Alfian Dony Saputra_Universitas Diponegoro_PKMP

USULAN PROGRAM KREATIVITAS MAHASISWA

JUDUL PROGRAM

OSHANO INOVASI OBAT OSTEOARTHRITIS DARI LIMBAH KULIT

UDANG BERBASIS NANO-GLUKOSAMIN DENGAN METODE

HIDROLISIS ASAM

BIDANG KEGIATAN:

PKM PENELITIAN

Diusulkan Oleh:

ALFIAN DONY SAPUTRA (26010112130032/ Angkatan 2012)

ROSA ARIE SURYANI (26030111130078/ Angkatan 2011)

GLAR DONIA DENI (24030111130067/ Angkatan 2011)

FAWAZ MUHAMMAD SIDIQI (26020113130084/ Angkatan 2013)

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2014

ii

PENGESAHAN USULAN PKM-PENELITIAN

1. Judul Kegiatan :OSHANO Inovasi Obat Osteoarthritis dari Limbah Kulit

Udang Berbasis Nano-Glukosamin

dengan Metode Hidrolisis Asam

2. Bidang Kegiatan : PKM-P

3. Ketua Pelaksana Kegiatan

a. Nama Lengkap : Alfian Dony Saputra

b. NIM : 26010112130032L2E008072

c. Jurusan : Perikanan

d. Universitas/Institut : Universitas Diponegoro

e. Alamat Rumah : Kp. Kelapa Citayam Rt. 01/ Rw.05

No. 69, Bogor

f. Alamat email ` : [email protected]

4. Anggota Pelaksana Kegiatan/Penulis : 3 orang

5. Dosen Pendamping

a. Nama Lengkap dan Gelar : Romadhon, S.Pi., M.Biotech

b. NIDN : 000609760708121 001

c. Alamat Rumah dan No Tel./HP : Jl. Karang Rejo Barat No. 150,

Semarang dan 081325169820

6. Biaya Kegiatan Total :

a. Dikti : Rp. 11.307.500,-6.900.000.-

b. Sumber lain : Rp. -

7. Jangka Waktu Pelaksanaan : 5 bulan

Semarang, 18 September 2014

Menyetujui

Pembantu Dekan III

Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Prof.Dr.Ir. Abdullah, MSc.

Ir. Irwani, M.Phill

NIP. 19640424 199103 1 00107221987031 003

Ketua Pelaksana Kegiatan

Alfian Dony Saputra

NIM. 26010112130032

Pembantu Rektor III

Bidang Kemahasiswaan

Drs. Warsito, SU

NIP. 19540202 198103 1 014

Dosen Pendamping

Romadhon, S.Pi., M.Biotechar, ST

NIDN. 0006097607001

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ........................................................................... ii

DAFTAR ISI ...................................................................................................... iii

DAFTAR GAMBAR ......................................................................................... iv

DAFTAR TABEL ............................................................................................. v

RINGKASAN .................................................................................................... vi

I. PENDAHULUAN.............................................................................. ......... 1

1.1. Latar Belakang ...................................................................................... 1

1.2. Rumusan Masalah ................................................................................. 2

1.3. Tujuan Penelitian .................................................................................. 2

1.4. Urgensi Penelitian ................................................................................. 2

1.5. Luaran yang Diharapkan ....................................................................... 2

1.6. Manfaat Penelitian ................................................................................ 2

II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................................. 3

2.1. Kulit Udang ........................................................................................... 3

2.2. Osteoarthritis ......................................................................................... 3

2.3. Kitosan .................................................................................................. 4

2.4. Glukosamin hidroklorida (GlcN HCL) ................................................. 4

III. METODE PELAKSANAAN ..................................................................... 6

3.1. Bahan dan Alat ...................................................................................... 6

3.2. Metode Penelitian ................................................................................. 6

IV. BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN.............................................. ......... 9

4.1. Anggaran Biaya .................................................................................... 9

4.2. Jadwal Kegiatan .................................................................................... 9

DAFTAR PUSTAKA... 10

LAMPIRAN ....................................................................................................... 12

iv

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Kitosan. ............................................................................................ 4

Gambar 2. Struktur Kimia Glukosamin Hidroklorida dan Glukosamin Sulfat ............. 5

