3 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Rajungan (Portunus sp.) Rajungan adalah salah satu anggota filum crustacea yang memiliki tubuh beruas-ruas. Klasifikasi Rajungan (Portunus sp.) menurut Pratt (1953) adalah sebagai berikut : Kingdom : Animalia Filum : Crustacea Kelas : Malacostraca Ordo : Decapoda Sub ordo : Reptantia Famili : Portunidae Genus : Portunus Spesies : Portunus sp. Gambar 1 Rajungan (Portunus sp.) Sumber: (Lee 2010) Rajungan (Portunus sp.) banyak ditemukan pada daerah dengan geografi yang sama seperti ditemukannya kepiting bakau (Scylla serrata). Rajungan memiliki karapas yang sangat menonjol dibandingkan dengan abdomennya. Lebar karapas pada rajungan dewasa dapat mencapai ukuran 18,5 cm. Abdomennya berbentuk segitiga (meruncing pada jantan dan melebar pada betina) tereduksi dan melipat ke sisi ventral karapas. Pada kedua sisi muka karapas terdapat 9 buah duri yang disebut sebagai duri marginal. Duri marginal pertama berukuran lebih besar daripada ketujuh duri dibelakangnya, sedangkan duri marginal ke 9 yang terletak di sisi karapas merupakan duri terbesar. Kaki rajungan berjumlah 5 pasang, pasangan kaki pertama berubah menjadi capit (cheliped) yang digunakan untuk
4 memegang serta memasukkan makanan ke dalam mulutnya, pasangan kaki ke- 2 sampai ke- 4 menjadi kaki jalan, sedangkan pasangan kaki kelima berfungsi sebagai pendayung atau alat renang sehingga sering disebut sebagai kepiting renang (swimming crab). Kaki renang pada rajungan betina juga berfungsi sebagai alat pemegang dan inkubasi telur (Oemarjati dan Wisnu 1990). 2.2 Komposisi Kimia Limbah Rajungan Menurut Hirano (1989) dalam Hafiludding (2003) menyatakan bahwa cangkang merupakan bagian terkeras dari semua komponen rajungan yang dapat dimanfaatkan sebagai pakan ternak dan pupuk organik karena kandungan mineralnya, terutama kandungan kalsiumnya yang cukup tinggi. Selain itu cangkang rajungan mengandung kitin, protein, CaCO 3, serta sedikit MgCO 3 dan pigmen astaxanthin. Muskar (2007) menyatakan bahwa cangkang rajungan diekspor dalam bentuk kering sebagai sumber kitin, kitosan dan karotenoid yang dimanfaatkan oleh berbagai industry sebagai bahan baku obat, kosmetik, pangan dan lain-lain. Bahan-bahan tersebut memegang peranan sebagai anti virus, anti bakteri dan digunakan juga sebagai obat untuk meringankan dan mengobati luka bakar. Selain itu cangkang rajungan dapat juga digunakan seabagai bahan pengawet makanan yang murah dan aman seperti kitosan. Kandungan gizi tepung cangkang rajuangan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel1 Kandungan gizi tepung cangkang rajungan Zat gizi BBPMHP (%)* Kadar air 4,45 Kadar abu 55,21 Kadar lemak 0,54 Kadar protein 13,58 Kadar kalsium 24,78 Kadar fosfor 0,49 *) Cangkang rajungan hasil penelitian BBPMHP (2000) 2.3 Pengembangan Nanokalsium Sejak tahun 1973, rajungan (Portunus sp.) merupakan hasil laut yang penting dalam sektor perikanan. Limbah industri rajungan (Portunus pelagicus) adalah berupa cangkang dan kaki rajungan yang mencapai 75%-85%, dapat diolah menjadi kitin dan kitosan dengan rentang pemanfaatan yang luas, yaitu dapat diaplikasikan pada bidang nutrisi, pangan, medis, kosmetik, lingkungan, dan pertanian (Suhartono 2006).
