Produksi dan Karakterisasi Kitosan Larut Air dari Limbah Cangkang Udang

Yuliati H Sipahutar, Adham Prayudi, Paulus PR Sitorus, Pinki N Samanta, Muhammad Sayuti

Abstract


Industri pengolahan udang menghasilkan limbah padat berupa kepala dan kulit dalam jumlah besar yang berpotensi mencemari lingkungan apabila tidak dimanfaatkan dengan baik. Salah satu bentuk pemanfaatan limbah tersebut adalah mengonversinya menjadi kitosan, yaitu biopolimer bernilai ekonomis tinggi yang banyak digunakan dalam industri pangan, farmasi, dan kosmetik. Penelitian ini bertujuan untuk memproduksi kitosan larut air dari kulit udang dan menganalisis karakteristik mutu produk yang dihasilkan, meliputi rendemen, warna dan bentuk, kadar air, kadar abu, derajat deasetilasi (DD), serta kelarutan. Metode penelitian dilakukan dengan eksperimen dengan 3 kali ulangan. Proses produksi kitosan dilakukan melalui tiga tahap utama, yaitu demineralisasi menggunakan HCl 1 N (1:10) pada suhu ±70°C selama 1 jam, deproteinasi menggunakan NaOH 3,5% (1:10) pada suhu ±65°C selama 2 jam, dan deasetilasi menggunakan NaOH 60% (1:20) pada suhu ±100°C selama 4 jam. Hasil analisis mutu bahan baku menunjukkan bahwa kulit udang kering memiliki kadar air 13,61 ± 0,89% dan kadar abu 24,91 ± 0,75%.   Rendemen kitosan yang diperoleh sebesar 21,69 ± 0,91%, sedangkan kitosan larut air  mencapai 23,80 ± 0,72%. Kitosan yang dihasilkan berbentuk serbuk berwarna putih tulang, sedangkan kitosan larut air berwarna putih lebih cerah. Hasil karakterisasi menunjukkan kadar air 5,24 ± 0,92%, kadar abu 0,32 ± 0,24%, dan derajat deasetilasi 89,21 ± 0,63%, sesuai SNI 7949:2013. Uji kelarutan menunjukkan kitosan lebih larut dalam asam asetat dibanding aquades; Kitosan Larut Air menunjukkan kelarutan yang jauh lebih tinggi baik di asam asetat maupun aquades. Keseluruhan karakteristik menunjukkan kitosan hasil penelitian memenuhi standar mutu SNI dan memiliki potensi aplikasi dalam bidang pangan, farmasi, dan kosmetik.

Keywords


kulit udang, kitosan larut air, deasetilasi, karakterisasi mutu, biopolimer

Full Text:

PDF

References


Abdulkarim, A., Isa, N. T., & Abdulsalam, S. (2013). Extraction and characterisation of chitin

and chitosan from Mussel shell. Civil and Enviroment Research, 3(2), 108–114.

Agusnar, H., & Ilyas, S. (2022). Provision of Oligomer Chitosan from Square Rawan Bonds

(Squilla mantis) as Effectanti Microba. ABDIMAS TALENTA: Jurnal Pengabdian Kepada

Masyarakat, 7(1), 156–169. https://doi.org/10.32734/abdimastalenta.v7i1.4195

Agustina, S., Swantara, I. M. D., & Suartha, I. N. (2015). Isolasi Kitin, Karakterisasi dan Sintesis

Kitosan dari kulit Udang. Jurnal Kimia, 9(2), 271–278.

Azhari, L. P., Sipahutar, Y. H., & Masengi, S. (2024). Karakterisasi Kimia dan Optimalisasi

Pembuatan Kitosan dari Kulit Udang Vaname ( Penaeus vannamei ). In Prosiding Seminar

Nasional Ikan XII, 8 Juni 2024, 369–377.

Azizati, Z. (2019). Pembuatan dan Karakterisasi Kitosan Kulit Udang Galah. Walisongo Journal

Od Chemistry, 2(1), 10–16.