Gambar 3. Diagram Alir Penelitian .................................................................................. 6

v

v

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Spesifikasi Mutu Glukosamin Hidroklorida (GlcN) menurut (USP).. 5 5

vi

vi

OSHANOInovasi Obat Osteoarthritis dari Limbah Kulit Udang

Berbasis Nano-Glukosamin dengan Metode Hidrolisis Asam

Ringkasan

Kulit udang merupakan sumber potensial pembuatan kitin dan kitosan, yaitu

biopolimer yang secara komersil berpotensi dalam berbagai bidang industri, diantaranya

dalam industri farmasi, biokimia, bioteknologi, biomedikal, pangan, gizi, kertas, tekstil,

pertanian, kosmetik, membran dan kesehatan Kulit udang mengandung protein 15,60-

23,90%, kalsium karbonat 53,70-78,40%, dan khitin 18,70-32,20% (Marganov, 2003

Osteoarthritis yang juga sebagai penyakit degeneratif pada sendi adalah bentuk penyakit

radang sendi yang paling umum dan merupakan sumber utama penyebab rasa sakit dan

lumpuh, terutama pada orang lanjut usia (lansia) Terapi medis pada pasien osteoarthritis

difokuskan kepada terapi nyeri sendi, yaitu penggunaan analgesik dan anti inflamasi non

steroid (NSAID), namun penggunaan kedua bahan tersebut dinyatakan memiliki

efektivitas yang kurang optimal (Felson 2006) dan masih terdapat hal-hal yang

dipertanyakan tentang keamanannya (Martha 2006), terutama tentang adanya indikasi

peningkatan risiko kardiovaskular (Mukherjee et al. 2001) dan hipertensi (Solomon et al.

2004). Diet suplemen glukosamin dan kondroitin sulfat telah dianjurkan sebagai pilihan

yang aman dan efektif untuk pencegahan maupun pengobatan gejala osteoarthritis (Richy

et al. 2003). Penelitian ini merupakan inovasi pemanfaatan limbah kulit udang menjadi

serbuk obat osteoarthritis berbasis nano-glukosamin Glukosamin merupakan senyawa

yang secara alami terdapat pada tubuh, terutama pada jaringan penghubung dan jaringan

tulang rawan (Anderson et al. 2004). Glukosamin terbukti dapat menstimulasi produksi

tulang rawan dan menghambat enzim yang menghancurkan tulang rawan. Selain itu,

glukosamin juga dapat membantu menghambat terjadinya perubahan metabolisme tulang

pada penderita osteoarthritis. Recovery process menjadi salah satu teknologi alternatif

yang semakin banyak dikembangkan untuk memanfaatkan limbah terbuang menjadi

produk yang bernilai ekonomis (Holanda et.al 2006). Penelitian ini menghasilkan serbuk

obat osteoarthritis berbasis nano-glukosamin yang dapat disintesis dari kulit udang melalui

metode kimiawi yaitu hidrolisis asam.

Kata kunci: Kulit Udang, Nano-Glukosamin, Obat Osteoarthritis, Metode Hidrolisis

Asam

1

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Kulit udang merupakan sumber potensial pembuatan kitin dan kitosan,

yaitu biopolimer yang secara komersil berpotensi dalam berbagai bidang industri.

Manfaat kitin dan kitosan di berbagai bidang industri modern cukup banyak,

diantaranya dalam industri farmasi, biokimia, bioteknologi, biomedikal, pangan,

gizi, kertas, tekstil, pertanian, kosmetik, membran dan kesehatan. Disamping itu,

kitin dan kitosan serta turunannya mempunyai sifat sebagai bahan pengemulsi

koagulasi dan penebal emulsi (Marganov, 2003). Kulit udang mengandung

protein 15,60-23,90%, kalsium karbonat 53,70-78,40%, dan khitin 18,70-32,20%

yang juga tergantung pada jenis udang dan tempat hidupnya (Marganov, 2003).

Osteoarthritis (OA) merupakan penyakit sendi yang telah dimasukkan

dalam empat kondisi penyakit otot dan tulang yang dapat membebani hidup

seseorang (WHO 2007). Deteksi radiologis menunjukkan bahwa lebih dari 70%

penduduk dunia yang berusia di atas 70 tahun menderita osteoarthritis (EFSA

2009). Wang et al. (2007) menambahkan bahwa penyakit OA akan semakin

meningkat seiring dengan bertambahnya usia dan tingkat obesitas. Perkumpulan

Keluarga Berencana Indonesia (PKBI) pada tahun 2000 telah melaporkan bahwa

berdasarkan jumlah lanjut usia yang ada, Indonesia telah menduduki urutan

keempat terbanyak sesudah Cina, India, dan Amerika Serikat. Terapi medis pada

pasien osteoarthritis difokuskan kepada terapi nyeri sendi, yaitu penggunaan

analgesik dan anti inflamasi non steroid (NSAID), namun penggunaan kedua

bahan tersebut dinyatakan memiliki efektivitas yang kurang optimal (Felson

2006) dan masih terdapat hal-hal yang dipertanyakan tentang keamanannya

(Martha 2006), terutama tentang adanya indikasi peningkatan risiko

kardiovaskular (Mukherjee et al. 2001) dan hipertensi (Solomon et al. 2004). Diet

suplemen glukosamin dan kondroitin sulfat telah dianjurkan sebagai pilihan yang

aman dan efektif untuk pencegahan maupun pengobatan gejala osteoarthritis

(Richy et al. 2003; Institute of Medicine Report 2004; EFSA 2009).

