prosiding seminar nasional teknik kimia unpar issn 2477 …

Prosiding Seminar Nasional Teknik Kimia UNPAR ISSN 2477-1694

Inovasi Teknologi Proses dan Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia

Bandung, 19 November 2015

Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri ii

Universitas Katolik Parahyangan Bandung

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL

TEKNIK KIMIA UNPAR 2015

Inovasi Teknologi Proses dan

Produk Berbasis Sumber Daya Alam Indonesia


Hak Cipta ada pada Jurusan Teknik Kimia

Teknologi Industri Universitas Katolik Parahyangan

Jl. Ciumbuleuit No.94, Bandung, Jawa Barat, Indonesia (40141)

Dilarang mengutip sebagian atau seluruh buku ini atau diperbanyak dengan tujuan

Komersial dalam bentuk apapun tanpa seijin Jurusan Teknik Kimia Fakultas

Teknologi Industri Universitas Katolik Parahyangan, kecuali untuk keperluan

penulisan artikel atau karangan ilmiah dengan menyebutkan buku ini sebagai sumber

Cetakan 1 : Januari 2016

ISSN 2477-1694




Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri viii


Daftar Isi

BIODIESEL dan ENERGI

BE1 Pembuatan Biodiesel dari Minyak Kelapa dengan Microwave:

Penggunaan Katalis KOH dengan Konsentrasi Rendah

A. Suryanto, L.Qadariyah, P. Prihatini, M. Mahfud

1

LIMBAH

L1 Pengolahan Limbah Cair Pabrik Kelapa Sawit Menggunakan

Advanced Fenton-Like Oxidation Process: Response Surface

Methodology

Darmadi, Mirna Rahmah Lubis, Yulia Ruka, Hesti Meilina, Adisalamun

6

L2 Pengolahan Limbah Cair Tempe dengan Reaktor Tubular Tanpa

Membran Microbial Fuel Cell (MFC)

Guruh Mehra Mulyana, Rita Arbianti, Tania Surya Utami

12

L3 Adsorpsi Logam Berat Cu (II) dalam Air Limbah dengan Sistem

Kolom Menggunakan Adsorben Kulit Kacang Tanah

Halim Zaini, Muhammad Sami

16

L4 Pengolahan Limbah Domestik Berkadar Garam Tinggi Dengan Proses

SANI Menggunakan Anaerobic Baffled Reactor (ABR)

Termodifikasi

Lulu Nurdini, Tjandra Setiadi

23

L5 Aplikasi Reaktor Multi Contact Glow Discharge Electrolysis untuk

Meningkatkan Efektivitas Degradasi Limbah Linear Alkylbenzene

Sulfonate dalam Larutant NaOH

Nelson Saksono, Adilfi Finasthi Kusuma Putri, Ibrahim, Setijo Bismo

28




Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri ix


L6 Destruksi Sianida pada Limbah Tailing dengan Kombinasi Metode

Inco-Degussa

Ninik Lintang E.W., Emmanuela M. Widyanti, Yasoka Dewi, Annisa

Feriani

34

L7 Perolehan Kembali Logam Yttrium dari Limbah Lampu Fluorescent

dengan Metode Ekstraksi Cair- Cair Menggunakan Ekstraktan

Cyanex 272

Yuliusman

40

MATERIAL

M1 Sintesis Karbon Aktif dari Kulit Jeruk dengan Aktivasi

Menggunakan Superkritik CO2

Arenst Andreas, Henky Muljana, Bennyto

46

M2 Pengaruh Suhu Karbonisasi pada Karakteristik Porositas Karbon

Aktif dari Tandan Kosong Kelapa Sawit

Bachrun Sutrisno, Arif Hidayat, Rachmat Bayu Nugraha, Dian Ayumia,

Darmono, Fanisa Deliyani

51

M3 Perlakuan dan karakterisasi Carbon nanotube (CNT) menggunakan

Asam Nitrat (HNO3)

