *ang sehat dan aman agi tuuh manusia dalam hal ini erupa pengawet erahan aku alami. Kitosan merupakan pengawet makanan *ang dii)inkan oleh Badan Pengawas ;at dan Makanan seagai pengawet makanan alami *ang sehat. Kitosan merupakan ahan *ang terkandung pada kulitC1angkang kepiting *ang merupakan turunan dari Kitin. Di sisi lain, tinggin*a hasil sampingan industri pengolahan kepiting erupa 1angkang *ang tidak diman3aatkan akan menghasilkan limah dan men1emari lingkungan. 8imah 1angkang kepiting mengandung sen*awa kitin *ang dapat diolah men)adi kitosan seagai ahan pengawet makanan alami. ;leh karena itu pengka)ian mengenai peman3aatan limah kepiting untuk men)adi pengawet alami *ang ramah lingkungan serta pengolahann*a dalam skala rumah tangga merupakan hal *ang penting. 7al terseut )uga merupakan pen*elesaiandari dua masalah *aitu mengenaiketersediaan pengawet makanan alami dan keeradaan limah industri kepiting erupa 1angkang *ang )ika tidak
ditangani
men*eakan
pen1emaran
lingkungan
dengan
solusi
peman3aatanlimah industri kepiting seagai ahan aku pengawet makanan *ang sehat dan alami. I)4)T+,+%$
+u)uan dari penulisan kar*a tulis ini adalah men1ari solusi agi permasalahan pengawet makanan sintetis dengan alternati3 peman3aatan 1angkang kepiting men)adi
kitosan
*ang
sekaligus
merupakan
1ara
penanggulangan pen1emaran akiat dari limah industri kepiting. I))M%$%%'
Man3aat penulisan kar*a tulis ilmiah ini adalah memerikan in3ormasi mengenai alternati3 pengawet makanan *ang sehat dan ramah ligkungan, teknik pengolahann*a, serta memeri in3ormasi mengenai pentingn*a pengolahan limah kepiting untuk men1egah pen1emaran lingkungan.
II)
II)1)
TELAAH PUSTAKA
C%$-.%$- K!('($-
Kepiting merupakan kuliner *ang digemari mas*arakat sehingga )umlah permintaan konsumen akan kepiting tinggi. +inggin*a permintaan ini memuat industri produsen kepiting memproduksi kepiting dalam )umlah esar sehingga setelah diman3aatkan maka sisa produksi erupa 1angkang pun tersedia dalam )umlah esar. :angkang kepiting *ang mengandung sen*awa kimia kitin dan kitosan merupakan limah *ang mudah didapat dan tersedia dalam )umlah *ang an*ak, *ang selama ini elum terman3aatkan se1ara optimal
K('($ &%$ K('*%$
Kitin adalah homopolisakarida struktural *ang rumus angunn*a mengandung nitrogen <5amar =. Kitin erupa at padat erentuk amor3,
erwarna
putih
dan
sangat
tahan
terhadap
pengaruh
akteri.
7omopolisakarida ini )uga sangat tahan terhadap pengaruh pelarut/pelarut organik *ang umum
5amar . 6umus angun kitin
Menurut ;rnum <!!$= dalam +risnawati et al <$#'=, Kitin mudah mengalami degradasi se1ara iologis, tidak era1un, tidak larut dalam air, asam anorganik lemah, dan asam asam organik, alkali pekat, alkohol dan aseton, tetapi larut dalam larutan dimetil asetamida dan litium klorida atau asam lemah seperti asetat dan 3ormiat.
Kitin an*ak ditemukan pada kepiting, udang, insekta, dinding sel 3ungi, )amur, dan akteri. Kitin ersama dengan potasium karonat, protein, lemak, dan pigmen )uga merupakan penun)ang struktur utama dari 1angkang dan eksoskeleton an*ak hewan
Kitosan merupakan produk deasetilasi nitrogen dari kitin. Sumer alami kitin dan kitosan adalah dari 1angkang kepiting dan udang
sangat aik, seagai pengikat, penstail, dan pementuk tekstur
5amar $. 6umus angun kitosan <+rinawati et al , $#'=
Menurut +risnawati et al <$#'= kitosan dapat erinteraksi dengan ahan/ ahan *ang ermuatan, seperti protein, polisakarida, anionik, asam lemak, asam empedu dan 3os3olipid. Kitosan larut pada asam dan air, mempun*ai keunikan mementuk gel *ang stail dan mempun*ai muatan dwi kutu, *aitu muatan negati3 pada gugus karoksilat dan muatan positi3 pada gugus N7.
