i
PROPOSAL
PENELITIAN PASCASARJANA
DANA ITS TAHUN 2020
Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Gracilaria sp dan Momordica
charantia secara Hydrothermal serta Mikroninasi Partikel dengan
Menggunakan Electrospraying
Tim Peneliti:
Dr. Siti Machmudah, S.T., M.Eng. (Teknik Kimia/FTI/ITS) Prof. Dr.Ir. Sugeng Winardi, M.Eng. (Teknik Kimia/FTI/ITS)
Dr. Kusdianto, ST., M.Sc. Eng. (Teknik Kimia/FTI/ITS)
DIREKTORAT RISET DAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT INSTITUT TEKNOLOGI SEPULUH NOPEMBER
ii 2020
HALAMAN PENGESAHAN
PROPOSAL PROGRAM PENELITIAN PASCASARJANA DANA LOKAL ITS TAHUN 2020
1. Judul Penelitian : Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Gracilaria sp dan Momordica Charantia secara Hydrothermal serta Mikronisasi Partikel dengan Menggunakan Electrospraying
2. Ketua Tim
a. Nama : Dr. Siti Machmudah, ST, M.Eng
b. NIP : 197305121999032001
c. Pangkat / Golongan : III/c d. Jabatan Fungsional : Lektor e. Jurusan : Teknik Kimia f. Fakultas : Teknologi Industri
g. Laboratorium : Mekanika Fluida dan Pencampuran
h. Alamat Kantor : Departemen Teknik Kimia FTI-ITS, Ruang O.221 i. Telp / HP / Fax : 031-5946240/082132348064
3. Jumlah anggota : 2 orang 4. Jumlah mahasiswa yang terlibat : 3 orang 5. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan
a. Dana LOKAL ITS 2020 Rp. 50.000.000 b. Sumber lain Rp. -
Jumlah Rp. 50.000.000
Mengetahui, Surabaya, 7 Maret 2020
Kepala Lab. Mekanika Fluida & Pencampuran Ketua tim peneliti
Prof. Dr.Ir. Sugeng Winardi, M.Eng Dr. Siti Machmudah, S.T., M.Eng NIP. 1952091619800031002 NIP. 197305121999032001
Mengesahkan, Menyetujui,
Kepala DRPM ITS Kepala PS Material Maju & Teknologi Nano
Dr. Agus Muhamad Hatta, ST, MT Prof. Dr. Heru Setyawan, M.Eng. NIP. 197809022003121002 NIP. 196702031991021001
iii Ringkasan
Penelitian ini bertujuan untuk mengekstrak senyawa fitokimia dari Gracilaria sp dan Momordica charantia secara hydrothermal serta mikronisasi partikel menggunakan electrospraying. Senyawa fitokimia yang terkandung pada Gracilaria sp dan Momordica charantia memiliki manfaat yang baik untuk kesehatan manusia. Di dalam tumbuhan tersebut terdapat berbagai macam senyawa fitokimia, seperti triterpenoid, polifenol, asam linoleat, karoten, serta antioksidan. Ekstraksi pada umumnya menggunakan pelarut anorganik yang memiliki dampak buruk bagi lingkungan dan tubuh manusia. Ekstraksi hidrothermal menggunakan air subkritis merupakan ekstraksi yang ramah lingkungan dan tidak menimbulkan dampak buruk terhadap tubuh manusia. Untuk mengetahui kecepatan ekstraksi, dilakukan pemodelan matematika untuk reaksi orde 1 dan reaksi orde 2. Ekstrak yang diperoleh dianalisa menggunakan High Peformance Liquid Chromatography (HPLC) dan spektrofotometer Uv-vis. Selanjutnya ekstrak dilarutkan dalam ethanol bersama dengan polimer dengan menambahkan polivinil pirolilidon (PVP) pada berbagai konsentrasi. PVP merupakan suatu polimer yang mampu diserap oleh tubuh manusia. Larutan ekstrak dan polimer selanjutnya melalui proses electrospraying untuk pembentukan partikel berukuran mikro. Partikel yang dihasilkan selanjutnya dianalisa dengan menggunakan SEM untuk mengetahui bentuk morfologi dan ukuran partikel. Selain itu, dilakukan analisa DPPH untuk mengetahui aktifitas antioksidan pada hasil ekstrak yang didapatkan. Untuk mengetahui karakteristik titik leleh dari partikel yang didapatkan, dilakukan analisa TG/DTA. Selain itu, juga dilakukan analisa menggunakan FTIR untuk mengatahui gugus fungsi senyawa yang ada dalam partikel. Target luaran penelitian meliputi publikasi paper pada jurnal internasional terindeks scopus, seminar internasional, dan draft buku disertasi. Penelitian direncanakan dilakukan selama 3 tahun.
iv DAFTAR ISI Judul i Halaman Pengesahan ii Ringkasan iii Daftar Isi iv BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1
1.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah 3
1.3 Tujuan 3
1.4 Relevansi 4
1.5 Target Luaran 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Penunjang 5 2.1.1 Gracilaria sp 5 2.1.2 Momordica charantia 6 2.1.3 Fitokimia 7 2.1.4 Ekstraksi Hidrothermal 8 2.1.5 2.1.6 2.1.7 Electrospraying
Parameter penting electrospraying Pilivinil pirollidon
9 10 10 2.2 Studi hasil penelitian sebelumnya (state of the art) 11 BAB III METODE PENELITIAN
v
3.1 Lingkup penelitian 12
3.2 Bahan dan alat 12
3.2.1 Bahan yang digunakan 12
3.2.2 Alat yang digunakan 13
3.3 Tahapan Penelitian 14
3.4 Blok Diagram Penelitian 15
BAB IV ORGANISASI TIM, JADWAL, DAN ANGGARAN BIAYA
4.1 Organisasi tim peneliti 16
4.2 Jadwal Penelitian 17
4.3 Anggaran biaya 18
DAFTAR PUSTAKA 19
1 BAB 1 PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Fitokimia (Phytochemical) adalah senyawa kimia yang berasal dari tumbuhan, buah-buahan dan sayuran. Jika berbagai jenis fitokimia dikombinasikan, maka akan menghasilkan senyawa aktif yang berguna bagi kesehatan manusia. Seperti triterpenoid yang berguna untuk menurunkan kadar gula dalam darah, flavonoid sebagai antioxidant, polifenol untuk pengendalian infeksi pathogen pada manusia, saponin untuk anti kanker, dan tannin untuk antiseptic dan antibiotic.
Gracilaria sp dan Momordica Charantia merupakan contoh alga dan tumbuhan yang mengandung berbagai jenis zat fitokimia. Kegunaan dan khasiat buah pare adalah mencegah timbulnya kanker, menambah nafsu makan, memperlancar pencernaan, untuk obat malaria, menurunkan demam, membunuh cacing kremi dan cacing pita, serta menurunkan gula darah. Akan tetapi dengan rasa pahit yang dimiliki oleh buah pare banyak masyarakat sangat jarang untuk mengolahnya. Berikut ini adalah senyawa-senyawa fitokimia yang terkandung dalam Momordica charantia (Dalimartha, 2008).