Desi Heltina, Praswasti P. D. K. Wulan, Davin Philo, Slamet

57

M4 Sintesis Karbon Aktif dari Kulit Jeruk dengan Aktivasi

Menggunakan Superkritik Karbon Dioksida

Arenst Andreas, Henky Muljana, Emerentiana Maerilla Puspaningrum

63

M5 Karakterisasi Carbon Nanospheres (CNSS) dari Minyak Goreng

dengan Katalis Ferrocene di Permukaan Karbon Aktif

Hans Kristianto, Cahyadi Dwi Putra, Arenst Andreas Arie, Martin Halim,

JongKee Lee

71




Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri x


M6 Rancang Bangun dan Uji Karakteristik Simulator Skala Pilot untuk

Praktek Inspeksi Kerusakan Pelapis Pipa

Nurcahyo

77

M7 Sintesis Komposit TiO2/CNT/Fe3O4 untuk Aplikasi Fotodegradasi

Limbah Industri Migas

Slamet, Praswasti P. D. K. Wulan, Desi Heltina, Adel Fisli, Indriana

Lestari, Davin Philo

85

M8 Karakterisasi Membran Polietersulfon (PES) dengan Variasi

Konsentrasi Polimer di dalam Larutan Casting untuk Proses

Ultrafiltrasi

Sri Mulyati, Fachrul Razi, Zuhra

93

M9 Sintesis Nanocarbon Berbasis Minyak Tanah dengan Proses Spray

Pyrolysis

Ongky Widjaja, Arenst Andreas Arie, Martin Halim, Joong Kee Lee

97

PANGAN, BIOTEKNOLOGI, dan FARMASI

PBF1 Uji Aktivitas Ekstrak Daun Keji Beling (Strobilanthes crispus) sebagai

Inhibitor Hmg KoA Reduktase untuk Sediaan Obat

Antihiperkolesterolemia

Desna Qurratul Aini, Tania Surya Utami, Rita Arbianti

101

PBF2 Pengaruh Peningkatan Karbon Dioksida terhadap Laju

Pertumbuhan, Kemampuan Fiksasi CO2 dan Kandungan Esensial

dari Spirulina sp.