Glukosamin merupakan senyawa yang secara alami terdapat pada tubuh,

terutama pada jaringan penghubung dan jaringan tulang rawan (Anderson et al.

2004). Kemampuan untuk mensintesis glukosamin pada tubuh akan mengalami

penurunan seiring dengan bertambahnya umur. (Santhosh & Mathew 2008).

Glukosamin terbukti dapat menstimulasi produksi tulang rawan dan menghambat

enzim yang menghancurkan tulang rawan. Selain itu, glukosamin juga dapat

membantu menghambat terjadinya perubahan metabolisme tulang pada penderita

osteoarthritis (Towheed et al. 2005; Clegg et al. 2006).Chen dan Chiou (2004)

menyampaikan bahwa modifikasi hidrolisis kimia untuk memproduksi

glukosamin dengan cepat, produktivitas tinggi serta memiliki tingkat konsentrasi

yang dapat diandalkan menjadi fokus utama dalam beberapa tahun terakhir ini.

2

2

Recovery process menjadi salah satu teknologi alternatif yang semakin banyak

dikembangkan untuk memanfaatkan limbah terbuang menjadi produk yang

bernilai ekonomis (Holanda et.al 2006). Shantosh dan Mathew (2007)

menyatakan bahwa kitin merupakan salah satu produk bernilai ekonomis tinggi

yang dapat disintesis dari kulit udang serta dapat dijadikan sebagai bahan baku

pembuatan glukosamin.

1.2. Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang telah diuraikan tersebut, adapun

perumusan masalah yang dapat disusun dalam penelitian ini adalah:

a. Bagaimana cara mengatasi melimpahnya limbah kulit udang. yang belum

termanfaatkan?

b. Bagaimana proses pembuatan suplemen atau obat berbasis nano-glukosamin

dari limbah kulit udang?

1.3. Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah mensintesis glukosamin hidroklorida dari

kulit udang melalui hidrolisis kimiawi serta menganalisis tingkat konsentrasinya

sebagai sediaan suplemen penyakit osteoarthritis

1.4. Urgensi Penelitian

Limbah kulit udang selama ini tidak termanfaatkan secara maksimal.

Padahal kulit udang dapat dijadikan bahan baku dalam pembuatan kitin dan

kitosan. Di dalam perkembangannya pemanfaatan kitin dapat dijadikan sebagai

bahan baku pembuatan obat. Pada penelitian ini, kitin yang terbentuk di hidrolisis

menggunakan asam klorida yang akan menghasilkan glukosamin. Di dalam tubuh,

glukosamin dapat membantu menghambat terjadinya perubahan metabolisme

tulang pada penderita osteoarthritis. Penelitian ini juga mensintesis glukosamin

dalam ukuran nano, diharapkan dalam bentuk nano-glukosamin dapat dijadikan

sebagai inovasi obat atau suplemen yang memiliki tingkat efektivitas tinggi di

dalam tubuh.

1.5. Luaran Yang Diharapkan

Luaran yang diharapkan dari penelitian ini adalah artikel penelitian dan

paten pembuatan serbuk nano-glukosamin yang dapat menjadi suplemen atau obat

untuk mengatasi penyakit osteoarthritis.

1.6. Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini yaitu menambah khazanah ilmu pengetahuan di

bidang kesehatan, menambah nilai ekonomis dari kulit udang yang selama ini

kurang termanfaatkan, serta menambah ragam bahan baku untuk pembuatan obat.

3

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Kulit Udang

Badan Pusat Statistik tahun 2008 mencatat bahwa produksi udang

Indonesia meningkat sebesar 5% setiap tahunnya. Departemen Kelautan dan

Perikanan juga melaporkan bahwa volume ekspor udang pada tahun 2002-2007

meningkat dari 124,763 ton mencapai 157,545 ton, dengan nilai devisa sebesar

USD 1,029 juta (DKP 2008). Akan tetapi, terdapat permasalahan utama dalam

industri pengolahan udang ini, yaitu menghasilkan limbah dalam jumlah yang

sangat besar. Berdasarkan FAO (2011) sebesar 80-90% ekspor udang dunia

dilakukan dalam bentuk udang beku tanpa kepala dan kulit (peeled), sehingga

dapat diperkirakan bahwa limbah dari pengolahan udang adalah sekitar 35-45%

dari bobot udang utuh (Shahidi et al. 1999). No et al. (1989) melaporkan bahwa

udang memiliki bagian-bagian seperti kepala yang merupakan bagian terbesar dari

seluruh bobot udang dapat mencapai 36-49%, bagian daging dapat mencapai 24-

41%, serta bagian kulit dan ekor dapat mencapai 17-23%.

