TUGAS AKHIR RK 0502 PEMANFAATAN KITOSAN LIMBAH CANGKANG UDANG PADA PROSES ADSORPSI LEMAK SAPI HELMI RIZA SUSANTO NRP. 2307 030059 ABDULLAH AL MUKHSI NRP. 2307 030 063 Dosen Pembimbing Ir. Sri Murwanti, MT
Pendahuluan Limbah kulit udang 633.681 ton 7,4% 510.657 ton Latar belakang Pemanfaatan kitosan
1. Bagaimana proses pembuatan kitosan dari limbah cangkang udang? 2. Apakah kitosan dari limbah cangkang udang dapat mengurangi kadar kolesterol dalam lemak sapi? 1. Pembuatan kitosan dari cangkang udang dilakukan dengan proses sintesa kitin. 2. Limbah cangkang udang yang digunakan berasal dari udang jenis windu dari daerah Lamongan dan Mojokerto, Jawa Timur. 3. Lemak yang digunakan berasal dari lemak sapi.
1. Untuk membuat kitosan dari limbah cangkang udang dengan proses sintesa kitin. 2. Untuk mengetahui apakah kitosan dari limbah cangkang udang dapat digunakan sebagai adsorben kolesterol pada lemak sapi. Mengurangi limbah cangkang udang dengan pemanfaatan untuk pembuatan kitosan yang mampu mengurangi kadar kolesterol yang terkandung dalam lemak sapi. Pada tahap selanjutnya dapat di lakukan penelitian kembali untuk penambahan kitosan pada bahan makanan untuk menghindari kemungkinan Obesitas pada manusia serta penyakit - penyakit lain akibat kandungan kolesterol dalam makanan.
Tinjauan Pustaka Kerajaan : Animalia Filum : Arthropoda Upafilum : Crustacea Kelas : Malacostraca Ordo : Decapoda Upaordo : Pleocyemata Infraordo : Caridea
Chitosan pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Perancis, Ojier, pada tahun 1823. Ojier meneliti chitosan hasil ekstrak kerak binatang berkulit keras, seperti udang, kepiting, danserangga. Dijelaskan DR.Ir Ir. Linawati Hardjito, Ketua Departemen Teknologi Hasil Perikanan (THP) Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor, chitosan merupakan produk turunan dari polymer chitin, yakni produk limbah dari pengolahan industri perikanan, khususnya udang dan rajungan. Limbah kepala udang mencapai 35-5050 persen dari total berat udang.
Spesifikasi Deskripsi Kadar Air 2-10% Nitrogen 6 7% Derajat Deasetilasi 10 % Kadar abu pada 900 o C Kurang dari1 % Berat Molekul 1-510(komersial khitin) Konstanta Disosiasi 6 7 Asam Amino Glisin, serin, dan aspartat boleh ada
Metodologi Percobaan 1.Cangkang kulit udang 2.Lemak sapi (gajih) 3.NaOH 4.HCl 1. Kitosan : 40 mesh dan 80 mesh 2. Konsentrasi NaOH pada Proses Deasetilasi : 20%. 3. Massa Kitosan (gram)/vol.lemak 50 ml : 0, 1, 3. 4. Waktu Penyerapan (menit) : 10& 25 menit.
1. Kompor Listrik 2. Termometer 3. Beaker glass 4. Kompor listrik 5. Spektrofotometer FTIR 6. Alat Press Pelet 7. Flokulator 8. Screener 9. Crusher 10.Timbangan Elektrik
Serbuk udang larutan NaOH 1N Pengadukan (60 menit) 1:10 Pemanas (60-70 o C) Crude Kitin air air pengeringan Crude Kitin air air pencucian filtrat Filtrat
Endapan hasil deproteinasi Endapan Hasil Deproteinasi larutan HCl 1N Pengadukan (120 menit) Crude Kitin Pemanas (25-30 o C) Pemanas (25-30 o C) air Air Air air Serbuk Kitin Pengovenan Crude Kitin Pencucian Filtrat Filtrat
Serbuk Kitin Serbuk Kitin larutan NaOH 20% Pengadukan (60 menit) Crude Kitin Pemanas Pemanas (90-100 o C) Analisa Derajat Deasetilasi Kitosan air Air Pengovenan Crude Kitin Air air Pencucian Filtrat
Kitosan (1gr) Kitosan (1 gram) Gajih Sapi (250 ml) Lemak Sapi cair Pengadukan (10 menit) Endapan Pemanas (60 o C) o C) Pemanas (60 (60 o C) o C) Analisa Lemak Cair Filtrat Pemisahan Kitosan