Dianursanti, Muthia Delaamira, Anifah

105

PBF3 Disinfeksi Bakteri Salmonella sp. Menggunakan Kombinasi Ozonasi

dan Kavitasi Ultrasonik

Eva Fathul Karamah, Sorindah Molina

113




Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri xi


PBF4 Pengaruh Konsentrasi Glukosa dan Suhu Inkubasi terhadap Produksi

Monounsaturated Fatty Acid (MUFA) dan Polyunsaturated Fatty Acid

(PUFA) dari Aspergillus terreus

Firna Indrianty Sari, Rita Arbianti, Tania Surya Utami

121

PBF5 Pengaruh Rasio Karbon / Nitrogen Berbasis Onggok dan Ampas

Tahu untuk Produksi AA, DHA, EPA dari Aspergillus Oryza

Muslimah, Tania Surya Utami, Rita Arbianti

126

PBF6 Kajian Awal Penggunaan Gula Cair dalam Pembuatan Xanthan

Gum sebagai Bahan Substitusi Impor Melalui Fermentasi Aerob

Nancy Siti Djenar, Sita Rahmi Dewi

133

PBF7 Karakteristik Rheologi Petis Berbahan Baku Udang

Yansen Hartanto, Aditya Putranto, Monica Nathania

139

PBF8 Ekstraksi Antioksidan Pada Buah Stroberi

H. Maria inggrid, Herry Santoso, Yohan Eliasyar, Robert Sugiarto

144

PENGENDALIAN dan INSTRUMENTASI

PI1 Pemilihan Metode Penyetelan Pengendali PI pada Pengendalian

Pabrik Regasifikasi LNG Menggunakan Metode Skor

Abdul Wahid, Ryan Tanuwijaya

149

PI2 Simulasi Pengendalian ph dengan Perbandingan Metode MPC,

Pengendali PI dan Tuning Pengendali

Arenst Andreas, Siu Lie

159

PI3 Model Kinetika Pelepasan Pupuk Urea dari Controlled Release

Fertilizer Berbasis Pati

Kennedy, Herry Santoso, Judy Retti Witono, Yohanes Herjanto, dan Evan

Susanto

164




Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri xii


PI4 Rancang Bangun, Pembuatan dan Uji Karakteristik Simulator

Proteksi Katodik untuk Sistem Perpipaan

Yunus Tonapa Sarungu

170

REAKSI

RX1 Oksidasi Isopropil Alkohol Menggunakan Kalium Bikromat dalam

Suasana Asam

Agustinus Ngatin, Ety Prihatini, Nina Marli

175

RX2 Interesterifikasi Terarah Lemak Biji Pala untuk Meningkatkan

Perolehan Trimiristin

Astri Nur Istyami, Tatang Hernas Soerawidjaja, Tirto Prakoso

180

RX3 Konsentrasi Alkali dan Jenis Oksidator pada Pewarnaan Batik Katun

dengan Zat Warna Indanthreen

Dwi Suheryanto

187

RX4 Gliserolisis Minyak Kastor

Suprihastuti Sri Rahayu, Ferdana Eldriansyah

191

RX5 Fotokatalitik Produksi Hidrogen dari Air Menggunakan Glukosa

sebagai Donor Elektron pada Fotokatalis Pt/La-Natao3

Husni Husin, Adi Salamun, Mukhlisien, Fikri Hasfita

196

RX6 Kinetika Reaksi Karbon Dioksida Dengan Larutan Alkanolamin

Dalam Sebuah Reaktor Tangki Gelembung

Sholeh Ma’mun, Faisal R. M., Kamariah

201

RX7 Simulasi Reaktor Plasma Non-Termal dengan Konfigurasi Umpan 3-

Lewatan untuk Konversi CO2 dan CH4 Menjadi Gas Sintetis

Yuswan Muharam, Setijo Bismo, Abubakar Adeni, Eny Mulya

206




Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri xiii


RX8 Penilaian Kelaikan Pengembangan Industri Puderisasi Zat Warna

Alam Indigo (PZI) Skala Kecil

Dwi Suheryanto

213

SEPARASI dan ELEKTROKIMIA

SE1 Pengaruh Berbagai Parameter pada Karakter Fisikokimiawi Minyak

non Pangan pada Ekstraksi Minyak dari Kulit Biji Jambu Mete

Agus Taufiq, Pratikno Hidayat, Dalyono

230

SE2 Pengeringan Eceng Gondok dengan Metode Mixed Adsorption Drying

Menggunakan Fly Ash pada Unggun Terfluidisasi

Asep Handaya Saputra, Fariz Razanah Zharfan

235

SE3 Pengaruh pH Larutan Buffer pada Ultrafiltrasi BSA Menggunakan

Membran Polietersulfon Modifikasi dengan Quaternary Ammonium

Monomer

Fachrul Razi

241

SE4 Pemurnian Garam Rakyat Melalui Proses Hidroekstraksi secara

Batch

Angela Martina, Ginanjar Karya Pamungkas, Willy, Judy Retti Witono

248

SE5 Isolasi Kitin dari Limbah Kulit Udang Menggunakan Larutan HCl

Dan NaOH dengan Bantuan Irradiasi Microwave

Nur Rokhati, Bambang Pramudono, Titik Istirokhatun, Mohammad

Sulchan, Dwi Titik Apriyanti

252

SE6 Studi Perolehan Minyak Atsiri dari Daun Nilam Aceh Sidikalang

(Pogostemon Cablin Benth) Menggunakan Proses Destilasi Uap

Setiadi, Yora Faramitha

257




Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri xiv


SE7 Pengaruh Penambahan Solvent dalam Bak Koagulasi pada Preparasi

Membran Secara Inversi Fasa Serta Uji Kinerja Membran dalam

Menurunkan Salinitas

Sofyana, Cut Meurah Rosnelly

262

SE8 Analisis Ftir Distribusi Sulfur Organik: Aliphatik Mercaptans pada

Lignit Tondongkura Sebelum dan Setelah Bioproses: Artifisial

Biotreatment Multi Tahap

Paisal, Y, Handayani, I, Chaerun, S.K., Suprianto, S.

267

SE9 Design dan Optimasi Kolom Distilasi pada Pemisahan Campuran

Asam Asetat-Metanol-Air

Herry Santoso , Enrico Yosua, Celfin Alfari Tratama

275

SE10 Pengaruh Suhu Dan Konsentrasi Yeast Dalam Enkapsulasi Kurkumin

Dengan Yeast Saccharomyces Cerevisiae

Olyvia Sentosa, Katherine, Asaf Kleopas Sugih

281




Jurusan Teknik Kimia, Fakultas Teknologi Industri


Pengaruh Suhu dan Konsentrasi Yeast dalam Enkapsulasi Kurkumin dengan Yeast

Saccharomyces Cerevisiae

Olyvia Sentosa1, Katherine1*, Asaf Kleopas Sugih1

1Universitas Katolik Parahyangan Bandung. Jl. Ciumbuleuit 94, Bandung 40141 *Email: [email protected]

Abstrak

Kurkumin merupakan senyawa yangmemiliki banyak manfaat bagi kesehatan. Untuk mencegah

kurkumin terdegradasi oleh pengaruh lingkungan dan meningkatkan kelarutan kurkumin maka dilakukan

enkapsulasi kurkumin menggunakan yeast biakan murni berupa Saccharomyces cerevisiae. Penelitian

bertujuan untuk mengetahui pengaruh rasio yeast-air dan temperatur terhadap yield enkapsulasi

kurkumin, efisiensi enkapsulasi kurkumin, serta mengetahui adanya pengaruh temperatur enkapsulasi

terhadap profil pelepasan kurkumin dalam air. Enkapsulasi dilakukan dengan konsentrasi yeast sebesar

3, 6, dan 12 g yeast / L air d e n g a n variasi temperatur enkapsulasi pada 350C, 450C, dan 550C selama

18 jam. Dari hasil penelitian, didapatkan bahwa konsentrasi yeast dan temperatur berpengaruh terhadap

nilai efisiensi dan yield enkapsulasi kurkumin. Nilai efisiensi enkapsulasi dan yield enkapsulasi kurkumin

terbesar didapatkan pada konsentrasi yeast 12 g/L. Dari hasil analisis enkapsulasi menggunakan

mikroskop fluorescence mengkonfirmasi interaksi antara kurkumin dan yeast

Kata kunci: enkapsulasi, kurkumin, yeast

Abstract

Curcumin is a component of natural ingredient with many therapeutic effects. To prevent curcumin

degradation, the curcumin need to be encapsulated. Curcumin encapsulation is done by using a pure

culture yeast of Saccharomyces cerevisiae. The purpose of this research is to determine the influence of

yeast-water ratio and temperature variation to curcumin encapsulation yield, curcumin encapsulation

efficiency, and the influence of temperature encapsulation to release profile of curcumin in water.