Biskup, R. C.-, Jarosińska, D., Rokita, B., Ulański, P., & Rosiak, J. M. (2012). Determination of

degree of deacetylation of chitosan - Comparision of methods. Progress on Chemistry and

Application of Chitin and Its Derivatives, 2012(January 2016), 5–20.

Cahyono, E. (2018). Karakteristik Kitosan dari Limbah Cangkang Udang Windu (Panaeus

monodon). Akuatika Indonesia, 3(2), 96. https://doi.org/10.24198/jaki.v3i2.23395

Dompeipen, E. J. (2017). Isolasi dan Identifikasi Kitin dan Kitosan dari Kulit Udang Windu

(Penaeus monodon) dengan spektroskopi Inframerah. Ejournal of Industrial System Portal,

(01), 31–41.

Elieh-Ali-Komi, D., & Hamblin, M. R. (2016). Chitin and Chitosan: Production and Application

of Versatile Biomedical Nanomaterials. Int J Adv Res (Indore)., 4(3), 411–427.

https://doi.org/10.2307/4145104

Elu, M., Husain, R., & Suherman, S. P. (2023). Karakteristik Organoleptik dan Kimia Pukis

Tepung Talas (Xanthosoma Sagitifolium) yang Difortifikasi Dengan Tepung Kulit Udang

Vaname (Ditopenaeus Vannamei). Research Review Jurnal Ilmiah Multidisiplin, 2(1), 274–

Fadli, A., Drastinawati, Alexander, O., & Huda, F. (2015). Pengaruh Rasio Massa Kitin/NaOH

dan Waktu Reaksi terhadap Karakteristik Kitosan yang Disintesis dari Limbah Industri

Udang Kering. Jurnal Sains Materi Indonesia, 18(2), 61–67.

https://doi.org/10.17146/jsmi.2017.18.2.4166

Prosiding Seminar Nasional Perikanan Indonesia ke-26

Politeknik AUP, Jakarta, 12 November 2025

Produksi dan Karakterisasi Kitosan Larut Air dari Limbah Cangkang Udang 761

Fransischa, S. A., Sipahutar, Y. H., & Prayudi, A. (2024). Karakteristik Kitosan dari Cangkang

Udang Windu (Panaeus monodon). In Prosiding Seminar Nasional Ikan XII, 8 Juni 2024,

–367.

Hardoko, Soegiharto, W., & Eveline. (2018). Pembuatan Glukosamin dari Kulit Udang Windu

(Penaeus monodon) Melalui Hidrolisis dengan HCl Teknis dan Pemanasan. Prosiding

Simposium Nasional Kelautan Dan Perikanan V, 157–172.

Hossain, M. S., & Iqbal, A. (2014). Production and Characterization of Chitosan From Shrimp

Waste. J. Bangladesh Agril. Univ, 12(1), 153–160.

Imtihani, H. N., & Permatasari, S. N. (2020). Sintesis dan Karakterisasi Kitosan dari Limbah Kulit

Udang Kaki Putih (Litopenaeus vannamei). Simbiosa, 9(2), 129.

https://doi.org/10.33373/sim-bio.v9i2.2699

Katsuno, S., Shimamura, T., Kashiwagi, T., Izawa, N., & Ukeda, H. (2013). Effects of dissolved

oxygen on the Maillard reaction during heat treatment of milk. International Dairy Journal,

(1), 34–37. https://doi.org/https://doi.org/10.1016/j.idairyj.2013.05.020

Kusmiati, A. R., & Hayati, N. (2020). Pemanfaatan Kitosan Dari Cangkang Udang sebagai

Adsorben Logam Berat Pb pada Limbah Praktikum Kimia Farmasi. Indonesian Journal of

Laboratory, 3(1), 6. https://doi.org/10.22146/ijl.v3i1.60789

Mardiana, U. (2021). Isolasi dan Karakterisasi Kitosan pada Kerang Darah. Journal of BTH

Medical Laboratory Technology, 1(1), 1–9.

Matheis, Telussa, I., Sekewael, S. J., & Kakerissa, L. (2016). Ekstraksi dan Karakterisasi Kitosan

dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) serta Proses Depolimerisasi Kitosan dengan

Hidrogen Peroksida Berdasarkan Variasi Suhu Pemanasan. J. Chem. Res, 3(2), 308–316.