Hayes et al. (2008) menyatakan bahwa sebagian besar limbah kulit udang

masih dimanfaatkan secara tradisional, seperti hidrolisat protein, silase, pasta

udang (petis) dimana nilai ekonomisnya masih tergolong rendah, padahal kulit

udang mengandung kitin yang cukup tinggi yaitu sekitar 17-40% (Synowiecki &

Al-Khateeb 2003; Kurita 2006).

2.2. Osteoarthritis

Osteoarthritis yang juga sebagai penyakit degeneratif pada sendi adalah

bentuk penyakit radang sendi yang paling umum dan merupakan sumber utama

penyebab rasa sakit dan lumpuh, terutama pada orang lanjut usia (lansia).

Osteoarthritis merupakan penyakit degeneratif kronik pada sendi yang terjadi

akibat menipisnya lapisan tulang rawan yang melindungi ujung tulang sejati.

Tulang rawan menjadi kasar sehingga menimbulkan gesekan dan peradangan.

Bentuk kerusakan yang terjadi ialah perubahan struktural dan pengikisan kartilago

yang menimbulkan rasa sakit dan kaku (Kralovec dan Barrow 2008).

Osteoarthritis dapat disebabkan oleh penekanan beban tubuh yang secara

terus-menerus terhadap persendian, sehingga mengakibatkan kerusakan terhadap

tulang rawan sendi. Akibat lanjut dari osteoarthritis diantaranya adalah timbulnya

rasa nyeri karena terjepitnya ujung-ujung saraf sensoris oleh osteofit-osteofit yang

terbentuk serta adanya pembengkakan dan penebalan jaringan lunak di sekitar

sendi yang akan mengakibatkan deformitas, terlepasnya osteofit pada gerakan

menimbulkan krepitasi pada sendi tersebut (Carter 1995 dalam Utami 2010).

4

4

2.3. Kitosan

Kitosan dihasilkan dari kitin melalui proses deasetilasi yaitu dengan cara

direaksikan dengan menggunakan alkali konsentrasi tinggi dengan waktu yang

relatif lama dan suhu tinggi. Kitosan adalah biopolimer yang dalam larutan asam,

kitosan memiliki karakteristik kation dan bermuatan positif, sedangkan dalam

larutan alkali, kitosan akan mengendap.

Gambar 1. Struktur Kitosan

Kitosan dapat diperoleh berwarna putih dengan struktur kristal tetap dari

bentuk awal kitin murni. Kitosan memiliki sifat biorenewable, biodegradable, dan

biofungsional. Kitosan mempunyai rantai yang lebih pendek daripada rantai kitin.

Kelarutan kitosan dalam larutan asam serta viskositas larutannya tergantung dari

derajat deasetilasi dan derajat degradasi polimer. Suatu molekul dikatakan kitin

bila mempunyai derajat deasetilasi (DD) sampai 10% dan kandungan nirogennya

kurang dari 7%. Suatu molekul dikatakan kitosan bila nitrogen yang terkandung

pada molekulnya lebih besar dari 7% berat dan DD lebih dari 70%.

2.4. Glukosamin hidroklorida (GlcN HCl)

Glukosamin hidroklorida memiliki nama lain yakni 2-amino-2-deoxy-D-

glukopiranosa,kitosamin hidroklorida, dan D-(+)-glukosamin hidroklorida. Secara

struktural, glukosamin merupakan gula beramin dengan rumus molekul

C6H13NO5HCl dan massa molekul 215,63 Da. Glukosamin dalam bentuk murni

berbentuk serbuk kristal putih dengan titik leleh 190-194oC. Glukosamin memiliki

kelarutan tinggi dalam air dengan titik larut 100 mg/mL pada suhu 20oC(Kralovec

dan Barrow 2008). Struktur kimia glukosamin hidroklorida ditunjukkan oleh

Gambar 2.

Glukosamin merupakan senyawa alami yang terdapat dalam tubuh

manusia yang merupakan unsur pokok dari GAG pada tulang rawan dan cairan

synovial. Glukosamin dalam tubuh berfungsi untuk memproduksi cairan synovial

sebagai bahan pelumas pada tulang rawan. Kekurangan cairan synovial dalam

tubuh dapat menimbulkan kekakuan pada sendi sehingga menyebabkan penyakit

osteoarthritis (OA). Pemberian glukosamin sulfat secara oral dapat membantu

produksi cairan synovial untuk mencegah dan mengobati penyakit OA (Williams

2004 dalam Afridiana 2011).