Encapsulation was done with the yeast concentration 3, 6, dan 12 g yeast / L water and the variation of

temperature encapsulation at 350C, 450C, and 550C for 18 hours. The results show that yeast

concentration and encapsulation temperature affect encapsulation efficiency and yield. The largest

encapsulation efficiency and yield were obtained when the encapsulation is done with yeast concentration

of 12 g/L and at 55 oC. The analysis of encapsulation using fluorescence microscopy confirmed

interaction of curcumin with yeast. Keyword: curcumin, encapsulation, yeast

PENDAHULUAN

Kurkumin adalah salah satu senyawa aktif yang

terdapat pada berbagai tanaman, di antaranya kunyit dan

temulawak. Tanaman seperti temulawak telah lama

dimanfaatkan oleh masyarakat untuk berbagai keperluan

dalam rumah tangga dan industri.

Penggunaan rimpang temulawak dalam bidang

industri antara lain sebagai sumber bahan pangan, obat-

obatan, pewarna, dan bahan baku kosmetik (Bagem

dkk., 2006). Selain itu, temulawak juga digunakan

sebagai bahan baku obat untuk mengatasi gangguan

aliran getah empedu, gangguan saluran cerna, sembelit,

radang rahim, radang lambung, dan meningkatkan nafsu

makan (Moelyono dan Ahmad, 1995). Salah satu

penyebab temulawak memiliki manfaat bagi kesehatan

adalah kandungan kurkuminnya.

Kurkumin memberikan warna kuning pada rimpang

temulawak dan mempunyai khasiat bagi kesehatan

(Suwiah, 1991). Menurut Sinambela (1985) kurkumin

mempunyai sifat koleknesis yaitu dapat meningkatkan

produksi dan sekresi empedu. Senyawa aktif kurkumin

juga bermanfaat sebagai senyawa antioksidan yang

dapat menangkal radikal bebas, meningkatkan daya

tahan tubuh terhadap serangan penyakit, dan dapat

menjaga hati atau lever.

Kurkumin memiliki beberapa sifat yaitu mudah

terdegradasi oleh cahaya, suhu, dan pH serta tidak larut

dalam air. Oleh karena itu, perlu dilakukan enkapsulasi

untuk mencegah kurkumin terdegradasi oleh cahaya,

suhu, dan pH serta meningkatkan kelarutan kurkumin

dalam tubuh manusia.

Dalam penelitian ini, enkapsulasi dilakukan

menggunakan yeast biakan murni berupa

Saccharomyces cerevisiae. Saccharomyces cerevisiae

digunakan karena biaya yang murah dan telah banyak

digunakan dalam pembuatan makanan atau obat. Selain

itu, membran phospholipid pada Saccharomyces

cerevisiae memiliki kelakuan seperti liposom dan telah

digunakan untuk proses enkapsulasi diantara molekul

hidrofobik dan hidrofilik (Anilkumar dkk., 2014).

281






Enkapsulasi dilakukan dengan konsentrasi yeast

sebesar 3, 6, dan 12 g yeast /L air d e n g a n variasi

temperatur enkapsulasi pada 350C, 450C, dan 550 C

yang diamati selama 18 jam. Analisis hasil ekstraksi dan

hasil enkapsulasi kurkumin dengan yeast dilakukan

menggunakan UV-Vis spectroscopy dengan

menggunakan panjang gelombang maksimum yang

didapatkan pada pengukuran panjang gelombang

kurkumin standar. Absorbansi yang didapatkan

digunakan untuk menghitung yield enkapsulasi, efisiensi

enkapsulasi, dan kelarutan mikrokapsul.

Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui

pengaruh konsentrasi yeast dan temperatur terhadap

yield enkapsulasi kurkumin, efisiensi enkapsulasi

kurkumin, serta mengetahui adanya pengaruh

temperatur enkapsulasi terhadap profil pelepasan

kurkumin dalam air.

METODE PENELITIAN

Bahan

Kurkumin murni diperoleh dari Sigma Aldrich,

Singapura. Etanol murni diperoleh dari Merck.

