Ultrasonic Extraction

Afdilah Irawati W (1306413454)Andini Gahayati B R (1306413460)Efendy Sigalingging (1306412565)Fariha Ulfah Azzahrah (1306377562)Intan Fikri Purnama Sari (1306396971)Kalonica Kusumawardani (1306397021)Mia Narulita Putri (1306480572)Natasha Dwinanda S R (1306480383)

Kelompok 1 – Fitokimia B

OutlineDefinisi dan Prinsip Kerja

Temperatur dan Pelarut

Instrumentasi dan Fungsi

Kekurangan dan Kelebihan

Jurnal Internasional

Video

Definisi dan Prinsip

• pemisahan satu atau lebih zat dalam campuran menggunakan energi dari gelombang dengan frekuensi 20 kHz – 500 MHz

Ekstraksi Ultrasonik

• perambatan gelombang ultrasonik melewati medium menghasilkan getaran yang memberikan pengadukan yang intensif mengkibatkan terjadinya peningkatkan perpindahan senyawa aktif dari sel ke pelarut

Prinsip

Prinsip

perambatan gelombang ultrasonik melewati medium

menghasilkan getaran, terjadi pengadukan yang intensif

pecahnya gelembung kavitasi pada dinding sel tanaman; peningkatan pori-pori dinding sel; penurunan ukuran partikel

penetrasi pelarut yang lebih baik terhadap material sel; peningkatkan laju perpindahan senyawa aktif dari sel ke pelarut

Skema Metode Ekstraksi Ultrasonik

Sampel

Direndam

Diserbukkan

Dicampur dengan Pelarut

Diletakkan pada Mesin Ultrasonik

Pelarut dan TemperaturProduct Temperature Solvent Author

Papaver somniferum(Alkaloids) 42,36° C Hydrochloric acid and

sodium hydroxideBulduk, Gezer, and Cengiz

(2015)

Hylocereus polyrhizus

(Phenolic Contents and Antioxidant )

25°C Water Ramli, Ismail, and Rahmat (2014)

Murraya koenigii (L.)(Flavonoid) 55,9 °C Methanol 80% Ghasemzadeh (2014)

Clerodendrum cyrtophyllum(Antioksidan)

60°C Ethanol Zhou et al. (2013)

Mangifera indica L.(Xanthone)

60° Ethanol Zou TB et al. (2014)

Green Tea (Phenolic) 24°C Ethanol Lan-Sook Lee et al. (2013)

Alat Ekstraksi Ultrasonik

Gambar 1. Alat Ekstraksi Ultrasonik(http://www.mdpi.com/ijms/ijms-14-05750/article_deploy/html/images/ijms-14-05750f7-

1024.png)

Bagian Alat Fungsi

Ultrasound Generator menghasilkan frekuensi ultrasonik yang diperlukan

Transducer mengkonversi energi listrik dari generator ke getaran mekanik

Horn mengirimkan getaran ultrasonik

Booster untuk memperkuat getaran mekanik (ultrasonik) yang dihasilkan

Sonotrode meluncurkan getaran ultrasonik. Sonotrode dapat menambah atau mengurangi amplitudo.

Reaction Tank Tempat untuk menaruh bahan

Kelebihan

Mempercepat waktu ekstraksi

Lebih efisien dalam penggunaan pelarut

Pelarut tidak mungkin menguap sampai kering

Meningkatkan ekstraksi lipid dan protein dari biji tanaman

Kekurangan

Biayanya mahal

Bisa terjadi perubahan yang tidak diinginkan dalam molekul obat

Membutuhkan curing pada prosesnya

Perbandingan Ekstraksi Ultrasonik vs Soxhlet

Deskripsi Ekstraksi Ultrasonik Ekstraksi Soxhlet

Waktu ekstraksi 1060 menit 348 jam

Ukuran sampel 130 g 130 g

Penggunaan pelarut 30200 ml 100500 ml

Keuntungan Multiple ekstraksi Tidak membutuhkan filtrasi

Rangkuman Jurnal

Pendahuluan• Ziziphus jujuba Mill adalah tanaman asli dari China dan

dari genus Rhamnaceae. Buahnya telah digunakan dalam pengobatan tradisional Cina selama lebih dari 2000 tahun. Kegunaannya yaitu sebagai imunobiologikal dan antioksidan.

• Di dalam tanaman ini mengandung polisakarida yang

dijadikaan objek peneltian yaitu efek ektraksi ultasonik terhadap hasil dan aktivitas dari polisakrida tsb.

Alat dan Bahan

• Etanol anhidrat, 95% etanol dan aseton • Ferrous sulfat, asam salisilat, eter• Hidrogen peroksida dan air deionisasi

• 752 UV-vis spektrofotometer • KQ5200DE pembersih ultrasonik• RE-52A evaporator rotary

Prosedur 1. Kupas Buah Ziziphus jujuba Mill, kemudian buang bijinya,

dan buahnya dikeringkan pada 40 ° C. 2. Kemudian, ekstraksi sampel yang telah dikeringkan

menggunakan alat Soxhlet. Pertama gunakan petroleum eter, dan setelah itu dengan 80% etanol dua kali, untuk menghilangkan beberapa bahan (monosakarida, oligosakarida, dan material lainnya). Pelarut organik diuapkan untuk menghasilkan serbuk kering yang siap diekstraksi.

