Study of the Ultilization of Crustacean Waste into Commercial Chitosan Products

Diana Syafni, Cindytia Prastari

Abstract


Seafood shell waste from restaurants is often discarded or used as animal feed, despite its considerable untapped economic potential. One promising high-value utilization is processing this waste into chitosan, a biopolymer widely demanded in the pharmaceutical, cosmetic, and agricultural industries. This study aims to assess the financial potential of producing chitosan from seafood shell waste in small businesses. We gathered 500 grams of shell waste from multiple seafood restaurants in Pekanbaru over the course of seven days. The waste was NaOH solution stirred for 90 minutes at 70°C. The resulting Vannamei shrimp chitosan was a white powder with 2.8% moisture content and solubility in acetic acid. Meanwhile, the chitosan derived from mangrove crab shells appeared as an off-white powder with 4.34% moisture content, also soluble in acetic acid. We conducted an economic analysis by calculating the total production cost and comparing it to the market prices of chitosan on various e-commerce platforms. The results indicate that the chitosan produced has a significantly higher market value than its production cost. These findings indicate that seafood shell waste is not merely an environmental issue but also a promising economic opportunity for MSMEs. Waste-to-chitosan conversion presents an innovative strategy to promote circular economy principles and empower small-scale enterprises.


Full Text:

PDF

References


Agustina, Swantara, I. Suartha. (2015). Isolasi Kitin, Karakterisasi dan Sintesis Kitosan Dari Kulit Udang. Jurnal Kimia, 9(2), 271–278.

Aulia, Z., Sutrisno, E., Hadiwidodo, M. (2016). Pemanfaatan Limbah Cangkang Kepiting Sebagai Biokoagulan Untuk Menurunkan Parameter Pencemar COD Dan TSS Pada Limbah Industri Tahu. Foreign Affairs, 5(2), 1–12.

Al-Hafizd, M., Andrio, D., Asmura, J. (2020). Karakteristik Air Gambut di Rimbo Panjang Kabupaten Kampar sebagai bahan baku air minum. JOM FTEKNIK, 7(1), 1–3.

Alihar, Fadjri. (2018). Penduduk Dan Akses Air Bersih Di Kota Semarang. Jurnal Kependudukan Indonesia, 67–76.

Alvin Rahardian A., Sapto Andriyono. (2020). Pengolahan Air Limbah pada Pabrik Pengolahan Udang. Wastewater Treatment on Shrimp Processing Industry. Journal of Marine and Coastal Science Vol. 9 (3)

Universitas Airlangga, Surabaya.

Amirna, O., R., Iba., A. Rahman. (2013). Pemberian Silase Ikan Gabus pada Pakan Buatan bagi Pertumbuhan dan Kelangsungan Hidup Udang Vannamei (Litopenaeus vannamei) pada Stadia Post Larva. Universitas Haluoleo Kampus Bumi Tridarma. Kendari.

Ardiansyah,. Nofrialdi., Niken, P. (2023). Analisis Warna, Bau, pH, Kekeruhan dan TDS Air Gambut Desa Rimbo Panjang. Jurnal Sains dan Ilmu Terapan. 6 (1).

Arnop O., Budiyanto B., Saefuddin R. (2019). Kajian Evaluasi Mutu Sungai Nelas Dengan Metode Storet Dan Indeks Pencemaran. Nat J Penelit Pengelolaan Sumber Daya Alam dan Lingkungan. 8(1), 16.

Badan Restorasi Gambut dan Mangrove. (2021). Bagaimana Upaya Restorasi Gambut dan Mangrove di Riau. https://brgm.go.id/bagaimana-upaya- restorasi-gambut-dan-mangrove-di-riau/

Sari, I. Nurul B, P. Indun D., H. Amir, dan Ustadi. (2017). Pembentukan N- Asetilglukosamin dari Kitin Cangkang Udang oleh Serratia marcescens PT- 6 yang dikultur pada berbagai pH dan Suhu. Universitas Gajah Mada, 19(1), 53–59.

Edwardo, A, Darmayanti dan L. Rinaldi. (2014). Pengolahan Air Gambut dengan Media Filter Batu Apung. Jurnal Ilmiah Teknik Sipil. 1(1), 1-12.

