## PEMBUATAN KITOSAN DARI SISIK IKAN KAKAP MERAH
La Ifa, Andi Artiningsih, Julniar, Suhaldin Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Muslim Indonesia Jln Urip Sumoharjo km. 05 Kampus II UMI Makassar, , Panakkukang Makassar 90232 South Sulawesi, Indonesia E-mail : la.ifa@umi.ac.id

## INTISARI
Industri  pengolahan  ikan  banyak  menimbulkan  hasil  samping  berupa  limbah  sisik  ikan  yang  belum dimanfaatkan secara optimal, yaitu hanya dijadikan tepung dan dijadikan sebagai kerajinan tangan. Hal itu kurang  memiliki  nilai  ekonomis  dibandingkan dengan mengolahnya menjadi kitin dan  kitosan.  Penelitian  ini bertujuan  untuk  menentukan  kondisi  operasi  optimum  proses  deasetilasi  kitin  serta  mempelajari  pengaruh derajat deasetilasi terhadap kitosan. Proses deproteinisasi dengan larutan NaOH (3.5 % w/v) selama 2 jam pada suhu  65 o C  dan  proses  demineralisasi  dalam  larutan  HCl  (1N)  selama  30  menit  pada  suhu  kamar.  Proses deasetilasi dilakukan dengan memanaskan kitin dengan larutan NaOH (40%, 50%, 60% w/v) pada suhu 121 o C selama  1  jam.  Penentuan  derajat  deasetilasi  dilakukan  berdasarkan  spektrum  IR  dengan  metode  Fourier Transform  Infra  Red  (FTIR).  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa kondisi  optimum  proses deasetilasi kitin menjadi kitosan adalah pada konsentrasi NaOH 60% yang memberikan derajat deasetilasi sebesar 73,40%.
Kata Kunci : Sisik ikan, kitosan, derajat deasetilasi .

## ABSTRACT
Fish processing industry generated a lot of waste by product in the form of fish scales that have not been used optimally, which is only used as flour and used as handicrafts. It is less economic value than the process into chitin and chitosan. This study aims to determine the optimum operating conditions of the process of deacetylation of chitin and to study the effect of degree of deacetylation of the chitosan. Deproteinization process with NaOH solution (3.5% w / v) for 2 hours at a temperature of 65°C and demineralization in a solution of HCl (1N) for 30 minutes at room temperature. The process is done by heating the deacetylation of chitin with a solution of NaOH (40%, 50%, 60% w/v) at a temperature of 121 o C for 1 hour. Determining the degree of deacetylation carried out by the IR spectrum by the method of Fourier Transform  Infra  Red  (FTIR).  The  results  showed  that  the  optimum  conditions  of  the  process  of  deacetylation  of chitin into chitosan is at a concentration of NaOH 60%  are on degree of deacetylation of 73.40%.
Keywords : Fish scales, chitosan, degree of deacetylation

## PENDAHULUAN
Salah  satu  hasil  melimpahnya  perairan  Indonesia adalah  ikan.  Banyaknya  konsumsi  ikan  oleh masyarakat  Indonesia,  berlimpahnya  restoran seafood yang menu utamanya adalah ikan laut dapat meningkatkan  produk  samping  dari  ikan  seperti limbah  sisik  yang  kurang  dimanfaatkan  secara optimal  .menyebabkan  sehingga  menyebabkan pencemaran  lingkungan.  Kandungan  sisik  ikan  laut yang sudah dikeringkan secara umum adalah air abu
39%, lemak 5%, protein 30%, dan karbohidrat 15% (Talumepa et al. , 2016).
Rata-rata  bagian  daging  ikan  yang  dapat dimakan  (edible  portion)  sebanyak  40–50%. Selebihnya  menjadi  limbah  seperti  sisik,  kulit,  tulang, insang,  semua  organ  dalam  yaitu  pankreas,  hati, jantung,  gonad,  gelembung  renang,  dan  usus.  Limbah sisik  ikan  cukup  melimpah  dan    menumpuk  dapat
menimbulkan pencemaran lingkungan seperti bebauan tidak  sedap  yang  dapat  mengganggu  aktivitas  serta penduduk sekitar, menurunnya keindahan lingkungan,  serta  menurunnya  kualitas air  yang  bisa mencemari  lingkungan  dan  menggangu  kesehatan masyarakat. Selama ini limbah-limbah tersebut hanya dimanfaatkan  untuk  bahan  baku  tepung  ikan.  Sisik ikan  yang  belum  dimanfaatkan    menjadi  limbah kuliner  (Nur’aenah,  2013).  Limbah  sisik  ikan  bisa dimanfaatkan  menjadi  produk  yang  bernilai  jual seperti kitosan (Artiningsih.A, 2003).