Persiapan Enkapsulasi Kurkumin

Persiapan enkapsulasi kurkumin yang dilakukan

berupa pembuatan biakan murni Saccharomyces

cereviseae dalam medium Potato Dextrose Agar. Yeast

dibiakkan dengan metode gores secara zigzag pada

permukaan agar dan diinkubasi pada suhu 37oC selama

24 jam.

Yeast hasil biakan murni digunakan untuk

melakukan perhitungan langsung jumlah sel yeast pada

5 kotak besar hemasitometer yang diamati di bawah

mikroskop. Persamaan untuk menghitung jumlah sel

yeast adalah:

Jumlah sel yeast dalam 1 ml =

jumlah sel yeast x x 10.000 sel/ml

Enkapsulasi kurkumin

50 mg serbuk kurkumin ditambahkan ke dalam 150

mg yeast yang disuspensikan di dalam air dengan

konsentrasi sebesar 3, 6, dan 12 g yeast / L air..

Campuran tersebut dimasukkan ke dalam incubator

shaker dengan kecepatan pengadukan 180 rpm dan

diaduk pada suhu 35oC, 45oC, 55oC selama 18 jam.Pada

akhir proses inkubasi, suspensi dicuci dengan

disentrifugasi dengan kecepatan 6000 rpm selama 10

menit. Dilakukan pencucian sebanyak tiga kali dengan

air. Hal ini bertujuan untuk mencuci kurkumin yang

tidak terenkapsulasi. Pencucian dilakukan dengan

menggunakan pelarut lalu disentrifugasi kembali.

Residu hasil sentrifugasi kemudian dikeringkan

menggunakan oven vakum dengan suhu 40 oC sampai

kadar airnya mencapai 7-10%.

Analisis kurkumin hasil enkapsulasi dilakukan

dengan cara mencampurkan 20 mg yeast-kurkumin

dengan 2 ml akuades dan 8 ml etanol di dalam labu

Erlenmeyer lalu dilakukan pengadukan semalaman pada

suhu ruang. Sampel tersebut disentrifugasi dengan

kecepatan 6000 rpm selama 10 menit dan supernatannya

diambil lalu persen transmitannya diukur pada panjang

gelombang maksimum 430 nm. Tujuan dari analisis

kurkumin hasil enkapsulasi ini adalah untuk menghitung

efisiensi enkapsulasi (EE) dan yield enkapsulasi (EY).

Efisiensi enkapsulasi merupakan massa kurkumin

yang terenkapsulasi (mE) per massa kurkumin yang

digunakan untuk proses enkapsulasi (mT). Sedangkan

yield enkapsulasi merupakan massa kurkumin yang

terenkapsulasi (mE) per massa mikrokapsul yang

terbentuk (mM). Persamaan untuk mecari EE dan EY

adalah:

Analisis terhadap profil pelepasan kurkumin di

dalam etanol 1%, dilakukan pada beberapa run terbaik.

Profil pelepasan kurkumin dilakukan dengan

mencampurkan 12 mg kurkumin atau mikrokapsul yang

mengandung 12 mg kurkumin dengan 50 ml etanol 1%

lalu dilakukan pengadukan pada suhu 37oC selama 48

jam. Dilakukan pula sampling pada menit-menit tertentu

untuk diukur absorbannya pada panjang gelombang

makasimum 430 nm.

Analisis hasil enkapsulasi menggunakan mikroskop

fluorescence tipe Nikon Eclipse E800 pada perbesaran

400x. Sampel yang diamati terdiri dari yeast biakan

murni, kurkumin standar, dan mikrokapsul kurkumin

(1,2 g yeast/mL air; 55oC). Analisis fluorescence

dilakukan dengan mengamati sampel di bawah

mikroskop sebelum dan sesudah terpapar oleh sinar

ultraviolet.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Kurkumin dapat berdifusi ke dalam sel yeast karena

dinding sel yeast bersifat permeabel untuk molekul yang

memiliki massa molekul sampai 760 gr/mol. Dalam

penelitian ini digunakan bahan aktif berupa kurkumin

dengan massa molekul 368 gr/mol, sehingga

memungkinkan molekul kurkumin dapat masuk dan

berinteraksi dengan membran plasma dari

Saccharomyces cerevisiae.

Pengaruh konsentrasi yeast dan temperatur

terhadap efisiensi enkapsulasi kurkumin

Dari hasil enkapsulasi kurkumin dengan yeast

diketahui bahwa efisiensi enkapsulasi akan meningkat

seiring dengan meningkatnya konsentrasi yeast

(Gambar 1). Seiring meningkatnya konsentrasi yeast, air

yang diperlukan sebagai medium enkapsulasi

berkurang. Akibatnya konsentrasi kurkumin di dalam

medium ikut meningkat. Efisiensi enkapsulasi yang

meningkat seiring dengan berkurangnya air disebabkan

karena adanya perbedaan gradien konsentrasi kurkumin

di dalam medium enkapsulasi. Kurkumin masuk ke

dalam sel yeast melalui peristiwa difusi. Dengan

meningkatnya konsentrasi kurkumin dalam medium

282






enkapsulasi maka semakin banyak jumlah kurkumin

yang berdifusi masuk ke dalam sel yeast dan dapat

terenkapsulasi. Untuk konsentrasi yeast yang semakin

kecil diperoleh efisiensi enkapsulasi yang semakin kecil

karena rasio sel yeast dan kurkumin yang dimasukkan

tetap sama, sedangkan kapasitas volume medium untuk

enkapsulasi kurkumin yang tersedia lebih besar.