Ermal, D, A, S. 2016. Pemanfaatan Precipitated Calsium Carbonate (PCC) dari Limbah Cangkang Kerang Darah (Anadara Granosa) sebagai Adsorben Pengolahan Air Gambut. Program Studi Teknik Lingkungan. Universitas Riau.

Gaib, D. (2016). Perencanaan Peningkatan Kapasitas Produksi Air Bersih Ibu Kota Kecamatan Nuangan. Jurnal Sipil Statik, Vol 1-24 (8), 481-490.

Ginting, P. (2007). Sistem Pengelolaan Lingkungan dan Limbah Industri. Bandung: Yrama Widya.

Ghufron, M., Mirni, L., Putri, D. W. S., Hari, S. (2014). Teknik Pembesaran Udang Vaname (Litopenaeus vannamei) Pada Tambak pendampingan PT Central Proteina Prima Tbk Di Desa Randutatah, Kecamatan Paiton, Probolinggo, Jawa Timur. Journal of Aquaculture and Fish Health. 7(2),70-77.

Hanisa E, Nugraha WD, Sarminingsih A. (2017). Penentuan Status Mutu Air Sungai Berdasarkan Metode Indeks Kualitas Air National Sanitation Foundation Sebagai Pengendalian Kualitas Lingkungan (Studi Kasus : Sungai Gelis, Kabupaten Kudus, Jawa Tengah ). 6(1), 2.

Hakim, M, H,. Nur A. (2020). Analisis Dampak Pencemaran Air Sungai Kahung terhadap Ekonomi Masyarakat Desa Belangian. Ilmu Ekonomi dan Pembangunan Jurnal. 3(2), 344.

Harjanti, R.S. (2014). Kitosan dari Limbah Udang sebagai Bahan Pengawet Ayam Goreng. Jurnal Rekayasa Proses. 8(1), 12-19.

Harini, N., Winarni, S., Setyaningsih, E. (2004). Pemanfaatan Teknologi Pengolahan Limbah Kulit/Kepala Udang Menjadi Chitosan untuk Ingredient Pembuatan Permen di Home Industri Kebon Agung Kepanjen Malang. Jurnal Dedikasi, Vol 1(2).

Harahap, Sampe. (2011). Penggunaan Kitosan dari Kulit Udang dalam Menurunkan Kadar Total Suspended Solid (TSS) pada Limbah Cair Industri Plywood. Panam, Riau. Jurnal Akuatika. 2(2):116- 125. ISSN 0853-2523.

Hargono, H., Abdullah, A., Sumantri, I. (2017). Pembuatan Kitosan Dari Limbah Cangkang Udang Serta Aplikasinya Dalam Mereduksi Kolesterol Lemak Kambing. Reaktor, 12(1), 53. https://doi.org/10.14710/reaktor.12.1.53-57

Hendrawati, Delsy Syamsumarsih, Nurhasni. (2015). Penggunaan Biji Asam Jawa (Tamarindus indica L.) dan Biji Kecipir (Psophocarpus tetragonolobus L.) Sebagai Koagulan Alami dalam Perbaikan Kualitas Air Tanah. Jurnal Valensi, 3(1).

Hernaningsih, T., Yudo, S. (2018). Alternatif Teknologi Pengolahan Air Untuk Memenuhi Kebutuhan Air Bersih Di Daerah Pemukiman Nelayan Studi Kasus Perencanaan Penyediaan Air Bersih Di Daerah Pedesaaan Nelayan Kab. Pasir, Kalimantan Timur. Jurnal Air Indonesia, (3)

Hussain, M.R., Murshid I., Tarun K. M. (2014). Determination of Degree of Deacetylation of Chitosan and their Effect on the Release Behaviour of Essential Oil from Chitosan and Chitosan-Gelatin Complex Microcapsules, Rev. Tec. Ing. Univ.

Ifa, L., Artiningsih, A., Julniar, J., dan Suhaldin, S. (2018). Pembuatan Kitosan Dari Sisik Ikan Kakap Merah. Journal Of Chemical Process Engineering, 3(1), 43.

