## PRODUKSI KITOSAN DARI TULANG CUMI-CUMI ( Loligo . Sp) DENGAN PERBEDAAN KONSENTRASI NATRIUM HIDROKSIDA

## CHITOSAN PRODUCTION FROM SQUID BONE Loligo. Sp WITH DIFFERENT CONCENTRATIONS OF SODIUM HYDROXIDE
Samsiana Arsyad, Krisman Umbu Henggu * , Yatris Rambu Tega Program Studi Teknologi Hasil Perikanan, Fakultas sains dan Teknologi Universitas Kristen Wira Wacana Sumba, Jln. R. Soeprapto, No. 35 Waingapu, Sumba Timur, Nusa Tenggara Timur, Indonesia *Korespodensi: krisman@unkriswina.ac.id (KU Henggu) Diterima 23 Agustus 2022 – Disetujui 16 Maret 2023
ABSTRAK. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji pengaruh konsentrasi NaOH 60%, 70% dan 80% terhadap proses isolasi kitosan dari hasil samping tulang cumi ( Loligo sp). Kitosan yang dihasilkan kemudian diuji kadar air, kelarutan, rendemen, derajat deastilasi dan gugus fungsi. Hasill penelitian menunjukkan kenampakan fisik kitosan cenderung putih  spesifik  karakteristik kitosan komersial.  Penggunaan konsentrasi  NaOH  yang  berbeda hanya memberikan pengaruh terhadap kadar air. Kadar air kitosan pada perlakuan NaOH 70% dan 80% telah memenuhi standar mutu kitosan maksimal yakni 12%. Kelarutan kitosan tertinggi diperoleh pada perlakuan NaOH 70% yakni 97,76%.  Demikian  pula  derajat  deasetilasi  kitosan  terbaik  yakni  mencapai  95%  (perlakuan  NaOH  70%), sedangkan  rata-rata  rendemen  kitosan  yang  diperoleh  mencapai  25.55%.  Secara  umum  nilai  serapan  gugus fungsi pada perlakuan NaOH (60%, 70%, 80%) menunjukkan terdapat penciri kitosan yakni vibrasi karbonil (C=O) dan amino (N-H 2 ) pada daerah sidik jari (~1500-3000 cm -1 ) dan terjadi pelebaran pita serapan gelombang ~1600- 3500 cm -1 yang disebabkan peregangan O-H dan vibrasi N-H akibat deasetilasi. Penciri lain ialah terdapat vibrasi C-H alifatik, deformasi ikatan – NH, dan vibrasi glikosidik (C-O-C) pada panjang gelombang ~664-1600 cm -1 .
KATA KUNCI: Deasetilasi, gugus fungsi, hasil samping.
ABSTRACT . This study aims to examine the effect of different concentrations of NaOH (60%, 70%, and 80%) on the isolation process of chitosan from by-products of squid bone (Loligo sp). The resulting chitosan was then tested for water content, solubility, yield, degree of deacetylation, and functional groups. The results showed that the physical appearance of chitosan tends to be white, specific to the characteristics of commercial chitosan. The use of different NaOH concentrations only affects the water content. The water content of chitosan in the 70% and 80% NaOH treatments has met the maximum chitosan quality standard of 12%. The highest chitosan solubility was obtained in the 70% NaOH treatment, namely 97.76%. Likewise, the best degree of chitosan deacetylation reached 95%  (70%  NaOH  treatment),  while  the  average  yield  of  chitosan  obtained  reached  25.55%.  In  general,  the absorption  values  of  functional  groups  in  the  NaOH  treatment  (60%,  70%,  80%)  showed  that  there  were characteristics of chitosan, namely carbonyl (C=O) and amino (N-H 2 ) vibrations in the fingerprint area (~1500 – 3000 cm -1 ). and a widening of the absorption band ~1600-3500 cm-1 caused by O-H stretching and N-H vibrations due  to  deacetylation.  Other characteristics  are  aliphatic C-H vibrations, – NH  bond  deformation,  and  glycosidic chitosan (C-O-C) vibrations at a wavelength of ~664 – 1600 cm -1 .
KEYWORDS: By-products , Deacetylation, functional groups.

## 1. Pendahuluan
Kekayaan laut Indonesia merupakan salah satu potensi sumber daya alam yang dapat dikembangkan untuk meningkatkan perekonomian masyarakat. Beberapa potensi unggulan sumber daya perikanan di Indonesia meliputi rumput laut, udang, ikan pelagis dan cumi-cumi. Berdasarkan data KKP tahun 2021 jumlah ekspor cumi-cumi tahun 2018 mencapai 103.40 ton dan meningkat 118.76 ton pada tahun 2019. Pemanfaatan cumi di Indonesia untuk keperluan ekspor hanya difokuskan pada daging cumi, sedangkan

