Preliminary study of chitin extraction from crickets (acheta domesticus) using deep eutectic solvent
Studi pendahuluan ekstraksi kitin dari jangkrik (acheta domesticus) menggunakan deep eutectic solvent
Abstract
Pada penelitian ini telah dilakukan ekstraksi kitin dari Jangkrik Rumah (Acheta Domesticus) melalui green process menggunakan Deep Eutectic Solvent (DES). DES yang digunakan dibuat dari komposisi Choline Chloride:Citric Acid Monohydrate dengan perbandingan molar 1:2. Proses ekstraksi dilakukan dengan variasi waktu (2, 4, dan 6 jam) dan perbandingan bahan baku dengan pelarut (1:10, 1:15 dan 1:20). Jangkrik rumah memiliki kandungan protein sebesar 20–40%, lemak sebesar 25%, mineral seperti kalsium dan juga kitin. Penelitian ini mengeksplorasi potensi jangkrik rumah untuk menjadi bahan baku kitin. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui pengaruh perbandingan bahan baku dengan jumlah pelarut dan waktu ekstraksi terhadap nilai rendemen dan derajat asetilasi serangga jangkrik rumah. Hasil penelitian ini menunjukkan kandungan rendemen kitin pada sembilan sampel sekitar 45% hingga 94% dan DA pada bilangan gelombang 1560 cm-1 dan 2875 cm-1 sekitar 68.17% hingga 957.70%, hal ini dikarenakan masih terdapat sisa DES, protein yang ditunjukkan pada FTIR pita gelombang 1540 cm−1 dan kandungan mineral yang ditunjukkan pada peregangan O-H dan NH di pita 3450 cm-1 dan 3270 cm-1 sampel kitin. Pengaruh perbandingan bahan baku dengan pelarut dan waktu ekstraksi juga dapat mempengaruhi nilai DA dan rendemen. Namun hasil optimum DA yang diambil pada bilangan gelombang 1560 cm-1 dan 2875 cm-1 yaitu pada sampel JRC 215 sebesar 68.17% dan rendemen kitin pada sampel JRC 410 dengan presentase rendemen 45.50%.
Downloads
References
Chae, K. S., Shin, C. S., & Shin, W. S. (2018). Characteristics of cricket (Gryllus bimaculatus) chitosan and chitosan-based nanoparticles. Food Science and Biotechnology, 27(3), 631–639. https://doi.org/10.1007/s10068-018-0314-4
Dompeipen, E. J., Riset, B., Standarisasi, D., Ambon, I., Kebun, J., & Ambon, C. (2017). ISOLASI DAN IDENTIFIKASI KITIN DAN KITOSAN DARI KULIT UDANG WINDU (Penaeus monodon) DENGAN SPEKTROSKOPI INFRAMERAH ISOLATION AND IDENTIFICATION OF CHITIN AND CHITOSAN FROM WINDU SHRIMP (Penaeus monodon) WITH INFRARED SPECTROSCOPY.
Elkadaoui, S., Azzi, M., Desbrieres, J., Zim, J., El Hachimi, Y., & Tolaimate, A. (2024). Valorization of Hermetia illucens breeding rejects by chitins and chitosans production. Influence of processes and life cycle on their physicochemical characteristics. International Journal of Biological Macromolecules, 266. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2024.131314
Espinosa-Solís, A., Velázquez-Segura, A., Lara-Rodríguez, C., Martínez, L. M., Chuck-Hernández, C., & Rodríguez-Sifuentes, L. (2024). Optimizing Chitin Extraction and Chitosan Production from House Cricket Flour. Processes, 12(3). https://doi.org/10.3390/pr12030464
Fadli, A., & Feblil Huda, dan. (n.d.). PENGARUH RASIO MASSA KITIN/NaOH DAN WAKTU REAKSI TERHADAP KARAKTERISTIK KITOSAN YANG DISINTESIS DARI LIMBAH INDUSTRI UDANG KERING.
Ginting, Jima, L., Endrawati., Yuni, C. S., Pipih. (2021). Karakteristik Kitin dan Kitosan Asal Jangkrik Alam (Gryllus mitratus) dari Peternakan CV Alam Lestari Cibinong. Repository IPB. Diakses dari https://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/106099
Gunarno. (2021). PERBANDINGAN INDEKS KEANEKARAGAMAN SERANGGA DI WILAYAH EKOSISTEM HUTAN PENYANGGA TAMAN NASIONAL GUNUNG LEUSER BUKIT LAWANG. Diakses dari http://apicbdkmedan.kemenag.go.id.
