Submitted : 12 Juni 2022                 Revised : 17 September 2022 Accepted : 1 Desember 2022

## EKSTRAKSI KITIN DARI JAMUR TIRAM MENGGUNAKAN REAKTOR MICROWAVE
Nufus Kanani 1,2,3* , Wardalia 1 , Widya Ernayati 1 , Endarto Yudo Wardhono 1 , Rahmayetty 1 , Muhammad Triyogo Adiwibowo 1 , Tazkia Nuraviari Adeliana 1 , Bimo Martino 1 1 Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa Jl. Jendral Soedirman Km. 3, Cilegon, Provinsi Banten
2 Center of Excellence for Food Security (Local Food Innovation) University Sultan Ageng Tirtayasa, Indonesia
3 Applied Biomaterial and Product Engineering Laboratory, Center of Excellence, Universitas Sultan Ageng Tirtayasa, Indonesia
* Email: nufus.kanani@untirta.ac.id

## Abstrak
Kitin adalah homopolimer yang tersusun dari N-acetyl d-glucosamine dan glucosamine yang terikat dengan β 1– 4 glycosidic . Kitin umumnya diperoleh dari ekstraksi kulit udang  melalui proses deproteinasi dan demineralisasi dengan tahapan proses yang lama dan panjang. Pada penelitian ini dilakukan isolasi kitin dari jamur tiram sebagai alternatif sumber bahan baku dengan bantuan reaktor microwave . Proses ekstraksi dilakukan pada variasi waktu antara  5-60  menit  untuk  memperoleh  kadar  protein  yang  optimum.  Selanjutnya  dilakukan  variasi  temperatur antara 50-80°C untuk memperoleh kadar kitin. Hasil perolehan kadar protein  tertinggi didapatkan pada waktu reaksi selama 60 menit yaitu 99,91% dan kadar kitin tertinggi diperoleh pada temperatur 80°C dengan kadar kitin yang didapatkan sebesar 7,10%.
Kata Kunci : Kitin, Jamur Tiram, Ekstraksi, Reaktor Microwave

## Abstract
Chitin is a homopolymer comprising N-acetyl d- glucosamine and glucosamine linked by β 1– 4 glycosidic. Chitin is generally obtained from shrimp shell extraction during a long process of deproteinization and demineralization. In this work, chitin is isolated from oyster mushrooms as the alternative source of chitin under microwave irradiation. These works were taken out the time reaction 5-60 minutes to determine the optimum level of proteins. The process continued with the temperature demand of 50-800°C to produce chitin. The result showed that the highest protein level was obtained at 99.91% on the reaction time of 60 minutes, and the temperature was at 800°C with the value of chitin obtained were 7.105%.
Keywords : Chitin, Oyster Mushroom, Extraction, Microwave Reactor

## 1. PENDAHULUAN
Kitin  adalah  homopolimer  yang  tersusun  atas N- acetyl  d-glucosamine dan glucosamine yang  terikat dengan β 1 – 4 glycosidic (Parhi, 2020). Kitin umumnya diperoleh  dari  ekstraksi  kulit  udang,  namun  proses isolasi kitin dari kulit udang dilakukan melalui tahapan proses  yang  panjang  mulai  dari  proses  deproteinasi, demineralisasi,  dan  depigmentasi.  Upaya  terus dilakukan  untuk  memperoleh  bahan  baku  alternatif
penghasil  kitin  dengan  menggunakan  proses  isolasi yang  lebih  sederhana,  salah  satunya  menggunakan jamur tiram.
