Prosiding. Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

(1)

(2)

(3)

(4)

Prosiding

Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016

“PEMANFAATAN SUMBER DAYA ALAM DENGAN TEKNOLOGI TERBARUKAN DAN RAMAH LINGKUNGAN: TANTANGAN DAN

PELUANG DI MASA DEPAN”

Banjarbaru, 27 Agustus 2016

diselenggarakan oleh:

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik

Universitas Lambung Mangkurat

Banjarbaru

(5)

Prosiding Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN : 978-602-70195-1-5

Diterbitkan oleh : Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

Alamat : Gedung Fakultas Teknik ULM

Jl. A. Yani Km. 36 Banjarbaru 70714 Kalimantan Selatan Telepon : (0511) 6807214

Fax : (0511) 4773868

Email : [email protected]

Hak Cipta @2016 ada pada penulis.

Artikel pada prosiding ini dapat digunakan, dimodifikasi dan disebarkan secara bebas untuk tujuan bukan komersil, dengan syarat tidak menghapus atau mengubah atribut penulis. Tidak diperbolehkan melakukan penulisan ulang kecuali mendapatkan ijin terlebih dahulu dari penulis.

(6)

i

KATA PENGANTAR

Puji syukur kami panjatkan kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan hidayahNya sehingga Seminar Nasional “INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016” dapat terlaksana. Seminar ini merupakan seminar kedua yang diadakan Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat Kalimantan Selatan. Seminar Nasional pada tahun 2016 ini mengangkat tema

“Pemanfaatan Sumber Daya Alam dengan Teknologi Terbarukan dan Ramah Lingkungan: Tantangan dan Peluang di Masa Depan” yang dilaksanakan pada hari Sabtu tanggal 27 Agustus 2016 bertempat di Hotel Montana Syariah, Banjarbaru Kalimantan Selatan.

Seminar Nasional ini diharapkan sebagai forum diskusi hasil-hasil penelitian di bidang energi, pemanfaatan sumber daya alam, pengolahan dan pengelolaan lingkungan serta teknologi proses dan bioteknologi. Seminar ini diikuti oleh 7 (tujuh) perguruan tinggi dari enam propinsi di Indonesia dengan 31 (tiga puluh satu) makalah. Pada seminar ini makalah disajikan dalam bentuk presentasi oral.

Pada kesempatan ini, kami menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar- besarnya kepada semua pihak yang telah membantu terlaksananya acara ini, diantaranya: pimpinan Universitas Lambung Mangkurat beserta jajarannya, tim reviewer dari internal dan eksternal Universitas Lambung Mangkurat, para sponsor dari lembaga pemerintahan dan industri serta segenap panitia pelaksana yang telah berusaha maksimal dan bekerjasama dengan baik hingga terlaksananya seminar ini. Ucapan terima kasih kami sampaikan pula kepada para pembicara: Bapak Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS dosen Fakultas Kehutanan Universitas Lambung Mangkurat (Menristek RI periode 2011-2014) serta Bapak Dr. Eng Agus Haryono Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI yang telah meluangkan waktu untuk menjadi narasumber pada seminar ini.

Panitia pelaksana mengharapkan kritik dan saran demi kesempurnaan pelaksanaan seminar ini di waktu yang akan datang. Akhir kata, semoga seminar ini dapat memberikan manfaat bagi perkembangan serta kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi.

Banjarbaru, Agustus 2016

Panitia Pelaksana

(7)

ii

SUSUNAN PANITIA SEMINAR NASIONAL

“INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016”

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

27 Agustus 2016

PANITIA PENGARAH

1. Prof. Wahyudi Budi Sediawan, Ph.D (UGM) 2. Prof. Renanto Handogo, Ph.D (ITS)

3. Prof. Tjandra Setiadi, Ph.D (ITB) 4. Prof. Dr. Misri Gozan (UI)

5. Prof. Dr. Yudi Firmanul Arifin (ULM) 6. Prof. Dr. Danang Wiyatmoko (ULM)

7. Dr. Siswo Sumardiono (UNDIP) 8. Dr. Sunu Herwi Pranolo (UNS) 9. Dr. Isna Syauqiah (ULM) 10. Dr. Abdullah (ULM) 11. Dr. Slamet (ULM)

PANITIA PELAKSANA

Pelindung : Dekan Fakultas Teknik

Dr. Ing. Yulian Firmana Arifin, S.T., M.T.

Pembina : Pembantu Dekan I Fakultas Teknik Chairul Irawan, Ph. D

Penanggung Jawab : - Pembantu Dekan I Chairul Irawan, Ph. D

- Ketua Program Studi Teknik Kimia

Meilana Dharma Putra, Ph. D

Ketua Pelaksana : Muthia Elma, Ph.D

Sekretaris I : Yuli Ristianingsih, M.Eng.

Sekretaris II : Desi Nurandini, M.Eng.

Bendahara : Iryanti Fatyasari Nata, Ph.D Pendamping Pelaksana : Dr. Isna Syauqiah

Hesti Wijayanti, Ph.D Lailan Ni’mah, M.Eng.