Kitosan utaman*a dipakai seagai koagulan untuk limah air dan mengo/ lah limah makanan
mengalami degradasi se1ara iologis dan tidak era1un <6ha, !%9 dalam Kusumaning)ati, $##!=. II)3)
P!$-%!' M%.%$%$
Bahan pengawet adalah sen*awa *ang mampu menghamat dan menghentikan proses 3ermentasi, pengasaman atau entuk kerusakan lainn*a, atau ahan *ang dapat memerikan perlindungan ahan pangan dari pemusukan
dengan harapan konsumen.Bahan
+amahan Pangan
sering digunakan
angka pendek dapat erpengaruh pada radang tonsil, radang tenggorokan, sakit dada, )antung erdear, sakit kepala, mual, diare dan muntah, saluran pernapasan, mata, saluran pen1ernaan, sara3, dan lain/ lain.
Bahan pengawet alami relati3 aman diandingkan ahan pengawet sintetis *ang )ika ter)adi ketidaksempurnaan proses dapat mengandung at/at
*ang eraha*a agi kesehatan dan kadang/ kadang ersi3at karsinogenik
P#*!* P!$-%"%$ L(/5%" K!('($- /!$,%&( K('*%$
Kitosan diperoleh dari kitin melalui proses deasetilasi. -kstraksi kitin dari kulit kepiting dilakukan dalam dua tahap, *aitu demineralisasi dan deproteinasi. +ahap demineralisasi dilakukan untuk menghilangkan mineral *ang terkandung dalam kulit udang
penamahan
asam
klorida
et
al, $##&=.
Demineralisasi dilakukan untuk menghilangkan mineral *ang terkandung dalam ahan aku <+risnawati et al , $#'=. Menurut Praset*aningrum et al <$##&=, protein erikatan dengan kitin *ang akan diisolasi. Adapun *ang dimaksud proses deproteinasi adalah proses untuk memisahkan ikatan antara kitin dengan protein. Deproteinasi dilakukan dengan menggunakan larutan asa lemah
pen1u1ian kemali. 8angkah terakhir adalah mereus ahan dalam larutan Na;7 "#? selama setengah )am pada suhu ##H:. Setelah semua proses selesai, maka hasil akhir kitosan diperoleh <+risnawati et al , $#'@ Praset*aningrum et al , $##&=. 0ntuk leih )elas dapat lihat pada 5amar '.
5amar '. Skema pengolahan kitosan dari kulit kepiting menurut Praset*aningrum et al <$##&=.
Bila dihitung se1ara ekonomi, ia*a *ang dikeluarkan untuk mengolah kitin men)adi kitosan memang sedikit leih mahal diandingkan 3ormalin. 7arga pasaran liter 3ormalin "? adalah 6p.'$."## sedangkan ila disetarakan liter 3ormalin, harga kg Na:l adalah 6p.$!.'## dan kg
Na;7 adalah 6p.$%.$##. Maka, estimasi total dana ahan aku *ang diperlukan untuk memuat kitosan adalah 6p."&."##. Meskipun pemuatan kitosan sedikit leih mahal, namun 3aktor kesehatan, keamaman dan ramah lingkungan perlu diperhitungkan seagai in2estasi untuk masa *ang akan datang sehingga akan erdampak leih aik agi mas*arakat. III)
ANALISIS DAN SINTESIS
Bahan pengawet sintetis terutama *ang termasuk dalam ahan karsinogenik telah men)adi masalah dalam kedaulatan pangan. Beragai pengawet non pangan *ang eraha*a untuk dikonsumsi seperti 3ormalin dan oraks eredar di toko toko dan pasaran dengan eas. Bahan pengawet karsinogenik seperti 3ormalin dan oraks dapat men*eakan eragai masalah kesehatan dalam )angka waktu pendek maupun lama. Dalam )angka pendek, ahan ahan ini dapat men*eakan radang dan gangguan pen1ernaan sedangkan dalam )angka pan)ang dapat men*eakan kanker. 7al terseut telah men)adi permasalahan serius sehingga mas*arakat modern *ang memiliki keutuhan tinggi akan makanan 1epat sa)i dan mampu tahan lama memerlukan solusi alternati3 akan pengawet makanan *ang sehat. Industri pengolahan kepiting menghasilkan sisa 1angkang dalam )umlah *ang sangat an*ak, namun erlimpahn*a sisa 1angkang ini elum terman3aatkan se1ara optimal sehingga ahan ahan terseut men)adi limah. 8imah 1angkang *ang tidak diolah dan langsung diuang akan men1adi pen1emar agi lingkungan. Di sisi lain, 1angkang kepiting merupakan sumer penghasil kitin *ang potensial dimana kitin memiliki kemampuan untuk dapat diolah men)adi kitosan. Kitosan merupakan salah satu ahan *ang telah diu)i dalam eragai penelitian seagai ahan pengawet makanan *ang aman dan ramah lingkungan. 7al ini dikarenakan kitosan dapat didegradasi se1ara iologis dan tidak era1un. Penanganan masalah limah dan keutuhan akan pengawet makanan *ang sehat dan ramah lingkungan dapat dilakukan dengan meman3aatkan limah 1angkang kepiting untuk diolah men)adi kitosan dan dapat dipakai seagai ahan pengawet makanan *ang sehat dan ramah lingkungan. 7al ini tidak han*a
men*elesaikan permasalahan pengawet makanan *ang tidak sehat, namun )uga menanggulangi masalah pen1emaran akiat limah kepiting *ang tidak terman3aatkan. 0ntuk leih )elas dapat dilihat pada 5amar 9.
