Evaluasi Kinetika Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Orthosiphon aristatus, Andrographis paniculata (Burm.F) Ness dan Gynura segetum menggunakan Metode Hydrothermal serta Mikronisasi Partikel dengan Electrospraying.

Rizkita, Nadya (2022) Evaluasi Kinetika Ekstraksi Senyawa Fitokimia dari Orthosiphon aristatus, Andrographis paniculata (Burm.F) Ness dan Gynura segetum menggunakan Metode Hydrothermal serta Mikronisasi Partikel dengan Electrospraying. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 6008201003-Master_Thesis.pdf Restricted to Repository staff only Download (3MB)

Abstract

O. aristatus, A. paniculata dan G. segetum adalah tanaman obat yang banyak ditemukan di benua India, Cina, Asia Tenggara dan Negara tropical. Metode ekstraksi senyawa bioaktif dari tanaman obat memegang peranan penting dalam pengembangan produk farmasi. Ekstraksi hidrotermal merupakan salah satu metode ekstraksi yang ramah lingkungan. Dalam penelitian ini, senyawa fitokimia dari tanaman obat diekstraksi menggunakan metode hidrotermal pada suhu 120oC - 160oC dan tekanan 3 – 10 Mpa dengan laju alir 4 ml/min selama 150 menit. Hasil ekstraksi dianalisis kandungan senyawa fenolik, flavonoid, antioksidan dan aktivitas antibakterinya serta untuk mengetahui kecepatan ekstraksi, dilakukan pemodelan matematika untuk reaksi persamaan langergen dan weibull. Selanjutnya ekstrak dibentuk menjadi larutan polimer, variasi polimer yang digunakan yaitu PVP 6%(W/V), Chitosan dan starch. Proses elektrospraying dilakukan pada tegangan 14, 16 dan 18 kV serta jarak antara spinneret dan kolektor yaitu 8 cm. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa pemodelan yang sesuai untuk ekstraksi hydrothermal adalah persamaan weibull, dalam ekstraksi air subukritis (SWE) suhu memiliki peranan penting untuk menghasilkan randemen dan senyawa polifenol yang tinggi. Namun, tekanan dalam penelitian tidak mempunyai efek yang signifikan dalam meningkatkan efisiensi ekstraksi. Kondisi optimum untuk menghasilkan randemen tertinggi, TPC dan TFC pada O. aristatus adalah pada suhu 140 oC. Sedangkan untuk A. paniculata dan G. segetum kondisi optimum pada suhu 160 oC. Kandungan TPC dan TFC terbanyak pada O. aristatus 284,7261 mg GAE/g sampel dan TFC 232,8865 mg CAE/g sampel masing-masing tekanan 3 Mpa dan 10 Mpa. Hasil TPC, TFC untuk A. paniculata 69,0929 mg GAE/g sampel dan 28,5811 mg CAE/ g sampel masing-masing tekanan 3 dan 10 Mpa. Sedangkan untuk G. segetum kandungan TPC, TFC terbanyak yaitu 0,5112 mg GAE/g sampel dan 0,5060 mg CAE/g sampel pada tekanan 7 Mpa. Perbedaan massa partikel dan tekstur hasil electrospray disebabkan karena perbedaan konduktivitas pada setiap larutan di mana setiap larutan memiliki jarak optimum yang berbeda-beda. Kemudian, dari penelitian ini juga diperoleh pengaruh kondisi operasi terhadap kandungan antioksidan, dan hasil menunjukkan bahwa O. aristtaus memiliki kandungan antioksidan yang tertinggi. Analisa FTIR menunjukkan bahwa proses electrospray tidak merusakan kandungan senyawa fitokimia yang terkandung di dalam ekstrak tanaman obat ketika menggunakan polimer PVP, hasil yang berbeda ketika menggunakan polimer chitosan dan starch.
===================================================================================================================================
O. aristatus, A. paniculata and G. segetum are medicinal plants grown mainly throughout the Indian Subcontinent, southern China, Southeast Asia, and tropical Queensland. The method to extract the bioactive compounds from medicinal plants is an important role in the development of pharmaceutical products. Hydrothermal extraction is one of the environmentally friendly extraction methods. In this work, medicinal plants were extracted using hydrothermal method at various temperatures of 120°C - 160oC, with a pressure of 3 - 10 Mpa and flowrates 4 ml/min for 150 minutes. The extracted compounds were analyzed as phenolic, flavonoid, antioxidant, and antibacterial activity, and to determine the extraction rate, mathematical modeling was carried out for the langergen and Weibull equation. Furthermore, the extract was formed into a polymer solution the polimer variations are PVP 6% (W/V), chitosan and starch. The electrospray process was carried out at a voltage of 14, 16, and 18 kV. The distance between the spinneret and the collector was 8 cm. From the results of the study, it found that the appropriate modeling for hydrothermal extraction is Weibull modeling, in subcritical water extraction (SWE) temperature has an important effect to produce high yields and polyphenol compounds. However, the pressure in the study did not have a significant effect on increasing the extraction efficiency. The optimum condition to produce the highest yield, TPC and TFC in O. aristatus at temperature 140 oC. A. paniculata and G. segetum, the optimum condition at 160 oC. The highest content of TPC and TFC in O. aristatus was 284.7261 mg GAE/g sample and TFC 232.8865 mg CAE/g sample with pressures 3 Mpa and 10 Mpa, respectively. The results of TPC and TFC for A. paniculata were 69.0929 mg GAE/g sample and 28.5811 mg CAE/g sample at pressures 3 and 10 Mpa, respectively. Meanwhile, for G. segetum TPC and TFC content were 0.5112 mg GAE/g sample and 0.5060 mg CAE/g sample at a pressure 7 MPa. The difference in particle mass and texture of the electrospray results is due to the difference in conductivity in each solution where each solution has a different optimum distance. Then, this study also obtained the effect of operating conditions on antioxidant content, and the results showed that O. aristtaus had the highest antioxidant content. FTIR analysis showed that the electrospray process did not damage the phytochemical compounds contained in medicinal plant extracts when using PVP polymer, the different results when using chitosan and starch polymers.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTK 574.192 Riz e-1 2022
Uncontrolled Keywords:	Ekstraksi Hidrothermal, Electrospraying, Orthosiphon aristatus, Andrographis paniculata (Burm.F) Ness, Gynura segetum, Fitokimia. Hydrothermal extraction, Electrospraying, Orthosiphon aristatus, Andrographis paniculata (Burm.F) Ness, Gynura segetum, Phytochemical.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Chemical Engineering > 24101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	Mr. Marsudiyana -
Date Deposited:	13 May 2026 03:09
Last Modified:	13 May 2026 03:09
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/133185

Actions (login required)

View Item