Rinny Jelita, M.Eng.

Rinna Juwita, S.T.

Noryati, A.Md.

Yayan Kamelia, A.Md.

Norhasanah Agustina, S.Sos.

Agus Suryani, S.T.

Co-Host : Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia ULM

(8)

iii

SUSUNAN ACARA SEMINAR NASIONAL

“INDUSTRI KIMIA DAN SUMBER DAYA ALAM 2016”

PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

27 Agustus 2016

08.30-09.00 WITA Registrasi Peserta

09.00-09.40 WITA Penyambutan Tamu (Tari: Radap Rahayu) Lagu: Indonesia Raya, Ampar-Ampar Pisang

09.40-10.00 WITA Sambutan:

1. Ketua Pelaksana:

Muthia Elma, Ph.D

2. Rektor Universitas Lambung Mangkurat:

Prof. Dr. H. Sutarto Hadi, M.Si., M.Sc

10.00-10.10 WITA Doa

10.10-10.40 WITA Coffee Break 10.40-11.25 WITA Pembicara 1:

Prof. Dr. Ir. H. Gusti Muhammad Hatta, MS.

(Dosen Fakultas Kehutanan ULM, Menteri KLH RI Periode 2009-2011, MENRISTEK RI Periode 2011-2014)

11.25-12.10 WITA Pembicara 2:

Dr. Eng. Agus Haryono

(Kepala Pusat Penelitian Kimia-LIPI)

12.10-12.40 WITA Sesi Tanya Jawab dan Penyerahan Kenangan

12.40-13.40 WITA ISHOMA

13.40-16.10 WITA Seminar Paralel I, II, dan III

16.10-16.30 WITA Penutup

Pembagian sertifikat

(9)

iv

DAFTAR ISI

Kata Pengantar i

Susunan Panitia ii

Susunan Acara iii

Daftar Isi iv

SNIKSDA-2-0001 Produksi Hidrogen Dari Sumber Energi Terbarukan Untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan

1 Sutarno, Agus Taufiq

SNIKSDA-2-0002 Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan

8 Bunga Pertiwi, Gusti Indah Hayati, Yuli Ristianingsih

SNIKSDA-2-0003 Pembuatan Biodiesel Dari Minyak Sawit Off-Grade Menggunakan Katalis CaO/ Serbuk Besi

13 Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman

SNIKSDA-2-0004 Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam 19 Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat,

Desi Kurniawan

SNIKSDA-2-0005 Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter Dalam Pengukuran Emisi Karbon Dioksida

24 Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka, Alel, Maulida Hasanah

SNIKSDA-2-0006 Studi Kinetika Adsorbsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang

30 Riduan Situmorang, Ma’rufa Nur, Anisa, Ari Susandy Sanjaya

SNIKSDA-2-0007 Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA Pada Pengolahan Lindi Dalam Bioreaktor Anaerobik

38 Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Windarti,

Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia

SNIKSDA-2-0008 Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)

45

Muhammad Hendra S. Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella Amelia

(10)

v

SNIKSDA-2-0009 Substitusi Bahan Bakar Genset 5 kW Dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal Dan Kaliandra

50 M.F Hardiansyah, J. Firdha, A.M Navitri, D. Alfianto, W.A.

Wibowo, S.H Pranolo

SNIKSDA-2-0010 Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film

59 Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih

Candramaya

SNIKSDA-2-0011 Pengaruh Kompisisi Minyak Kelapa Dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel

64 Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0012 Proses Pembuatan Biodiesel Dari Campuran Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah

70 Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

SNIKSDA-2-0013 Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa Sawit

79

Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah

SNIKSDA-2-0014 Adsorbsi Logam Berat Fe²⁺Dalam Larutan Menggunakan Karbon Aktif Dari Enceng Gondok

87 Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah

SNIKSDA-2-0015 Pektin Dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) Sebagai Edible Film And Coating

93 Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0016 Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya

99 Sazila Karina Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian

Nugraha Putra, Murhia Elma

SNIKSDA-2-0017 Pemodelan Geostatistik Nilai pH Pada Danau Bekas Tambang Batubara

105 Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

SNIKSDA-2-0018 Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape

111 Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra

SNIKSDA-2-0019 Proses Degumming Dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil (CPO) Pada Pembuatan Biodiesel

117 Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani

(11)

vi

SNIKSDA-2-0020 Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak Kelapa

121 Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa Pujianor, Meilana Dharma

Putra

SNIKSDA-2-0021 Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit Dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel Sebagai Adsorben Pada Pengolahan Limbah Cair Sasirangan

128

Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0022 Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin

134 Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0023 Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair Dengan Proses Enzimatis

139

Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata

SNIKSDA-2-0024 Pengaruh Penambahan Kitosan Dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) Terhadap Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas) Dalam Pembuatan Plastik Biodegradable

145

Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputra, Iryanti Fatyasari Nata SNIKSDA-2-0025 Pengaruh Daya Serap Air Pada Beton Ringan Berbahan

Kulit Kerang dan Cangkang Telur

Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah

150

SNIKSDA-2-0026 Potensi Limbah Tanda Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda

154

Hero Islami, Muhammad Sarwani

SNIKSDA-2-0027 Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air

160 Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspitasari,

Norminawati Dewi, Muthia Elma

SNIKSDA-2-0028 Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang

166

Fakhrizal, Rizqi Fauzi

(12)

vii

SNIKSDA-2-0029 Pembuatan Monoasilgliserol Dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel

172 Erna Astuti, Zahrul Mufrodi

SNIKSDA-2-0030 Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem Pengadukan dan Membrane

177 Zahrul Mufrodi, Erna Astuti

SNIKSDA-2-0031 Interrelationship Indeks Jenis, Indek Penerimaan Sosial Dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh Di Kabupaten Banjar Kalimantan Selatan

182

Hafizianor

(13)

Prosiding Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 ISBN 978-602-70195-1-5

Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Lambung Mangkurat

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL I

Ruang: A

Moderator: Meilana Dharma Putra, M.Sc., Ph.D Teknologi Proses dan Bioteknologi

No Waktu Kode Makalah/

Asal Universitas

Judul Makalah/Penulis 1 13.40-13.55 SNIKSDA-2-

0008/Universitas Sumatra Utara, Medan

Pengaruh Variasi Temperatur Pemanasan Larutan Pati Terhadap Sifat Kekuatan Tarik dan Pemanjangan Pada Saat Putus Bioplastik Pati Biji Durian (Durio zibehinus)/Muhammad Hendra S Ginting, Rosdanelli Hasibuan, Yunella Amelia Siagian

2 13.55-14.10 SNIKSDA-2- 0007/Universitas Mulawarman, Samarinda

Pengaruh Temperatur Terhadap BOD, TSS, dan VFA pada Pengolahan Lindi dalam Bioreaktor Anaerobik/Abdul Kahar, Nonie Novelya, Budi Nining Widarti, Muhammad Busyairi, Veryatti Octhavia

3 14.10-14.25 SNIKSDA-2- 0010/Universitas Islam Indonesia, Yogyakarta

Pengaruh Konsentrasi Asam Stearat Terhadap Drug Loading Asam Salisilat Pada Pectin Edible Film/Lilis Kistriyani, Ayu Winda Ariestanty, Niken Satorasih Candramaya 4 14.25-14.40 SNIKSDA-2-

0014/Universitas Lambung

Mangkurat, Banjarbaru

Adsorpsi Logam Berat Fe²⁺ dalam Larutan menggunakan Karbon Aktif dari Eceng Gondok/Clara Rogate Gloria, Ray Rahmila, Isna Syauqiah

5 14.40-14.55 SNIKSDA-2- 0015/Universitas Lambung

Pektin dari Kulit Pisang Kepok (Musa paradisiaca linn) sebagai Edible Film and Coating/Mirna Isdayanti, Muhammad Irham Rasidi, Muthia Elma

Pembuatan Gliserol dari Campuran Limbah Minyak Goreng Bekas dan Minyak

Kelapa/Heni Santoso, Gusti Akhmad Raqa P, Meilana Dharma Putra

Pemanfaatan Biomassa Serat Kelapa Sawit dalam Pembuatan Biokomposit Magnetik Nanopartikel sebagai Adsorben pada

Pengolahan Limbah Cair Sasirangan/Ahmad Gazaly, Ismi Nur Karima, Iryanti Fatyasari Nata

(14)

Pengaruh Penambahan Kitosan dari Kulit Udang Windu (Penaeus monodon) terhadap Pati Kulit

Ubi Nagara (Ipomoea batatas) dalam Pembuatan Plastik Biodegradable/Roby Kurniawan, Dovan Tri Saputro, Iryanti Fatyasari Nata

9 15.40-15.55 SNIKSDA-2- 0029/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta

Pembuatan Monoasilgliserol dari Gliserol Hasil Samping Industri Biodiesel/Erna Astuti, Zahrul Mufrodi

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2- 0030/Universitas Ahmad Dahlan, Yogyakarta

Pembuatan Bioaditif Dengan Menggunakan Sistem Pengadukan dan Membrane/ Zahrul Mufrodi, Erna Astuti

Reduksi Logam Berat Cr Total dari Limbah Cair Sasirangan Menggunakan Metode Adsorpsi dengan Ekstrak Pektin dari Kulit Pisang/Fakhrizal, Rizqi Fauzi

Catatan:

Alokasi waktu yang disediakan oleh panitia untuk seminar paralel adalah 15 menit dengan rincian 10 menit presentasi dan 5 menit diskusi yang dipandu oleh moderator.

(15)

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL II

Ruang: B

Moderator: Hesti Wijayanti, Ph.D/Desi Nurandini, M.Eng Energi

0009/Universitas Sebelas Maret, Solo

Substitusi Bahan Bakar Genset 5 KW dengan Gas Hasil Gasifikasi Gamal dan

Kaliandra/M.F. Hardiansyah, J. Firdha, A.M.

Navitri, D. Alfianto, W.A. Wibowo1, S.H.