Ihsani, S. L., Widyastuti, C. R. (2014). Sintesis Biokoagulan Berbasis Kitosan Dari Kulit Udang Untuk Pengolahan Air Sungai Yang Tercemar Limbah Industri Jamu Dengan Kandungan Padatan Tersuspensi Tinggi. Jurnal Bahan Alam Terbarukan, 3(2), 66–70.

Irawan, A., Asli, F. (2020). Analisis Kualitas Air Sungai Batang Salido di Kecamatan IV Jurai. Teknik Lingkungan. Sekolah Tinggi Teknologi Industri Padang. Padang. 7(3).

Iriana, D.D., Sedjati, S., Yulianto, B. (2018). Kemampuan Adsorpsi Kitosan dari Cangkang Udang terhadap Logam Timbal. Journal of Marine Research, 7(4), 303-309.

Irpan A, Spalanzani W. (2020). Penyuluhan Minimasi Pencemaran Air Di Kedaung Bekasi. Jurnal Sains Teknologia dalam Pemberdaya Masyarakat.1(2),112.

Izaki, Ayu Fitri. (2014). Pemanfaatan Kitosan Sebagai Bahan Adsorben pada Limbah Cair Batik. Agustus. Jurnal Ilmu Berbagi Seri Ilmu Kesehatan dan Lingkungan, 2 (1-10).

Jiao Ding (2015). Klasifikasi Kualitas Air Sungai, Jaka. Bandung

Joudy, B. (2015). Potensi Pertumbuhan Kepiting Bakau (Scylla Serrata) di Perairan Pulau Maintehage. Taman Nasional Bunaken Sulawei Utara. 3 (1).

Kaur, B., Garg, R. K., & Singh, A. P. (2020). Treatment of Wastewater from Pulp and Paper Mill using Coagulation and Flocculation. Journal of Environmental Treatment Techniques, 9(1), 158–163.

Kanna, I. (2002). Budidaya Kepiting Bakau Pembesaran dan Pembenihan.

Kanisius. Yogyakarta. Hal 12-16.

Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan Direktorat Jenderal Pengendalian Pencemaran dan Kerusakan Lingkungan. (2020). Buku Statistik Kualitas Air, Udara, dan Tutupan Lahan Tahun 2020. Direktorat Jenderal Pengendalian Pencemaran dan Kerusakan Lingkungan. Jakarta Timur.

Krisman Umbu Henggu1, Robinson Umbu Lapu, Petrus Takanjanji, Rambu Fretty Nganggu Djawa,Septiani Rambu Lingga, Sribidanti

Abbas, Herman Hiwa Ngunju, Ivan Roberto Willy, Noven Tinggi Nalu. (2022). Modifikasi Kitosan dari Limbah Cangkang Kepiting sebagai Sediaan Material

Membran Filtrasi. Universitas Kristen Wira Wacana Sumba. Jambura Fish Processing Journal. Vol. 4 No. 2.

Kumari, S., Rath, P. K. (2014). Extraction and characterization of chitin and chitosan from (Labeo rohit)fish scales. Procedia Materials Science, 6, 482- 489.

Lasima, W., Syamsun, M., Kadarisman, D. (2012). Tingkat Penerapan Manajemen Mutu pada UMKM Pembenihan Udang di Jawa Timur. Manajemen IKM: Jurnal Manajemen Pengembangan Industri Kecil Menengah, 7(2), 143-151.

Maharani, Gunanti., Sunarti., Triastuti., J. Juniastuti dan Tutik. (2009). Kerusakan dan Jumlah Hemosit Udang Windu (Penaeus monodon Fab.) yang Mengalami Zoothamniosis. Jurnal Ilmiah Perikanan dan Kelautan. 1(1), 21- 29.

Meicahayanti, I., Marwah, M., & Setiawan, Y. (2018). Efektifitas Kitosan Limbah Kulit Udang dan Alum Sebagai Koagulan dalam Penurunan TSS Limbah Cair Tekstil. Jurnal Chemurgy, 2(1), 1.

Marcus, J. (2011). Keanekaragaman Jenis Nekton Di Mangrove Kawasan Segoro Anak Taman Nasional Alas Purwo. Jurnal Agroforestri. 6 (2), 53-58.

Manurung, Manuntun. (2011) Potensi Khitin/Kitosan dari Kulit Udang sebagai Biokoagulan Penjernih Air. Jurnal Kimia, (5),182-188.