Jamur  merupakan  organisme  eukariotik  yang memiliki inti dan organel. Jamur tersusun atas hifa yang berupa  benang-benang  sel  tunggal  panjang  yang berkumpul  membentuk  miselium.  Jamur  sederhana terdiri  atas  sel  tunggal  yang  hanya  berupa  benang- benang hifa saja, sedangkan jamur tingkat tinggi terdiri

## JURNAL INTEGRASI PROSES
Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip
atas  anyaman  hifa  yang  disebut  prosenkim  atau pseudiparenkim. Berdasarkan jenisnya jamur diklasifikasikan menjadi empat kelas yaitu ascomycetes,
zygomycetes, basidiomycetes, deuteromycetes ,  dan oomycetes .  Jamur  dari  kelas ascomycetes, zygomycetes, basidiomycetes, dan deuteromycetes umumnya mengandung kitin, sedangkan jamur sari kelas oomycetes dominan glukan. Komponen utama yang terdapat pada jamur adalah air, protein,  kitin,  kitosan,  dan  glukosa  (Zivanovic  et  al., 2003;  Parhi,  2020).  Jamur  kering  memiliki  kandugan protein sebanyak 20% dan kandungan kitin sebanyak 20% (Synytsya et al., 2009).
Penggunaan  jamur  tiram  sebagai  bahan  baku untuk  pembuatan  kitosan  memiliki  beberapa keunggulan  antara  lain  jamur  tiram  memiliki  siklus hidup yang pendek. Jamur tiram dapat dipanen dalam waktu 10-15 hari setelah masa inokulasi (Kalač, 2013) , dibanding  siklus  udang  dan  kepiting  yang  berkisar antara  3-4  bulan.  Selain  itu  proses  isolasi  kitosan berbasis  jamur  tiram  memiliki  tahapan  yang  lebih sederhana  dibandingkan  dengan  metode  ekstraksi kitosan  menggunakan  kulit  udang  maupun  cangkang kepiting. Tahapan isolasi kitosan dari jamur tiram tidak membutuhkan  proses  demineralisasi  dan  proses depigmentasi,  sehingga  tahapan  prosesnya  lebih sedikit,  lebih  singkat,  proses  isolasi  dapat  dengan mudah  dikontrol  karena  tidak  membutuhkan temperatur  dan  tekanan  yang  tinggi,  serta  hanya sedikit  membutuhkan  solven  sehingga  ramah  bagi lingkungan (Dhillon et al., 2013).
Gambar 1. Jamur tiram
Pembentukan  kitin  dari  jamur  tiram  diperoleh melalui  tahapan  deproteinasi  tanpa  dilakukan  proses demineralisasi  dan  depigmentasi.  Pada  proses deproteinasi, penghilangan kadar protein dalam jamur tiram  dilakukan  dengan  penambahan  pelarut  berupa NaOH,  sehingga  protein  akan  terekstrak  sebagai  Na- protein dan terlarut di dalam air (Younes and Rinaudo, 2015).  Umumnya  proses  ekstraksi  kitin  dilakukan secara  konvensional  menggunakan  pelarut  yang banyak,  suhu  yang  tinggi  (80°C),  dan  waktu  yang panjang  (24  jam).  Proses  ini  berbiaya  tinggi  dan membutuhkan  pelarut  yang  banyak  sehingga  limbah
sisa reaksinya berdampak pada lingkungan (Arifin and Irawan, 2015).
Gambar 2. Struktur kimia kitin
Metode  lain  yang  digunakan  untuk  proses ekstraksi  kitin  adalah  menggunakan  bantuan gelombang  mikro.  Metode  ini  memiliki  beberapa keuntungan  jika  dibandingkan  dengan  ekstraksi mengguankan metode konvensional maupun ultrasonikasi.  Azzouz  dan  Ballesteros  (2016) melakukan  ekstraksi endocrine  disrupting  chemical (EDCs) menggunakan microwave – assisted memperoleh efisiensi  mendekati  100%  dengan  waktu  ekstraksi selama 3 menit.  Rodriguez-Jasso et al. (2011) juga telah melakukan  penelitian  ekstrkasi fucoidan dari brown seaweed dengan bantuan gelombang mikro. Diperoleh nilai fucoidan yang  paling  optimum  sebanyak  53,8% mol  pada  kondisi  tekanan  120  psi,  waktu  1  menit dengan rasio alga:air 1:25 g/ml.