## AURELIA JOURNAL VOL. 5 (1) APRIL 2023 : 27-38
E-ISSN 2715-7113 e-mail: aurelia.journal@gmail.com
bagian kepala dan tulang cumi tidak dibutuhkan dan dikategorikan sebagai hasil samping yang tidak dimanfaatkan (KKP, 2021). Berdasarkan kandungan kimia, komposisi tulang cumi didominasi oleh ikatan polisakarida yang mencapai 25-49%, proteinnya 12-35% dan sedikit kandungan abu  (Messerli et al ., 2019). Ikatan  polisakarida  berupa  polimer  pada  tulang  cumi  umumnya  merupakan  struktur  β - Chitin (Henggu,  2021;Joseph et  al .,  2021).  Hal  ini  diperkuat  oleh  Huang  &  Tsai,  (2020)  yang  berhasil mengisolasi kitosan dari β - Chitin tulang cumi-cumi.
Kitosan  merupakan  turunan  polisakarida  yang  bersumber  dari  hewan  yang  sangat  bermanfaat dibidang biomedis (sistem pengahantar obat, antibakteri, penyembuh luka, agen hemostatik, pengendali hipokolesterolemia)  (Ramya et  al .,  2012),  kosmetik  ( oral  care,  skin  care,  hear  care,  skin  protecting, antioksidan) (Aranaz et al ., 2018), industri makanan (biofilm, pengemulsi, penambah tekstur, pengawet) (Manigandan et al ., 2018), membran filtrasi air (Henggu et al ., 2022) hingga agen antibiotik pada pakan ternak (Swiatkiewicz et al ., 2015). Berbagai kegunaan kitosan tersebut memberikan dampak terhadap sejumlah penelitian yang berkembang terkait teknik isolasi kitosan yang bersumber dari hasil samping perikanan yakni tulang cumi.
Teknik ekstraksi kitosan secara kimia pada prinsipnya ialah memutuskan ikatan asetil dari rantai glikosidik  ( deasetilasi )  dengan  pengkondisian  alkali.  Pengkondisian  alkali  dapat  dilakukan  dengan penambahan  bahan  kimia  misalnya  kalium  hidroksida  (KOH)  maupun  natrium  hidroksida  (NaOH). Senyawa NaOH memiliki keunggulan terkait sifat basa yang dengan cepat dapat memutuskan ikatan asetil melalui reaksi ikatan nitrogen pada asetil (dimetilamina) (Pellis et al ., 2022). Penggunaan metode alkali  dengan  larutan  NaOH  memiliki  beberapa  keunggulan  yakni  mudah  dilakukan,  ekonomis  dan memiliki rendemen yang cukup tinggi (Kamran & Park, 2020). Ekstraksi kitosan dari limbah tulang cumi menggunakan larutan alkali (NaOH) telah dilakukan oleh beberapa peneliti, diantaranya Rochmawati et al ., (2015) mengekstraksi kitosan dengan perlakuan NaOH 50% pada suhu 100°C selama 120 menit menghasilkan  kitosan  dengan  kandungan  air  10%,  kadar  abu  0,75%  dan  derajat  deasetilasi  (DD) 73,53%.  Selanjutnya,  Annisaq,  (2020)  melaporkan  bahwa  kitosan  yang  dihasilkan  dengan  perlakuan NaOH 60% memiliki karakteristik DD 73%, sedangkan perlakuan NaOH 50% tidak menghasilkan kitosan. Metode  ekstraksi  kitosan  dari  limbah  tulang  cumi  menggunakan  NaOH  belum  optimal  untuk mendapatkan standar kitosan yang sesuai dengan mutu SNI No. 7949: 2013, misalnya tingkat derajat deasetilasi  kitosan  minimal  75%  (BSN,  2013).  Oleh  sebab  itu,  diperlukan  upayah  untuk  menemukan model ekstraksi kitosan yang dapat memenuhi standar mutu kitosan yang dipersyaratkan SNI No. 7949: 2013, salah satunya adalah meningkatkan konsentrasi NaOH. Menurut Siregar & Hakim, (2016) semakin tinggi konsentrasi pelarut alkali dapat memberikan dampak terhadap tingginya derajat deasetilasi kitin. Sehingga, penelitian ini difokuskan pada optimalisasi senyawa alkali (NaOH) dalam produksi kitosan dari hasil samping perikanan tulang cumi.

## 2. Metode Penelitian

## 2.1 Waktu dan Tempat
Penelitian  ini  telah  dilakukan  pada  bulan  Oktober  2021  hingga  bulan  Januari  2022  bertempat  di Laboratorium  terpadu  Universitas  Kristen  Wira  Wacana  Sumba.  Analisis  kadar  air,  rendemen,  dan kelarutan  kitosan  dilakukan  di  Laboratorium  Terpadu  FST.  Analisis  gugus  fungsi  dilaksanakan  di Laboratorium Kimia Fisik dan Kimia Anorganik, Depertemen Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Institut Pertanian Bogor.

## 2.2 Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu cangkang cumi-cumi yang diperoleh dari nelayan pulau Salura, hydrochloric acid (HCl) (Merk 37%), natrium hidroksida (NaOH) (Merk 99,9%), kalium bromide (KBr) (Merk 99,9%), asam asetat (CH 3 COOH) (Merk 99,9%) dan akuades. Peralatan yang digunakan dalam  penelitian  ini  antara  lain  Tanur  (Vulcan ™ 3-130,  Jepang),  Sentrifuge  (HIMAC  21G) Fourier-
transform infrared spectroscopy (FTIR) (Bruker ® Tensor ™ 27, Jerman), Oven elektrik (UN110 Universal Oven), Kompor listrik (MASPION ™ S-300), Timbangan digital (FS-AR ® ), Desikator (DURAN ™ DN 200), beaker glass (Pyrex ® ), Erlenmeyer (Pyrex ® ), Corong kaca (Pyrex ® ), sarung tangan, pengaduk.