Pranolo 2 13.55-14.10 SNIKSDA-2-

0003/Universitas Riau, Pekanbaru

Pembuatan Biodiesel dari Minyak Sawit Off- Grade Menggunakan Katalis CaO/Serbuk Besi/Zuchra Helwani, Edy Saputra, Warman Fatra, Syamsu Herman

Produksi Hidrogen dari Sumber Energi Terbarukan untuk Aplikasi Kawasan Terpencil: Sebuah Tinjauan/Sutarno, Agus Taufiq

Pengaruh Komposisi Minyak Kelapa dan Minyak Jelantah Sebagai Bahan Baku Pembuatan Biodiesel/Shafira Ainun Adhi Utami, Wido Saputri, Muthia Elma 5 14.40-14.55 SNIKSDA-2-

Proses Pembuatan Biodiesel dari Campuran Minyak Kelapa & Minyak Jelantah/Muthia Elma, Satria Anugerah Suhendra, Wahyuddin

Pengaruh Ukuran Partikel dan Konsentrasi Perekat Terhadap Karakteristik Biobriket Berbahan Baku Cangkang Kelapa

Sawit/Ahmad Qazawaini, M. Khairil Anwar, Isna Syauqiah

Konsumsi Energi Listrik Sebagai Parameter dalam Pengukuran Emisi Karbon

Dioksida/Sukirman, Sholeh Ma’mun, Ariya Eka Alel, Maulida Hasanah

Pemanfaatan Berbagai Jenis Kulit Pisang Sebagai Bahan Baku Pembuatan Bioetanol Menggunakan Ragi Tape/Devina Jenery Putri, Isnaini Ritami, Meilana Dharma Putra

(16)

Proses Degumming dan Netralisasi Asam Lemak Bebas Crude Palm Oil

(CPO)/Abdullah, Taufiqur Rohman, Ahdi Rosyadi Suryani

10 15.55-16.10 SNIKSDA-2- 0023/ Universitas Lambung

Pengaruh Konsentrasi Pati Kulit Ubi Nagara (Ipomoea batatas L.) sebagai Substrate Pada Produksi Glukosa Cair dengan

Proses Enzimatis/Dinda Dewi Yulimasita, Annisa Ayu Fitria, Iryanti Fatyasari Nata

Catatan:

(17)

JADWAL PRESENTASI SEMINAR PARALEL III

Ruang: C

Moderator: Dr. Isna Syauqiah, MT/Lailan Ni’mah, M.Eng Pengolahan dan Pengelolaan Lingkungan, Pemanfaatan SDA

Potensi Biji Trembesi Sebagai Adsorben Pada Proses Reduksi Logam Pb Total Limbah Industri Sasirangan/Bunga Pertiwi, Gt Indah Hayati

Perancangan Alat Pengukuran Konstanta Disosiasi Asam/Sholeh Ma’mun, Kamariah, Eleonora Amelia, Vitro Rahmat, Desi Kurniawan dan Deasy R. Alwani 3 14.10-14.25 SNIKSDA-2-

Pemodelan Geostatistik nilai pH pada Danau Bekas Tambang Batubara/Hafidz Noor Fikri, Yuniar Siska Novianti

4 14.25-14.40 SNIKSDA-2- 0006/Universitas Mulawarman, Smarinda

Studi Kinetika Adsorpsi Pb Menggunakan Arang Aktif Dari Kulit Pisang/Riduan

Situmorang, Ma’rufa Nur Anisa, Ari Susandy Sanjaya

Detoksifikasi HCN dan Peningkatan Protein Pada Susu Singkong Termodifikasi Dengan Penambahan Biji Pepaya/Sazila K. Rahman, Muhammad Hasan Albanna, Rian Nugraha Putra, Muthia Elma

Konversi Pati Ubi Nagara (Ipomoea batatas L) Khas Kalimantan Selatan Sebagai Sumber Bahan Baku Gelatin/Dovan Tri Saputro, Roby Kurniawan, Iryanti Fatyasari Nata

Potensi Limbah Tandan Kosong Kelapa Sawit dan Sekam Padi Sebagai Bahan Alternatif Pembuatan Kertas Menggunakan Proses Soda/Hero Islami, Muhammad Sarwani 8 15.25-15.40 SNIKSDA-2-

Studi Pengaruh Kalsinasi Tanah Lempung Gambut Terhadap Aktivasi Pada Proses Desalinasi Air/Zahratunnisa, Nor Hidayah, Mita Riani Rezki, Dewi Puspita Sari, Norminawati Dewi, Muthia Elma

(18)

Interrelationship Indeks Jenis, Indek

Penerimaan Sosial dan Indeks Kepentingan Budaya Agroforestri Tradisional Dukuh di Kabupaten Banjar Kalimantan

Selatan/Hafizianor 10 15.55-16.10 SNIKSDA-2-

Pengaruh Daya Serap Air pada Beton Ringan Berbahan Kulit Kerang dan Cangkang

Telur/Lailan Ni’mah, Fidelis Boy Manurung, Eka Pramita, Muhammad Topan Darmawan, Aliah

Catatan:

(19)