PERMASALAHA N :
SOLUSI
5amar 9. Skema pen*elesaian masalah
IV)
SIMPULAN DAN REKOMENDASI
IV)1) K!*(/+%$
Kesimpulan *ang dapat diamil adalah seagai erikut . Kitosan *ang diolah dari limah kepiting dapat diman3aatkan seagai pengawet makanan *ang sehat dan ramah lingkungan $. Peman3aatan limah kepiting seagai kitosan dapat menanggulangi pen1emaran akiat limah kepiting *ang tidak diolah leih lan)ut
'. Kitosan dapat diolah dalam skala rumah tangga dengan metode pengolahan mudah serta murah. IV)2) R!./!$&%*(
Kesadaran dan pengetahuan produsen maupun konsumen diutuhkan untuk menun)ang keerhasilan langkah/langkah mengganti )enis pengawet makanan *ang eraha*a men)adi pengawet *ang sehat dan ramah lingkungan. 0ntuk itu pen*uluhan agi mas*arakat dan produsen seaikn*a dilakukan oleh tiap daerah serta dilakukan kontrol erkala agi para pedagang oleh pemerintah daerah. Penanganan limah seperti limah industri kepiting seaikn*a dilakukan dengan meman3aatkan limah terseut men)adi produk *ang leih erman3aat seperti di)adikan ahan aku pemuatan kitosan sehingga dapat memiliki nilai ekonomis leih tinggi.
DAFTAR PUSTAKA
Badan Pusat Statistik. $#9. -kspor Kepiting dan Kerang Kerangan Menurut Negara +u)uan 0tama $##%/$#9.www.ps.go.id Jdiakses pada $% Maret $#(
Faradila@ . A@ dan -lmatris. $#9. Identi3ikasi Formalin pada Bakso *ang Di)ual pada Beerapa +empat di Kota Padang. Jurnal Kesehatan Andalas 4ol '<$= "(/"%
7ar)anti, 6. S. $#9. Kitosan dari 8imah 0dang seagai Bahan Pengawet A*am 5oreng. Jurnal Rekayasa proses 4ol %<= $/!.
Killa*, A. $#'. Kitosan Seagai Anti Bakteri Pada Bahan Pangan ang Aman Dan +idak Beraha*a. Prosiding FMIPA Universitas Pattimura. ISBN !&%/ (#$/!&"$$/#/"
Kusumaning)ati, F. $##!. Potensi Antiakteri Kitosan Seagai Pengawet Alami pada +ahu. Skripsi. Program Studi Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Institut Pertanian Bogor.
Kusumawati, S dan I1hsan M. $#9. Kandungan Formalin dan Borak pada Makanan Jaanan di !ingkungan Sekolah "asar #S"$ #Studi "eskripti%$& >urusan Kesehatan 8ingkungan Poltekkes Kemenkes >akarta II.
M1Kenna, S. !!#. Shell "isease o% Blue Ca's( Callinetes sapidus( in the Pamli)o River( *orth Carolina. Spe1ial S1ienti3i1 6eport numer ". North :arolina Departement o3 -n2ironment, 7ealth, and Natural 6esour1es. '# hal.
Musta3a, 6. M. $##(. Studi +%ekti%itas Bahan Penga,et Alami dalam Penga,etan -ahu. Program Studi 5ii Mas*arakat Fakultas Pertanian Institut Pertanian Bogor.
Parker, >.N@ dan Parker P.M. $##'. Chitosan. I:;N 7ealth Puli1ations 0SA. $"$ hal.
Sumard)o, D. $##(. Pengantar Kimia. Buku Panduan Kuliah Mahasis,a Kedokteran dan Program Strata I Fakultas Bioeksata. Penerit Buku Kedokteran -5: >akarta
Suntaka, D.F@ Wood3ord, B.S@ dan 6i1k*, :. $#9. Analisis Kandungan Formalin dan Boraks Pada Bakso yang "isaikan Kios Bakso Permanen pada Be'erapa -empat di Kota Bitung -ahun /012 . Fakultas Kesehatan Mas*arakat 0ni2ersitas Sam 6atulangi.
+risnawati, -@ Andesti, D@ dan Saleh, A. $#'. Pemuatan Kitosan dari 8imah :angkang Kepiting Seagai Bahan Pengawet Buah Duku Dengan 4ariasi 8ama Pengawetan. Jurnal -eknik Kimia No $ 4ol ! &/$(
Eikakis, >.P. !%9. Chitin( Chitosan( and Related +n3ymes . A1ademi1 Press, IN: ;rlando. 99% hal.