## 2.3 Ekstraksi Kitosan
Proses  ekstraksi  kitosan  diawali  dengan  persiapan  bahan  baku  yakni,  tulang  cumi  ( Loligo sp.) dikeringkan dan dihancurkan menggunakan blender hingga menjadi serbuk. Serbuk tersebut diekstrak menjadi kitin melalui deproteinasi dan demineralisasi. Proses deproteinasi menggunakan larutan NaOH 1M dengan perbandingan  1:10  (b/v) pada suhu 90°C selama 60 menit, lalu disaring dan  dinetralkan dengan akuades. Tahap selanjutnya ialah demineralisasi menggunakan larutan HCl 1M dengan rasio sampel dan pelarut yakni 1:15 (b/v), lalu dipanaskan pada  suhu 90°C selama 120 menit sambil diaduk konstan. Sampel yang telah didemineralisasi didinginkan, disaring, dan dinetralkan dengan akuades dan diperoleh  kitin.  Kitin  yang  diperoleh  lalu  diekstrak  menjadi  kitosan  melalui  proses  deasetilasi  dengan perlakuan larutan NaOH 60%, 70%, dan 80% (modifikasi penelitian Annisaq, 2020), rasio sampel dan larutan 1:20 (b/v). Masing-masing perlakuan NaOH diekstraksi pada suhu 100°C sambil diaduk konstan selama 60 menit. Setelah mencapai titik optimasi deasetilasi, sampel tersebut didinginkan, lalu disaring, kemudian dicuci dengan akuades hingga diperoleh pH netral 6-7,5 dan diperoleh kitosan. Kitosan yang dihasilkan dianalisis kadar air, kelarutan kitosan, rendemen, gugus fungsi dan derajat deasetilasi.

## 2.4 Prosedur Pengujian Karakteristik Kitosan

## 2.4.1 Kadar air (SNI 01-2354.2-2006)
Sampel  kitosan  ditimbang  1  gram  lalu  dimasukkan  ke  dalam  cawan  porselen  yang  bobot cawannya sudah konstan dan diketahui beratnya. Cawan yang telah berisi kitosan dimasukkan ke dalam oven dan dipanaskan pada suhu 105 ℃ selama 3 jam. Setelah proses pemanasan, cawan porselin  berisi  kitosan  lalu  dikeluarkan  dari  oven  dan  dimasukkan  ke  dalam  desikator  hingga dingin.  Selanjutnya  dilakukan  penimbangan  untuk  mengestimasi  kadar  air  kitosan.  Persentase kadar air kitosan dapat dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
………………………………….  (1)

## 2.4.2 Kelarutan ( Yusharani et al., 2019)
Sampel kitosan ditimbang 1 gram dan dilarutkan ke dalam asam asetat 2% dengan perbandingan rasio 1:100 (b/v). Selanjutnya, larutan kitosan disaring menggunakan kertas saring Whatman No 51.  Kertas  saring  yang  digunakan  dalam  penyaringan  tersebut  dikeringkan  dalam  oven  dan ditimbang hingga beratnya konstan. Persentase kelarutan dihitung dengan persamaan sebagai berikut:
……………………………………………………………..  (2)

## 2.4.3 Rendemen
Rendemen dihitung berdasarkan selisih antara berat kitosan yang diperoleh saat ekstraksi dan dan berat bahan baku (tulang cumi). Estimasi rendemen kitosan dihitung berdasarkan persamaan berikut ini:
………………………………………………………..  (3)
Kadar air (%) = bobot awal kitosan - ( bobot awal kitosan + cawan porselin ) bobot awal kitosan
Ketidaklarutan (%) = Berat akhir × 100 Berat awal
Kelarutan (%) =  100%-ketidaklarutan
Rendemen (%) = berat  kitosan yang dihasilkan × 100 Berat tulang cumi
2.4.4 Gugus fungsi dan derajat deasetilasi kitosan (Anicuta et al ., 2010)
Sampel kitosan ditimbang 0,5 gram lalu ditambahkan kalium bromide (KBr) 0,3 dan dipadatkan menjadi pellet lalu dimasukkan kedalam chamber Fourier-transform Infrared Spectroscopy (FTIR) dengan detektor di daerah inframerah tengah  (4.000-400  cm -1 )  pada  resolusi  4  cm -1 . Hasil analisis FTIR ditampilkan dalam bentuk nilai serapan, kemudian dilakukan analisis gugus fungsi yang  teridentifikasi.  Derajat  deasetilasi  (DD)  dihitung  dengan  mengukur  puncak  tertinggi  dari gugus  fungsi  dan  dicatat.  Penentuan  dan  perhitungan  derajat  deasetilasi  dilakukan  pada  nilai absorbansi 1655 cm -1 dan 3450 cm -1 dengan menggunakan rumus sebagai berikut:
…………………….……………………  (4)

## ……………………………………….…………………………  (5)
Keterangan: A 1655 : Nilai absorbansi pada 1655 cm -1 A 3450 : Nilai absorbansi pada 3450 cm -1
1,33 : Rasio A 1655 / A 3450 pada N - deasetilasi 100%

## 2.5 Rancangan Percobaan dan Analisis Data
Penelitian  ini  menggunakan  Rancangan  Acak  Lengkap  (RAL)  tunggal.  Adapun  perlakuan  yang diterapkan dalam penelitian yakni perlakuan A1 = 60%, A2 = 70% dan A3 = 80%. Data yang diperoleh lalu  uji  asumsi  (normalitas  dan  homogenitas).  Data  yang  telah  memenuhi  uji  asumsi  tersebut  lalu dilanjutkan dengan analisis sidik ragam Analisys  of Variance satu arah untuk mengetahui pengaruh yang ditimbulkan dari masing-masing perlakuan. Jika terdapat pengaruh maka akan dilanjutkan dengan uji lanjut Duncan Multiple Range Test (DMRT) pada taraf kepercayaan 95%.

## 3 Hasil dan Pembahasan

## 3.3 Warna Kitosan
Warna kitosan yang dihasilkan dari proses deasetilasi dengan konsentrasi NaOH 60%, 70%, dan 80% memiliki warna putih krem. Akan tetapi, dalam penelitian ini tidak dilakukan uji warna secara kuantitatif, hanya  terbatas  pada  pengamatan  visual.  Kitosan  yang  dihasilkan  pada  setiap  perlakuan  berbentuk serbuk halus dan tidak berbau serta pada masing-masing perlakuan memiliki pH netral. Adapun kitosan yang dihasilkan pada masing-masing perlakuan dapat dilihat pada Gambar 1 .