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  membentuk  kitin dari jamur tiram dengan menggunakan proses singkat, hemat,  dan  ramah  lingkungan  dengan  menggunakan bantuan gelombang mikro dan menentukan kadar kitin yang  dihasilkan  dengan  bantuan  gelombang  mikro. Metode ini digunakan karena memiliki tahapan proses yang lebih singkat, proses isolasi dapat dengan mudah dikontrol karena tidak membutuhkan temperatur dan tekanan yang tinggi serta hanya sedikit membutuhkan solven sehingga ramah bagi lingkungan.

## 2. METODE PENELITIAN
2.1 Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan adalah  jamur tiram yang  diperoleh  dari  pasar  tradisional  daerah  Serang, Provinsi Banten, NaOH, asam asetat, dan etanol didapat dari  Merck.  Alat  yang  digunakan  berupa  reaktor microwave modifikasi  yang  dilengkapi  dengan kondensor, seperti yang terlihat pada Gambar 3.
Gambar 3. Rangkaian alat reaktor microwave

## 2.2 Prosedur Penelitian
Terdapat  2  tahapan  prosedur,  yaitu  tahap  isolasi kitin  dari  jamur  tiram  dan  karakterisasi  produk  yang dihasilkan.
Tahapan  isolasi  kitin  yaitu  proses  deproteinasi untuk menghilangkan kadar protein menggunakan 2% NaOH  dengan  rasio  tepung  jamur  tiram:NaOH sebanyak 1:30 w/v pada berbagai variasi waktu mulai dari  5-60  menit  menggunakan  bantuan  gelombang mikro  dan  dicuci  menggunakan  etanol  sampai mencapai  pH  7  kemudian  disaring.  Selanjutnya ekstraksi  kitin  dilakukan  dengan  penambahan  10% asam  asetat  (10%  CH 3 COOH)  dengan  rasio  1:30  w/v pada  variasi  temperatur  50-80°C  menggunakan bantuan  gelombang  mikro.  Selanjutnya  proses pencucian  menggunakan  etanol  sebanyak  tiga  kali sampai pH 7. Hasil yang diperoleh selanjutnya disaring menggunakan  kertas  saring.  Endapan  kitin  yang diperoleh selanjutnya dikeringkan menggunakan oven pada  suhu  40°C  selama  48  jam.  Setelah  dilakukan proses  pengeringan  kitin  menggunakan  oven, selanjutnya dilakukan tahapan analisis.
Tahap  selanjutnya  dilakukan  analisis  kuantitatif dan  kuantitiatif.  Analisis  kuantitatif  meliputi  kadar protein yang hilang serta banyaknya konsentrasi kitin yang  diperoleh  melalui  pendekatan  Kjeldhal (Syafruddin  et  al.,  2016).  Perhitungan  kadar  kitin menggunakan  pendekatan  Kjedhal  dapat  dilihat  pada persamaan berikut ini:
𝐾𝑁 = (𝑉 𝑏 −𝑉 𝑠 ) 𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙 (𝑚𝑔) 𝑥 𝑁 𝑁𝑎𝑂𝐻 𝑥 14,008 𝑥 100% (1)
Kadar Kitin = (Kadar N total ) x Fk (2)
Keterangan: Vs = Volume titrasi Sampel (ml) Vb = Volume tirtasi blangko (ml) N = Normalitas NaOH baku Fk =  Faktor Konversi : 14,5 Analisis  kualitaitif  yang  dilakukan  meliputi karakterisasi  morfologi  melalui Scanning  Electron Microscopy (SEM)  dan  analisis  menggunakan Fourier Transform  Infra-Red (FTIR)  untuk  menentukan  gugus fungsi dari kitin yang diperoleh.