3. Sebanyak 5 gram bubuk Soxhlet diekstraksi dengan 100 g air.

4. Serbuk kemudian diekstraksi secara ultrasonik dengan suhu dan waktu yang berbeda.

Con’t5. Lalu larutan ekstraksi disentrifugasi selama 15

menit pada 4000 rpm. Supernatan yang terkumpul, diperlakukan dengan 95% etanol berturut-turut; campuran disimpan dalam lemari es pada suhu 4 ° C selama 12 jam.

6. Campuran yang diperoleh kemudian disaring dan endapan dicuci berturut-turut dengan 95%etanol, etanol anhidrat dan aseton.

7. Endapan yang dicuci merupakan polisakarida mentah. Keringkan endapan 40°C. hitung kadar yang diperoleh (%).

Hasil dan Kesimpulan• Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum

ekstraksi polisakarida untuk memperoleh hasil tertinggi dan aktivitas radikal tertinggi sangat berbeda. Daya ultrasonik memainkan peran penting dalam ekstraksi ultrasonik.

• Oleh karena itu, kita harus mempertimbangkan tidak hanya hasil yang tinggi tetapi juga aktivitas radikal dikorbankan dari polisakarida selama proses ekstraksi, karena kekuatan ultrasonik yang tinggi baik untuk mendapatkan hasil yang tinggi tetapi buruk untuk menjaga aktivitas antioksidan dari polisakarida.

Video

Referensi • Vilku K, Mawson R, Simons L, Bates D. Applications and opportunities for ultrasound assisted extraction in the food

industry — A review. Innovative Food Science & Emerging Technologies (Impact Factor: 2.25). 04/2008; 9(2):161-169. Available at : http://www.researchgate.net/publication/229349938_Applications_and_opportunities_for_ultrasound_assisted_extraction_in_the_food_industry__A_review

• Bulduk I, Gezer B, Cengiz M. Optimization of Ultrasound Assisted Extraction of Morphine from Capsules of Papaver somniferum by Response Surface Methodology. Int J Anal Chem. 2015; 2015:796349.Available at : http://www.hindawi.com/journals/ijac/2015/796349/

• Ramli NS, Ismail P, Rahmat A. Influence of conventional and ultrasonic assisted extraction on phenolic contents, betacyanin contents, and antioxidant capacity of red dragon fruit (Hylocereus polyrhizus). Scientific World Journal. 2014; 2014: 964731.Available at : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4212625/

• Ghasemzadeh A, Jaafar HZ, Karimi E, Rahmat A. Optimization of ultrasound-assisted extraction of flavonoid compounds and their pharmaceutical activity from curry leaf (Murraya koenigii L.) using response surface methodology. BMC Complement Altern Med. 2014 Aug 28;14:318.Available at : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC4177047/

• Zhou J, et al. Optimization of Ultrasonic-Assisted Extraction and Radical-Scavenging Capacity of Phenols and Flavonoids from Clerodendrum cyrtophyllum Turcz Leaves. PLoS One. 2013; 8(7): e68392.Available at : http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC3713038/#pone.0068392-Silva1

• Zou TB, Xia EQ, He TP, Huang MY, Jia Q, Li HW. Ultrasound-assisted extraction of Mangiferin from Mango (Mangifera indica L.) leaves using response surface methodology. Molecules. 2014 Jan 27;19(2):1411-21.Available at : http://www.mdpi.com/1420-3049/19/2/1411

• Lee LS, et al. Optimization of ultrasonic extraction of phenolic antioxidants from green tea using response surface methodology. Molecules. 2013 Oct 31;18(11):13530-45.Available at : http://www.mdpi.com/1420-3049/18/11/13530

Referensi• Sari, D., 2012. [Online]

Available at: http://www.unwahas.ac.id/publikasiilmiah/index.php/PROSIDING_SNST_FT/article/view/19/17[Accessed 14 06 2015].

• Teddy, B., 2011. [Online] Available at: http://eprints.undip.ac.id/36532/1/Laporan_Tesis.pdf[Accessed 14 06 2015].

• Herrmannultrasonics.com. (2015). The major components of an ultrasonic welding system. Retrieved 13 June 2015, from https://www.herrmannultrasonics.com/en-us/ultrasonic-welding-system

• Hielscher.com. (2015). UIP1000hd – Powerful and Versatile Homogenizer. Retrieved 13 June 2015, from http://www.hielscher.com/i1000_p.htm

• Twi-global.com. (2015). Ultrasonic welding of injection moulded components - Part 1 - Process and equipment - Job knowledge 61. Retrieved 14 June 2015, from http://www.twi-global.com/technical-knowledge/job-knowledge/ultrasonic-welding-of-injection-moulded-components-part-1-process-and-equipment-061/

• Handa, S. S., dkk. 2008. Extraction Technologies for Medicinal and Aromatic Plants. Italy: ICS UNIDO.• Fuadi, A. 2012. Ultrasonik sebagai Alat Bantu Ekstraksi Oleoresin Jahe. Jurnal Teknologi Vol. 12 No. 1.

[Online] Available at: http://jurnal.pnl.ac.id/wp-content/plugins/Flutter/files_flutter/1395111986UltrasonikSebagaiAlatBantuEkstraksiOleoresinJahe.pdf [Accessed 14/06/2015].