5

5

Gambar 2. Struktur Kimia Glukosamin Hidroklorida dan Glukosamin

Sulfat (Mojarrad et al. 2007)

Dosis harian untuk konsumsi glukosamin menurut Badan Pengawas Obat

dan Makanan Republik Indonesia (BPOM RI) tahun 2004 adalah 1500 mg/ hari.

Hasil penelitian Hathcock dan Andrew (2006) menunjukkan bahwa asupan

glukosamin secara oral pada dosis 2000 mg/ hari aman untuk dikonsumsi.

Adapun efek konsumsi glukosamin terhadap tubuh dapat dilihat setelah satu bulan

pemakaian. Mutu glukosamin hidroklorida menurut standar United State

Pharmacopeia (USP) ditunjukkan pada Tabel 1.

Glukosamin dapat dihasilkan dengan beberapa cara ekstraksi yakni proses

hidrolisis kimiawi, proses enzimatis, proses fermentasi, dan proses gabungan

antara ketiganya. Produksi glukosamin dengan proses ekstraksi enzimatis dan

fermentasi biasanya dilakukan pada skala laboratorium. Proses ekstraksi yang

paling umum digunakan pada produksi glukosamin skala industri adalah proses

hidrolisis kimiawi dengan kombinasi asam HCl dan basa NaOH dengan

konsentrasi tertentu.

6

6

BAB III

METODE PENELITIAN

Gambar 3. Diagram Alir Penelitian

Penelitian ini dilakukan selama tiga bulan bertempat di laboratorium

Kimia Organik Fakultas Sains dan Matematika dan Laboratorium Teknologi hasil

Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Universitas Diponegoro.

3.1. Bahan dan Alat

Bahan yang diperlukan untuk penelitian ini adalah Kulit udang, aqua

demineral, alkohol, HCl, NaOH dan Tween 80. Alat-alat yang digunakan dalam

penelitian ini yaitu alat gelas, kertas saring, pH indikator, spray dryer, neraca

analitik, magnetic stirer, Melting point, FTIR dan SEM-EDX

3.2. Metode Penelitian

Metode penelitian yang digunakan dalam proses pembuatan OSHANO

Obat Osteoarthritis dari Limbah Kulit Udang Berbasis Nano-Glukosamin

adalah sebagai berikut:

a. Pembuatan Kitosan

Kulit udang dikeringkan dibawah sinar matahari dan setelahnya diblender

hingga halus dan diayak. Serbuk kulit tersebut masuk ke dalam tahap deproteinasi

dimana kulit udang direndam dalam larutan NaOH 1M selama 1 jam pada suhu

90oC dan di aduk. Selanjutnya kulit udang di cuci hingga pH netral dan

dikeringkan. Kulit udang yang telah kering kemudian masuk ke tahap

7

7

demineralisasi dimana kulit udang direndam dan diaduk dalam larutan HCl 1,5M

pada suhu kamar selama 1 jam. Setelahnya kulit udang disaring dan dicuci dengan

air hingga pH netral dan dikeringkan. Kulit udang yang telah kering selanjutnya

masuk ke dalam tahap akhir yaitu tahap deasetilasi. Tahap ini kulit udang di

rendam dan di aduk dalam larutan NaOH 1 M dengan suhu 120oC selama 1,5 jam.

Setelahnya kulit disaring dan dicuci dengan air hingga pH netral dan dikeringkan.

b. Pembuatan Glukosamin

Ekstraksi glukosamin dari kitosan dilakukan dengan cara hidrolisis

kimiawi. Proses ekstraksi diawali dengan merendam kitosan 2,5 gram dalam

larutan HCl 10 M (sampel:HCl=1:9) disertai pengadukan. Suhu pemanasan yang

diberikan adalah 60, 70, dan 80oC selama 6 jam dan 12 jam. Sampel yang telah

direaksikan dicuci dengan alkohol hingga pH-nya mencapai 3-5. Sampel

kemudian dioven pada suhu 80oC selama 4 jam dan dihitung rendemennya.

Selanjutnya dilakukan uji karakter fisika glukosamin yakni uji Fourier Transform

Infrared (FTIR), uji titik leleh, dan kenampakan warna.

c. Uji Kelarutan

Kelarutan merupakan salah satu cara yang paling mudah dilakukan untuk

mengenali sampel sebagai glukosa atau glukosamin. Uji ini dilakukan dengan cara

melarutkan sampel glukosamin dalam air. Sampel sebanyak 100 mg dilarutkan

dalam 1 ml air dingin bersuhu 20oC sehingga sampel larut sempurna.

d. Penampakan dan Warna

Penampakan glukosamin dianggap baik jika glukosamin berbentuk serbuk

setelah dihaluskan. Warna sampel glukosamin dianggap baik jika berwarna putih

atau mendekati putih. Penampakan dan warna dilihat langsung secara visual

kemudian dibandingkan dengan glukosamin standar yang sudah ada.