## A
B

## C
Gambar 1. Visualisasi Kitosan dari Konsentrasi NaOH yang Berbeda (A) 60%, (B) 70%, dan (80)%.
Warna  putih  pada  kitosan  diduga  terjadi  akibat  proses  deprotenasi.  Proses  deproteinasi  pada prinsipnya  adalah  menghilangkan  komponen  organik  yang  dapat  membentuk  warna  hitam  ataupun
A =  Log Jarak antara garis dasar dan garis singgung × 100 Jarak antara garis dasar dengan lembah rendah
19,0 ± 2,00 b 7,7 ± 4,04 a 9,7 ± 1,53 a 0.0 5.0 10.0 15.0 20.0 25.0 60% 70% 80% K ad ar ai r (%) Perlakuan Konsentrasi NaOH (%)
merah pada kitosan. Menurut Dompeipen et al ., (2016) proses pemisahan ikatan protein dengan kitin menggunakan NaOH menyebabkan ion Na + akan mengikat protein sehingga menyebabkan terjadinya pengentalan  pada  larutan  yang  ditandai  dengan  terbentuk  sedikit  gelembung  dan  terjadi  perubahan warna  menjadi  kemerahan.  Namun  terdapat  juga  beberapa  perubahan  warna  pada  kitosan  yang diakibatkan  oleh  proses  deprotenasi  yang  kurang  sempurna  misalnya  terdapat  warna  kuning  hingga kemerahan.  Warna  kuning  keemasan  pada  kitosan  disebabkan  gugus  asetil  yang  masih  berikatan dengan α -D-glukosamin sehingga berdampak terhadap reaksi oksidasi dan pembentukan reaksi mailard (Umemura & Kawai, 2007).

## 3.4 Kadar Air
Kadar air merupakan komponen utama yang terkandung dalam bahan makanan dan dapat menentukan kualitas bahan pangan tersebut. Keberadaan kadar air tersebut jika melebihi ambang batas toleransi yang  dilakukan  dapat  menyebabkan  kerusakan  secara  fisiko-kimia.  Rata-rata  kadar  air  kitosan  dari penelitian ini berkisar antara 7,7%-19,0%. Kadar air tertinggi diperoleh pada perlakuan konsentrasi NaOH 60% yakni 19,0%, sebaliknya kadar air terendah diperoleh pada perlakuan konsentrasi NaOH 70% yakni 7,7% ( Gambar  2 ). Hasil  analisis statistik menunjukkan bahwa  konsentrasi NaOH  berpengaruh  nyata (p<0,05) terhadap kadar air kitosan yang diekstraksi dari tulang cumi ( Loligo sp). Rerata kadar air kitosan pada  perlakuan  konsentrasi  NaOH  70%  dan  80%  masih  memenuhi  standar  mutu  kitosan  yang mensyaratkan kadar air maksimal kitosan sebesar 12% (BSN, 2013). Sedangkan kitosan yang dihasilkan dari perlakuan NaOH 60% memiliki kadar air yang cukup tinggi dan melebihi batas maksimum standar mutu kadar air kitosan yang telah ditetapkan oleh SNI No. 7949:2013. Rerata kadar air kitosan dari hasil samping tulang cumi ( Loligo sp.) dapat dilihat pada Gambar 2 .
Gambar 2.   Grafik Kadar Air Kitosan dengan Konsentrasi Larutan NaOH yang Berbeda (Angka yang Diikuti oleh Huruf yang Berbeda Menunjukkan Terdapat Pengaruh Nyata Pada Taraf Signifi kan α 0,05) .
Rerata  kadar  air  menurun  seiring  dengan  peningkatan  konsentrasi  NaOH (Gambar  2) ,  hal  ini disebabkan  oleh  proses  hidrolisis  polimer  (depolimerisasi)  kitin  yang  cenderung  tinggi  pada  proses produksi  kitosan.  Akibat  depolimerisasi  tersebut  berdampak  terhadap  gugus  hidrogen  kitosan  yang tertutup oleh matriks sehingga tidak dapat mengikat air (tidak larut air) secara langsung. Rendahnya kadar  air  kitosan  pada  perlakuan  70%  disebabkan  oleh  terhidrolisisnya  gugus  asetil  yang    memiliki kemampuan  dalam  mengikat  air.  Hal  ini sejalan  dengan  Dompeipen et  al .,  (2016)  yang  menyatakan bahwa  semakin  tinggi  kemurnian  ( deasetilasi )  kitosan  memberikan  dampak  terhadap  rendahnya kandungan air kitosan. Sedangkan tingginya kandungan air pada kitosan dengan perlakuan NaOH 60% diduga karena masih terdapat gugus asetil yang mengikat air. Hal ini terkonfirmasi pada hasil analisis gugus fungsi (Tabel 1) .
77,83 ± 18,01 a 97,76 ± 2,95 a 86,93 ± 16,38 a 0.00 20.00 40.00 60.00 80.00 100.00 120.00 60% 70% 80% K ela ru ta n (% ) Perlakuan Konsentrasi NaOH (%)