5 Pengembangan produk kitin dan kitosan perlu dilanjutkan dengan upaya pemanfaatan hasil samping industri tersebut seperti protein dan mineral. Hasil samping dari proses demineralisasi cangkang rajungan berupa kalsium klorida (CaCl 2 ). Proses demineralisasi mineral akan larut pada larutan asam seperti asam klorida (HCl). Mineral hasil recovery limbah demineralisasi juga dapat dimanfaatkan sebagai sumber kalsium untuk pemanfaatan gips dan suplemen kalsium (Flick et al. 2000). Nanokalsium merupakan smart kalsium dengan ukuran partikel yang sangat kecil hingga mencapai 500x10-9 nm sehingga apabila dikonsumsi akan langsung terserap oleh tubuh dengan sempurna 100% (Suptijah 2009). Nanokalsium memiliki bioavailabilitas yang lebih tinggi dibandingkan dengan kalsium yang berukuran makro sehingga nanokalsium yang terbuang melalui urin lebih rendah. Nanokalsium lebih efektif memasuki sel daripada kalsium mikro karena ukurannya yang sangat kecil, maka nanokalsium lebih banyak dan lebih cepat memasuki sel untuk melakukan fungsinya. Gao et al. (2007) menambahkan, tikus yang diberi pakan nanokalsium memiliki tingkat buangan kalsium yang rendah pada feses dan urin dibandingkan dengan tikus yang diberi pakan mikro kalsium. Hal ini menunjukan semakin kecil ukuran partikel, maka tingkat penyerapan kalsium dalam tubuh semakin meningkat. 2.4 Kalsium Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh,yaitu 1,5-2% dari berat badan orang dewasa. Tubuh manusia terdapatkurang lebih 1 kg kalsium (Granner 2003). Jumlah ini 99% berada di dalam jaringan keras,yaitu tulang dan gigi dalam bentuk hidroksiapatit {(3Ca 3 (PO 4 ) 2.Ca(OH) 2 }.Kalsium tulang berada dalam keadaan seimbang dengan kalsium plasma pada konsenterasi kurang lebih 2,25-2,60 mmol/l (9-10,4 mg/100ml). Densitas tulang berbeda menurut umur, meningkat pada bagian pertama kehidupan dan menurun secara berangsur setelah dewasa. Selebihnya kalsium tersebar luas didalam tubuh. Di dalam cairan ekstraselular dan intraselular kalsium memegang peranan penting dalam mengatur fungsi sel,seperti untuk transmisi saraf, kontraksi otot, penggumpalan darah dan menjaga permebilitas
6 membran sel. Kalsium juga mengatur pekerjaan hormon-hormon dan faktor pertumbuhan (Almatsier2004). 2.5 Kebutuhan Kalsium dalam Tubuh Kebutuhan kalsium dalam tubuh manusia berbeda menurut usia dan jenis kelamin. Recommended Daily Allowance (RDA) merekomendasikan konsumsi umur 1-10 tahun dan 25 tahun ke atas. Umur 11-24 tahun dan untuk wanita hamil atau menyusui direkomendasikan konsumsi kalsium sebanyak 1.200 mg (Percival 1999). Kebutuhan kalsium per hari yang terekomendasi dalam Widyakarya Nasional pangan dan Gizi (2004) dapat dilihat pada Tabel 2. Bayi (bulan) 0-6 7-12 Anak (tahun) 1-3 4-6 7-9 Pria (tahun) 10-12 13-15 16-18 19-29 30-49 50-64 >65 Wanita (tahun) 10-12 13-15 16-18 19-29 30-49 50-64 >65 Hamil Trimester 1 Trimester 2 Trimester 3 Menyusui 6 bulan pertama 6 bulan kedua Tabel 2 Daftar angka kecukupan gizi kalsium Kelompok umur Kebutuhan Ca (mg/hari) Sumber: Widyakarya Nasional pangan dan Gizi (2004). 200 400 500 500 600
7 2.6 Kegunaan Kalsium dalam Tubuh Kalsium merupakan mineral essensial yang ditemukan dalam jumlah yang besar di dalam tubuh. Sembilan puluh sembilan persen dari semua kalsium dalam tubuh ditemukan dalam tulang dan gigi. Satu persen sisanya dalam darah. Kalsium memegang peranan penting dalam konduksi saraf, kontraksi otot, dan pembekuan darah. Jika tingkat kalsium dalam tetesan darah di bawah normal, kalsium akan diambil dari tulang dan dimasukkan ke dalam darah untuk mempertahankan tingkat kalsium darah, oleh karena itu, penting untuk mengkonsumsi kalsium yang cukup untuk menjaga darah yang memadai dan tingkat kalsium tulang (Houtkooper dan Farrell 2011). Fungsi kalsium dalam tubuh manusia menurut Almatsier (2006) adalah sebagai berikut : (1) Pembentukan tulang dan gigi Kalsium di dalam