Gambar 1. Pengaruh konsentrasi yeast terhadap

persen efisiensi enkapsulasi (%EE) kurkumin

standar

Dalam penelitian ini juga diamati pengaruh variasi

temperatur terhadap efisiensi enkapsulasi. Berdasarkan

analisis varians, temperatur enkapsulasi berpengaruh

terhadap efisiensi enkapsulasi. Hal ini juga dapat

diamati pada Gambar 2 dimana terdapat kecenderungan

hasil efisiensi enkapsulasi untuk tiga kondisi temperatur

yang berbeda. Gambar 2 menunjukkan bahwa terjadi

fluktuasi terhadap hasil efisiensi enkapsulasi. Efisiensi

enkapsulasi paling besar terjadi pada suhu 350C,

kemudian terjadi penurunan nilai efisiensi ketika

kurkumin dienkapsulasi pada suhu 450C dan efisiensi

enkapsulasi mengalami kenaikan lagi pada suhu 550C.

Gambar 2. Pengaruh temperatur terhadap persen

efisiensi enkapsulasi (%EE) kurkumin standar

Dari hasil penelitian tentang pengaruh temperatur

diketahui bahwa pada temperatur 350C dihasilkan

efisiensi paling besar. Hal ini disebabkan karena

temperatur 350C merupakan temperatur transisi

membran plasma dari gel ke fasa yang lebih cair,

sehingga jumlah kurkumin yang berdifusi masuk ke

dalam membran plasma sel yeast dapat ditingkatkan.

Hasil penelitian serupa dilaporkan oleh Paramera (2011)

yang menunjukkan bahwa temperatur enkapsulasi pada

rentang 350C-450C menjadi kondisi yang penting

dikarenakan di atas temperatur 350C komposisi

phospholipid dari membran plasma menjadi lebih cair

(kondisi kristal-cair), sehingga penetrasi molekul

kurkumin dapat ditingkatkan dalam sel yeast. Untuk

kondisi enkapsulasi yang terjadi di bawah temperatur

350C akan menunjukkan perolehan efisiensi yang kecil

karena membran sel yeast berada pada fase gel dan

dapat membatasi kurkumin untuk masuk ke dalam sel

yeast.

Pengaruh konsentrasi yeast dan temperatur

terhadap yield enkapsulasi kurkumin

Dalam penelitian ini juga dilakukan analisis untuk

mengetahui perolehan yield hasil enkapsulasi. Dari hasil

analisis diketahui bahwa yield enkapsulasi akan

meningkat seiring dengan berkurangnya volume

akuades yang digunakan sebagai medium enkapsulasi.

Hal ini disebabkan karena konsentrasi kurkumin yang

besar memberikan dorongan yang lebih besar untuk

molekul kurkumin masuk dan berinteraksi dengan

membran plasma dari Saccharomyces cerevisiae.

Gambar 3. Pengaruh konsentrasi terhadap persen

yield enkapsulasi (%EY) kurkumin

Dari hasil penelitian tentang pengaruh temperatur

terhadap yield enkapsulasi diketahui terdapat perbedaan

yang kecil untuk yield enkapsulasi pada tiga kondisi

temperatur yang berbeda. Gambar 4 menunjukkan

bahwa terjadi peningkatan kecil terhadap hasil yield

enkapsulasi dari suhu 350C sampai 550C.

Gambar 4. Pengaruh temperatur terhadap persen

yield enkapsulasi (%EY) kurkumin

283






Hasil penelitian ini memiliki kecenderungan yang

sama dengan hasil penelitian Paramera (2011) yang

menunjukkan bahwa temperatur enkapsulasi pada

rentang 350C-450C berada di atas rentang temperatur

transisi phospholipid dari membran plasma, dimana

terjadi transisi membran dari gel ke fase larutan kristal

yang lebih cair, terjadi pengaktifan penetrasi, dan

meningkatnya penetrasi senyawa dalam sel. Pengaruh

temperatur juga diuraikan oleh Bishop et al., (1998)

yang mempelajari pengaruh temperatur pada hasil %EY

minyak kulit jeruk dan menemukan bahwa terjadi

peningkatan persen yield pada temperatur 400C-500C.[5]