3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses deproteinasi dilakukan untuk menghilangkan  kadar  protein  yang  terdapat  pada tepung  jamur  tiram  dengan  menggunakan  pelarut NaOH  2%  dengan  perbandingan  1:30  w/v.  Pada berbagai  variasi  waktu  antara  5-60  menit.  Dari percobaan yang dilakukan, diperoleh hasil seperti yang ditunjukkan pada Gambar 4 sebagai berikut:
Gambar 4. Pengaruh waktu ekstraksi terhadap kadar protein
Dari Gambar 4 terlihat bahwa kandungan protein yang  diperoleh  cenderung  mengalami  peningkatan seiring lamanya waktu reaksi. Pada 10 menit pertama terlihat  bahwa  kandungan  protein  yang  terkandung dalam  produk  masih  rendah,  namun  seiring bertambahnya  waktu  reaksi,  maka  dapat  terlihat bahwa  kandungan  protein  yang  diproleh  semakin tinggi.  Pada  waktu  reaksi  selama  60  menit,  dapat terlihat bahwa kandungan protein yang diperoleh yaitu sebanyak  99,91%.  Hal  ini  membuktikan  bahwa  pada proses  delignifikasi  ini  semakin  lama  waktu  yang digunakan  akan  semakin  banyak  pula  protein  yang diperoleh.
Gambar 5. Pengaruh temperatur terhadap kadar nitrogen
Banyaknya  kadar  protein  yang  diperoleh  pada proses delignifikasi disebabkan karena lamanya kontak antara pelarut dengan tepung jamur tiram yang dapat menyebabkan  terjadinya  degradasi  molekul-molekul protein  yang  larut  ke  dalam  pelarut.  pengaruh  suhu
0,42 0,44 0,46 0,48 0,50 50 60 70 80 K ad ar Nit ro ge n (% ) Temperatur (C)
isolasi  terhadap  kadar  protein  ditunjukkan  pada Gambar 5.
Analisis  kadar  nitrogen  dalam  produk  dilakukan untuk  menentukan  kadar  kitin.  Percobaan  dilakukan selama  60  menit  dengan  temperatur  yang  bervariasi antara  50 – 80°C.  Dari  Gambar  5  terlihat  adanya kenaikan kadar nitrogen yang diperoleh seiring dengan semakin  tingginya  temperatur  yang  digunakan.  Hasil penentuan kadar nitrogen yang terlihat pada Gambar 5 menunjukan  bahwa  pada  temperatur  80°C  diperoleh kadar  nitrogen  tertinggi  yaitu  sebesar  0,49%.  Hal tersebut  menunjukkan  bahwa  semakin  tinggi temperatur yang digunakan maka semakin tinggi juga kadar  nitrogen  yang  diperoleh.  Hal  ini  berhubungan erat  dengan  banyaknya  protein  yang  hilang  akibat proses denaturasi protein. Semakin tinggi temperatur yang  digunakan  mengakibatkan  proses  denaturasi protein semakin optimal sehingga kadar nitrogen yang diperoleh juga akan semakin tinggi.
Gambar 6. Pengaruh temperatur terhadap kadar kitin Hasil  analisis  kadar  kitin  yang  terlihat  pada Gambar  6  menunjukkan  bahwa  temperatur  juga mempengaruhi banyaknya kitin yang diperoleh selama proses  ekstrakasi.  Banyaknya  kitin  yang  diperoleh
6,0 6,4 6,8 7,2 50 60 70 80 K ad ar k it in (% ) Temperatur (C) Keterangan: (A) perbesaran 2.500x, (B) 5.000x, (C) 10.000x
Gambar 7. Hasil uji SEM senyawa kitin
Keterangan: (A) kitin dari jamur tiram (B) kitin (Beil et al., 2012) Gambar 8. Spektrum FTIR kitin
berbanding  lurus  dengan  kadar  nitrogen  yang terkandung  di  dalam  produk,  hal  ini  menunjukan bahwa  secara  tidak  langsung  bahwa  di  dalam  kitin terdapat kandungan nitrogen.
