TUGAS AKHIR RK 0502 PEMANFAATAN KITOSAN LIMBAH CANGKANG UDANG PADA PROSES ADSORPSI LEMAK SAPI HELMI RIZA SUSANTO NRP. 2307 030 059 ABDULLAH AL MUKHSI NRP. 2307 030 063 Dosen Pembimbing Ir. Sri Murwanti, MT
Pendahuluan Limbah kulit udang
Latar belakang
Pemanfaatan kitosan
633.681 ton 7,4% 510.657 ton
1. Bagaimana proses pembuatan kitosan dari limbah cangkang udang ? 2. Apakah kitosan dari limbah cangkang udang dapat mengurangi kadar kolesterol dalam lemak sapi ?
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.
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 Filum Upafilum Kelas Ordo Upaordo Infraordo
: : : : : : :
Animalia Arthropoda Crustacea Malacostraca Decapoda Pleocyemata Caridea
Chitosan pertama kali ditemukan oleh ilmuwan Perancis Perancis,, Ojier, Ojier, pada tahun 1823 1823.. Ojier meneliti chitosan hasil ekstrak kerak binatang berkulit keras, seperti udang, kepiting, dan serangga. serangga. Dijelaskan DR. 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 rajungan.. Limbah kepala udang mencapai 35 35--50 persen dari total berat udang. udang.
Spesifikasi Kadar Air Nitrogen Derajat Deasetilasi Kadar abu pada 900 oC Berat Molekul Konstanta Disosiasi Asam Amino
Deskripsi 2 - 10 % 6–7% 10 % Kurang dari1 % 1 -510 (komersial khitin) 6–7 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 Crude Kitin
Pemanas (60-70oC)
air
air
air air
pengeringan
Crude Kitin
pencucian filtrat
Filtrat
Endapan hasilDeproteinasi deproteinasi Endapan Hasil
Pengadukan (120 menit)
larutan HCl 1N
Crude Kitin
oC) oC) Pemanas (25-30 Pemanas (25-30
Serbuk Kitin
air Air
air Air
Pengovenan
Pencucian Crude Kitin Filtrat Filtrat
Serbuk Serbuk Kitin Kitin
larutan NaOH 20%
Pengadukan (60 menit)
Crude Kitin
Pemanas (90-100oC) Pemanas air Air
air Air
Analisa Derajat Deasetilasi
Kitosan
Pengovenan
Crude Kitin
Pencucian Filtrat
Kitosan (1gr) Kitosan (1 gram)
Gajih Sapi (250 ml) Lemak Sapi cair oC) Pemanas (60 Pemanas (60oC)
Analisa Lemak Cair
Endapan
Pengadukan (10 menit) oC)o Pemanas (60(60 Pemanas C)
Filtrat
Pemisahan
Kitosan
Proses
Massa awal
Deproteinasi
Kulit udang = 100 gram C = putih kecoklatan
demineralisasi
Crude kitin = 62,36 gram C = coklat muda
deasetilasi
Kitin = 31,82 gram C = krem
Massa akkhir
larutan
keterangan L = coklat NaOH (1:10) T = 70oC Crude kitin = Vlrtn = t = 1 jam 63,7 gram 1000 ml toven = 5 jam Toven = 105oC L = coklat HCl 1N(1:10) T = 25oC Crude kitin = Vlrtn = t = 2 jam 31,82 gram toven = 5 jam 623,6 ml Toven = 105oC L = coklat NaOH (1:10) T = 90oC Kitosan = Vlrtn = t = 1 jam 11,18 gram 318,2 ml toven = 12 jam Toven = 105oC
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
40
80
Ukuran kitosan
40
80
Massa kitosan 0 1 3 0 1 3
Kadar kolesterol awal (%) 14,6 14,6 14,6 14,6 14,6 14,6
Kadar kolesterol akhir (%)
% penyerapan
14,6 13,54 12,77 14,6 12,45 11,56
0 7,26 12,53 0 14,73 20,82
Kadar kolesterol
% penyerapan
14,6
0
0
Kadar kolesterol awal 14,6
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
Massa kitosan
0,050 0,045 0,043 0,040
kadar kolesterol (ml/ml)
0,035 0,030 0,026
0,025
0,020 0,019 0,015 0,011
0,010
25 menit
0,005
10 menit
0,000 0
0,5
1
1,5
massa kitosan (gram)
2
2,5
3
3,5
kadar kolesterol (ml/ml)
0,080 0,072
0,070
0,060
0,050
0,040
0,035 0,031
0,030
0,020
0,022
25 menit
0,010 10 menit 0,000 0
0,5
1 1,5 massa kitosan (gram)
2
2,5
3
3,5
Estimasi Biaya No
Jenis kebutuhan
Jumlah
Harga
1
Bahan baku kulit udang
100 kg
Rp. 2.000.000, 2.000.000,--
2
Bahan penolong (HCl dan NaOH dan air)
3
Biaya kemasan
4
Pemakaian listrik
5
Gaji karyawan Total Biaya
Rp.
450.000,450.000,-
Rp.
20.000, 20.000,--
Untuk semua alat / hari Rp.
50.000,50.000,-
40 plastik
1 hari
Rp.
70.000, 70.000,--
Rp. 2.590.000, 2.590.000,--
No Jenis kebutuhan 1 Tempat pengering 2 Timbangan 3 Oven 4 Gelas ukur 5 Tangki pencampur 6 Alat pengaduk 7 Termometer 8 Tangki pembuat larutan 9 Alat penghancur 10 Tangki pemanas 11 Screener 12 Sewa rumah produksi 13 Pemasaran dan transportasi 14 Total
Jumlah 2 alat 2 alat 2 alat 5 alat 3 alat 5 alat 5 alat 3 alat 1 alat 5 alat 2 alat 1 tahun 1 tahun
Harga Rp. 200.000, 200.000,-Rp. 1.000.000, 1.000.000,-Rp. 6.000.000, 6.000.000,-Rp. 6.000.000, 6.000.000,-Rp. 6.000.000,6.000.000,Rp. 100.000, 100.000,-Rp. 500.000, 500.000,-Rp. 6.000.000, 6.000.000,-Rp. 5.000.000, 5.000.000,-Rp. Rp. 1.500.000 1.500.000,,Rp. 6.000.000, 6.000.000,-Rp. 30.000.000, 30.000.000,-Rp. 5.000.000, 5.000.000,-Rp. 73.300.000, 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 1,5 bulan
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.