59

PENGARUH KONSENTRASI ASAM STEARAT TERHADAP DRUG LOADING ASAM SALISILAT PADA PECTIN EDIBLE FILM

Lilis Kistriyani^1)*, Ayu Winda Ariestanty¹⁾, Niken Satorasih Candramaya¹⁾

1)Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Islam Indonesia Jl. Kaliurang Km. 14,5 Sleman, Yogyakarta

*Email : [email protected]

Abstrak- Pektin adalah polisakarida anion yang terdapat pada dinding sel primer dan interseluler tanaman yang memiliki sifat dapat menghantarkan berbagai jenis obat, protein dan sel. Dari sifat tersebut, pektin memiliki potensi untuk diaplikasikan sebagai edible film yang berperan sebagai membran dalam Sistem Penghantaran Obat (Drug Delivery System). Drug loading pada membran dapat dikontrol dengan memperbaiki karakteristik membran melalui penambahan crosslinker. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mempelajari pengaruh konsentrasi crosslinker pada proses crosslinking terhadap laju loading asam salisilat. Crosslinker yang digunakan dalam penelitian ini adalah asam stearat. Pektin dilarutkan dalam air 30 mL sambil dipanaskan pada suhu 66°C dan dicampurkan dengan plasticizer serta larutan asam stearat yang divariasikan konsentrasinya, yaitu 0; 0,015; 0,03 dan 0,05 g/mL larutan untuk membuat edible film. Kemudian campuran tersebut dikeringkan dalam oven pada suhu 70°C selama 24 jam. Analisa yang dilakukan meliputi analisa drug loading, tensile strength dan elongasi. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa konsentrasi asam stearat yang ditambahkan berpengaruh terhadap jumlah asam salisilat yang terloading dengan kisaran nilai 0,2951 – 0,3730 g/mL. Parameter transfer massa yang dapat diestimasi adalah koefisien transfer massa volumetris (kca) dengan kisaran nilai 0,9474 – 1,5965 /menit. Keberadaan asam stearat juga mempengaruhi nilai tensile strength dan nilai elongasi.

Kata kunci : Pektin, edible film, drug loading, drug delivery system

Abstract- Pectin is a polysaccharide compound anions contained in the primary cell wall and intercellular wall plants that can deliver different types of drugs, proteins and cells. From this properties, pectin has a potential to be applied as edible film in drug delivery system membrane. Drug loading can be controlled by improving the characteristics of membrane with the addition of crosslinker. The purpose of the present study is to know the influence of crosslinker composition in crosslinking process to the kinetic of salicylic acid loading. Crosslinker used in this research is stearic acid. Pectin is dissolved in 30 mL of water while heated in 66°C and mixed with plasticizer and stearic acid solution that were varied in 0, 0.015, 0.03 dan 0.05 g/mL solution to make edible film. The solution then dried in an oven at the temperature of 70^oC for 24 hours. The analysis consist of drug loading, tensile strength and elongation.

The result showed that the concentration of stearic acid were added to affect the amount of loaded salicylic acid with a range of values from 0.2951 to 0.3730 g / mL . Mass transfer parameters to be estimated is the volumetric mass transfer coefficient (kca) with a range of values from 0.9474 to 1.5965 / min . The existence of stearic acid also affects the value of tensile strength and elongation.

.

Keywords : Pectin, edible film, drug loading, drug delivery system

PENDAHULUAN

Limbah kulit jeruk merupakan salah satu bahan baku produksi pektin yang banyak digunakan pada industri makanan (Herbstreith dan Fox, 2005). Pektin adalah senyawa polisakarida anion yang terdapat pada dinding sel primer dan interseluler tanaman tingkat tinggi. Molekul penyusunnya terdiri atas asam D-galakturonat sebagai molekul utama dan gula netral (O’Neill et al, 1990). Rantai molekul pektin yang merupakan gabungan dari asam galakturonat ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1. Struktur Kimia Pektin

Struktur senyawa pektin pada dinding sel tanaman ditunjukkan pada Gambar 2 (IPPA, 2002).

(20)

Seminar Nasional Industri Kimia dan Sumber Daya Alam 2016 SNIKSDA 2016

ISBN 978-602-70195-1-5 Banjarbaru, 27 Agustus 2016

Kalimantan Selatan

60 Gambar 2. Struktur Dinding Sel Tanaman

Pektin memiliki sifat dapat menghantarkan berbagai jenis obat, protein dan sel. Dari sifat tersebut, pektin memiliki potensi untuk diaplikasikan sebagai membran Sistem Penghantaran Obat (Drug Delivery System) (Krochta, 1997). Menurut Upadhy,et.al, (2012), Drug Delivery System (DDS) adalah istilah yang terkait erat dengan penghantaran (delivery) senyawa farmasetik (obat) pada manusia atau binatang. Drug Delivery System biasanya dibuat dalam suatu sediaan berbentuk patch yang idealnya harus tipis, elastis, dan transparan untuk kenyamanan pasien dan sisi estetika. Drug Delivery System banyak digunakan untuk menggantikan penghantaran obat konvensional, karena :

1. DDS dapat memberikan kadar obat yang terkontrol dan stabil sehingga dapat mengurangi kebutuhan pengulangan konsumsi obat.