e. Analisa FTIR

Penentuan spektrum glukosamin hasil penelitian ditentukan melalui uji

FTIR. Padatan glukosamin hidroklorida hasil hidrolisis dan standar masing-

masing dicampur dengan KBr dengan nisbah 1:100 lalu digerus sampai rata

dengan menggunakan mortar. Campuran ini ditempatkan dalam alat pengepresan

dan dilakukan pengepresan pada tekanan beban 800 kg. Kepingan hasil

pengepresan diukur absorbansinya menggunakan FTIR. Kisaran scanning yang

digunakan antara 450-4000 cm-1.

f. Uji Titik Leleh

Uji titik leleh dilakukan dengan bantuan alat Melting point. Serbuk

glukosamin hidroklorida dimasukkan ke dalam pipa kapiler melalui ujung tabung

yang terbuka. Dasar pipa kemudian diketuk di bagian bawah atau dijatuhkan

melalui sebuah tabung sempit yang panjang. Hal ini dimaksudkan agar

glukosamin menjadi padat sehingga proses pelelehan berlangsung secara merata.

Cara ini dilakukan berulang kali untuk mendapatkan contoh padat dalam tabung

setinggi 1,5-3 mm. Tabung kapiler dimasukkan ke dalam pemanas listrik yang

dilengkapai dengan termometer 400oC untuk penetapan titik leleh. Alat

8

8

dinyalakan dan suhu dinaikkan perlahan sampai titik leleh tercapai. Pengujian titik

leleh ini dilakukan secara triplo.

g. Uji Loss on Dry

Uji LoD dilakukan dengan cara mengoven sampel kering pada suhu 105oC

selama dua jam. Kondisi sampel dianggap baik jika pengurangan bobot sampel

setelah pengovenan nilainya tidak lebih dari 1%. Persentase LoD dihitung dengan

rumus

W1: Bobot sampel awal sebelum dioven

W2: Bobot sampel setelah dioven

h. Pembuatan Nano-Glukosamin

Proses pembuatan Nano-Glukosamin adalah sebagai berikut:

Karagenan dilarutkan kedalam larutan NaOH 0,1 M dengan perbandingan

1:30 (b/v) pada gelas beker yang disertai dengan pengadukan

Pada gelas beker lain glukosamin dilarutkan ke dalam larutan asam asetat

2% dengan perbandingan 1:50 (b/v)

Larutan glukosamin dan larutan karagenan dicampurkan ke dalam wadah

yang sama disertai dengan pengadukan yang tinggi.

Campuran kemudian dimasukkan setetes demi setes ke dalam kloroform

yang telah ditambahakan Tween 80. Aduk campuran tersebut dengan

kecepatan tinggi hingga terbentuk emulsi yang stabil.

Emulsi yang terbentuk kemudian dikeringkan dengan spray drying untuk

menguapkan pelarut dan membentuk serbuk halus.

Serbuk yang didapatkan dianalisa distribusi dan ukurannya dengan SEM.

i. Analisa SEM-EDX

Sampel diletakkan pada plat alumunium yang memiliki dua sisi kemudian

dilapisi dengan lapisan emas setebal 48 nm. Sampel yang telah dilapisi diamati

dengan menggunakan SEM dengan tegangan 22 kV dan perbesaran 2000 kali

9

9

BAB IV

BIAYA DAN JADWAL KEGIATAN

4.1. Anggaran Biaya

No Jenis Pengeluaran Biaya (Rp)

1 Peralatan penunjang 2.450.000

2 Bahan habis pakai 4.097.500

3 Perjalanan 2.000.000

4 Lain-lain: administrasi, publikasi, laporan 2.760.000

Jumlah 11.307.500

4.2. Jadwal Kegiatan

No Kegiatan Bulan I Bulan II Bulan III Bulan IV Bulan V

1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4 1 2 3 4

1

Perijinan

Tempat

2

Penyediaan

Alat dan

Bahan

3 Pembuatan

kitosan

4 Pembuatan

glukosamin

5 Pengujian

6

Pembuatan

nano-

glukosamin

7 Pengujian

8

Pembuatan

Laporan

9

Pembuatan

Artikel

Ilmiah dan

Paten

10

10

DAFTAR PUSTAKA

Abdel FW, Hammad T. 2001. Chondroitin sulfate and glucosamine: A review of

their safety profile. Journal American Nutraceutical Association 3: 16-23.

Anderson JW, Nicolosi RJ, Borzelleca JF. 2005. Glucosamine effects in humans:a

review of effects on glucose metabolism, side effects, safety

considerations and efficacy. Food and Chemical Toxicology 43:187-201.

