Characteristics of Chitosan from White Leg Shrimp Shells Extracted Using Different Temperature and Time of the Deasetilation Process

  • Beni Setha Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Pattimura Jalan Mr. Chr. Soplanit Kampus Unpatti-Poka, Ambon, Maluku
  • Fitriani Rumata Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Pattimura Jalan Mr. Chr. Soplanit Kampus Unpatti-Poka, Ambon, Maluku
  • Bernita br.Silaban Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Universitas Pattimura Jalan Mr. Chr. Soplanit Kampus Unpatti-Poka, Ambon, Maluku

Abstract

Chitosan is a white amorphous solid chitin, and of high biological and mechanical characteristics.
Chitosan production is divided into two stages. First is chitin isolation (deproteination, demineralization,
and depigmentation), and second is deacetylation of chitin to chitosan. This research was aimed to determine
the characteristic of chitosan isolated from the shells of the white leg shrimp using different temperature
and time in the deasetilation process. The FTIR test results showed that the chitin group was partially
broken into chitosan in every treatment. The highest content of chitosan was obtained at the temperature
treatment of 100oC for 2 hours, while the highest degree of deacetylation, viscosity, and molecular weight
were observed at the temperature treatment of 120oC for 3 hours. The sample were not soluble in aquades,
methanol, or ethanol indicating the samples were chitosan.

References

Anugraini A, Syahbanu I, Melati HA. 2018. Pengaruh waktu sonikasi terhadap karakteristik selulosa asetat hasil sintesis dari sabut pinang. Jurnal Kimia Khatulistiwa. 7(3):18-26.

Azhar M, Efendi J, Syofyeni E, Lesi RM, Sri N. 2010. Pengaruh konsentrasi NaOH dan KOH terhadap derajat deasetilasi kitin dari limbah kulit udang. EKSAKTA.1(10):1-8

Bastaman S. 1989. Studies on Degradation and Extraction of Chitin and Chitosan from Prawn Shells. England [UK]: The Queen University.

Damayanti W, Rochima E, Hasan Z. 2016. Aplikasi kitosan sebagai antibakteri pada filet patin selama penyimpanan suhu rendah. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 19(3): 321-328.

Dompeipen EJ. 2017. Isolasi dan identifikasi kitin dan kitosan dari kulit udang Windu (Penaeus monodon) dengan spektroskopi inframerah. Majalah BIAM. 13(1):31-41.

Dirjen POM. 1979. Farmakope Indonesia edisi III. Jakarta (ID): Departemen kesehatan RI.

Dwiyitno D, Basmal J, Mulyasari M. 2004. Pengaruh suhu esterifikasi terhadap karakteristik karboksimetil kitosan (Cmcts). Jurnal Pascapanen dan Bioteknologi Kelautan dan Perikanan. 10(3):67-74.

Emmawati A, Jenie BSL, Fawzya YN. 2007. Kombinasi perendaman dalam natrium hidroksida dan aplikasl kitin deasetilase terhadap kitin kulit udang untuk menghasilkan kitosan dengan berat molekul rendah. Jurnal Teknologi Pertanian. 3(1):12-18.

Fadli A, Drastinawati, Alexander O, Huda F. 2015. Pengaruh rasio massa kitin/NaOH dan waktu reaksi terhadap karakteristik kitosan yang disintesis dari limbah industri udang kering. Jurnal Sains Materi Indonesia. 18(2):61-67.

Kaimudin M, Leounupun MF. 2016. Karakterisasi kitosan dari limbah udang dengan proses bleaching dan deasetilasi yang berbeda. Majalah BIAM. 12 (1):1-7.

Kurniasih M, Kartika D. 2011. Sintesis dan karakterisasi fisika-kimia kitosan. Jurnal Inovasi. 5 (1):42-48.

Lestari SD, Baehaki A, Meliza R. 2019. Aktivitas antibakteri kompleks kitosan-monosakarida terhadap patogen dalam surimi ikan gabus sebagai model matriks pangan. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 22(1): 80-88.

Ibrahim B, Suptijah P, Zahid A. 2012. Efektivitas kitosan mikrokristalin sebagai alternatif antibakteri alami dalam mouthwash. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 15(2): 119-126.

Mastuti W. 2005. Pengaruh konsesntrasi NaOH dan suhu pada proses deasetilasi khitin dari kulit udang. EKUILIBRIUM. 4(1): 21- 25.

Mima S. Miya M, Iwamoto R, Yoshikawa, S. 1983. Highly deacetylated chitosan and its properties. Journal of Applied Polymer Science. 28(6): 1909-1917.

Mursida, Tasir, Sahriawati. 2018. Efektifitas larutan alkali pada proses deasetilasi dari berbagai bahan baku kitosan. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 21(2): 356-366.