Tabel 1.1 Senyawa Fitokimia pada Momordica Charantia
Rumput laut Gracilaria sp. termasuk jenis alga merah yang mengandung triterpenoid yang berfungsi untuk mengobati diabetes dan kanker serta memperkuat sistem kekebalan tubuh. Oleh karena itu pengembangan lebih lanjut sangat diperlukan dari Gracilaria sp dan Momordica charantia. Salah satu cara dalam melakukan isolasi zat fitokimia berdasarkan kegunaan dan khasiatnya adalah dengan metode ekstraksi.
Salah satu metode ekstraksi yang sedang dikembangkan adalah Subcritical
Daun Buah Biji
Alkaloida + + -Flavonoida + + + Saponin + + + Polifenol + + + Triterpenoid + + + Momordica Charantia Fitokimia
2 Water Extraction (SWE). Air dipilih sebagai pelarut karena mudah ditemukan, murah, tidak beracun, ramah lingkungan, serta kualitas hasil ekstraksi yang sangat bagus (Rodriguez-Meizoso et al., 2006; Wiboonsirikul et al., 2008). Selain itu, air juga memiliki nilai specific heat capacity tertinggi yang memfasilitasi kontrol reaksi eksotermik dan memiliki jaringan ikatan hidrogen yang dapat mempengaruhi reaktivitas substrat (Hailes, 2007). Difusivitas air akan meningkat ketika konstanta dielektrik air berkurang karena suhu dan tekanan tinggi. di bawah kondisi ini, air dapat melarutkan lebih banyak molekul non-polar (Mustafa & Turner, 2011).
Ada banyak cara membuat partikel dari larutan. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah electrospraying. Electrospraying di bidang farmasi diakui sebagai metode untuk mempersiapkan sistem pengiriman obat yang dimediasi (nanoemulsi, nanopartikel polimer, liposom, nanofibers dan sebagainya) dengan efisiensi terbukti dalam berbagai perawatan (Silva, 2004, Nath et al., 2013). Electrospraying menggunakan medan listrik yang kuat untuk memecah cairan yang mengandung komponen tertentu ke dalam aliran kontinyu partikel yang terdispersi halus (Jaworek, 2007). Ukuran distribusi dan morfologi permukaan dari partikel yang dihasilkan oleh electrospraying dapat dikendalikan dengan menyesuaikan kondisi operasi dan formulasi parameter electrospraying (Nath et al., 2013).
Penelitian sebelumnya, Dwi (2019), melakukan SWE pada eucheuma cottonii dan ganoderma lucidium selama 2 jam dan mendapatkan kondisi optimum ekstraksi pada 160oC dan 7 MPa. Laju reaksi SWE pada bahan eucheuma cottonii dan ganoderma lucidium mengikuti laju reaksi orde 2.
Sedangkan, abdel-rahman et, al (2019), melakukan SWE dengan bahan Momordica charantia selama 32 menit dengan suhu 150oC dan tekanan 7 MPa kemudian dilakukan pemisahan dengan residu dan residu dicampur dengan etanol berlebih. Terakhir cairan hasil ekstraksi tersebut didinginkan hingga suhu 4oC selama semalaman. Setalah itu dilakukan pemisahan kembali terhadap residu. Cairan hasil pemisahan dari residu tersebut adalah Momordica charantia fruit extract (MCFE). MCFE tersebut memiliki hypoglycemic effect untuk menurunkan kadar gula dalam darah serta imunohistokimia untuk meningkatkan
3 sistem imun. Hal ini terbukti dengan menurunkan kadar gula dalam darah dan meningkatkan imunitas tikus selama delapan minggu dilakukan injeksi secara oral.
Tak hanya itu, Nguyen et, al (2017) meneliti mengenai pembuatan partikel PCl menggunakan metode electrospraying. Diameter partikel PCl akan meningkat seiring dengan tingginya flowrate yang digunakan. Pada flowrate diatas 4 ml/jam, terjadi agregasi pada partikel yang terbentuk. Kondisi operasi terbaik dalam pembentukan partikel PCl menggunakan electrospraying yaitu pada flowrate 1,5 ml/jam, tegangan 18 kV dan jarak 20 cm.
Berdasarkan penelitian sebelumnya dan potensi yang baik kedepannya, maka dilakukan penelitian mengenai “Ekstraksi senyawa fitokimia dari Gracilaria sp dan Mamordica Charantia menggunakan sub-critical water extraction (SWE) serta mikronisasi partikel menggunakan electrospraying”.
1.2 Perumusan dan Pembatasan Masalah
Selama ini proses ekstraksi dilakukan menggunakan organic solvent yang berbahaya bagi tubuh manusia dan steam distillation dengan suhu tinggi yang dapat merusak kandungan fitokimia dalam alga dan buah. Pada penelitian ini memberikan alternatif proses ekstraksi dengan air subkritis untuk mendapatkan hasil yang lebih optimal dan ramah lingkungan. Mikronisasi dapat dilakukan dengan berbagai cara, dengan mempertimbangkan keunggulan masing- masing dari setiap metode yang ada. Electrosprying dianggap lebih menguntungkan baik dari sisi efisiensi (dimana rangkaian serta prinsip kerjanya mudah) dan ekonomis karena konsumsi bahan kimia yang sedikit.
1.3 Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah:
1. Mengekstrak senyawa fitokimia dari Momordica charantia dan Gracilaria sp sebaga bahan antioksidan, antipatogen, dan antidiabetic.
2. Menentukan laju ekstraksi dari Momordica charatia dan Gracilaria sp.
4 3. Menentukan kondisi operasi optimum dari Subcritical-Water Extraction (SWE) untuk menghasilkan yield fitokimia yang maksimal dari Momordica charantia dan Gracilaria sp.
4. Menentukan kondisi operasi optimum dari electrosprying terhadap morfologi serta efisiensi enkapsulasi dari droptlet yang terbentuk.
1.4 Relevansi
Penelitian ini sejalan dengan roadmap penelitian Laboratorium Mekanika Fluida dan Pencampuran yaitu mengembangkan teknologi pemisahan dan nanopartikel diantaranya menggunakan teknologi ekstraksi Hydrothermal serta mikronisasi. Teknologi ini memiliki banyak keunggulan dibandingkan teknologi ekstraksi konvensional. Sedangkan mikronisasi dengan electrospraying juga memiliki berbagai macam keuntungan bila di bandingkan dengan metode lainnya. Penelitian yang akan dilakukan juga mendukung roadmap penelitian ditingkat Pusat Kajian Sains, Material dan Nanoteknologi yaitu di bidang kesehatan dan obat. Senyawa fitokimia yang telah diketahui memiliki berbagai aktifitas biologi yang berguna untuk penyembuhan berbagai macam penyakit, telah diproduksi dalam bentuk nanopertikel. Dimana jenis polimer yang digunakan mudah diserap oleh tubuh. Senyawa ini dapat dikembangkan lebih lanjut untuk menjadi obat alami dengan drug delivery tinggi bagi masyarakat menggantikan obat-obatan sintesis untuk mendukung gerakan “back to nature”.