Chang, Ke LB, Tai MC, Cheng H. 2001. Kinetics and products of the degradation

of chitosan by hydrogen peroxide. Journal of Agricultural Food Chemistry

49: 4845.

Chen W, Chiou RYY. 1999. A modified chemical procedure for rapid

determination of glucosamine and its application for estimation of mold

growth in peanut kernels and koji. Journal of Agricultural and Chemistry

47: 1999-2004.

Chmielowski RA, Wu HS, Wang SS. 2007. Scale-up of upstream and downstream

operations for the production of glucosamine using microbial

fermentation. Biotechnology Journal 2: 9961006.

[DKP] Departemen Kelautan dan Perikanan. 2009. Indeks Statistik Perikanan Indonesia. Jakarta: Departemen Kelautan dan Perikanan.

EFSA [European Food Safety Authority]. 2009. Scientific Opinion on the

substantiation of a health claim related to glucosamine hydrochloride and

reduced rate of cartilage degeneration and reduced risk of development of

osteoarthritis pursuant. Parma, Italy. European Food Safety Authority

7(10): 1358.

Felson DT. 2006. Osteoarthritis of the knee. New England Journal of

Medicine.354: 841-848

Hathcock JN, Andrew S. 2006. Risk assessment for glucosamine and chondroitin

sulfate. Regulatory Toxicology and Pharmacology 47: 7883

Holanda HD, Netto FM. 2006. Recovery of component from shrimp

(Xiphopenaeus kroyeri) processing waste by enzymatic hydrolysis.

Journal of Food Science 71:298

Kralovec JA, Barrow CJ. 2008. Marine Nutraceutical and Functional Foods:

Glucosamine Production and Health Benefits. Canada: CRC Press.

Kurita K. 2006. Chitin and chitosan: functional biopolymers from marine

crustaceans. Macromolecular Biotechnology 8(3): 203226.

11

11

Martha R, Rodgers VMD. Effects of oral glucosamine and chondroitin sulfates

supplementation on frequency of intra-articular therapy of the horse

tarsus.Intern Jounal Applied Research Veterinary Medical. 4: 2.

Mukherjee D, Nissen SE, Topol EJ, 2001. Risk of cardiovascular events

associated with selective COX-2 inhibitors. Journal of the American

Medical Association 286: 954-959.

Richy F, Bruyere O, Ethgen O, Cucherat M, Henrotin Y, Reginster JY.

2003.Structural and symptomatic efficacy of glucosamine and chondroitin

in knee osteoarthrtitis: a comprehensive meta analysis. Archives of

Internal Medicine 163: 1514-1522

Shahidi F, Arachchi JKV, Jeon YJ. 1999. Food applications of chitin and

chitosan. Trends in Food Science and Technology 10: 37-51

Shantosh S, Mathew PT. 2007. Preparation of glucosamine and

carboxymethylchitin from shrimp shell. Journal of Applied Polymer

Science 107: 280-285.

Solomon DH, Scheneeweiss S, Glynn RJ, Kiyota Y, Levin R, Mogun H, Avorn

J.2004. Relationship between selective cyclooxygenase-2 inhibitors and

acute myocardial infraction in older adults. Circulation 109: 2068-2073.

Towheed TE, Maxwell L, Anastassiades TP, Shea B, Houpt J, Robinson V,

Hochberg MC, Wells G. 2005. Glucosamine therapy for treating

osteoarthritis. Cochrane Database Systematics Reviews. 2: CD002946.

DOI: 10.1002/14651858.CD002946.pub2

Williams GW. 2004. Osteoarthritis and Treatment: What You Need to Know.In

The American Council of Science and Health. http://www.acsh.org/

publications/pubid.190/pub_detail.asp. [10 Januari 2011]

12

12

Lampiran 1. Biodata Ketua, Anggota, dan Dosen Pembimbing

1. Ketua Pelaksana Kegiatan

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Alfian Dony Saputra

2 Jenis Kelamin Laki-Laki

3 Program Studi Manajemen Sumberdaya Perairan

4 NIM 26010112130032

5 Tempat dan Tanggal Lahir Ponorogo, 21 Agustus 1994

6 E-mail [email protected]

7 Nomor Telepon/HP 081319992160

B. Riwayat Pendidikan

SD SMP SMA

Nama Institusi SDN Pabuaran 02 SMPN 1

Bojonggede

SMAN 8 Kota

Bogor

Jurusan - - IPA

Tahun Masuk-Lulus 2000-2006 2006-2009 2009-2012

C. Pemakalah Seminar Ilmiah (Oral Presentation)

No Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar

Judul Artikel Ilmiah Waktu dan

Tempat

1

2

3

D. Penghargaan dalam 10 tahun Terakhir (dari pemerintah, asosiasi atau

lainnya)