2. DDS dapat menjangkau obyek sasaran dengan tepat.

3. DDS tidak menimbulkan rasa sakit dan tidak nyaman seperti dalam pemberian obat secara konvensional.

4. Jika terjadi side effect yang tidak diinginkan (adverse effect), maka pemakaian dapat dihentikan dengan mudah.

5. Bisa diberikan dalam waktu yang panjang tanpa diganti asal tidak terlepas dari obyek.

6. Tidak ada resiko interaksi dengan cairan lambung.

(Kurniasih, 2011)

Pada umumnya, sistem penghantaran obat yang diaplikasikan pada gigi, gusi dan mulut masih konvensional (oral). Oleh karena itu, perlu adanya suatu inovasi yang salah satunya adalah dengan pemanfaatan edible film sebagai membran Drug Delivery System. Contoh obat yang dapat digunakan sebagai antibiotik pada gigi, gusi dan mulut adalah asam salisilat. Pada penelitian ini, produk yang dihasilkan berupa edible film berbahan dasar pektin sebagai membran Drug

Delivery System asam salisilat. Untuk meningkatkan keefektifan Drug Delivery System, dilakukan pengontrolan kecepatan release obat melalui pengendalian transfer massa. Transfer massa asam salisilat pada membran dapat dikontrol dengan menambahkan crosslinker.

Pengujian drug release didahului dengan drug loading, yaitu mencelupkan edible film yang telah mengandung obat dengan ukuran tertentu ke dalam solvent tertentu. Pada penelitian ini kan fokus terhadap drug loading. Peristiwa transfer massa solute dari permukaan cairan ke padatan ditunjukkan pada Gambar 3:

Gambar 3. Transfer Massa Antar Fase dari Cairan ke Padatan

Peristiwa release obat ke dalam pelarut didekati dengan model matematis dengan beberapa asumsi sebagai berikut (Siepmaan, 2012):

1. Difusi yang melalui tepi membran diabaikan 2. Volume dalam sistem tetap

3. Proses isothermal

4. Kadar obat pada membran seragam

5. Kecepatan transfer massa dari permukaan membran ke larutan dianggap cepat

6. Media penghantar (membran) tidak mengalami pembengkakan atau terkikis secara signifikan selama release obat.

Dari asumsi tersebut dapat disusun persamaan 1:

) 1 .(

...

) 2 1 (

* . 2

kca Co Cl Cl kca



 

Karena konsentrasi asam salisilat dalam pelarut sangat encer, maka berlaku persamaan Henry’s like :

) 2 ....(

...

.

* HCs

Cl 

Nilai kca dapat dicari dengan cara subtitusi persamaan ke persamaan :

) 3 ( ...

...

1 . 2

1



 







 









Cl Cs H Cl Co kca

(21)

61 Dimana,

Kca = Kecepatan transfer massa asam salisilat dari cairan ke film (1/menit)

M = Massa asam salisilat mula-mula (gram) H = Koefisien distribusi (gram asam salisilat dalam padatan/ gram asam salisilat dalam cairan) V = Volume cairan (mL)

Co = Konsentrasi asam salisilat dalam padatan mula – mula (g/mL)

Cl = Konsentrasi asam salisilat yang tersisa setelah loading (g/mL)

Sejauh penelusuran pustaka yang dilakukan, ada beberapa penelitian tentang pektin sebagai Drug Delivery System, diantaranya adalah Mishra,dkk (2008), melakukan penelitian tentang sintesis dan karakterisasi dari membran hidrogel sebagai drug delivery system yang terbuat dari campuran pektin dan polyvinyl pyrrolidone.

Penelitian ini dilakukan dengan membandingkan rasio antara pektin dengan polyvinyl pyrrolidone untuk menghasilkan membran hidrogel yang baik.

Obat yang digunakan dalam penelitian ini adalah asam salisilat. Hasil penelitian menunjukkan dengan peningkatan rasio polyvinyl pyrrolidone akan menyebabkan penurunan dari kristalinitas membran hidrogel, peningkatan nilai kuat tarik membran dan peningkatan nilai glass transition temperature.

Sadeghi (2010), meneliti tentang penggunaan pektin sebagai Drug Delivery System pada usus untuk obat Ibuprofen, dimana edible film dibuat dari pencampuran pektin dan polyacrylonitrile. Hasil penelitian menunjukkan Ibuprofen dapat terlepas melalui film sampai >

90% dengan waktu release sekitar 20 jam. Jumlah Ibuprofen yang terlepas akan semakin besar pada kondisi basa.

Kistriyani (2015), meneliti tentang pengaruh Ca²⁺pada membran polimer berbahan dasar pektin terhadap pelepasan asam salisilat dalam controlled-release drug delivery system.