1.5 Target Luaran
Target luaran penelitian ini adalah:
1. Publikasi satu paper pada jurnal internasional terindeks scopus Q2.
2. Publikasi tambahan pada seminar internasional terindeks scopus atau Thompson Reuters.
5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Teori Penunjang 2.1.1 Gracilaria Sp
Rumput laut Gracilaria sp merupakan salah satu jenis alga merah yang banyak mengandung gel, dimana gel ini memiliki kemampuan mengikat air yang cukup tinggi. Rumput laut jenis Gracilaria sp menunjukkan kandungan protein, vitamin, dan mineral dalam jumlah yang signifikan yang sangat berguna bagi manusia. Komposisi nutrisi rumput laut sangat bervariasi dan dipengaruhi oleh spesies, area geografis, musim tahunan, dan temperature air (Jensen, 1993).
Kandungan zat besi dalam rumput laut jenis Gracilaria sp cukup tinggi. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Norziah di Penang Malaysia diketahui bahwa kadar zat besi dalam rumput laut Gracilaria sp sebesar 95.6 mg per 100 g berat kering. Alga merah seperti Gracilaria sp dilaporkan mengandung pigmen karatenoid yang penting dalam udang dan ikan (Norziah & Ching, 2000). Kandungan dari karotenoid 1776 micro gr/100 gr alga. (Julyasih et al., 2009). Rumput laut jenis Gracilaria sp dinyatakan memiliki sumber antioksidan seperti karatenoid, pigmen, polifenol, enzim, dan berbagai polisakarida dalam jumlah yang melimpah. Analisa fitokimia dari Gracilaria sp dinyatakan sebagai sumber yang kaya akan fitokimia khususnya flavonoid, terpene, steroid, tannin, alkaloid, fenol dan glikosida sebagai aktivitas biologi termasuk antioxidant dan sitotoksik (Sreejamole &Greeshma, 2013).
Komponen utama alga adalah polisakarida yang dapat mencapai 40-70% berat kering tergantung pada jenis alga dan keadaan lingkungan tumbuhnya. Selain polisakarida, alga mengandung sejumlah protein, lemak, mineral, dan vitamin. Komposisi kimia rumput laut Gracilaria sp. dapat dilihat pada tabel II.2. Tabel 2.2 Komposisi kimia Gracilaria sp. Kering
Parameter Kandungan (per 100 g bahan) Karbohidrat 83,5 g
Lemak 1,2 g
6 Serat 2,7 g Abu 4 g Kalsium (Ca) 756 mg Besi (Fe) 7,8 mg Fosfor (P) 19 mg Natrium (Na) 115 mg Kalium (K) 107 mg Ribloflavin 0,22 mg Niasin 0,20 mg Thiamin 0,01 mg 2.1.2 Momodica Charantia
Momordica Charantia biasanya dikenal oleh masyarakat Indonesia dengan nama “Pare”. Pare adalah tumbuhan merambat yang berasal dari Asia Tropis terutama daerah India, Indonesia, Malaysia, dan Filipina. Momordica Charantia memiliki tiga bagian tanaman yang dapat dimanfaatkan yaitu buah, daun serta bijinya. Yang pertama bagian buah Momordica Charantia, bagian buah mengandung insulin sayuran atau polipeptida, alkaloid (momodicine), asam folat, elasterol, glikosida (momordin dan charantin), pantothenic acid, lutein, serat dan hydroxyltryptamine. Untuk vitamin yang terkandung dalam buah pare seperti vitamin C, A, B1, B12 dan vitamin E. Terakhir untuk mineral yang terkandung dalam buah pare adalah zink, zat besi, mangan, fosfor, dan tembaga.
Untuk bagian daun Momordica Charatia, bagian daun mengandung polisakarida yaitu momordin, momordicine, asam resinat, charantine, asam trikosanik, resin dan saponin. Untuk vitamin yang terdapat dalam daun Momordica Charatia adalah vitamin A dan D. Sedangkan untuk lemak yang terkadung dalam daun pare adalah asam oleat, asam stearate, asam lonoleat dan L.oleostearat.
Untuk bagian biji Momordica Charatia hanya terdapat dua macam kandungan yaitu alpha momordicine, beta momordicine dan protein MAP 30. Ketiga kandungan tersebut memiliki fungsi yang sangat bagus bagi bidang farmasi sebagai senyawa anti HIV-AIDS.
7 Buah pare memiliki 18 kandungan gizi, dan telah dirincikan seperti di kandungan buah Momordica Charantia, berikut ini adalah rincian kandungan gizi beserta jumlah yang terkandung dalam buah pare:
Tabel 2.1 kandungan buah Momordica Charantia
Referensi 1: Food Composition (1964) Handbook No. 1 Manila (Knott JE & Deanon JR (1976)
Referensi 2: Direktorat Gizi Depkes RI (1981) dalam Rukmana (2001)
2.1.3 Fitokimia
Fitokimia berasal dari kata phytochemical. Phyto berarti tumbuhan atau tanaman dan chemical sama dengan zat kimia, dengan demikian fitokimia berarti zat kimia yang terdapat pada tanaman. Senyawa fitokimia tidak termasuk kedalam zat gizi karena bukan berupa karbohidrat, protein, lemak, vitamin, mineral maupun air. Setiap tumbuhan atau tanaman mengandung sejenis zat yang disebut fitokimia, merupakan zat kimia alami yang terdapat di dalam tumbuhan dan dapat memberikan rasa, aroma atau warna.
Fitokimia terdiri dari 3 jenis yaitu polar, semi polar dan non polar. Fitokimia yang bersifat polar antara lain alkaloid kuartener, komponen fenolik, karotenoid, tanin, gula, asam amino dan glikosida. Fitokimia semi polar antara
Referensi 1 Referensi 2
1 Kalori (Energi) 22,00 kal 29,00 kal
2 Protein 0,90 g 1,10 g 3 Lemak 0,40 g 0,30 g 4 Karbohidrat 4,60 g 6,60 g 5 Serat 0,90 g -6 Abu 0,70 mg -7 Kalsium 32,00 mg 45,00 mg 8 Zat Besi 0,90 mg 1,40 mg 9 Natrium 2,00 mg -10 Niasin 0,03 mg -11 Fosfor 32,00 mg 64,00 mg 12 Kalium 211,00 mg -13 Vitamin A 335,00 SI 180,00 SI 14 Vitamin B1 0,06 mg 0,08 mg 15 Vitamin B2 0,03 mg -16 Vitamin C 55,00 mg 52,00 mg 17 Air 93,34 g 91,20 g
18 Bagian yang dapat dimakan - 77,00%
Jumlah Kandungan Gizi
8 lain senyawa fenol, terpenoid, alkaloid, aglikon dan glikosida. Fitokimia non polar antara lain lilin, lipid dan minyak yang mudah menguap (Harborne, 1987).
Beberapa studi pada manusia dan hewan membuktikan zat-zat kombinasi fitokimia ini di dalam tubuh manusia memiliki fungsi tertentu yang berguna bagi kesehatan. Kombinasi itu antara lain menghasilkan enzim-enzim sebagai penangkal racun (detoksifikasi), merangsang sistem pertahanan tubuh (imunitas), mencegah penggumpalan keping-keping darah (trombosit), menghambat sintesa kolesterol di hati, meningkatkan metabolisme hormon, mengatur gula darah serta dapat menimbulkan efek antikanker, meningkatkan pengenceran dan pengikatan zat karsinogen dalam liang usus, menimbulkan efek anti bakteri, antivirus dan antioksidan.