## 3.5 Kelarutan Kitosan
Kelarutan kitosan merupakan salah satu parameter yang dapat dijadikan sebagai standar penilaian mutu kitosan (Rochima et al. , 2004). Semakin tinggi kelarutan kitosan dalam asam asetat menunjukkan mutu kitosan yang dihasilkan semakin baik.  Rata-rata kelarutan kitosan pada penelitian ini berkisar antara 77,83%-97,76%.  Kelarutan  kitosan  tertinggi  diperoleh  pada  perlakuan  konsentrasi  NaOH  70%  yakni 97,76%. Sebaliknya, kelarutan kitosan terendah diperoleh pada perlakuan 60% dan 80% yang mencapai rata-rata kelarutan yakni 77,83 dan 86,93% (Gambar 3) . Hasil analisis statistik menunjukkan pengaruh konsentrasi NaOH tidak berpengaruh nyata (p>0,05) terhadap kelarutan kitosan yang diekstraksi dari tulang cumi ( Loligo sp.).
Gambar 3.  Grafik Kelarutan Kitosan Dengan Konsentrasi Larutan NaOH yang Berbeda (Angka yang Diikuti oleh Huruf yang Sama Menunjukkan Tidak Terdapat Pengaruh Nyata Pada Taraf Signifikan α 0,05).
Kelarutan kitosan pada Gambar 3 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi NaOH yang digunakan maka kelarutan kitosan cenderung meningkat. Tingginya kelarutan kitosan pada perlakuan 70%  disebabkan  oleh  gugus  asetil  pada  kitin  yang  telah  terhidrolisis  saat  proses  deasetilasi  yang menyisahkan gugus amina, sehingga ion H + pada gugus amina menjadikan kitosan mudah berinteraksi dengan asam asetat melalui ikatan hidrogen dan terprotonasi membentuk gugus amino kationik (NH 3+ ) (Rochima et al ., 2004). Sedangkan rendahnya kelarutan pada perlakuan 60% dan 80% disebabkan oleh proses deasetilasi yang kurang sempurna. Hal ini menyebabkan ikatan hidrogen pada kisi amina tidak dapat  berikatan  dengan  asam  asetat  (terprotonasi)  dan  berdampak  terhadap  rendahnya  kelarutan kitosan. Penelitian Hossain & Iqbal, (2014) menunjukkan bahwa penggunaan konsentrasi NaOH yang cenderung  meningkat  dari  konsentrasi  30%  hingga  60%  memiliki  korelasi  positif  terhadap  tingginya persentase  kelarutan  kitosan  yang  mencapai  97,65%  pada  perlakuan  NaOH  60%.    Hal  serupa  juga dilaporkan  oleh  Rahmawati  &  Iskandar,  (2014)  penggunaan  NaOH  pada  kosentrasi  10%-50% menghasilkan persentase kelarutan kitosan mencapai 40%-50%.

## 3.6 Rendemen
Rendemen  kitosan  merupakan  gambaran  efisiensi  proses  deasetilasi  yang  dilakukan.  Efisien  dan efektifnya proses ektraksi bahan baku untuk pembuatan kitosan dapat  dilihat dari nilai rendemen yang dihasilkan.  Rata-rata  rendemen  kitosan  dari  penelitian  ini  berkisar  antara  25,64-24,54%.    rendemen kitosan tertinggi diperoleh pada perlakuan 60% yang mencapai rata-rata 25,64%, sebaliknya rendemen kitosan terendah  diperoleh pada  perlakuan konsentrasi NaOH 80% yakni 24,54% (Gambar 4) . Hasil analisis statistik menunjukkan pengaruh konsentrasi NaOH tidak memberikan pengaruh nyata (p>0,05)
25,64 ± 2,61 a 25,48 ± 1,93 a 24,54 ± 0,12 a 0.00 5.00 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 60% 70% 80% R en dem en (%) Perlakuan Konsentrasi NaOH (%) 87% 95% 76% 0% 20% 40% 60% 80% 100% 60% 70% 80% D er aj at D eas eti lasi (%) Perlakuan Konsentrasi NaOH (%)
terhadap  rendemen  kitosan  yang  diekstraksi  dari  tulang  cumi  ( Loligo sp).  Rendemen  kitosan  yang dihasilkan dari masing-masing perlakuan (Gambar 4) mengalami penurunan dari berat bahan baku awal yang diduga dipengaruhi oleh proses deasetilasi. Proses deasetilasi berhubungan dengan bobot molekul kitosan.
Gambar 4. Grafik Rerata Rendemen Kitosan dengan Konsentrasi Larutan NaOH yang Berbeda (Angka yang Ddiikuti oleh Huruf Yang Sama Menunjukkan Tidak Terdapat Pengaruh Nyata Pada Taraf Sig nifikan α 0,05) .
Proses deasetilasi yang terjadi pada ekstraksi kitosan menyebabkan terpotongnya gugus asetil sehingga  berdampak  terhadap  penurunan  bobot  molekul,  dan  bobot  molekul  tersebut  berdampak terhadap penurunan rendemen (Aranaz et al ., 2021). Hal ini sesuai dengan pernyataan Messerli et al ., (2019)  konsentrasi  alkali  dan  suhu  yang  tinggi  dapat  menurunkan  rendemen  kitosan  akibat depolimerisasi  dan  degradasi  polimer.  Kitosan  merupakan  produk  yang  melalui  proses  deprotenasi, demineralisasi, dan deasetilasi sehingga komponen mineral atau bahan anorganik lainnya dan protein pada  bahan  baku  tulang  cumi  banyak  yang  terlarut  dalam  larutan  HCl  maupun  NaOH  serta mengakibatkan berat akhir kitosan yang lebih rendah dari pada berat tulang cumi utuh.