tulang mempunyai dua fungsi yaitu sebagai bagian integral dari struktur tulang dan sebagai tempat menyimpan asupan kalsium darah. Pada ujung tulang panjang ada bagian yang berpori yang dinamakan trabekula, yang menyediakan suplai kalsium siap pakai guna mempertahankan konsentrasi kalsium normal dalam darah. (2) Mengatur pembekuan darah Bila terjadi luka, ion kalsium di dalam darah merangsang pembekuan fosfolipida tromboplastin dari platelet darah yang terluka. Tromboplastin mengkatalis perubahan protombin, bagian darah normal, menjadi trombin, trombin kemudian membantu perubahan fibrinogen, bagian lain dari darah, menjadi fibrin yang merupakan gumpalan darah. (3) Kontraksi otot Pada waktu otot berkontraksi, kalsium berperan dalam interaksi protein di dalam otot, aksin, dan myosin. Bila darah yang mengandung kalsium kurang dari normal, otot tidak bisa mengendur setelah kontraksi, tubuh akan kaku dan dapat menimbulkan kejang. 2.7 Penyerapan Kalsium dalam Tubuh Penyerapan kalsium sebagian besar terjadi di duodenum dan jejunum bagian proksimal karena keadaannya lebih bersifat asam daripada bagian usus
8 yang lainnya.penyerapan kalsium di usus halus berlangsung melalui duamekanisme, yaitu dengan transpor aktif dan transpor pasif. Mekanisme transpor aktif diatur oleh 1,25- Dehidroxycholecalciferol [1,25-(OH) 2 D], suatu bentuk vitamin D paling aktif yang diproduksi dalam ginjal. Absorbsi kalsium dalam saluran pencernaan biasanya berkisar antara 30-80 % dari total asupan kalsium. Tubuh manusia menyerap sekitar 20 % hingga 40 % kalsium dari makanan yang dikonsumsi, namun pada umumnya disesuaikan dengan kebutuhan tubuh. Penyerapan kalsium meningkat apabila terjadi penurunan kadar kalsium darah. Sebaliknya penyerapan kalsium menurun apabila kadar kalsium darah tinggi (Murray et al. 2003). Dalam keadaan normal, dari sekitar mg Ca ++ yang rata-rata dikonsumsi perhari, hanya sekitar dua pertiga yang diserap di usus halus dan sisanya keluar melalui feses (Sherwood 2001). Absorpsi pasif terjadi pada permukaan saluran cerna. Banyak faktor mempengaruhi absorpsi kalsium. Kalsium hanya bisa diabsorpsi bila terdapat dalam bentuk larut air dan tidak mengendap karena unsur makanan lain, seperti oksalat (Almatsier 2004). 2.8 Effervescent Effervescent didefenisikan sebagai bentuk sediaan serbuk yang menghasilkan gelembung gas sebagai hasil reaksi kimia larutan. Gas yang dihasilkan saat pelarutan effervescent adalah karbon dioksida sehingga dapat memberikan efek sparkling (rasa seperti air soda) (Liebermanet al. 1992). Effervescent ini apabila dimasukkan ke dalam air, mulailah terjadi reaksi kimia antara asam dan natrium bikarbonat sehingga terbentuk garam natrium dari asam dan menghasilkan gas karbondioksida serta air. Reaksinya cukup cepat dan biasanya berlangsung dalam waktu satu menit atau kurang. Di samping menghasilkan larutan yang jernih, tablet juga menghasilkan rasa yang enak karena adanya karbonat yang dapat membantu memperbaiki rasa obat-obat tertentu (Banker dan Anderson 1986). Bahan dasar pada pembuatan effervescent adalah asam sitrat, asam tartarat, natium bikarbonat, sukrosa. Asam sitrat dam asam tartarat berperan dalam perubahan warna menjadi larutan kuning jernih. Kedua asam tersebut mempengaruhi perubahan warna pada minuman effervescent. Keuntungan tablet effervescent sebagai bentuk obat adalah penyiapan larutan dalam waktu seketika,
9 yang mengandung dosis obat yang tepat. Kerugian tablet effervescent adalah kesukaran untuk menghasilkan produk yang stabil secara kimia.kelembaban udara di sekitar tablet setelah wadahnya dibuka juga dapat menyebabkan penurunan kualitas yang cepat dari produk, setelah sampai di tangan konsumen, karena itu tablet effervescent dikemas secara khusus dalam kantong lembaran alumunium kedap udara atau kemasan padat dalam tabung silindris dengan ruang udara yang minimum (Banker dan Anderson 1994).