Sisik  merupakan  lapisan  terluar  dari  kulit  yang berfungsi sebagai barrier yang mencegah masuknya senyawa  asing  ke  dalam  tubuh  ikan.  Variasi  sisik ikan  ini  sangat  luas,  dapat  dibedakan  atas  bentuk, ukuran,  dan  susunannya.  Klasifikasi  umum  terdiri atas cosmoid, ganoid, placoid, dan elasmoid (cycloid dan  ctenoid)  yang  sering  ditemukan  pada  kelas teleost (Zhu et al., 2011).
Ikan kakap merah juga akan menghasilkan berbagai limbah  sebagai  hasil  samping  proses  produksinya baik  limbah  cair  mapupun  limbah  padat.  Limbah cair biasanya berupa darah, lendir, drip, dan lemak. Sedangkan  limbah  padat  organik  kebanyakan berupa  kepala,  insang,  isi  perut,  tulang,  sirip, kulit dan  sisik.  Untuk  mengurangi  tingkat  pencemaran khususnya dari limbah ikan kakap banyak alternatif pengolahan  yang  sudah  dilakukan  sehingga  limbah ini memiliiki nilai jual (marketable).
Sisik  ikan  memiliki  kandungan  kitin  di  samping beberapa  logam  esensial  yang  merupakan  bahan mentah  dari  kitosan  yang  dapat  diolah  menjadi bioplastik  (Nani,  2001).  Kitosan  dapat  diperoleh dari  kitin  yang  merupakan  zat  pembentuk  sisik ikan(Artiningsih.A, 2003).
Kitosan  (C6H11NO4)n  adalah  senyawa yang  berbentuk  padatan  amorf  berwarna  putih kekuningan,  bersifat  polielektrolit.  Umumnya  larut dalam  asam  organik,  pH  sekitar  4–6,5,  tidak  larut pada  pH  yang  lebih  rendah  atau  lebih  tinggi (Dompeipen et  al. ,  2016).  Kitosan  merupakan biopolimer alami dengan kelimpahan terbesar kedua setelah selulosa, merupakan produk deasetilasi kitin baik  melalui  proses  reaksi  kimia  maupun  reaksi enzimatis.  Senyawa  ini  dapat  ditemukan  pada cangkang  udang,  sisik  ikan,  kepiting,  kerang, serangga, annelida serta beberapa dinding sel jamur dan alga (Kaimudin dan Leounupun, 2016).
Dalam  industri  modern,  kitin  dan  kitosan  sangat luas  penggunaannya.  Kitin  dan  kitosan  dengan segala  turunannya  dapat  dimanfaatkan  dalam bidang  industri,  pertanian,  farmasi,  kesehatan, kosmetik,  pengolahan  air  limbah,  dan  bioteknologi
(Artiningsih.A,  2003).  Banyak  peneliti  sebelumnya yang melakukan penelitian pembuatan kitosan dari kulit  hewan  laut  dan  air  tawar  seperti  kulit  udang (Harjanti,  2014;  Dompeipen et al. , 2016),  cangkang kepiting  (Pamungkas  et  al,  2009).  Namun,  baru sedikit  yang  melakukan  penelitian  pembuatan kitosan dari sisik ikan.
Penelitian  ini  bertujuan  mengekstrak  sisik  ikan menjadi kitosan dengan uji kualitatif.

## METODOLOGI PENELITIAN
Alat  utama  yang  digunakan  pada  penelitian ini    adalah  labu  leher  tiga  yang  dilengkapi  dengan pengaduk, kondesor dan termometer.   Objek dalam penelitian ini adalah kandungan kitosan dalam sisik ikan  kakap  merah.  Bahan  yang  digunakan  pada penilitan ini adalah  NaOH 3,5 %, 40 %, 50 %, dan 60 %dan HCl 1 N.
Prosedur penelitian sebagai berikut: sisik ikan yang telah dihaluskan, ditimbang untuk mengetahui massa  awal  sisik  ikan.  Tahap  berikutnya  adalah melakukan pengujian dengan penghilangan mineral, penghilangan  protein,  dan  penghilangan  senyawa asetil. Limbah sisik ikan kakap merah yang berasal dari  limbah  rumah  tangga,  dikumpulkam  dan disortir.  Sisik  ikan  yang  masih  baik  dipisahkan dengan sisik ikan yang telah mangalami denaturasi (pembusukan) agar kitosan yang dihasilkan baik.