2.1.4 Ekstraksi Hidrtothermal
Secara umum, kondisi hydrothermal adalah suatu kondisi yang melibatkan air bertekanan tinggi dan bersuhu tinggi, bisa berupa subcritical water atau supercritical water. Air yang berada pada temperatur lebih tinggi dari titik didih ambiennya bisa diaplikasikan untuk ekstraksi. Pada suhu lebih rendah, jenis kandungan ionik dan polar akan terekstrak, sedangkan pada suhu lebih tinggi, substansi nonpolar akan terlarut dan terekstrak. Air menghilangkan substansi komponen nonpolar dengan menginteraksikannya dengan substrat dan melemahkan gaya ikatannya (Rogalinski, 2008).
Keuntungan metode hidrothermal untuk ekstraksi ini adalah kemampuan untuk membuat ekstrak yang tidak stabil pada titik leburnya. Selain itu, metode ini tidak membutuhkan senyawa organik sebagai pelarutnya. Metode ini ramah lingkungan dan serbaguna karena tidak melibatkan pelarut organik. Selain itu, bahan yang memiliki tekanan uap tinggi di dekat titik lebur juga dapat tumbuh dengan metode hydrothermal. (Schmid, 2004)
9 Gambar 2.1 P-T Fase Diagram untuk Air Murni (Pure Water)
Air yang digunakan dalam proses ekstraksi hidrothermal ini adalah subcritical water yang memiliki sifat fisik tetap berbentuk liquid dalam rentang suhu 100ºC sampai 374ºC dan dalam kondisi bertekanan. Pada subcritical water, juga ditemukan bahwa subcritical water memiliki kemampuan yang baik untuk melarutkan lipid. (Adachi, 2009) Gambar 2.6 berikut memperlihatkan diagram fase PressureTemperature untuk air murni (pure water).
2.1.5 Electrospraying
Electrosprying merupakan salah satu metoda yang dapat digunakan untuk membuat powder. Alat ini merupakan jenis alat Electrosprying yang menggunakan kolektor plat yang diam (statis). Tegangan tinggi yang dioperasikan dalam alat ini mampu mencapai 20 kV dengan stabil. Pada panel, dilengkapi dengan 6 tombol untuk pengoperasian laju alir (flowrate), LCD display 16 karakter 2 baris yang dapat menampilkan laju alir (flowrate) dan tegangan tinggi yang disetting.
10 Terdapat sistem pengatur kelembaban di dalam chamber menggunakan silika gell dan exhaust, lampu penerang dan kamera untuk memantau kondisi taylor cone. Desain chamber yang minimalis memudahkan dalam pengoperasian.
Secara sederhana proses elektrospraying dibangun dengan menggunakan arus listrik tegangan tinggi dan kemudian larutan dengan konsentrasi tertentu di charging dengan tegangan tinggi tersebut. Kemudian apabila daya dorong mekanik dan listrik mampu mengalahkan gaya tegangan permukaan maka terbentuk polimer jet. Polimer jet ini bergerak kearah kolektor. Dalam perjalan menuju kolektor terjadi pengurangan diameter jet dan pada saat sampai dikolektor polimer sudah hampir kering dan diameter partikel sudah dalam ukuran nano.
2.1.6 Parameter penting elekstropraying
Meskipun electrospraying adalah proses yang sederhana, ada beberapa parameter penting yang perlu diperhatikan karena sangat mempengaruhi kualitas dari membran nanofiber yang dihasilkan. Properti dari larutan seperti konduktivitas, konsentrasi, viskositas, tegangan permukaan, dan berat molekular; parameter proses seperti tegangan, jarak ujung jarum ke kolektor, bentuk kolektor, diameter jarum, dan laju umpan; kondisi ambient seperti kelembaban dan temperatur lingkungan merupakan hal yang perlu dipertimbangkan.
2.1.7 Polyvynil Pirrolidone (PVP)
PVP dapat berfungsi sebagai satbilisator permukaan, pengubah pertumbuhan dispersan partikel nano, serta zat pereduksi yang tergantung pada kondisi sintesis spesifik dan system material. Molekul PVP mengandung komponen hidroilik yang kuat (gugus pirolidon) dan gugus hidrofobik yang cukup besar (gugus alkil) (Koczkur et.al,2015). Pelarut yang sangat baik untuk PVP adalah air dan berbagai macam cairan non-aqueous (C. Graf et.al, 2006). PVP adalah penstabil yang yang baik, yang dapat mencegah agregasi partikel nano melalui gaya tolak menolak yang meluas ke pelarut dan berinteraksi satu sama lain (efek penghilang sterik (R, Si et.al, 2006). Terdapat karbonil oksigen dalam PVP yang dapat mengikat molekul hydrogen pelarut. PVP adalah polimer yang
11 stabil, dengan sifat fisikokimia inert pada rentang nilai pH yang luas (Kedhia & Kumar, 2012)
2.2 Studi hasil penelitian sebelumnya (State of the art)
Penelitian Budrat and Shotipruk (2011) menunjukkan bahwa SWE pada suhu antara 150 sampai 200oC dan pada laju aliran 2 ml/menit menghasilkan senyawa fenoliknya sebesar 52,63 mg. Sedangkan, jumlah senyawa fenolik yang diperoleh dengan ekstraksi entanol dan air soxhlet yang hanya 5-7 mg. Terdapat perbedaan hasil yang signifikan pada kedua macam ekstraksi yang digunakan. Semakin besar senyawa fenolik yang didapatkan, aktivitas antipatogennya juga lebih tinggi.
Drajat dan Juwita (2015) meneliti mengenai ekstraksi menggunakan air subkristis pada temperature dan tekanan yang berbeda. Mereka mendapatkan hasil hasil bahwa kenaikan suhu dan tekanan berbading lurus dengan kenaikan yield karangean, kadungan TPC dan efisiensi antioksidan.
Dwi (2019), melakukan SWE pada eucheuma cottonii dan ganoderma lucidium selama 2 jam dan mendapatkan kondisi optimum ekstraksi pada 160oC dan 7 MPa. Laju reaksi SWE pada bahan eucheuma cottonii dan ganoderma lucidium mengikuti laju reaksi orde 2.
Tatang dan Doni (2013) meneliti tentang pembuatan serat nano menggunakan metode elektrospinning, Optimasi proses pembuatan serat nano dilakukan dengan mempelajari pengaruh jenis polimer, konsentrasi polimer dan parameter operasi Proses electrospinning dengan menggunakan PVA 15 % dengan rentang tegangan listrik 15 – 20 kV dan rentang jarak spinneret – kolektor 10 – 12 cm menghasilkan morfologi serat nano yang tidak kontinyu dengan diameter antara 70 – 150 nm.