Dari perhitungan berdasarkan persamaan 1 dan 2 dapat  terlihat  bahwa  semakin  banyak  kadar  nitrogen yang diperoleh maka semakin banyak juga kadar kitin yang didapat. Berdasarkan hasil percobaan yang telah dilakukan diperoleh kadar kitin terendah dan tertinggi pada temperatur 50 dan 80°C masing-masing sebesar 6,192% dan 7,105%.
Senyawa  kitin  tersebar  luas  pada  jamur  yang merupakan  komponen  dinding  sel  dan  membran struktural  miselia,  batang,  dan  spora.  Pengujian struktur  morfologi  kitin  dapat  dilakukan  dengan menggunakan  alat  mikroskop  elektron  (SEM)  yang menampilkan  bagian  morfologi  pada  sampel  kitin. Hasil uji morfologi dapat dilihat pada Gambar 7 berikut ini.
Pada  Gambar  7  menunjukkan  hasil  pengujian struktur morfologi kitin jamur tiram pada perbesaran masing-masing 2.500; 5.000; dan 10.000x.
Selain  pengujian  struktur  morfologi  kitin menggunakan  senyawa  kitin  menggunakan  alat mikroskop  elektron  (SEM),  dilakukan  pengujian senyawa  penyusun  kitin  dengan  spektrofotometer FTIR yang menampilkan panjang gelombang kitin dari jamur  tiram  yang  diperoleh.  Hasil  pengujian spektrofotomer  FTIR  pada  sampel  ditunjukkan  pada gambar 8 berikut.
Gambar di atas menggambarkan bagaimana rantai ikatan  kimia  yang  ada  pada  sampel  dan  dapat menjelaskan  ikatan  senyawa  yang  ada  didalamnya. Kitin yang diperoleh setelah dianalisis gugus fungsinya dengan menggunakan sperktofotometer FTIR memperlihatkan beberapa pola serapan seperti puncak amida pada bilangan gelombang 1650-1760 cm -1 yang berturut-turut  menggambarkan  adanya  gugus  C=O stretching (Paulino  et  al.,  2006).  Sehingga  puncak  ini sesuai  dengan  C=O  dari  gugus  hidroksil  muncul  pada 1660-1680 cm -1 . Terdapat pula pita cm -1 yaitu vibrasi stretchin g karbonil (amida I) sama seperti gugus C=O. Lalu,  serapan  lainnya  juga  terjadi  pada  2923,25  cm -1 dari  vibrasi  C-H  dengan memilki  intensitas  kuat  pada kitin. Adanya pita serapan pada yaitu 1500-1600 cm -1 pada  titik  1557,59  cm -1 menunjukkan  vibrasi  cincin aromatik  C=C.  Sedangkan  vibrasi  CH 3 terjadi  pada 1372,41  cm -1 dan  adanya  vibrasi  C-O-C  muncul  pada bilangan  gelombang  1037,75  cm -1 .  Dari  data  yang diperoleh  mengindikasikan  bahwa  serapan  panjang gelombang  yang  muncul  pada  Gambar  8  merupakan senyawa kitin.

## 4. KESIMPULAN
Gelombang  mikro  dapat  digunakan  untuk membantu  mempercepat  proses  ekstraksi  kitin  dari jamur  tiram.  Hal  ini  dapat  terlihat  dalam  waktu  60 menit  pada  temperatur  50°C diperoleh  kadar  kitin sebesar 6,192% dan kadar kitin teringgi diperoleh pada temperatur  80°C  dimana  kadar  kitin  yang  dihasilkan adalah sebesar 7,105%. Produk yang dihasilkan berupa kitin berdasarkan dari hasil analisis sperktofotometer
FTIR dimana terdapat data serapan panjang gelombang yang  mengindikasikan  bahwa  produk  yang  diperoleh adalah kitin.