Perbedaan temperatur transisi dari hasil penelitian

Paramera (2011) dan Bishop et al., (1998) dapat

disebabkan oleh sifat phospholipid, tetapi dalam kedua

penelitian ini tetap dapat diidentifikasi peran dari

membran plasma dalam mengendalikan masuknya

molekul ke dalam sel yeast. Dari hasil penelitian dapat

disimpulkan bahwa suhu yang lebih tinggi tidak

memberikan keuntungan yang lebih dari sisi yield

enkapsulasi. Selain itu, semakin tinggi suhu yang

digunakan, semakin besar kemungkinan kurkumin

terdekomposisi. Oleh karena itu sebaiknya suhu yang

terlalu tinggi dihindari di dalam proses enkapsulasi.

Analisis Profil Pelepasan Kurkumin

Analisis profil pelepasan kurkumin dilakukan untuk

mengetahui massa kurkumin terenkapsulasi yang dapat

larut dalam etanol 1% pada waktu tertentu. Berdasarkan

studi literatur diketahui bahwa kelarutan kurkumin

dalam air yang tidak terenkapsulasi adalah sebesar 0,1

mg/ml. Analisis profil pelepasan kurkumin dilakukan

untuk membandingkan profil pelepasan pada kurkumin

dengan mikrokapsul kurkumin. Sampel mikrokapsul

kurkumin yang digunakan adalah sampel pada

temperatur 45oC dan konsentrasi yeast 12 g/L.

Gambar 5. Profil pelepasan kurkumin di dalam

etanol 1%

Profil pelepasan kurkumin di dalam etanol 1% dapat

dilihat pada Gambar 5. Hasil analisis profil pelepasan

kurkumin menunjukkan bahwa kurkumin yang tidak

dienkapsulasi memiliki kelarutan sebesar di bawah 4,5

ppm, sedangkan mikrokapsul kurkumin memiliki

kelarutan sebesar 8,5 ppm. Dapat dilihat pula bahwa

kelarutan kurkumin meningkat secara gradual sampai

pada waktu di atas 20 jam sedangkan konsentrasi

maksimum kurkumin standar terjadi pada waktu 2 jam.

Dari hasil profil pelepasan kurkumin diketahui

bahwa kelarutan kurkumin akan meningkat sampai 2

kali setelah dilakukan proses enkapsulasi dengan yeast.

Hasil penelitian ini memiliki kelarutan yang lebih tinggi

dibandingkan dengan simulasi pelepasan kurkumin

yang dilakukan oleh Paramera (2011) dan diperoleh

hasil kelarutan kurkumin meningkat sampai 1,7 kali

dibandingkan kurkumin non enkapsulasi. Berdasarkan

hasil analisis diketahui bahwa kurkumin hasil

enkapsulasi memiliki kelarutan yang lebih besar

dibandingkan dengan kurkumin yang tidak

dienkapsulasi. Hal ini disebabkan oleh sifat fisik

kurkumin yang sulit larut dalam air. Oleh karena itu

dilakukan proses enkapsulasi agar diperoleh suatu

material pembawa kurkumin yang dapat melepaskan

kurkumin secara teratur sehingga penggunaan kurkumin

menjadi lebih optimal.

Analisis Mikroskop Fluorescence

Analisis dilakukan menggunakan mikoskop

fluorescence tipe Nikon Eclipse E800 pada perbesaran

400x untuk mengkonfirmasi keberhasilan proses

enkapsulasi. Analisis dengan mikroskop fluorescence

dilakukan untuk tigajenis sampel yang terdiri dari yeast

biakan murni, kurkumin murni, dan mikrokapsul

kurkumin (12 g/L; 55oC). Dengan mengamati sampel di

bawah mikroskop fluorescence, maka dapat diketahui

ada atau tidaknya interaksi antara molekul kurkumin

dan sel yeast pada sampel mikrokapsul. Interaksi antara

kurkumin dan sel yeast dapat dikonfirmasi melalui

cahaya fluorescence yang dihasilkan ketika sampel

terpapar sinar ultraviolet yang merupakan sumber

cahaya mikroskop fluorescence.

Dari hasil pengamatan di bawah mikroskop

fluorescence diperoleh 6 mikrograf dari empat sampel

yang berbeda. Hasil mikorgraf dari yeast biakan murni

pada Gambar 6a menunjukkan bentuk sel yeast dalam

cahaya brightfield sebelum sampel terpapar sinar UV,

sedangkan pada Gambar 6b dapat diamati bahwa sel

yeast biakan murni tidak dapat memancarkan cahaya

fluorescence setelah sampel terpapar sinar UV. Hal ini

menunjukkan bahwa sel yeast biakan murni yang

kosong tidak mengandung bahan aktif yang mampu

memancarkan cahaya fluorescence ketika sampel

terpapar oleh sinar ultraviolet. Sebaliknya untuk

pengamatan sampel kurkumin standar telihat pada

Gambar 6d kurkumin mampu menghasilkan cahaya

fluorescence berwarna hijau ketika sampel terpapar

sinar ultraviolet. Cahaya yang dihasilkan oleh sampel

kurkumin standar disebabkan karena kurkumin secara

alami memiliki zat warna kuning yang mampu

memancarkan suatu jenis cahaya ketika terkena cahaya

lain.