Hahn, T., Tafi, E., Paul, A., Salvia, R., Falabella, P., & Zibek, S. (2020). Current state of chitin purification and chitosan production from insects. In Journal of Chemical Technology and Biotechnology (Vol. 95, Issue 11, pp. 2775–2795). John Wiley and Sons Ltd. https://doi.org/10.1002/jctb.6533
Huang, J., Hu, Z., Li, G., Hu, L., Chen, J., & Hu, Y. (2022). Make your packaging colorful and multifunctional: The molecular interaction and properties characterization of natural colorant-based films and their applications in food industry. Trends in Food Science & Technology, 124, 259-277.
Ibitoye, E. B., Lokman, I. H., Hezmee, M. N. M., Goh, Y. M., Zuki, A. B. Z., & Jimoh, A. A. (2018). Extraction and physicochemical characterization of chitin and chitosan isolated from house cricket. Biomedical Materials (Bristol), 13(2). https://doi.org/10.1088/1748-605X/aa9dde
Kanani, N., Yudo Wardhono, E., Triyogo Adiwibowo, M., Permana Pinem, M., Demustila, H., Farhan, M., & Anwari, R. (2023). JURNAL INTEGRASI PROSES Website: http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip EKSTRAKSI KITOSAN BERBASIS CANGKANG KEONG MAS (Pomacea canaliculata) MENGGUNAKAN GELOMBANG ULTRASONIKASI. In Jurnal Integrasi Proses (Vol. 12, Issue 2). http://jurnal.untirta.ac.id/index.php/jip
Kasaai, M. R. (2008). A review of several reported procedures to determine the degree of N-acetylation for chitin and chitosan using infrared spectroscopy. In Carbohydrate Polymers (Vol. 71, Issue 4, pp. 497–508). https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2007.07.009
Li, Z., Liu, C., Hong, S., Lian, H., Mei, C., Lee, J., Wu, Q., Hubbe, M. A., & Li, M.-C. (2022). Recent advances in extraction and processing of chitin using deep eutectic solvents. Chemical Engineering Journal, 446. doi: 10.1016/j.cej.2022.136953
Luo, Q., Wang, Y., Han, Q., Ji, L., Zhang, H., Fei, Z., & Wang, Y. (2019). Comparison of the physicochemical, rheological, and morphologic properties of chitosan from four insects. Carbohydrate Polymers, 209, 266–275. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2019.01.030
Meilin, A., & Nasamsir, D. (2016). SERANGGA dan PERANANNYA DALAM BIDANG PERTANIAN dan KEHIDUPAN. In Jurnal Media Pertanian (Vol. 1, Issue 1).
Mohan, K., Ganesan, A. R., Ezhilarasi, P. N., Kondamareddy, K. K., Rajan, D. K., Sathishkumar, P., Rajarajeswaran, J., & Conterno, L. (2022). Green and eco-friendly approaches for the extraction of chitin and chitosan: A review. In Carbohydrate Polymers (Vol. 287). Elsevier Ltd. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2022.119349
Psarianos, M., Fricke, A., Altuntaş, H., Baldermann, S., Schreiner, M., & Schlüter, O. K. (2024). Potential of house crickets Acheta domesticus L. (Orthoptera: Gryllidae) as a novel food source for integration in a co-cultivation system. Future Foods, 9. https://doi.org/10.1016/j.fufo.2024.100332
Tahir, F. I., Manueke, J., Redsway, ), & Maramis, T. D. (2021). SERANGGA-SERANGGA HAMA PADA TANAMAN CABAI RAWIT (Capsicum frutescens L.) DI DESA DUNU KECAMATAN MONANO KABUPATEN GORONTALO UTARA PROVINSI GORONTALO INSECTS PESTS ON CAYENNE PEPPER (Capsicum frutescens L.) IN DUNU VILLAGE, MONANO DISTRICT, NORTH GORONTALO REGENCY, GORONTALO PROVINCE.
Triunfo, M., Tafi, E., Guarnieri, A., Salvia, R., Scieuzo, C., Hahn, T., Zibek, S., Gagliardini, A., Panariello, L., Coltelli, M. B., De Bonis, A., & Falabella, P. (2022). Characterization of chitin and chitosan derived from Hermetia illucens, a further step in a circular economy process. Scientific Reports, 12(1). https://doi.org/10.1038/s41598-022-10423-5
Wahyuni, S., Selvina, R., Fauziyah, R., Prakoso, H. T., Priyono, P., & Siswanto, S. (2020). Optimasi Suhu dan Waktu Deasetilasi Kitin Berbasis Selongsong Maggot (Hermetia ilucens) Menjadi Kitosan. Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia, 25(3), 373–381. https://doi.org/10.18343/jipi.25.3.373
Yuan, Y., Hong, S., Lian, H., Zhang, K., & Liimatainen, H. (2020). Comparison of acidic deep eutectic solvents in production of chitin nanocrystals. Carbohydrate Polymers, 236. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2020.116095