Penambahan CaCl2 mempengaruhi karakteristik fisik membran. Keberadaan CaCl2 menyebabkan nilai gel swelling semakin kecil, nilai kuat tarik meningkat dan nilai presentase elongation of break menurun. Pada penambahan CaCl2 dengan konsentrasi 0,03 g/mL, dihasilkan membran dengan release obat yang optimum dan karakteristik fisis paling baik. Dari penelusuran pustaka tersebut, belum ada penelitian tentang pengaruh Pengaruh asam stearat Terhadap Karakteristik Pectin Edible Film dalam Controlled Released Drug Delivery System. Dengan mempelajari pengaruh asam stearat terhadap karakteristik pectin edible film, dapat ditentukan komposisi asam stearat yang paling baik untuk memperoleh jumlah release obat yang optimal.

METODE PENELITIAN Bahan dan alat

Bahan-bahan yang akan digunakan dalam penelitian ini yaitu pektin, gliserol, asam stearat, asam salisilat, aquadest, CaCl2, NaCl, KCl, Na2HPO4, KH2PO4, dan HCl 37 %.

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini antara lain neraca analitik, gelas ukur, gelas beaker, magnetic stirrer, spatula, pipet tetes, cawan petri, oven pengering, aluminium foil, kertas saring, dan botol kaca. Sedangkan peralatan analisis yang akan digunakan adalah spektrofotometer UV-Vis, tensile strength elongation tester, micrometer, dan FTIR Spectroscopy.

Pembuatan edibel film dari pectin

Pektin dilarutkan dalam air 30 mL sambil dipanaskan pada suhu 66°C dan dicampurkan dengan plasticizer serta larutan asam stearat yang divariasikan konsentrasinya, yaitu 0; 0,015; 0,03 dan 0,05 g/mL larutan untuk membuat edible film.

Kemudian campuran tersebut dikeringkan dalam oven pada suhu 70°C selama 24 jam. Film yang sudah mengering disimpan pada eksikator berisis silika gel selama 1 hari.

Drug Loading

Edibel film dicelupkan kedalam larutan asam salisilat (0,5 gram asam salisilat dalam 10 mL aseton) selama 2 jam. Edibel film yang sudah mengandung obat selanjutnya diletakkan pada ruangan terbuka sampai kering. Konsentrasi asam salisilat yang tersisa dalam larutan diukur dengan spektrofotometer uv-vis dengan panjang gelombang 542 nm.

Analisa sifat mekanik film

Pengujian sifat mekanik dilakukan dengan prosedur ASTM 882-91 dengan beberapa modifikasi. Kuat tarik dan persentase elongation of break (E) diukur dengan menggunakan Universal Testing Instrument (UTI) dengan spesifikasi load range 0-5000 N, extension range 0-1000 mm, crosshead speed 100,00 mm/menit.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh konsentrasi crosslinker terhadap drug loading

Pengamatan terhadap pengaruh dari konsentrasi crosslinker pada difusivitas dilakukan dengan memvariasikan konsentrasi asam stearat pada pembuatan edible film yaitu sebesar 0; 0,015;

0,03 dan 0,05 g/mL. Edible film dipotong dengan ukuran 4 cm x 4 cm dengan ketebalan 0,9 mm.

Asam salisilat dimasukkan ke dalam edible film dengan metode post loading. Hasil drug loading asam salisilat dapat dilihat pada Gambar 4 :

(22)

62 Gambar 4. Hubungan antara Konsentrasi Stearat dengan

Konsentrasi Obat yang Terloading

Gambar 4 menunjukkan bahwa pada konsentrasi crosslinker 0 - 0,015 g/mL, jumlah obat yang terloading meningkat dikarenakan adanya driving force. Kemudian pada konsentrasi crosslinker 0,015 - 0,03 g/mL jumlah obat yang terloading menurun dikarenakan adanya electrostatic repulsion antara gugus OH pada asam salisilat sehingga asam salisilat yang sudah terloading ke dalam film akan saling mendorong untuk keluar lagi.

Pengaruh konsentrasi crosslinker terhadap koefisien distribusi (h)

Nilai koefisien distribusi dapat diukur dengan menggunakan persamaan (2). Nilai Cl*

merupakan nilai Cl pada saat kesetimbangan dan nilai Cs didapatkan dari neraca massa. Hasil perhitungan koefisien distribusi (H) disajikan gambar (5).

Gambar 5. Grafik Hubungan Antara Konsentrasi Crosslinker dengan H

Koefisien distribusi (H) adalah perbandingan konsentrasi asam salsilat di larutan dengan di padatan. Dari Gambar 5, didapatkan bahwa saat konsentrasi crosslinker 0 – 0,015 g/mL nilai koefisien distribusi (H) menurun dikarenakan jumlah molekul asam salisilat sudah banyak yang berpindah dari cairan ke padatan.

Sedangkan pada konsentrasi crosslinker 0,015 – 0,03 g/mL nilai koefisien distribusi (H) naik dikarenakan adanya driving force saat cairan mulai

masuk ke dalam film, sehingga menyebabkan asam salisilat lebih mudah masuk ke dalam film.

Pengaruh konsentrasi crosslinker terhadap koefisien transfer massa volumetrik (kca)

Nilai Cl didapatkan dengan melakukan loading asam salisilat pada berbagai variasi crosslinker, kemudian dihitung dengan menggunakan persamaan (3). Nilai kca ditunjukkan pada Gambar 6.