Nababan, E., Putra, I., Rusliadi. (2015). Pemeliharaan Udang Vaname (Litopenaeus Vannamei) Dengan Persentase Pemberian Pakan Yang Berbeda The. Perikanan Dan Ilmu Kelautan. Http://Ecsocman.Hse.Ru/Text/33442857

Nasution, A. W., Putri, R. N. Mayendra, E.(2019). Mengkaji Karakteristik Pemakai Teknologi Pengolahan Air Bersih Di Indonesia.

Naswir, M., Arita, S., Marsi, Sani. (2014). Activation of Bentonite and Application for Reduction pH, Color, Organik Substance, and Iron (Fe) in the Peat Water. Science Journal of Chemistry, 1(5), 74.

Nurhasni, Firdiyono, F,. Q. Sya’ban. (2012). Penyerapan Ion Aluminium dan Besi dalam Larutan Sodium Silikat Menggunakan Karbon Aktif. Valensi, 2(4): 516-525.

Nurdin. (2010). Kepiting Soka dan Kepiting Telur. Jakarta: Panebar Swadaya. Okey-Onyesolu, C. F., Chukwuma, E. C., Okoye, C. C., Onukwuli, O. D. (2020).

Response Surface Methodology optimization of chitoprotein synthesized from crab shell in treatment of abattoir wastewater. Heliyon, 6(10), 05186.

Pardamean Sebayang. (2015). Teknologi Pengolahan Air Kotor dan Payau Menjadi Air Bersih dan Layak Minum. Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI)

Pratiwi DY. (2020). Dampak Pencemaran Logam Berat (Timbal, Tembaga, Merkuri, Kadmium, Krom) terhadap Organisme Perairan dan Kesehatan Manusia. Jurnal Akuatek. 1(1):59–65.

Pratiwi, R. (2014). Manfaat Kitin dan Kitosan Bagi Kehidupan Manusia. Oseana, 39(1), 35-43.

Putra dan Yulis. (2019). Dinamika Elevasi Muka Air Pada Lahan Dan Saluran Di Lahan Gambut. Riset Geologi Dan Pertambangan, 21(2), 63–74. https://doi.org/10.14203/risetgeotam2.

Rais, M., Alida, L., Supriadi (2017). Pengaruh Tepung Cangkang Kepiting Terhadap pH Tanah dan Al-dd Pada Tanah Ultisol. USU. Medan. Jurnal Agroekoteknologi. 5(1), 138-143.

Rachmi, Nur Fitriah.(2008) Pengolahan Limbah Cair Model Industri Pulp dan Kertas menggunakan Metode Koagulasi-Flokulasi dan Irradiasi UV/ H2O2. Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia.

Ridho Kodrat Nofriadi, (2021). Pemanfaatan Limbah Cangkang Udang Sebagai Biokoagulan Dalam Pengolaan Air Terproduksi. Universitas Islam Riau. Pekanbaru.

Rinaudo, M. (2006). Chitin and chitosan: Properties and applications. Progress in Polymer Science, 31(7):603–632.

Saba, R. I., Maddusa, S. S., Umboh, J. M. (2019). Higiene Sanitasi Dan Kandungan Bakteri Pada Depot Air Minum Isi Ulang (Damiu) Di Wilayah Kerja Puskesmas Aertembaga Kota Bitung. Kesmas, 8.

Saefudin, A., Achmad, R. (2019). Policy Implementation Evaluation about Quality Management and Pollution Control of Water in Regency of Bekasi. In IOP Conference Series: Earth and Environmental Science. 314 (1). p. 012087. IOP Publishing.

Said, Y. Achnopa, W. Zahar, and Y. G. Wibowo. (2019). Karakteristik Fisika dan Kimia Air Gambut Kabupaten Tanjung Jabung Barat, Provinsi Jambi, J. Sains dan Teknol. Lingkung, 11(2), 132–142.