No H K, Meyers SP, Lee, KS. 1989. Isolation and characterization of chitin from crawfish shell waste. Journal of Agricultural and Food Chemistry. 37(3):575-579.

Protan Laboratories Inc. 1987. Protan Biopolymers. Norway [NO]: Protan Laboratoris, Inc.

Purnawan C. 2008. Kitosan dari cangkang udang dan aplikasi kitosan sebagai bahan antibakteri pada kain katun. [Disertasi]. Yogyakarta (ID): Universitas Gadjah Mada.

Ramadhan LOAN, Radiman CL, Wahyuningrum D, Suendo V, Ahmad LO, Valiyaveetiil S. 2010. Deasetilasi kitin secara bertahap dan pengaruhnya terhadap derajat deasetilasi serta masa molekul kitosan. Jurnal Kimia Indonesia. 5(1):17-21.

Ratnawulan A, Noor E, Suptijah P. 2018. Pemanfaatan kitosan dalam daur ulang air sebagai aplikasi teknik produksi bersih. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 21(2): 276-286.

Riyanto B, Maddu A, Dewi RS. 2011. Baterai cerdas dari elektrolit polimer kitosan-PVA dengan penambahan amonium nitrat. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 16(2):70-77.

Rokhati N. 2006. Pengaruh derajat deasetilasi khitosan dari kulit udang terhadap aplikasinya sebagai pengawet makanan. Reaktor. 10(2):54-58.

Safitra ER, Budhijanto, Rochmadi. 2016. Optimasi dan pemodelan matematis deasetilasi kitin menjadi kitosan menggunakan KOH. Jurnal Rekayasa Proses. 9 (1):16-21.

Shon J, Eo JH, Hwang SJ, Eun JB. 2011. Effect of processing conditions on functional properties of collagen powder from skate (Raja kenojei) skins. Food Science and Biotechnology. 20(1):99-106.

Siregar EC, Suryati, Hakim L. 2016. Pengaruh suhu dan waktu reaksi pada pembuatan kitosan dari tulang sotong (Sepia officinalis). Jurnal Teknologi Kimia Unimal. 5(2):37-44.

Sofia I, Murdiningsih H, Yanti N. 2016. Pembuatan dan kajian sifar-sifat fisikokimia, mekanikal, dan fungsional edible film dari kitosan udang windu. Jurnal Bahan Alam Terbarukan. 5(2):54-60.

Srijanto B. 2003. Kajian pengembangan teknologi proses produksi kitin dan kitosan secara kimiawi. Prosiding Semnas Teknik Kimia Indonesia. 1:11-15.

Sugita DP, Sjahriza A, Wukirsari T, Wahyono D. 2009. Kitosan sumber biomaterial masa depan. Bogor (ID): IPB Press.

Sularsih S. 2013. Pengaruh viskositas kitosan gel terhadap penggunaannya di proses penyembuhan luka. Jurnal Material Kedokteran Gigi. 2(1): 60-67.

Suryaningrum TD, Basmal J, Aumeilia W. 2005. Pengaruh konsentrasi asam monokloro asetat dan jenis pelarut sebagai bahan pengendap terhadap produksi karboksimetil kitin. Jurnal Penelitian Perikanan Indonesia. 11(4):89-100.

Svitil AL, Chadhain SMNR, Moore JA, Kirchman DL. 1997. Chitin degradation proteins produced by the marine bacterium Vibrio harveyi growing on different forms of chitin. Appl. Environ. Microbiol. 63(2):408-413.

Swastawati F, Wijayanti I, Susanto E. 2008. Pemanfaatan limbah kulit udang menjadi edible coating untuk mengurangi pencemaran lingkungan. Jurnal Teknologi Lingkungan Universitas Trisakti. 4(4):101-106.

Tetteh AY. 1991. Optimization studies on chitin extraction from crustacean solid waste. [Thesis]. Canada [CA]: Department of Food Science and Agricultural Chemistry. McGill University. Montreal.

Tobing MTL, Prasetya NBA, Khabibi. 2011. Peningkatan derajat deasetlasi kitosan dari cangkang rajungan dengan variasi konsentrasi NaOH dan lama perendaman. Jurnal Kimia Sains dan Aplikasi. 14(3):83-88.

Wahyuni S, Khaeruni A, Hartini. 2013. Kitosan cangkang udang windu sebagai pengawet fillet ikan gabus (Channa striata). Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia. 16(3): 233-241.

Wang W, Bo S, Li S, Qin W. 1991. Determination of the Mark-Houwink equation for chitosans with different degrees of deacetylation. International Journal of Biological Macromolecules. 13(5):281-285.

Published
2019-12-31