Nguyen et, al (2017) meneliti mengenai pembuatan partikel PCl menggunakan metode electrospraying. Diameter partikel PCl akan meningkat seiring dengan tingginya flowrate yang digunakan. Pada flowrate diatas 4 ml/jam, terjadi agregasi pada partikel yang terbentuk. Kondisi operasi terbaik dalam pembentukan partikel PCl menggunakan electrospraying yaitu pada flowrate 1,5 ml/jam, tegangan 18 kV dan jarak 20 cm.
12 BAB III METODE PENELITIAN
3.1 Lingkup Penelitian
Proses yang digunakan untuk mengekstrak Gracilaria sp dan Momordica charantia yang mengandung senyawa fitokimia adalah ekstraksi menggunakan air subkritis. Proses ini dilakukan pada kondisi suhu 140°C, 160oC, dan 180oC serta tekanan 7 MPa. Selanjutnya ekstrak akan di mikronisasi dengan menggunakan electrosprying. Dengan proses ekstraksi menggunakan air subkritis ini diharapkan akan diperoleh senyawa yang diinginkan dengan kualitas yang baik. Proses mikronisasi menggunakan electrosprying dengan kondisi operasi panjang antara tip dengan ujung kolektor sebesar 6, 8, dan 10 cm dan konsentrasi ektrak yang masuk ke pompa syringe sebesar 4% - 8% b/v yang merupakan konsentrasi optimal dalam memperoleh ekstrak dalam bentuk powder. Sedangkan tegangan yang digunakan yaitu 12, 14, dan 16 kv. Hasil ekstrak Gracilaria sp dan Momordica charantia dianalisa dengan metode Spektrofotometer Uv-vis, SEM, FTIR, TGA, TPC dan DPPH.
3.2 Bahan dan Alat
3.2.1 Bahan yang digunakan 1. Alga merah Gracilaria sp
Didapatkan di Pesisir pantai Pamekasan, Madura. 2. Momordica charantia
Didapatkan dari Kebun Sayur Organik Surabaya. 3. Air (distilled water)
Air ini digunakan sebagai pelarut dalam proses hydrothermal dan pendinginan hasil ekstraksi.
4. 1,1-diphenyl-2- picrylhydrazyl (DPPH)
1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl (DPPH) digunakan untuk mengukur efisiensi antiradikal atau antioksidan dari partikel.
5. PolivynilPirolidon (PVP)
PolivynilPirolidon PVP sebagai bahan campuran pembuatan partikel.
13 6. Folin ciocelteau
Larutan Folin ciocelteau digunakan untuk mengukur kandungan total fenol yang terkandung dalam ekstrak Momordica Charantia.
7. Na2CO3
Larutan Na2CO3 7% digunakan untuk mengukur kandungan total fenol yang terkandung dalam ekstrak Momordica Charantia.
8. Asam Galat
Sebagai senyawa standar fenol untuk membuat kurva kalibrasi. 3.2.2 Alat yang digunakan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini meliputi alat ekstraksi, alat mikronisasi, dan alat analisis. Alat ekstraksi terdisi dari ekstraktor, HPLC pump, cooler, BPR serta collection vial. Untuk Alat mikronisasi terdiri dari syringe pump, high voltage dan kolektor.
Gambar 3.1 Skema peralatan ekstraksi Hydrothermal secara semi-continous dengan pelarut air subkritis
Alat analisis terdiri atas UV-VIS Spectrometry untuk menentukan konsentrasi senyawa target. HPLC (High Performance Liquid Chromatography, alat ini digunakan untuk menganalisa kandungan fitokimia dalam ekstrak secara kualitatif dan kuantitatif. Scanning Electron Microscope (SEM), alat ini untuk menganalisis residu dari berbagai macam metode ekstraksi. Fourier Transform Infra Red (FTIR), alat ini untuk mengidentifikasi gugus fungsional hasil ekstrak. TG-DTA, alat ini untuk mengetahui perubahan material yang diukur sebagai fungsi temperature.
14 Gambar 3.2 Skema peralatan mikronisasi menggunakan electrospraying
Electrospraying terdiri dari pompa jarum suntik, power supply, dan pengumpul. Dalam proses electrospraying, PVP pertama dicampur dengan ekstrak larutan dengan konsentrasi 4% - 8% b/v. Konduktivitas larutan prekursor diukur menggunakan konduktor, dan kelembabannya dipantau pada waktu itu. Kemudian, masukkan larutan prekursor ke dalam pompa jarum suntik untuk disemprotkan di mana ujungnya telah diisi dengan tegangan tinggi yang dihasilkan oleh power supply. Partikel yang dihasilkan akan menempel pada kolektor yang memiliki muatan berbeda dengan ujung jarum suntik.
3.3 Tahap Penelitian
Eksperimen ini dibagi menjadi 4 tahap, yaitu: 1. Persiapan bahan baku
Raw material dicuci untuk menghilangkan kotoran yang menempel. Selanjutnya dilakukan size reduction untuk memperbesar luas penampang pada saat proses pengeringan. Pengeringan dilakukan pada suhu 60oC selama 24 jam.
2. Tahap ekstraksi
Ekstraksi dilakukan pada suhu 140oC, 160oC dan 180oC, tekanan 7 MPa dan flowrate 1 ml/min. Dimana hasil dari ekstrak ini selanjutnya ditambahkan dengan PVP pada konsentrasi yang sudah ditentukan.
3. Tahap mikronisasi
Larutan precursor dimasukkan kedalam syringe yang kemudian diberi muatan dari high voltage sehingga didapatkan partikel senyawa fitokimia dari hasil ekstraksi hydrothermal.
15 4. Tahap cleaning
Cleaning dilakukan supaya hasil penelitian selanjutnya tidak dipengaruhi oleh penelitian sebelumnya. Cleaning dilakukan dengan mengalirkan air ke dalam system ekstraksi maupun mikronisasi.
5. Tahap analisa
Analisa hasil ekstraksi hydrothermal adalah perhitungan total phenolic compound. Dimana, data yang didapatkan akan digunakan sebagai acuan perhitungan kecepatan ekstraksi. Sedangkan hasil mikronisasi akan dilakukan uni SEM, FTIR, DPPH, serta TG-DTA.
16 BAB IV ORGANISASI TIM, JADWAL, DAN ANGGARAN BIAYA
4.1 Organisasi Tim Peneliti
Penelitian ini dilaksanakan oleh tim peneliti dengan kompetensi dan tanggung jawab masing-masing ditunjukkan pada Tabel 4.1.
Tabel 4.1 Kompetensi dan Tanggung Jawab Tim Peneliti
No Nama Kompetensi Tanggung Jawab
1 Dr. Siti Machmudah, S.T, M.Eng Teknik Kimia/ Teknologi Superkritis • Mengkoordinir pelaksanaan penelitian keseluruhan • Mengkoordinir eksperimen ekstraksi dan electrospraying • Mengkoordinir penyusunan
laporan kemajuan, akhir dan keuangan
2 Prof. Dr. Ir. Sugeng Winardi, M.Eng. Teknik Kimia/ Proses Perpindahan dan Mekanika Fluida
• Evaluasi (optimasi proses) ekstraksi dan mekanisme proses perpindahan
• Membimbing penyusunan model perpindahan massa selama ekstraksi
3 Dr. Kusdianto, ST., M.Sc. Eng. Teknik Kimia/ Teknologi Aerosol
• Evaluasi proses electrospraying • Analisis data
4 Fesa Putra Kristianto NRP: 02211960010003
Mahasiswa S3
• Melaksanakan pengambilan data, analisis data, penyusunan model
• Publikasi artikel internasional • Seminar Internasional 5 Amelia Safitri NRP: 02211640000008 Mahasiswa S1 • Melaksanakan pengambilan data, analisis data
• Seminar internasional 6 Muhammad Chandra Kurniawan NRP: 02211640000028 Mahasiswa S1 • Melaksanakan pengambilan data, analisis data
• Seminar internasional
4.2 Jadwal Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan sesuai jadwal penelitian sebagaimana tercantum dalam Tabel 4.2.