Setiyono., Satmoko Yudo. (2008). Dampak Pencemaran Lingkungan Akibat Limbah Industri Pengolahan Ikan di Muncar (Studi Kasus Kawasan Industri Pengolahan Ikan di Muncar -Banyuwangi). Pusat Peneliti di Pusat Teknologi Lingkungan,

Siti Umi Kalsum dan Indro, (2020). Pemanfaatan Limbah Udang (Kitosan) Sebagai Koagulan Alami Dalam Penurunan Parameter Air Gambut. Teknik Lingkungan Universitas Batanghari.Jambi. Jurnal Daur Lingkungan. 3(1),1-4.

Sulastini. (2011). Mangrove Taman Nasional Alas Purwo Banyuwangi.

Banyuwangi. Balai Taman Nasional Alas Pur

Susilawati, A. dan A.

Fahmi. (2013). Dinamika Besi pada Tanah Sulfat Masam yang Ditanami. Jurnal Sumberdaya Lahan, 7(2).

Syafitri, P.K., E. Saputra dan L. Darmayanti. (2015). Pengaruh Molaritas dan Rasio Aktivator pada Geopolimer untuk Pengolahan Air Gambut. Jom Fakultas Teknik. Univeristar Riau, 2(1)

Trisnaini I, Kumalasari TN, Utama F. (2018). Identifikasi Habitat Fisik Sungai dan Keberagaman Biotilik Sebagai Indikator Pencemaran Air Sungai Musi Kota Palembang. 17(1):2.

Telussa, R, F, Rahmatia, F, dan Nainggolan A. (2019). Sosialisasi Dampak Pencemaran Air Terhadap Biota Akuatik dan Strategi Pengendaliannya di Daerah Aliran Sungai (DAS) Citarum. Abdimas Usn.1(1):60.

Wahyuningsih, S., Novita, E. & Imami, R. F. (2019). Laju Deoksigenasi dan Laju Reaerasi Sungai Bedadung Segmen Desa Gumelar, Kabupaten Jember. Agritech, 39(2), 87–96.

Warda, A., Busyairi, M. (2022). Pemanfaatan Limbah Rajungan (Portunus Pelagicus) Untuk Memproduksi Kitosan Sebagai Pupuk Organikcair Dalam Penentuan Konsentrasi Optimum Pada Tanaman. 6(1).

Wibowo, Y. G., Maryani, A. T., Rosanti, D., Rosarina, D., Program, P., Jambi, U., & Tangerang, U. M. (2019). Microplastic in Marine Environment and Its Impact. Sainmatika: Jurnal Ilmiah Matermatika Dan Ilmu Pengetahuan Alam, 16(1), 81–87.

Widiastuti, T., dan S. Latifah. (2017). Pengaruh Dosis Kapur Sirih dan Waktu Pengendapan Terhadap pH dan Kekeruhan Air pada Poses Penjernihan Air Gambut. Jurnal Pengabdian dan Pemberdayaan Masyarakat, 1(2), ISSN: 2549-8347.

Widiyanto, A., F,. Yuniarno, S., Kuswanto (2015). Polusi Air Tanah Akibat Limbah Industri dan Limbah Rumah Tangga). Jurusan Kesehatan Masyarakat Universitas Jenderal Soedirman. 10 (2), 246-254.

Wijaya, Muhammad Gigih.(2015). Karakteristik Kandungan Gizi Udang Vannamei (Litopenaeus Vannamei) Dari Sistem Budidaya Yang Berbeda.

Yeza,. Eti M., Brahmana, Aprizal, Arif. (2020). KM Pengolahan Air Gambut di Desa Kasamukal dan Desa Rawa Makmur, Kecamatan Bonai Darussalam, Kabupaten Rokan Hulu, Riau. J. Pengabdian Masyarakat MIPA dan Pendidikan MIPA, 4 (2), 131-136 Available online at: http://journal.uny.ac.id/index.php/jpmmp




DOI: https://doi.org/10.35308/jpterpadu.v6i1.12270

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


                                           Jurnal Perikanan Terpadu
                                e-ISSN: 2745-6587  I  DOI: 10.35308

Dept of Fisheries, Faculty of Fisheries and Marine Science, Universitas Teuku Umar
Jl. Alue Peunyareng, Ujong Tanoh Darat, Meureubo, Kabupaten Aceh Barat, Aceh 23681, Indonesia
+62 852-5555-3040 l +62 852-1871-1142 l +62 813-6017-8635
License Creative Commons is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License