## 5. UCAPAN TERIMA KASIH
LPPM Untirta yang telah mendukung dana melalui program  hibah  Penelitian  Dosen  Madya  (PDM)  2021 sehingga penelitian ini bisa terlaksana.

## 6. DAFTAR PUSTAKA
Arifin,  Z.,  &  Irawan,  D.  (2015).  Comparison  between Conventional  and  Ultrasonic  Preparation  of Chitosan  from  Shrimp  Shells  Waste.  Advanced Materials Research, 1123, 205 – 208.
Azzouz,  A.,  &  Ballesteros,  E.  (2016).  Determination  of
13 endocrine disrupting chemicals in environmental  solid  samples  using  microwave- assisted  solvent  extraction  and  continuous  solid- phase extraction followed by gas chromatography – mass  spectrometry.  Analytical  and  Bioanalytical Chemistry, 408(1), 231 – 241.
Beil, S., Schamberger, A., Naumann, W., Machill, S., & van Pée, K.-H. (2012). Determination of the degree of N- acetylation  (DA)  of  chitin  and  chitosan  in  the presence  of  water  by  first  derivative  ATR  FTIR spectroscopy. Carbohydrate Polymers, 87(1), 117 – 122.
Dhillon, G. S., Kaur, S., Brar, S. K., & Verma, M. (2013). Green  synthesis  approach:  Extraction  of  chitosan from  fungus  mycelia.  Critical  Reviews  in Biotechnology, 33(4), 379 – 403. Kalač, P. (2013). A review of chemical composition and nutritional  value  of  wild-growing  and  cultivated mushrooms.  Journal  of  the  Science  of  Food  and Agriculture, 93(2), 209 – 218.
Parhi,  R.  (2020).  Drug  delivery  applications  of  chitin and  chitosan:  A  review.  Environmental  Chemistry Letters, 1 – 18.
Paulino, A. T., Simionato, J. I., Garcia,  J. C., & Nozaki, J.
(2006).  Characterization  of  chitosan  and  chitin produced  from  silkworm  crysalides.  Carbohydrate Polymers, 64(1), 98 – 103.
Rodriguez-Jasso,  R.  M.,  Mussatto,  S.  I.,  Pastrana,  L., Aguilar,  C.  N.,  &  Teixeira,  J.  A.  (2011).  Microwave- assisted  extraction  of  sulfated  polysaccharides (fucoidan)  from  brown  seaweed.  Carbohydrate Polymers, 86(3), 1137 – 1144.
Syafruddin,  S.,  Hasan,  H.,  &  Amin,  F.  (2016).  Analisis Kadar  Protein  pada  Ikan  Lele  (Clarias  Batrachus) yang  Beredar  di  Pasar  Tradisional  di  Kabupaten Gowa  dengan  Menggunakan  Metode  Kjeldahl. Majalah Farmasi Nasional, 13(2), 77 – 87. Synytsya,  A.,  Míčková,  K.,  Synytsya,  A.,  Jablonskỳ ,  I., Spěváček, J., Erban, V., Kováříková, E., & Čopíková, J. (2009).  Glucans  from  fruit  bodies  of  cultivated mushrooms  Pleurotus  ostreatus  and  Pleurotus eryngii:  Structure  and  potential  prebiotic  activity. Carbohydrate Polymers, 76(4), 548 – 556.
Younes,  I.,  &  Rinaudo,  M.  (2015).  Chitin  and  chitosan preparation  from  marine  sources.  Structure, properties  and  applications.  Marine  Drugs,  13(3),
1133 – 1174.
Zivanovic,  S.,  Buescher,  R.,  &  Kim,  S.  K.  (2003). Mushroom texture, cell wall composition, color, and ultrastructure  as  affected  by  pH  and  temperature. Journal of Food Science, 68(5), 1860 – 1865.