Sisik  ikan  dicuci  hingga  bersih  kemudian dikeringkan  selama  1  hari.  Sisik  ikan  yang  telah dikeringkan,  dilblender  hingga  halus.  Serbuk ditimbang dan dimasukkan kedalam labu leher tiga dan  ditambahkan  larutan  NaOH  3,5%  dengan perbandingan  solid  :  pelarut    =  1:10,  kemudian dipanaskan  dan  diaduk  menggunakan  pengaduk magnet secara konstan selam 2 jam pada suhu 65 o C (tahap  deproteinasi),  kemudian  disaring.  Endapan lalu  dinetralkan  dengan  aquadest  hingga  pH  netral kemudian dikeringkan.
Endapan  yang  telah  dikeringkan  kemudian dimasukkan  kedalam  gelas  piala  lalu  ditambahkan larutan    HCl  1  N  dengan  perbandingan  solid  : pelarut  =  1  :  15  selama  30  menit  pada  suhu  ruang (tahap  demineralisasi).  Endapan  lalu  disaring, dinetralkan  dengan  aquadest  hingga  pH  netral kemudian  dikeringkan.  Hasil  dari  proses  tersebut disebut  kitin.  Adanya  kitin  dapat  dibuktikan dengan reaksi warna Van Wesslink.
Setelah  melewati  tahap  demineralisasin  dan deproteinasi,  kitin  yang  dihasilkan  berwarna  putih sehingga  tidak  memerlukan  proses  depigmentasi. Kitin  kemudian  di  proses  lebih  lanjut  menjadi kitosan dengan proses deasetilasi.
Kitin  yang  telah  dikeringkan  kemudian dimasukkan  kedalam  larutan  NaOH  dengan variabel konsentrasi yaitu NaOH 40%, NaOH 50%, dan NaOH 60%, dan dipanaskan [ada suhu 121 oC selama 1 jam dengan perbandingan solid : pelarut = 1  :  10.  Setelah  itu  disaring  sampai  pH  netral,  dan dikeringkan (kitosan).  Kitosan ini kemudian dibaca derajat  asetilasinya  dengan  menggunakan  alat spektrofotometer  FTIR  dengan  menggunakan metode  garis  Moore  dan  Robert  dengan menggunakan  persamaan  dibawah  ini  (Khan  et al.,2002) :
DD = (1-A 1655 )/A 3450 x  1/1,33 Dengan : Nilai A (Absorbansi) = log (P 0 / P) A 1655 =  Absorbansi  pada  panjang  gelombang  1655 cm-1 untuk serapan gugus asetamida (CH 3 COONH-) A3450=  Absorbansi  pada  panjang  gelombang  3450 cm-1  untuk  serapan  gugus  hidroksi/amin  (-OH,  - NH 2 ) Tahapan  penelitian  ini  dapat  dilihat  pada  Gambar 1.
Gambar  1.  Diagram  Alir  pembuatan  kitosan  dari sisik ikan HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses sintesis kitosan diawali dengan proses isolasi kitin  dari  limbah  sisik  ikan.  Proses  isolasi  kitin dilakukan  melalui  dua  tahap  proses,  yaitu  proses demineralisasi  dan  deproteinasi.  Pada  kedua  tahap ini,  akan  terjadi  pengurangan  massa.  Pengurangan massa  pada  proses  deproteinasi  disebabkan  karena adanya  protein  yang  terkandung  dalam  sisik  ikan sebesar 21% dari bahan keringnya. Pada penelitian ini,  diperoleh  pengurangan  protein  sekitar  50-60%, hal  ini  sesuai  dengan  tujuan  deproteinasi  yaitu penghilangan  protein.  Demineralisasi  adalah  tahap pemisahan  mineral  yang  bertujuan  untuk menghilangkan  senyawa  anorganik  yang  terdapat pada limbah sisik ikan, dimana keberadaan senyawa ini berkisar antara 40 sampai 50 % dari berat bahan keringnya.  Kandungan  mineral  utamanya  adalah CaCO3  dan  Ca3(PO4)2  dalam  jumlah  kecil.  Kadar garam  tersebut  dihilangkan  dengan  larutan  HCl. Reaksi yang terjadi pada tahap ini adalah :
CaCO 3 +  2  HCl                      CaCl 2 +  H 2 CO 3 H 2 CO 3 CO 2 + H 2 O
Gelembung–gelembung  CO 2 yang  dihasilkan pada  proses  demineralisasi  merupakan  indikator adanya  reaksi  antara  HCl  dengan  garam  mineral. Sebagaimana  protein,  kandungan  mineral  dalam sisik ikan juga sangat tergantung pada jenis, habitat dan musim pengambilan ikan.
