ASSESSMENT OF SOLVENT EXTRACTION USING SONICATION TO RECOVER TRYPTOPHAN FROM Kappaphycus alvarezii: EXPERIMENTAL AND MODELING

WENI CHANIAGO, Dr. Widiastuti Setyaningsih, STP., M. Sc;Kiki Adi Kurnia S.Si., M.Sc., Ph.D

2021 | Skripsi | S1 TEKNOLOGI PANGAN DAN HASIL PERTANIAN

Kappaphycus alvarezii menarik perhatian dari para peneliti karena mengandung senyawa alami yang berperan penting seperti senyawa bioaktif dan asam amino esensial termasuk triptofan. Untuk mendapatkan manfaat dari triptofan maka perlu dilakukan ekstraksi triptofan dari Kappaphycus alvarezii. Dan untuk meningkatkan efisiensi ekstraksi, penelitian dilakukan menggunakan ekstraksi berbantu ultrasonik (UAE). Rancangan faktorial multitaraf yang direduksi digunakan untuk mengevaluasi pengaruh faktor ekstraksi, yaitu jenis pelarut (metanol, etanol, dan etil asetat), daya (20 dan 80 %), siklus (0,2 dan 0,8 s-1), waktu (10 dan 20 menit), suhu (25 dan 50 oC) pada ekstraksi triptofan dari Kappaphycus alvarezii yang berasal dari Jepara, Indonesia. Optimasi faktor ekstraksi dilakukan dengan menggabungkan data eksperimen dengan simulasi pemodelan COSMO-RS. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis pelarut serta kombinasi daya dan siklus berpengaruh nyata (p<0.05) terhadap triptofan yang terekstrak sedangkan kombinasi suhu dan waktu tidak memiliki pengaruh (p>0.05). Berdasarkan data eksperimen, pelarut terbaik untuk mengekstrak triptofan dari Kappaphycus alvarezii adalah etanol sejalan dengan studi pemodelan COSMO-RS. Kondisi ekstraksi optimum dicapai dengan menggunakan pelarut etanol; daya ultrasonik 80%; siklus 0,8 s-1; dan waktu ekstraksi 10 menit pada suhu 25 oC.

Kappaphycus alvarezii have attracted attention from the research communities due to a valuable natural source of the bioactive compounds and amino acids essential, including tryptophan. In order to get an advantage from tryptophan, it was necessary to extract it from Kappaphycus alvarezii. To enhance the extraction efficiency, the study was conducted using ultrasound-assisted extraction (UAE). A reduced multilevel factorial design was conducted to evaluate the effect of selected extraction factors, i.e., the type of solvent (methanol, ethanol, and ethyl acetate), power (20 and 80 %), duty pulse-cycle (0.2 and 0.8 s-1), time (10 and 20 min), temperature (25 and 50 oC) on extracting tryptophan from Kappaphycus alvarezii from Jepara, Indonesia. The optimization of the aforementioned extraction factors was performed by combining experimental data with the simulation tool COSMO-RS modeling. Results showed that type of solvent and combination of power and duty pulse-cycle was significantly affect (p<0.05) the extraction, whereas the combination of temperature and time has no effect (p>0.05). The best solvent to extract tryptophan was ethanol by experimental data in line with the COSMO-RS modeling study. The optimum extraction condition was reached using ethanol as the extraction solvent, 80% of ultrasound power, 0.8 s-1 of duty pulse-cycle, and 10 min of extraction time at 25 oC.

Kata Kunci : Kappaphycus alvarezii, tryptophan, ultrasound-assisted extraction, COSMO-RS