## 3.7 Derajat Deasetilasi
Deasetilasi adalah proses tahap akhir yang diperlukan untuk mengubah kitin menjadi kitosan. Derajat deasetilasi merupakan nilai hilangnya gugus asetil pada gugus asetamida kitin atau banyaknya gugus amino bebas yang dihasilkan setelah proses deasetilasi. Semakin tinggi nilai DD makan semakin banyak gugus amina (-NH 2 ) pada molekul kitosan, sehingga kitosan semakin reaktif (Aranaz et al ., 2021).
Gambar 5. Hasil Analisis Derajat Deasetilasi Kitosan Dengan Konsentrasi NaOH Yang Berbeda.
Hossain  &  Iqbal  (2014)  melaporkan  bahwa  penggunaan  konsentrasi  NaOH  yang  cenderung meningkat  dari  konsentrasi  30%  hingga  60%  memiliki  korelasi  positif  terhadap  tingginya  derajat deasetilasi kitosan yang mencapai 81,24% pada perlakuan NaOH 60%. Perubahan kitin menjadi kitosan melalui proses pemutusan ikatan kovalen antara gugus asetil dengan nitrogen pada gugus asetamida kitin sehingga berubah menjadi gugus amina (Rochima et al ., 2004). Hasil pengujian derajat deasetilasi kitosan (Gambar  5) berkisar  antara  76-95%.  Derajat  deasetilasi  tertinggi  diperoleh  pada  perlakuan konsentrasi NaOH 70%, sebaliknya derajat deasetilasi terendah diperoleh pada perlakuan konsentrasi NaOH  80%.  Nilai  derajat  deasetilasi  kitosan  pada  perlakuan  konsentrasi  60%,  70%,  dan  80%  telah mencapai  standar  mutu  kitosan  yang  mensyaratkan  derajat  deasetilasi  minimal  75%  (BSN,  2013). Senyawa  NaOH  dengan  konsentrasi  tinggi  (≥50%)  akan  meningkatkan  derajat  deasetilasi  dan mengakibatkan terjadinya depolimerisasi memutuskan ikatan rangkap antara gugus karboksil dengan atom  nitrogen  (Rochima,  2007).  Tingginya  persentase  derajat  deasetilasi  kitosan  pada  perlakuan konsentrasi NaOH 70% menunjukkan bahwa gugus asetil pada kitin telah mengalami hidrolisis secara sempurna. Hal ini menunjukkan bahwa titik optimasi ekstraksi kitosan ialah pada perlakuan konsentrasi NaOH 70%. Sedangkan rendahnya persentase derajat deasetilasi pada perlakuan 80% diduga rusaknya struktur kitosan akibat penggunaan senyawa basa (NaOH) secara berlebihan. Hal ini sejalan dengan Aranaz et al ., (2021) yang menyatakan bahwa kelebihan senyawa basa dapat merusak struktur amina kitosan  yang  ditandai  dengan  rendahnya  kelarutan.  Larutan  NaOH  tersebut  berfungsi  membantu pemutusan (katalis) ikatan antara gugus asetil dengan atom nitrogen sehingga berubah menjadi gugus amino (-NH 2 ). Semakin lama waktu proses deasetilasi menyebabkan derajat deasetilasi (DD) kitosan semakin tinggi.