17 Tabel 4.2 Jadwal Penelitian
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12
Pengambilan data hidrothermal Analisa hasil ekstraksi
Pengolahan data Laporan Kemajuan 1
Pengambilan data mikronisasi Analisa hasil mikronisasi Pengolahan data
Seminar Internasional 1 Publikasi artikel 1 Simulasi penelitian Pengolahan data simulasi
Penyusunan laporan akhir Evaluasi
Penelitian, kemajuan, publikasi
Laporan akhir dan evaluasi
Kegiatan 2020
18 4.3 Anggaran Biaya
Penelitian ini direncanakan selesai dalam 1 tahun. Adapun penggunaan anggaran biaya penelitian ditunjukkan pada Tabel 4.3
Tabel 4.3 Anggaran biaya penelitian tahun ke-1
a PVP 5 gram 1,600,000 8,000,000 Polimer untuk mikronisasi b DPPH standard (10 mg) 1 pack 2,700,000 2,700,000 Analisa ekstrak
c Alga Gracilaria sp 2 kg 7,500 15,000 Raw material d Momordica charantia 5 kg 4,000 20,000 Raw material e Methanol (2 liter) 1 pack 1,910,000 1,910,000 untuk uji DPPH
f Ethanol teknis (1 liter ) 2 botol 60,000 120,000 untuk cleaning
g Alumunium foil 4 rol 40,000 160,000 untuk kolektor mikronisasi h Biaya uji spektrofotometer 35 Sampel 60,000 2,100,000 uji kadar fitokimia, DPPH, TPC
i Biaya uji HPLC 35 Sampel 375,000 13,125,000 uji kadar triterpenoid j Biaya coating sem 35 sampel 75,000 2,625,000 pre treatment analisa SEM k Biaya uji SEM 35 Sampel 300,000 10,500,000 untuk uji morfologi partikel
l Biaya Uji FTIR 30 Sampel 75,000 2,250,000 Uji Gugus Fungsi partikel
m Kertas 12 rim 60,000 720,000 ATK
n Tinta 2 set 377,500 755,000 ATK
o artikel internasional 1 buah 5,000,000 5,000,000 Publikasi
Total 50,000,000
Justifikasi Penggunaan
No Komponen Volume Satuan Harga
Satuan (Rp)
Harga Total (Rp)
19 DAFTAR PUSTAKA
Adachi, Shuji. 2009. Properties of subcritical water and its utilization. Division of Food Scince and Biotechnology, Graduate School of Agriculture. Kyoto University.
A.Jaworek,Micro- and nanoparticle production by electrospraying. Powder Technol. 176, 18–35,2007
A.Mustafa, & C.Turner, Pressurized liquid extraction as a green approach in food and herbal plants extraction: A review. Analytica Chimica Acta, 703(1), 8–18,2011
Budrat and Shotipruk. 2011. Extraction of phenolic compounds from fruits of bitter melon (Momordica charantia) with subcritical water extraction and antioxidant activities of these extracts. Chiang Mai Journal of Science 35(1):123-130.
C.Graf,S.Demski,A.Hoffman,E.Ruhl.2006.A general method of controlled embedding of nanoparticles in silica colloids.Langmuir, 22(13);5604-10
Daliimartha, Setiawan. 2009. Atlas Tumbuhan Obat Jilid 6. Jakarta: PT. Pustaka Bunda. Direktorat Gizi, Depkes RI, 1981. Daftar Komposisi Makanan. Direktorat Gizi: Departemn
Kesehatan RI.
Drajat Suseno dan Juwita. 2015. Ekstraksi hydrothermal dan analisa aktivitas antioksidan senyawa fitokimia dari Eucheuma cottonii dan Gracilaria sp. Surabaya: Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Sepuluh Nopember.
Dwi. 2019. Ekstraksi senyawa fitokimia dari Eucheuma Cottonii, Ganoderma Lucidium dan Gracilaria SP serta mikronisasi menggunakan Electrospraying. Surabaya: Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknologi Industri Sepuluh Nopember.
G.A.Silva,Introduction to nanotechnology and its applications to medicine. Surgical Neurology, 61(3), 216–220,2004
Gunesoglu.C,Kut D & Orhan,M.2010.Performing the electrosprying process for application of textile nanofinishing particle.Textile research journal ,80(2).106-115
Harborne,J.B . 1987. Metode Fitokimia Penuntun Cara Modern menganalisa Tumbuhan. Terjemahan kokasih padmawinata dan Iwang Soediro. Bandung. Penerbit:ITB
H.C.Hailes,Reaction Solvent Selection: The Potential of Water as a Solvent for Organic Transformations. Organic Process Research & Development, 11(1), 114–120,2007 Jensen, A. 1993. Present and future Needs for Alda and Alga Products.Hydrobiology.
Julyasih,Sri. 2009. Aktivitas Antioksidan Beberapa Jenis Rumput Laut (seaweeds) Komersial di Bali.Surabaya:Universitas Pembangunan Nasional “Veteran” Jawa Timur.
20 Kedhia,A.Kumar,P.S.2012.Solvent-Adaptable Poly(vinylpyrrolidone) Binding Induced Anisotropic Shape Control of Gold Nanostructures.The Journal of physical chemistry, 116(44),23721-23728
Knott JE & Deanon JR. 1976. Food Composition Handbook No. 1. Manila.
Koczkur,K.M.Mourdikoudis,S.Polavarapu,P.Skrabalak,S.E.2015.Poltvinylpyrrolidone (PVP) in nanoparticle synthesis.Dalton transactions,44(41),17883-17905
Masia and Lagaron. 2014. Microencapsulation and Packaging—Value Added Solutions to Product Development. Microencapsulation in Food Industry, pp. 399-408.
Nguyen-Vu, Lin Viet., Tran, Nguyen Hao., Hyunh, Dai Fu., 2017. Electrospray Method: Processing Parameter Influence On Morphology and Size of PCL Particles. Journal of science and technology 55 (1B) 209-2015.
Norziah, M. H., dan Ching, C. Y.2000.Nutritional Composition of Edible Seaweed Gracilaria changgi.Food Chemistry.
Rehab F. Abdel-Rahman, et al. 2019. Molecular and biochemical monitoring of the possible herb-drug interaction between Momordica charantia extract and glibenclamide in diabetic rats. Saudi Pharmaceutical Journal 27 (2019) 803-816.