Proses Massa awal Massa akkhir larutan keterangan Deproteinasi demineralisasi deasetilasi Kulit udang = 100 gram C = putih kecoklatan Crude kitin = 62,36 gram C = coklat muda Kitin = 31,82 gram C = krem Crude kitin = 63,7 gram Crude kitin = 31,82 gram Kitosan = 11,18 gram NaOH (1:10) Vlrtn = 1000 ml HCl 1N(1:10) Vlrtn = 623,6 ml NaOH (1:10) Vlrtn = 318,2 ml L = coklat T = 70 o C t = 1 jam t oven = 5 jam T oven = 105 o C L = coklat T = 25 o C t = 2 jam t oven = 5 jam T oven = 105 o C L = coklat T =90 o C t = 1 jam t oven = 12 jam T oven = 105 o C
Bahan kadar air (%) Kitosan 40 mesh 9,44 Kitosan 80 mesh 38,96 No. Bahan Derajat deasetilasi (%) 1 40 mesh 66,04 2 80 mesh 76,9
Ukuran kitosan Massa kitosan 40 80 Kadar kolesterol awal (%) Kadar kolesterol akhir (%) % penyerapan 0 14,6 14,6 0 1 14,6 13,54 7,26 3 14,6 12,77 12,53 0 14,6 14,6 0 1 14,6 12,45 14,73 3 14,6 11,56 20,82 Ukuran kitosan 40 80 Massa kitosan Kadar kolesterol awal Kadar kolesterol % penyerapan 0 14,6 14,6 0 1 14,6 12,11 17,1 3 14,6 10,45 28,42 0 14,6 14,6 0 1 14,6 9,66 33,84 3 14,6 7,89 45,96
0,050 0,045 0,043 0,040 0,035 kadar koles sterol (ml/ml) 0,030 0,025 0,020 0,026 0,019 0,015 0,010 0,011 0,005 25 menit 10 menit 0,000 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 massa kitosan (gram)
0,080 kadar kolesterol (ml/ml) 0,070 0,060 0,050 0,040 0,072 0,030 0,035 0,031 0,020 0,010 0,022 25 menit 10 menit 0,000 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 massa kitosan (gram)
Estimasi Biaya No Jenis kebutuhan 1 Bahan baku kulit udang Jumlah Harga 100 kg Rp. 2.000.000,- 2 Bahan penolong (HCl dan NaOH dan air) Rp. 450.000,- 3 Biaya kemasan 4 Pemakaian listrik 5 Gaji karyawan 40 plastik Rp. 20.000,- Untuk semua alat / hari Rp. 50.000,- 1 hari Rp. 70.000,- Total Biaya Rp. 2.590.000,-
No Jenis kebutuhan Jumlah Harga 1 Tempat pengering 2 alat Rp. 200.000,- 2 Timbangan 2 alat Rp. 1.000.000,- 3 Oven 2 alat Rp. 6.000.000,- 4 Gelas ukur 5 alat Rp. 6.000.000,- 5 Tangki pencampur 3 alat Rp. 6.000.000,- 6 Alat pengaduk 5 alat Rp. 100.000,- 7 Termometer 5 alat Rp. 500.000,- 8 Tangki pembuat larutan 3 alat Rp. 6.000.000,- 9 Alat penghancur 1 alat Rp. 5.000.000,- 10 Tangki pemanas 5 alat Rp. 1.500.000,- 11 Screener 2 alat Rp. 6.000.000,- 12 Sewa rumah produksi 1 tahun Rp. 30.000.000,- 13 Pemasaran dan transportasi 1 tahun Rp. 5.000.000,- 14 Total Rp. 73.300.000,-
Total biaya produksi dalam 1 hari = Rp. 2.590.000,- Hasil produksi per hari = 20 kg Harga jual per-kg = Rp. 135.000 Total penjualan per hari = 40 x 135.000 = Rp. 5.400.000 Total laba dalam 1 hari (kitosan) = Rp. 5.400.000 - Rp. 2.590.000,- = Rp. 2.810.000,- Sisa laba : total laba 1 hari total biaya produksi untuk hari berikutnya. = Rp. 2.810.000 Rp.2.590.000 = Rp. 220.000,- Sisa laba dalam 1 bulan = Rp. 220.000,-x 25 hari = Rp. 5.500.000,- Sisa laba dalam 1 tahun = Rp. 5.500.000,-x 12 bln = Rp. 66.000.000,- Total pengembalian biaya investasi = Rp.76.045.000 / 66.000.000 = 1 tahun 1,5bulan
Kesimpulan dan Saran Derajat deasetilasi 40 mesh = 66,04% Derajat deasetilasi 80 mesh = 76,9% Kadar kolesterol terserap optimum(25 menit) = 0,072 ml/ml. Kadar kolesterol terserap optimum(10 menit) = 0,031 ml/ml. %penyerapan optimum untuk 40 mesh = 28,42% %penyerapan optimum untuk 80 mesh = 45,96%
Perlu dilakukan proses pembuatan kitosan yang lebih efektif sehingga mass lost kitosan yang terjadi dapat diperkecil. Dapat digunakan variabel NaOH dengan konsentrasi yang berbeda pada proses deasetilasi sehingga dapat dihasilkan kitosan dengan derajat deasetilasi lebih tinggi. Perlu ditingkatkan tahap kualitatif sehingga diperoleh kitosan yang memiliki food grade yang tinggi sehingga meningkatkan nilai jual produk. Proses produksi kitosan dan penyerapan lemak dapat dilakukan secara kontinyu sehingga memungkinkan produksi dalam skala yang besar.