Adanya  kitin  dapat  dibuktikan  dengan  reaksi warna Van Wesslink yaitu dengan mereaksikan kitin dengan I2–KI yang memberikan warna coklat, yang akan  berubah  menjadi  violet  apabila  ditambahkan dengan    asam  sulfat.  Perubahan  warna  dari  coklat menjadi  violet  menunjukkan  reaksi  positif  adanya kitin.
No Konsentrasi NaOH pada proses deasetilasi Derajat Deasetilasi 1 40 % 66,70 % 2 50 % 70,80 % 3 60 % 73,40 %
Tabel  1.  Pengaruh  Konsentrasi  NaOH  Terhadap  Derajat Deasetilasi (DD) Kitosan Sisik Ikan
Hasil  penelitian  ini  lebih  besar  derajat  deasetilasi dari  penelitian yang dilakukan oleh (Harjanti, 2014) dan  mendekati  hasil  penelitian  (Pamungkas  et  al, 2009) . Hasil  perhitungan  Derajat  deasetilasi
penelitian  ini  masih  sesuai  dengan  nilai  derajat deasetilasi  menurut  Protan  Laboratory  yang menyatakan  bahwa  derajat  deasetilasi  kitin terhadap kitosan biasanya berkisar antara 70-100%

## Kesimpulan
Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan  dapat disimpulkan bahwa, kitosan dapat dibuat dari sisik ikan.  Dari  hasil  penelitian  yang  telah  dilakukan, sisik  ikan  kakap  merah  yang  telah  dikonversi menjadi  kitosan    memiliki  derajat  deasetilasi maksimum sebesar 73,40% pada konsentrasi NaOH 60%.

## DAFTAR PUSTAKA
Andi  Artiningsih  (2003).  Biokonversi  kitin  menjadi kitosan secara enzimatik dan uji kualitatif. Tesis  Program  Pasca  Sarjana  Universitas Hasanuddin Makassar.
Edward  J.  Dompeipen,  Marni  Kaimudin,  Riardi  P. Dewa  (2016) ‘Isolasi kitin dan kitosan dari limbah kulit udang’, Majalah Biam, pp. 32- 39 Harjanti, R. S. (2014) ‘Kitosan dari Limbah Udang sebagai  Bahan  Pengawet  Ayam  Goreng’, 8(1), pp. 12–19. Marni  Kaimudin    dan  Maria  F.  Leounupun.  (2016) ‘Karakterisasi Kitosan Dari Limbah Udang Dengan  Proses  Bleaching  Dan  Deasetilasi
Yang Berbeda 'Majalah Bia,   pp. 1-7
Talumepa,  A.  C.  N.,  Suptijah,  P.,  Wullur,  S.  and
Ratulangi,  U.  S.  (2016)  ‘Kandungan  kimia dari  sisik  beberapa  jenis  ikan  laut’,  3,  pp. 27–33.
Tunjung  Pamungkas,  Christanti  Sumardiyono, Nursamsi  Pusposendjojo,  D.  I.  (2009) ‘EXTRACTION,  CHARACTERIZATION AND INHIBITION TEST OF NATURAL CHITOSAN  TO  Colletotrichum  musae  IN VITRO’, 15(1), pp. 39–44. Zhu, D., Ortega, C.F., Motamedi, R., Szewciw, L.,
Vernerey,  F.,  dan  Barthelat,  F.,  2011, Structure and Mechanical Performance of a ‘‘Modern’’ Fish Scale,
Advanced Engineering Materials, 13 (XX): B1-B10
Nur’aenah  N.  2013.  Ekstraksi  dan  Karakterisasi Kolagen  dan  Nanopartikel  Kolagen  dari Kulit  Ikan  Pari  (Pastinachus  solocirostris) Sebagai  Bahan  Baku  Kosmetik.  Disertasi. Institut  Pertanian  Bogor.  Bogor.  See  SF, Hong PKL, Wan AWM,
Khan,T.A.,K.P.Kok&S.C.Hung.(2002). ‘Reporting
Degree  of  Deacetylation  Values  of Chitosan:the  Influence  of  Analytical Methods. Journal Pharmacy Pharmaceutical Sciences 5:205–212.