Rodriguez-Meizoso I, Main FR, et all. 2006. Subcritical water extraction of nutraceuticals with antioxidant activity from oregano. Journal of Pharmaceutical and Biomedical Analysis, 41. 1560-1565.
Rogalinski,T.,Hermann,S,. and Brunner,G. 2008. Production of Amino Acid from Bovine Cerum Albumin by Continous Subcritical Water hydrolysis.J.Supercrit.Fluids
R,Si.YW,Zhang.LP,You.CH,Yan.2006.Self-organized monolayer of nanosized ceria colloids stabilized by poly(vinylpyrrolidone).110(12),5994-6000
Rukmana, R dan Y. Yuniarsih. 2005. Penanganan Pascapanen Cabai Merah. Yogyakarta: Kanisius.
Schmid G. 2004. Nanoparticles:Theory to application.Weinheim:Willey-VCH.
S.D.Nath, S.Son,A.Sadiasa, Y.K.Min, & B.T.Lee, Preparation and characterization of PLGA microspheres by the electrospraying method for delivering simvastatin for bone regeneration. International Journal of Pharmaceutics, 443(1-2), 87–94,2013
Sreejamole,K.L., & Greeshma,P.M. 2013. Antioxidant and Brine Shrimp Cytotoxic Activities of Ethanolic Extract of Red Algae Gracilaria corticata. Indian Journal of Natural Products and Resources.
Uswatun, R. 2011. Pemanfaatan Rumput Laut (Glacilaria Sp ) dalam Meningkatkan Kandungan Serat Pangan pada sponge Cake.Bogor: Institut Pertanian Bogor.
21 Wahyudi,Tatang dan Doni Sugiyana.2011.Pembuatan Serat Nano yang menggunakan Metode
22 LAMPIRAN BIODATA TIM PENELITI
1. Ketua
a. Nama Lengkap : Dr. Siti Machmudah, S.T., M.Eng
b. Jenis Kelamin : Perempuan
c. NIP : 19730512 199903 2001
d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Lektor / III c
e. Jabatan Struktural : Direktur Pendidikan ITS
f. Bidang Keahlian : Teknik Kimia / Teknologi Superkritis g. Fakultas/Jurusan : FTI / Teknik Kimia
h. Alamat Rumahdan No. Telp. : Jl. Sukolilo Mulia VII No. 66 Surabaya / 082132348064
i. Riwayat penelitian/pengabdian (2 yang paling relevan dengan penelitian yang diusulkan/dilaporkan, sebutkan sebagai Ketua atau Anggota):
- Satu Tahap Proses untuk Mengekstrak Senyawa Antioksidan dan Polifenol dari Kulit Buah Manggis: Metode Hydrothermal secara Batch dan Semi Kontinyu (Ketua)
-Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Alga Eucheuma cottonii dan Gracilaria sp Menggunakan Karbondioksida Superkritis dan Air Subkritis sebagai Pelarut (Ketua)
j. Publikasi (2 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku):
- Subcritical water extraction enhancement by adding deep eutectic solvent for extracting xanthone from mangosteen pericarps, The Journal of Supercritical Fluids, Volume 133, 615-624 (2018).
- Sub and Supercritical Fluids Extraction of Phytochemical Compounds from Eucheumacottonii and Gracilaria sp., Chemical Engineering Transactions, Volume 56, 1291-1296 (2017).
k. Paten (2 terakhir):
- Metode Pembuatan Nanokomposit ZnO dengan Metode Sonifikasi sebagai Bahan Light Emitting Diodes (LED) Putih, Widiyastuti, Siti Machmudah, Tantular Nurtono, Sugeng Winardi, 2014, P00201407233 (permohonan paten).
23 - Metode Pembuatan Zirkonia Berstruktur Makropori dengan Cara Sintesa Hidrotermal, Siti Machmudah, Sugeng Winardi, Widiyastuti, 2015, P00201507910 (permohonan paten).
l. TugasAkhir (2 terakhir yang paling relevan), Tesis (2 terakhir yang paling relevan), dan Disertasi (2 terakhir yang paling relevan) yang sudah selesai dibimbing:
- Tugas Akhir:
1. Ekstraksi Minyak dan Nutrisi dari Ampas Kelapa Sawit dengan Karbondioksida Superkritis dan Co-solvent Etanol
2.Pengaruh Sonikasi dan Penambahan Ionic Liquid terhadap Ekstraksi Hydrothermal Phenolic Compounds dari Kulit Buah Manggis
- Tesis:
1. Eksperimen dan Simulasi Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Ampas Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis) Menggunakan Karbondioksida Superkritis
2. Pengaruh Kondisi Operasi Ekstraksi Hydrotermal Dengan Bantuan Proses Sonikasi Terhadap Konsentrasi Senyawa Polifenolik Dan Efisiensi Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana)
24 2. Anggota
a. Nama Lengkap : Prof. Dr. Ir. Sugeng Winardi, S.T., M.Eng
b. Jenis Kelamin : Laki-laki
c. NIP : 1952091619800031002
d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Guru Besar /Pembina Utama/ IV e
e. Jabatan Struktural : Kepala Laboratorium Mekanika Fluida dan Pencampuran
f. Bidang Keahlian : Proses perpindahan dan mekanika fluida g. Fakultas/Jurusan : FTI / Teknik Kimia
h. Alamat Rumah dan No. Telp. : Jl. Teknik Geodesi R/8 Perum ITS Keputih Sukolilo Surabaya / 085336444100
i. Riwayat penelitian / pengabdian (2 yang paling relevan dengan penelitian yang diusulkan/dilaporkan, sebutkan sebagai Ketua atau Anggota):
- Satu Tahap Proses untuk Mengekstrak Senyawa Antioksidan dan Polifenol dari Kulit Buah Manggis: Metode Hydrothermal secara Batch dan Semi Kontinyu (Anggota)
-Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Alga Eucheuma cottonii dan Gracilaria sp Menggunakan Karbondioksida Superkritis dan Air Subkritis sebagai Pelarut (Anggota)
j. Publikasi (2 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku):
- Subcritical water extraction enhancement by adding deep eutectic solvent for extracting xanthone from mangosteen pericarps, The Journal of Supercritical Fluids, Volume 133, 615-624 (2018).
- Sub and Supercritical Fluids Extraction of Phytochemical Compounds from Eucheumacottonii and Gracilaria sp., Chemical Engineering Transactions, Volume 56, 1291-1296 (2017).
k. Paten (2 terakhir):
- Metode Pembuatan Nanokomposit ZnO dengan Metode Sonifikasi sebagai Bahan Light Eemitting Diodes (LED) Putih, Widiyastuti, Siti Machmudah, Tantular Nurtono, Sugeng Winardi, 2014, P00201407233 (permohonan paten). - Metode Pembuatan Zirkonia Berstruktur Makropori dengan Cara Sintesa
Hidrotermal, Siti Machmudah, Sugeng Winardi, Widiyastuti, 2015, P00201507910 (permohonan paten).