Nadia, L. M. H., Suptijah, P., & Ibrahim, B. (2014). Produksi dan Karakterisasi Nano Kitosan

dari Cangkang Udang Windu dengan Metode Gelasi Ionik. Jurnal Pengolahan Hasil

Perikanan Indonesia, 17(2), 119–126. https://doi.org/10.17844/jphpi.v17i2.8700

Natalia, D. A., Dharmayanti, N., & Dewi, F. R. (2021). Produksi Kitosan dari Cangkang Rajungan

(Portunus sp.) pada Suhu Ruang. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia, 24(3), 301–

https://doi.org/10.17844/jphpi.v24i3.36635

Permadi, A., Afifah, R. A., Apriani, D. A. K., & Ariyani, F. (2022). Water Soluble Chitosan from

Green Mussel (Perna viridis) Shells and Its Use As Fat-Absorber In Cookies. Squalen

Bulletin of Marine and Fisheries Postharvest and Biotechnology, 17(3), 168–176.

https://doi.org/10.15578/squalen.731

Prastiwi, R., Elya, B., Hanafi, M., Desmiaty, Y., & Sauriasari, R. (2020). The Antioxidant Activity

Prosiding Seminar Nasional Perikanan Indonesia ke-26

Politeknik AUP, Jakarta, 12 November 2025

Sipahutar et al. (2026)

of Sterculia stipulata Korth Woods and Leaves by FRAP Method. Pharmacognosy Journal,

(2), 236–239. https://doi.org/10.5530/pj.2020.12.36

Saleh, C. W., Harmami, & Ulfin, I. (2017). Pengendalian Korosi menggunakan Inhibitor Kitosan

Larut Air untuk Baja Lunak dalam Media HCl 1M. Jurnal Sains Dan Seni ITS, 6(1), 1–4.

Saman, W. R., & Lapamona, O. (2024). Pemanfatan Limbah Udang (Litopenaeus vannamei)

dengan penabahan Ekstrak Kunyit (Curcuma domestica) dalam pembuatan Kaldu Bubuk.

Jambura Fish Processing Journa, 6(1), 42–51.

Santoso, J., Adiputra, K. C., Soerdirga, L. C., & Tarman, K. (2020). Effect of acetic acid

hydrolysis on the characteristics of water soluble chitosan. IOP Conference Series: Earth

and Environmental Science, 414(1). https://doi.org/10.1088/1755-1315/414/1/012021

Sinardi, S., Fajar, U., & Iryani, A. S. (2017). Kitosan sebagai Bahan Antibakteri Alternatif dalam

Formulasi Gel Pembersih Tangan Pendahuluan Era modern seperti saat ini membuat

masyarakat cenderung menyukai. Prosiding Seminar Nasional Fakultas Teknik UNIFA

Makassar, 1(November). https://doi.org/10.13140/RG.2.2.21277.26081

Sipahutar, Y. H., Hutapea, N. S., Affifah, R. A., & Sitorus, P. P. R. (2024). Isolasi Kitosan dari

Limbah Kulit Udang Vaname. In Prosiding Seminar Nasional Perikanan Indonesia Ke-25,

–233. https://doi.org/http://dx.doi.org/10.15578/psnp.15291

Sipahutar, Y. H., Prayudi, A., Handoko, Y. P., Lisandry, M., Sayuti, M., Siregar, A. N., Samanta,

P. N., & Sitorus, P. P. R. (2025). Characteristic of Body Lotion From Chitosan and Alginat

( Sargassum sp.) Nanoparticles. JPHPI (Masyarakat Pengolahan Hasil Perikanan

Indonesia), 28(11), 0–6.