## 3.8 Gugus Fungsi
Gugus fungsi merupakan gambaran nilai serapan vibrasi yang menunjukkan interkonektivitas molekul organik. Nilai serapan akibat vibrasi yang ditimbulkan dinyatakan dalam transmitan. Pada konsentrasi NaOH 60% terlihat adanya pita serapan pada bilangan gelombang >3250 cm -1 yang menunjukan gugus fungsi – OH dengan vibrasi ulur. Vibrasi tersebut ini umumnya yang diduga berasal dari air bebas (H 2 O) atau residu ikatan hidrogen pada molekul organik (Bayu et al ., 2019). Data serapan FTIR kitosan dapat dilihat pada Tabel 1 dan Gambar 6.
Gambar 6. Spekturm Gugus Fungsi Kitosan dengan Perlakuan NaOH yang Berbeda.
Tabel 1. Serapan Gugus Fungsi Kitosan yang Diekstraksi dari Hasil Samping Tulang Cumi-Cumi ( Loligo sp) dengan Konsentrasi NaOH yang Berbeda. Perlakuan Panjang Gelombang T (%)
Vibrasi NaOH 60%
3433 60,23 -OH ulur 2878 73,22 -C-H 2149 96,85 CH 3 1640 75,15 CH 3 1425 80,87 -CH 2 amida 1389 81,32 Simetris CH 3 1259 86,77 Vibrasi regangan simetris C-O 1162 79,35 Vibrasi regangan simetris C-O 1090 77,90 C-O-C 891 88,91 Mineral silica 664 94,46 C-H 581 94,25
C-Br Stretch
NaOH 70%
3442 65,67 -OH 2883 78,22 C-H ulur 2127 96,02 C=C 1651 76,32 Vibrasi ulur C=O (pita amida I) 1434 85,11 CH 2 1381 85,10 Simetris CH 2 1157 85,67 Vibrasi regangan Simetris C - O 1071 84,10 -C-O-C- 1032 84,11 C-O-C 601 95,35
C-Cl Stretch NaOH 80%
3925 79,89 -OH 3457 58,30 -OH 2881 72,24 -C-H ulur 2147 94,32 C=C 1651 74,72 NH 2 memotong; N-H tekuk 1434 82,62 C=C 1075 84,10 -C-O-C- 571 95,26 C-Br Stretch 654 98,14 C-H
Vibrasi – OH  terkonfirmasi  pada  spektrum  kitosan  yang  diekstraksi  dengan  masing-masing konsentrasi NaOH, misalnya pada konsentrasi NaOH 60% teridentifikasi pada ~3433 cm -1 , NaOH 70% yakni  ~3442  cm -1 dan  NaOH  80%  pada  kisaran  ~3925  cm -1 .  Daerah  vibrasi  lain  yang  tampak  pada serapan gugus fungsi ialah vibrasi 3000-2500 cm -1 yang merupakan vibrasi karbonil (C=O) dan amino (N-H 2 ).  Sedangkan  pada  panjang  gelombang  ~1500-2000  cm -1 merupakan  daerah  sidik  jari  yang mencirikan ikatan glikosidik (C-O-C), vibrasi metil (CH 3 ) dari gugus asetil (Bayu et al ., 2019). Selanjutnya pada kisaran panjang gelombang 600-1500 cm -1 merupakan vibrasi ikatan metil (C-H), (C-H 2 ) dan vibrasi karbonil (C=O). Vibrasi tersebut ini menunjukkan ikatan yang terdapat pada gugus samping dari struktur utama kitosan (Dahmane et al ., 2014). Jumlah transmisi vibrasi -OH pada panjang gelombang ~3250 cm -1 didominasi oleh kitosan yang diekstraksi dengan perlakuann NaOH 60% yakni mencapai 60,23% transmitan. Hal ini menunjukkan bahwa kitosan tersebut memiliki jumlah serapan H 2 O yang sangat kuat. Daerah  vibrasi  lain  yang  tampak  pada  serapan  gugus  fungsi  ialah  vibrasi  2500-3000  cm -1 yang merupakan  vibrasi  C-H  aromatik.  Vibrasi  tersebut  ini  terkonfirmasi  pada  spektrum  kitosan  yang diekstraksi dengan NaOH 60%, 70% dan 80% dengan bilangan gelombang secara berturut-turut yaitu 2878 cm -1 , 2883 cm -1 dan 2881 cm -1 . Jumlah transmisi vibrasi C-H aromatik pada panjang gelombang 3000-2500 cm -1 didominasi oleh kitosan yang diekstraksi dengan perlakuann NaOH 70% yakni mencapai 78,22 % transmitan. Hal ini menunjukkan bahwa kitosan tersebut memiliki ikatan yang sangat kuat dan mencapai kemurnian.
Panjang  gelombang  ~1500-2000  cm -1 merupakan  daerah  sidik  jari  yang  mencirikan  ikatan glikosidik pada struktur kitin-kitosan. Menurut Bayu et al ., (2019) daerah sidik jari pada sebaran gugus fungsi  terdiri  atas  beberapa  ikatan  yakni  alkil  (C=C)  maupun  imino  (C=N).  Vibrasi  tersebut  ini terkonfirmasi  pada  spektrum  kitosan  yang  diekstraksi  dengan  NaOH  60%,  70%  dan  80%  dengan bilangan gelombang secara berturut-turut yaitu 2149 cm -1 , 2127 cm -1 , dan 2147 cm -1 . Jumlah transmisi vibrasi (C=C) maupun imino (C=N) pada panjang gelombang ~1500-2000 cm -1 didominasi oleh kitosan yang diekstraksi dengan perlakuan NaOH 70% yakni mencapai 76,02% transmitan. Hal ini menunjukkan bahwa kitosan tersebut memiliki ikatan yang kuat. Selanjutnya pada kisaran panjang gelombang 600- 1500 cm -1 merupakan vibrasi ikatan metil (C-H), (C-H 2 ) dan vibrasi karbonil (C=O). Vibrasi tersebut ini menunjukkan ikatan yang terdapat pada gugus samping dari struktur utama kitosan  (Dahmane et al ., 2014). Vibrasi tersebut ini terkonfirmasi pada spektrum kitosan yang diekstraksi dengan NaOH 60%, 70% dan 80% dengan bilangan gelombang secara berturut-turut yaitu 2149 cm -1 , 1425 cm -1 ,1434 cm -1 dan 1434 cm -1 .  Jumlah transmisi vibrasi ikatan metil (C-H), (C-H 3 ) dan vibrasi karbonil (C=O) pada panjang gelombang 600-1500 cm -1 didominasi oleh kitosan yang diekstraksi dengan perlakuan NaOH 60% yakni mencapai 80,87% transmitan.

## 4 Kesimpulan
Penggunaan konsentrasi NaOH 60%, 70%, 80% dalam ekstraksi kitosan hanya berpengaruh terhadap kadar  air  kitosan,  sebaliknya  konsentrasi  NaOH  tersebut  tidak  berpengaruh  terhadap  kelarutan  dan rendemen  kitosan.  Optimalisasi  penggunaan  NaOH  dalam  memperoleh  kemurnian  kitosan  tertinggi hanya  diperoleh  pada  perlakuan  NaOH  70%  dengan  derajat  deasetilasi  mencapai  95%,  sedangkan perlakuan NaOH 60% dan 80% derajat deasetilasi berturut-turut mencapai 87% dan 76%. Namun derajat deasetilasi kitosan yang dihasilkan dari ketiga perlakuan tersebut telah memenuhi SNI No. 7949: 2013 yang mensyar atkan ambang batas minum derajat deasetilasi kitosan yakni ≥70%.