Gambar 6. Grafik Hubungan Konsentrasi Crosslinker dengan kca

Gambar 6 menunjukkan bahwa pada konsentrasi crosslinker 0 - 0,015 g/mL,nilai kca semakin besar dikarenakan jumlah obat yang terloading meningkat. Kemudian pada konsentrasi crosslinker 0,015 - 0,03 g/mL, ,nilai kca semakin kecil dikarenakan jumlah obat yang terloading menurun.

Pengaruh konsentrasi crosslinker terhadap tensile strength dan elongasi

Pengujian sifat mekanik dilakukan dengan prosedur ASTM 882-91. Sifat mekanik yang dianalisis adalah tensile strength dan elongasi.

Hasil percobaan ditunjukkan pada Gambar 7.

Gambar 7. Grafik Hubungan Konsentrasi Crosslinker dengan Tensile Strength

(23)

63 Gambar 8. Grafik Hubungan Konsentrasi Crosslinker

dengan Elongasi

Secara teori, semakin tinggi kadar crosslinker yang diberikan pada edible film maka nilai tensile strength film cenderung meningkat dan nilai elongasi menurunt. Hal ini terjadi karena crosslinker dapat mengikat molekul pektin dengan kuat dan meningkatkan gaya intermolekuler pada rantai polimer sehingga merapatkan jarak antar molekul. Gambar 8 menunjukkan bahwa untuk kadar crosslinker 0 g/mL dan 0,015 g/mL, tensile strength meningkat dan presentase nilai elongasi mengalami penurunan. Sedangkan, pada kadar crosslinker 0,03 g/mL dan 0,05 g/mL, tensile strength menurun dan nilai elongasi mengalami peningkatan. Hal ini mungkin terjadi karena waktu pengeringan yang terlalu lama dan tekanan yang kadang tidak konsisten.

KESIMPULAN

Penambahan crosslinker pada pembuatan edible film mempengaruhi transfer massa pada drug loading asam salisilat yang dinyatakan dalam konsentrasi asam salisilat pada film (Cs) dengan kisaran nilai 0,2951 – 0,3730 g/mL, koefisien distribusi (H) dengan kisaran nilai 0,0282 – 0,0333 dan koefisien transfer massa (kca) dengan kisaran nilai 0,9474 – 1,5965 /menit. Nilai Cs berbanding lurus dengan kca dan berbanding terbalik dengan nilai H. Konsentrasi asam stearat yang paling baik agar menghasilkan loading obat yang optimal adalah pada konsentrasi 0,015 g/mL. Pada konsentrasi tersebut, film juga memiliki karakteristik fisik yang baik ditinjau dari nilai tensile strength dan elongasi.

DAFTAR PUSTAKA

Herbstreith, K., and Fox, G., 2005, “Pectin”, http://www.herbstreithfox.

de/pektin/forschung und entwicklung /forschung_entwicklung04a.htm, diakses tanggal 11 Maret 2014.

IPPA (International Pectins Procedures Association), 2002, “What is Pectin”,

http://www.ippa.info/history_of_pektin.htm , diakses tanggal 7 April 2014.

Kistriyani, L., 2015, “Pengaruh Ca²⁺ Pada Karakteristik Pectin Edible Film Dalam Controlled-Release Drug Delivery System”, Thesis, Universitas Gadjah Mada.

Kurniasih, N., 2004, “Jeruk Kurangi Resiko Kanker”,http://pikiranrakyat.com/cetak/090 4/02/cakrawala/lainnya03.htm, diakses tanggal 4 Mei 2014.

Krochta, J.M. and Johnson, C.M., 1997, “Edible Film and Biodegradable Polymer Film Challenger and Opportunities”, Food Technology, 51, 2, 61-74.

Mishra, R. K., Datt, M., and Banthia, A. K., 2008,

“Synthesis and Characterization of Pectin/PVP Hydrogel Membranes for Drug Delivery System”, AAPS Pharmceutics Science and Technology, 9, 2, 395 – 403.

Mahkam, M., and Allahverdipoor, M., 2004,

“Drug Targeting”, 12, 151-156.

O’Neill, M., Albersheim, P., and Darvil, A., 1990,

“Methods in Plant Biochemistry”, 2^nd ed., pp. 441 - 514.

Peppas, N.A., Bures, P., Leobandung, W., and Ichikawa, H., 2000, “Hydrogels in Pharmaceutical Formulations”, Pharmaceutics and Biopharmaceutics, 50, 27–46.

Sadeghi, M., 2011, “Pectin-Based Biodegradable Hydrogels with Potential Biomedical Application as Drug Delivery System”, Biomaterials and Nanobiotechnology, 2, 36-40.

Siepmaan, J. and Siepmaan, F., 2012, “Modeling of Diffusion Controlled Drug Delivery”, Controlled Release, 161, 351-362.

Upadhy, G., Verma, S., Parvez, N., and Sharma, P.K., 2014, "Recent Trends in Transdermal Drug Delivery System - A Review", Advance in Biological Research, 3, 131–

138.