Sudianto, Heri Suseno, S., & Suptijah, P. (2020). Optimasi Produksi Kitosan Larut Air

menggunakan Metode Hidrolisis Bertekanan. Jurnal Pengolahan Hasil Perikanan

Indonesia, 23(3), 441–446. https://doi.org/10.17844/jphpi.v23i3.30022

Sujatmiko, M., Nurilmala, M., & Tarman, K. (2023). Ekstraksi dan Karakterisasi Glukosamin

dari Cangkang Udang Vaname ( Litopenaeus vannamei ) dengan metosde Hidrolisis. JPHPI

(Masyarakat Pengolahan Hasil Perikanan Indonesia), 26(2), 326–339.

https://doi.org///dx.doi.org/10.17844/jphpi.v26i2.45668

Suptijah, P., Jacoeb M., A., & Rachmania, D. (2011). Karakterisasi Nano Kitosan Cangkang

Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei) dengan Metode Gelasi Ionik. Jurnal Pengolahan

Hasil Perikanan Indonesia, XIV(2), 78–84.

Tanasale, M. F. J. D. P., Bijang, C. M., & Rumpakwara, E. (2019). Preparation of Chitosan with

Various Molecular Weight and Its Effect on Depolymerization of Chitosan with Hydrogen

Prosiding Seminar Nasional Perikanan Indonesia ke-26

Politeknik AUP, Jakarta, 12 November 2025

Produksi dan Karakterisasi Kitosan Larut Air dari Limbah Cangkang Udang 763

Peroxide using Conventional Technique. International Journal of ChemTech Research,

(01), 112–120. https://doi.org/10.20902/ijctr.2019.120113

Tian, F., Liu, Y., Hu, K., & Zhao, B. (2004). Study of the depolymerization behavior of chitosan

by hydrogen peroxide. Carbohydrate Polymers, 57(1), 31–37.

Torgal, F. P., Ivanov, V., Karak, N., & Jonkers, H. (2019). Biopolymers and Biotech Admixtures

for Eco-Efficient Construction Materials. In Sustainability (Switzerland) (Vol. 11, Issue 1).

Tungtong, S., Okonogi, S., Chowwanapoonpohn, S., Phutdhawong, W., & Yotsawimonwat, S.

(2012). Solubility, viscosity and rheological properties of water-soluble chitosan derivatives.

Maejo International Journal of Science and Technology, 6(2), 315–322.

Wardaniati, A. R., & Setyaningsih, S. (2009). Pembuatan Chitosan dari Kulit Udang dan

Aplikasinya untuk Pengawetan Bakso. 1–5.

Wibowo, E. A., & Prasetyo, E. (2015). Analisa Pengaruh Gaya Kepemimpinan Terhadap

Motivasi Kerja Karyawan Di Restoran X. Jurnal Hospitality Dan Manajemen Jasa, 1(1),

–370. http://studentjournal.petra.ac.id/index.php/manajemenperhotelan/article/view/2856

Widiyanti, A., & Hamidah, L. N. (2021). Pengolahan Limbah Cair Bekas Pencucian Ikan

Menggunakan Scirpus grossus. Journal of Research and Technology, VII(2460), 61–69.

Winanti, E. R., Andriani, M., & Nurhartadi, E. (2013). Pengaruh Penambahan BIT (Beta vulgaris)

sebagai pewarna alami terhadap karakteristik Fisikokimia dan sensori sosis daging sapi.

Jurnal Teknosains Pangan Oktober Jurnal Teknosains Pangan, 2(4), 2302–2733.

www.ilmupangan.fp.uns.ac.id

Wisuda, S., Buchari, D., & Loekman, S. (2014). Pemanfatan Kitosan dari Limbah Cangkang

Rajungan (Potunus pelagicus) Pada Pembuatan Hand Body Cream. JOM Faperikan UNRI,

–12.

Younes, I., & Rinaudo, M. (2015). Chitin and chitosan preparation from marine sources.

Structure, properties and applications. Marine Drugs, 13(3), 1133–1174.

https://doi.org/10.3390/md13031133

Zhang, H. L., Wu, S. H., Tao, Y., Zang, L. Q., & Su, Z. Q. (2009). Preparation and characterization

of water-soluble chitosan nanoparticles as protein delivery system. Journal of

Nanomaterials, 2010(ID 898910,). https://doi.org/10.1155/2010/898910




DOI: http://dx.doi.org/10.15578/psnp.19993

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial-ShareAlike 4.0 International License.

View My Stats

ISSN: 2964-8408

No URL