284






Gambar 6. Hasil mikrograf brightfield dan

fluorescence dari yeast biakan murni (A dan B);

kristal kurkumin (C dan D); mikrokapsul kurkumin

(E dan F)

Untuk sampel mikrokapsul kurkumin juga terlihat

mampu memancarkan cahaya fluorescence berwarna

hijau yang menunjukkan bahwa di dalam sel yeast

terdapat molekul kurkumin. Gambar 6f memperlihatkan

adanya cahaya berwarna hijau yang berasal dari

kurkumin karena molekul kurkumin berinteraksi dengan

sel yeast. Hasil pengamatan di bawah mikroskop ini

menunjukkan kesamaan dengan studi mikroskop yang

dilakukan oleh Paramera (2011) dimana semua sampel

mikrokapsul mampu memancarkan fluorescence yang

berasal dari kurkumin.

KESIMPULAN

Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, dapat

disimpulkan bahwa :

1. Efisiensi dan yield enkapsulasi akan meningkat

seiring dengan meningkatnya konsentrasi yeast

2. Temperatur enkapsulasi berpengaruh terhadap

nilai efisiensienkapsulasi ekstrak temulawak

3. Nilai efisiensi enkapsulasi kurkumin terbesar

didapatkan pada konsentrasi yeast 12 g/L pada

temperatur 55oC, yaitu sebesar 8%.

4. Nilai yield enkapsulasi kurkumin terbesar

didapatkan pada konsentrasi yeast 12 g/L pada

temperatur 55oC, yaitu sebesar 10%

5. Mikrokapsul kurkumin memberikan profil

pelepasan kurkumin yang lebih baik dibandingkan

dengan mikrokapsul ekstrak temulawak dan

kurkumin standar.

6. Mikrokapsul kurkumin memancarkan cahaya

fluorescence berwarna hijau yang menunjukkan

adanya interaksi antara kurkumin dan sel yeast

dalam proses enkapsulasi.

DAFTAR PUSTAKA

Bishop, J.R., G. Nelson, and J. Lamb,

Microencapsulation in yeast cells Microencapsul,

1998. 15(6): p. 761-773. Ciamponi, F., Characterisation of microencapsulation

processes in Saccharomyces cerevisiae, in Faculty

of Medical and Human Science. 2011, School of

Pharmacy and Pharmaceutical Sciences.

Gaonkar, A.G., et al., Microencapsulation in the Food

Industry: A practical Implementation Guide. 2014:

Elsevier.

Gibbs, B.F., et al., Encapsulation in the food industry: A

review. Int. J. Food Sci. Nutr, 1999: p. 50,213-224.

Paramera, E.I., S.J. Konteles, and V.T. Karathanos,

Microencapsulation of curcumin in cells of

Saccharomyces cerevisiae. Food Chemistry, 2011.

125: p. 892-902.

Paramera, E.I., S.J. Konteles, and V.T. Karathanos,

Stability and release properties of curcumin

encapsulated in Saccharomyces cerevisiae, b-

cyclodextrin and modified starch. Food Chemistry,

2011. 125: p. 913-922.

Rijal, M.A.S., Sugiyartono, and D.H. Nugraha,

Influence of Sorbitan Monostearate on

Characteristics of Salbutamol Sulphate Containing

EthylcelluloseMicrocapsules, in Majalah Farmasi

Airlangga. 2008, Department of Pharmaceutics

Airlangga University: Surabaya. Sembiring, B.B., Ma'mun, and E.I. Ginting, Pengaruh

Kehalusan Bahan dan Lama Ekstraksi terhadap

Mutu Ekstrak Temulawak (Curcuma xanthorriza

Roxb). Bul.Littro, 2006. XVII(2): p. 53-58.

Sidik, M.M.W. and A. Muhtadi, Temulawak (Curcuma

xanthoriza). Yayasan Pengembangan Obat Bahan

Alam Phyto Medica, 1995. Suwiah, A., Pengaruh perlakuan bahan dan jenis

pelarut yang digunakan pada pembuatan temulawak

(Curcuma xanthorriza Roxb.) instan terhadap

rendemen dan mutunya, in Fakultas Teknologi

Pertanian. 1991, Institut Pertanian Bogor.

285

prosiding seminar nasional teknik kimia unpar issn 2477 …

Documents