25 l. TugasAkhir (2 terakhir yang paling relevan), Tesis (2 terakhir yang paling relevan),
dan Disertasi (2 terakhir yang paling relevan) yang sudahselesaidibimbing: - Tugas Akhir:
1. Ekstraksi Minyak dan Nutrisi dari Ampas Kelapa Sawit dengan Karbondioksida Superkritis dan Co-solvent Etanol
2.Pengaruh Sonikasi dan Penambahan Ionic Liquid terhadap Ekstraksi Hydrothermal Phenolic Compounds dari Kulit Buah Manggis
- Tesis:
1. Eksperimen dan Simulasi Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Ampas Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis) Menggunakan Karbondioksida Superkritis
2. Pengaruh Kondisi Operasi Ekstraksi Hydrotermal Dengan Bantuan Proses Sonikasi Terhadap Konsentrasi Senyawa Polifenolik Dan Efisiensi Antioksidan Ekstrak Kulit Buah Manggis (Garcinia Mangostana)
26 3. Anggota
a. Nama Lengkap : Dr. Kusdianto, ST., M.Sc. Eng.
b. Jenis Kelamin : Laki-laki
c. NIP : 197612292009121001
d. Fungsional/Pangkat/Gol. : Asisten Ahli / III b e. Jabatan Struktural : Sekretaris Departemen I
f. BidangKeahlian : Teknik Kimia
g. Fakultas/Jurusan : FTI / Teknik Kimia
h. Alamat Rumah dan No. Telp. : Jl. Bahagia 2 No. 39 Sukolilo Dian Regency 1, Keputih Sukolilo Surabaya / 082132724676 i. Riwayat penelitian / pengabdian (2 yang paling relevan dengan penelitian yang
diusulkan/dilaporkan, sebutkan sebagai Ketua atau Anggota):
- Ekstraksi Minyak dan Nutrisi dari Ampas Kelapa Sawit dengan Fluida CO2 Superkritis : Eksperimen dan Pemodelan (Anggota)
- Sintesis Aluminium Zinc Oxide (AZO) powder dengan menggunakan motode Spray Pyrolysis (Anggota)
j. Publikasi (2 yang paling relevan dalam bentuk makalah atau buku):
- Preliminary study on the measurement of the electrostatic charging state of PM2.5 collected on filter media, Asian Journal of Atmospheric Environment, Volume 9(2), 105-113 (2015).
- Insertion of Presynthesized Particles in the Pores of a Honeycomb structure by an Aerosol Process, Journal of the Society of Powder Technology, Volume 51, 759-764 (2015).
k. Paten (2 terakhir): -
l. TugasAkhir (2 terakhir yang paling relevan), Tesis (2 terakhir yang paling relevan), dan Disertasi (2 terakhir yang paling relevan) yang sudahselesaidibimbing:
- Tugas Akhir:
1. Ekstraksi Minyak dan Nutrisi dari Ampas Kelapa Sawit dengan Karbondioksida Superkritis dan Co-solvent Etanol
2.Pengaruh Sonikasi dan Penambahan Ionic Liquid terhadap Ekstraksi Hydrothermal Phenolic Compounds dari Kulit Buah Manggis
- Tesis: -
27 SURAT PERNYATAAN KESEDIAAN
ANGGOTA TIM PENELITIAN
Yang bertandatangan di bawahini kami:
Nama : Prof. Dr. Ir. Sugeng Winardi, S.T., M.Eng.
NIP : 1952091619800031002
Departemen / Fakultas : Teknik Kimia / FTI
Menyatakan bersedia untuk melaksanakan tanggung jawab sebagai anggota tim penelitian: Judul Penelitian: Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Gracilaria sp dan Momordica
charantia secara Hydrothermal serta Mikroninasi Partikel dengan Menggunakan
Electrospraying
Ketua Tim Peneliti : Dr. Siti Machmudah, S.T., M.Eng
Dengan tugas : Evaluasi perpindahan massa proses ekstraksi Surat pernyataan ini kami buat dengan sebenarnya untuk digunakan seperlunya.
Surabaya, 7 Maret 2020 Yang membuat pernyataan
Prof. Dr. Ir. Sugeng Winardi, S.T., M.Eng NIP. 1952091619800031002
28 SURAT PERNYATAAN KESEDIAAN
ANGGOTA TIM PENELITIAN
Yang bertandatangan di bawahini kami:
Nama : Dr. Kusdianto, ST., M.Sc. Eng.
NIP : 197612292009121001
Departemen / Fakultas : Teknik Kimia / FTI
Menyatakan bersedia untuk melaksanakan tanggung jawab sebagai anggota tim penelitian: Judul Penelitian: Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Gracilaria sp dan Momordica
charantia secara Hydrothermal serta Mikroninasi Partikel dengan Menggunakan
Electrospraying
Ketua Tim Peneliti : Dr. Siti Machmudah, S.T., M.Eng
Dengan tugas : Evaluasi perpindahan massa proses electrospraying Surat pernyataan ini kami buat dengan sebenarnya untuk digunakan seperlunya.
Surabaya, 7 Maret 2020 Yang membuat pernyataan
Dr. Kusdianto, ST., M.Sc. Eng. NIP. 197612292009121001
DATA USULAN DAN PENGESAHAN PROPOSAL DANA LOKAL ITS 2020
1. Judul Penelitian
Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Gracilaria sp dan Momordica charantia secara Hydrothermal serta Mikroninasi Partikel dengan Menggunakan Electrospraying
Skema : PENELITIAN PASCASARJANA
Bidang Penelitian : Material Maju dan Teknologi Nano
Topik Penelitian : Teknologi pengembangan material fungsional 2. Identitas Pengusul
Ketua Tim
Nama : Dr.Eng. Siti Machmudah , ST.,M.Eng.
NIP : 197305121999032001
No Telp/HP : .
Laboratorium : Laboratorium Mekanika Fluida dan Pencampuran
Departemen/Unit : Departemen Teknik Kimia
Fakultas : Fakultas Teknologi Industri dan Rekayasa Sistem
Anggota Tim
No Nama Lengkap Asal Laboratorium Departemen/Unit Perguruan
Tinggi/Instansi 1 Dr.Eng. Siti Machmudah , ST.,M.Eng. Laboratorium Mekanika Fluida dan
Pencampuran Departemen Teknik Kimia ITS 2 Prof.Dr.Ir. Sugeng Winardi M.Eng Laboratorium Mekanika Fluida dan
Pencampuran Departemen Teknik Kimia ITS 3 Dr Kusdianto ST., M.Sc.Eng. Laboratorium Mekanika Fluida dan
Pencampuran
Departemen Teknik
Kimia ITS
3. Jumlah Mahasiswa terlibat : 0
4. Sumber dan jumlah dana penelitian yang diusulkan
a. Dana Lokal ITS 2020 :
b. Sumber Lain :
50.000.000,-Tanggal Persetujuan Nama Pimpinan Pemberi Persetujuan Jabatan Pemberi Persetujuan Nama Unit Pemberi Persetujuan QR-Code 10 Maret 2020 Agung Purniawan ST. M.Eng Kepala Pusat Penelitian/Kajian/Unggulan Iptek Material Maju dan Teknologi Nano 10 Maret 2020 Agus Muhamad Hatta , ST, MSi, Ph.D Direktur Direktorat Riset dan Pengabdian Kepada Masyarakat
