Glukosamin, Bahan Baku obat dari Limbah Kepiting

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi oleh Antara news Jambi

Indonesia negara maritim, lautnya memiliki kekayaan hayati berlimpah. Di antaranya lobster, udang dan kepiting yang tergolong Krustasea, yang bila diolah menjadi makanan, 40-50 persen dari berat totalnya akan terbuang sebagai limbah. Limbah perikanan ini sebenarnya masih dapat diolah menjadi bahan yang bermanfaat dalam industri pangan, obat, biomedis dan kosmetika, misalnya kitin, kitosan dan glukosamine. Indonesia diperkirakan menghasilkan sekitar 56.200 ton limbah yang mengandung kitin setiap tahun. Selama ini industri bahan baku farmasi (Active Pharmaceutical Ingredients, API) memproduksi glukosamine melalui proses hidrolisis kitin dari cangkang udang, cara lain melalui jalur kitosan. Hingga saat ini bahan baku obat untuk industri farmasi di Indonesia ± 95%, masih impor termasuk glukosamin. Tahun 2015 hingga 2016 impor glukosamin dari India senilai USD 18.403 sangatlah ironis karena bahan bakunya berlimpah di negeri ini. Glukosamine umumnya diisolasi dari cangkang udang yang ketersediaannya di alam semakin terbatas, untuk itu perlu dikaji metode isolasi glukosamine yang efisien dan dapat dilakukan dengan sumber bahan baku yang lain agar nantinya Indonesia dapat mandiri memenuhi suplai bahan baku obat khususnya glukosamine. Pertanyaannya, bahan baku alternatif apa yang dapat digunakan dan cara mengisolasinya?

Mengkaji hal tersebut, pada penelitian ini dilakukan optimasi kondisi isolasi untuk menghasilkan glukosamin HCl dari limbah cangkang kepiting bakau (Scylla paramamosain), sebagai bahan baku alternatif. Hasil isolasi dipastikan dengan diidentifikasi menggunakan spektrometri inframerah (FT-IR), serta dilakukan verifikasi metode analisis untuk uji kualitatif dan kuantitatif menggunakan HPLC sesuai monografi glukosamin hidroklorida di USP 41, 2018.

Glukosamine, Kepiting Bakau dan Radang Sendi

Kepiting Bakau (Scylla paramamosain), komoditi perikanan bernilai ekonomis tinggi, produksinya ±40% total produksi kepiting di Indonesia. Kepiting bakau ini jumlahnya cukup besar dan dimanfaatkan untuk makanan, besar pula limbah yang dihasilkan. Limbah cangkang ini terdegradasi lambat, menumpuk di tempat pembuangan dan menimbulkan cemaran dan bau tidak sedap. Untuk itu perlu dikurangi untuk meminimalkan dampaknya terhadap lingkungan. Di Indonesia, limbah kepiting, udang dan kerang dari restoran digunakan sebagai pakan ternak. Pada sisi lain, produk yang berasal dari cangkang Krustasea ini memiliki nilai ekonomi karena dapat diolah menjadi kitin, kitosan dan glukosamin. Glukosamin, suatu amino monosakarida yang merupakan substrat untuk produksi aggrecan dan proteoglikan, memiliki aktivitas terapeutik untuk osteoarthritis (radang sendi), karena itu glukosamin digunakan sebagai suplemen diet pada terapi osteoarthritis, nyeri lutut dan punggung.

Metode dan Hasil

Dalam hal ini diteliti kondisi optimal untuk isolasi glukosamin dari cangkang kepiting bakau serta penetapan kualitas dan kuantitas glukosamin yang dihasilkan, dibandingkan dengan monografinya di USP 41, 2018. Optimasi dilakukan dengan membagi penelitian dalam empat eksperimen dan didapatkan kitin dan kitosan sebagai produk antara kitin, kitosan dan glukosamin HCl yang dihasilkan dari cangkang kepiting diidentifikasi dengan FT-IR. Hasil perbandingan glukosamin HCl Sigma-Aldrich sebagai senyawa standard dengan glukosamin HCl hasil dari isolasi dari cangkang kepiting S. paramamosain. Didapatkan korelasi 96,50% – 99,35% dengan korelasi tertinggi diperoleh dari jalur kitin. Uji kualitatif menggunakan metode HPLC terpilih dilakukan terlebih dahulu untuk memastikan senyawa yang dianalisis sama dengan standar glukosamin yang diperoleh dari Sigma-Aldrich. Hal ini ditunjukkan dengan waktu retensi dan nilai match factor/similarity yang memenuhi syarat.

Karakterisasi glukosamin HCl yang dihasilkan meliputi kadar air, kadar abu dan nilai pH  didapatkan hasil yang memenuhi persyaratan kadar air dan nilai pH menurut USP 41. Hasil uji juga menunjukkan tidak terdeteksi adanya impurities Arsen sesuai syarat USP 41, (2018), kecuali kadar abu (<1%) dan rotasi optik (75,33±1,53). Glukosamine HCL Sigma Aldrich standard menunjukkan rotasi optic (73,67±3,06).

Rendemen glukosamin HCl yang berhasil diperoleh 2,92 ± 0,44% hingga 6,38 ± 0,77%, untuk menguji kemurnian glukosamin HCl yang dihasilkan melalui verifikasi metode penetapan kadar glukosamin HCl menurut USP 41 (2018). Didapatkan hasil kondisi optimal HPLC untuk analisis glukosamin HCl yang memenuhi persyaratan validasi metode (USP 41, 2018 dan AOAC, 2013).

Hasil isolasi yang terbaik didapatkan dengan kemurnian glukosamin HCl (98,47 ± 0,74)% untuk eksperimen dari jalur kitin yang dihidrolisis pada suhu 850C dengan menghasilkan rendemen (6,15 ± 0,62)%. Melalui penelitian ini diharapkan limbah S. paramamosain dapat diolah kembali menjadi produk bernilai tambah yang berpotensi untuk dikembangkan di bidang makanan, kosmetik dan obat-obatan, serta sekaligus mengurangi limbah cangkang yang berarti juga memperbaiki kondisi lingkungan hidup masyarakat secara terpadu.

Penulis: Prof.Dr. Noor Erma Nasution Sugijanto, Apt

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di :

https://jurnalteknologi.utm.my/index.php/jurnalteknologi/article/view/13416

Astrid Kusuma Putri, Sugijanto Kartosentono, Noor Erma Nasution Sugijanto (2019). Isolation of Glucosamine HCl from Scylla paramamosain and determination by HPLC. Jurnal Teknologi, 81, (5): 1-8

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave Reply

Close Menu