## Daftar Pustaka
Anicuta, S., Dobre, L., Stroescu, M., & Jipa, I. (2010). Fourier transform infrared (ftir) spectroscopy for characterization  of  antimicrobial  films  containing  chitosan. Analele  Universitatii  Din  Oradea Fascicula: Ecotoxicologie, Zootehnie Si Tehnologii de Industrie Alimentara , 1234 – 1240.
Annisaq,  N.  (2020). Pembuatan  Kitosan  Dari  Kitin  Dari  Limbah  Tulang  Dalam  Cumi-Cumi  Making Chitosan from Chitin From Bone Waste in Squid . 6 (1), 62 – 69.
Aranaz, I., Acosta, N., Civera, C., Elorza, B., Mingo, J., Castro, C., Gandía, M. de los L., & Caballero, A. H.  (2018).  Cosmetics  and  cosmeceutical  applications  of  chitin,  chitosan  and  their  derivatives. Polymers , 10 (2). https://doi.org/10.3390/polym10020213. Aranaz, I., Alcántara, A. R., Civera, M. C., Arias, C., Elorza, B., Caballero, A. H., & Acosta, N. (2021). Chitosan:  An  overview  of  its  properties  and  applications. Polymers , 13 (19). https://doi.org/10.3390/polym13193256.
Bayu,  A.,  Nandiyanto,  D.,  Oktiani,  R.,  &  Ragadhita,  R.  (2019). Indonesian  Journal  of  Science  & Technology How to Read and Interpret FTIR Spectroscope of Organic Material . 1 , 97 – 118. Badan Standarisasi Nasional [BSN]. (2013). Stadar Mutu Kitosan SNI No. 7949: 2013. Jakarta (ID).
Dahmane, E. M., Taourirte, M., Eladlani, N., & Rhazi, M. (2014). Extraction and Characterization of Chitin and Chitosan from Parapenaeus longirostris from Moroccan Local Sources. International Journal of Polymer
Analysis and Characterization , 19 (4), 342 – 351. https://doi.org/10.1080/1023666X.2014.902577.
Dompeipen, E. J., Kaimudin, M., & Dewa, R. P. (2016). Isolasi Kitin Dan Kitosan Dari Limbah Kulit Udang Isolation. Majalah BIAM , 12 (1), 32 – 38. http://ejournal.kemenperin.go.id/bpbiam/article/view/2326.
Henggu, K. U. (2021). Morphological characteristics and chemical composition of Cuttlebone (Sepia sp.) at Muara Angke fishing port, Jakarta Indonesia. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science , 718 (1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/718/1/012034. Hossain, M. S., & Iqbal, A. (2014). Production and characterization of chitosan from shrimp waste. J. Bangladesh Agril. Univ , 12 (1), 153 – 160.
Huang,  Y.  L.,  &  Tsai,  Y.  H.  (2020).  Extraction  of  chitosan  from  squid  pen  waste  by  high  hydrostatic pressure: Effects on physicochemical properties and antioxidant activities of chitosan. International Journal of Biological Macromolecules , 160 , 677 – 687. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.05.252.
Joseph, S. M., Krishnamoorthy, S., Paranthaman, R., Moses, J. A., & Anandharamakrishnan, C. (2021).
A  review  on  source-specific  chemistry,  functionality,  and  applications  of  chitin  and  chitosan. Carbohydrate Polymer Technologies and Applications , 2 (January), 100036. https://doi.org/10.1016/j.carpta.2021.100036.
Kamran, U., & Park, S. J. (2020). Tuning ratios of KOH and NaOH on acetic acid-mediated chitosan- based  porous  carbons  for  improving  their  textural  features  and  CO 2 uptakes. Journal  of  CO 2 Utilization . 101212. https://doi.org/10.1016/j.jcou.2020.101212. Manigandan, V., Karthik, R., Ramachandran, S., & Rajagopal, S. (2018). Chitosan Applications in Food Industry. In Biopolymers for Food Design (Issue 2002). Elsevier Inc. https://doi.org/10.1016/B978- 0-12-811449-0.00015-3.
Messerli, M. A., Raihan, M. J., Kobylkevich, B. M., Benson, A. C., Bruening, K. S., Shribak, M., Rosenthal, J. J. C., & Sohn, J. J. (2019). Construction and composition  of the squid pen from doryteuthis pealeii. Biological Bulletin , 237 (1), 1 – 15. https://doi.org/10.1086/704209.
Pellis, A., Guebitz, G. M., & Nyanhongo, G. S. (2022). Chitosan: Sources, Processing and Modification Techniques. Gels , 8 (7), 5 – 25. https://doi.org/10.3390/gels8070393. Rahmawati, H., & Iskandar, D. (2014). Sitesis karboksimetil kitosan . Jurnal Kimia. 6 (2): 1979-8415 Ramya, R., Venkatesan, J., Kim, S. K., & Sudha, P. N. (2012). Biomedical Applications of Chitosan : An Overview . 2 (2). https://doi.org/10.1166/jbt.2012.1030.
Rochima, E. (2007). Karakterisasi kitin dan kitosan asal limbah rajungan cirebon jawa barat . X , 9 – 22. Rochima, E., Syah, S. D., & Suhartono, M. T. (2004). Derajat Deasetilasi Kitosan Hasil Reaksi Enzimatis Kitin Deasetilase Isolat Bacillus papandayan K29-14 . Rochmawati, Z. N., Nabila, F., & Ainurrohmah, C. (2015). KARAKTERISASI KITOSAN YANG DIISOLASI DARI CANGKANG INTERNAL CUMI-CUMI . Siregar,  E.  C.,  &  Hakim,  L.  (2016). Jurnal  Teknologi  Kimia  Unimal  PEMBUATAN  KITOSAN  DARI TULANG SOTONG . 2 (November), 37 – 44. Swiatkiewicz, S., Swiatkiewicz, M., & Jozefiak, D. (2015). Chitosan and its oligosaccharide derivatives ( chito-oligosaccharides  )  as  feed  supplements  in  poultry  and  swine  nutrition . 99 ,  1 – 12. https://doi.org/10.1111/jpn.12222
Umbu Henggu, K., Lapu, R. U., Takanjanji, P., Fretty, R., Djawa, N., Lingga, S. R., Abbas, S., Ngunju, H. H., Willy, I. R., & Nalu, N. T. (2022). Modifikasi Kitosan Dari Limbah Cangkang Kepiting Sebagai Sediaan  Material  Membran  Filtrasi  Air. Jambura  Fish  Processing  Journal , 4 (2),  72 – 82. http://ejurnal.ung.ac.id/index.php/jfpj/issue/archive.
Umemura, K., & Kawai, S. (2007). Modification of chitosan by the Maillard reaction using cellulose model compounds . 68 , 242 – 248. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2006.12.014. Yusharani, M. S., Sten ley, Harmami, Ulfin, I., & Ni’Mah, Y. L. (2019). Synthesis of water -soluble chitosan from squid pens waste as raw material for capsule shell: Temperature deacetylation and reaction time. IOP  Conference  Series:  Materials  Science  and  Engineering , 509 (1). https://doi.org/10.1088/1757-899X/509/1/012070.