No Jenis Penghargaan Institusi Pemberi

Penghargaan

Tahun

1 Juara 3 Lomba Cepat Tepat

Perikanan Tangkap IPB

Institut Pertanian Bogor

(IPB)

2011

2 Peserta OSN Astronomi SMA N 8 Kota Bogor 2011

3 Peserta terfavorit praktikum

Kimia Dasar

Universitas Diponegoro 2012

4 Peserta Lomba LKTI Super

Hero Lingkungan

Universitas Jember 2014

5 Lolos 30 abstrak terbaik dalam

lomba MUN (MIPA Untuk

Negeri)

Universitas Indonesia 2014

13

13

Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan

dapat dipertanggungjawabkan secara hukum. Apabila di kemudian hari ternyata

dijumpai ketidaksesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi.

Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu

persyaratan dalam pengajuan hibah usulan proposal PKM.


Pengusul

Alfian Dony Saputra

2. Anggota Pelaksana I

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Rosa Arie Suryani

2 Jenis Kelamin Perempuan

3 Program Studi Teknologi Hasil Perikanan

4 NIM 26030111130078

5 Tempat dan Tanggal Lahir Semarang, 23 Februari 1993




SD SMP SMA

Nama Institusi SD 3 Negeri

Wergu Wetan

Kudus

SMP N 1 Kudus SMA N 1 Kudus

Jurusan - - IPA



No Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar


Tempat

1

2

3


lainnya)


Penghargaan

Tahun

1 Lolos pendanaan hibah

penelitian Undip tahun 2012 Universitas Diponegoro 2012

14

14







Pengusul

Rosa Arie Suryani

3. Anggota Pelaksana II

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Glar Donia Deni

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Program Studi S-1 Kimia

4 NIM 24030111130067

5 Tempat dan Tanggal Lahir Semarang, 26 Mei 1992




SD SMP SMA

Nama Institusi Pandean Lamper

01 Semarang

SMP N 9

Semarang

SMA N 2

Semarang

Jurusan - - IPA



No Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar


Tempat

1

2

3


lainnya)


Penghargaan

Tahun

1 Juara II Nasional Greenovation

Teknik Lingkungan

Universitas Diponegoro 2012

2 Juara I Nasional Kategori

Inovasi Bahan Bangunan

Indonesia Civil and

Teknik Sipil dan

Lingkungan Institut

Pertanian Bogor

2012

15

15

Enviromental Festival Eco-

Village 2012

3 Lolos Pendanaan Program

Kreatifitas Mahasiswa Bidang

Karsa Cipta (PKM-KC) Tahun

Anggaran 2012

Dirjen DIKTI 2013

4.

Peraih Medali Emas dan Perak

Pekan Ilmiah Mahasiswa

(PIMNAS) ke-26 di Universitas

Mataram Kategori Poster dan

Presentasi

Dirjen DIKTI 2013







Pengusul

Glar Donia Deni

4. Anggota Pelaksana III

A. Identitas Diri

1 Nama Lengkap (dengan gelar) Fawaz Muhammad Shidqi

2 Jenis Kelamin Laki-laki

3 Program Studi Ilmu Kelautan

4 NIM 26020113130084

5 Tempat dan Tanggal Lahir Tasikmalaya, 23 Agustus 1995




SD SMP SMA

Nama Institusi MI PUI Awiluar SMP Al-

Muttaqin

Tasikmalaya

SMA Al-

Muttaqin

Tasikmalaya

Jurusan - - IPA


16

16


No Nama Pertemuan

Ilmiah/Seminar


Tempat

1

2

3


lainnya)


Penghargaan

Tahun

1 20 Esai Terbaik Nasional ILDP Universitas

Diponegoro

2012

2 100 Ketua OSIS terbaik 2012 ILDP Universitas

Diponegoro

2012

3 Juara 3 Esai Priangan Timur Universitas Galuh 2013







Pengusul

Fawaz Muhammad Sidiqi

17

17

5. Biodata Dosen Pembimbing

CURRICULUM VITAE

I. IDENTITAS DIRI

Nama : Romadhon, S.Pi., M.Biotech (L)

Jabatan Fungsional

Akademik

: Asisten Ahli

Jabatan structural :

NIP/NIK : 19770523 200501 2 003

NIDN : 0006097607

Tempat dan Tanggal Lahir : Kudus, 06 september 1976

Alamat Rumah : Jl. Karangrejobarat No.150 Semarang

Nomor Hp : 081325169820

Alamat kantor : Jl. Prof. Soedarto, SH Tembalang,

Semarang.

Telp./Faks. : 024-7474698

Alamat e-mail : [email protected]

II. RIWAYAT PENDIDIKAN

Program S-1 S-2

Nama PT Universitas Diponegoro Universitas Gadjah Mada

Bidang Ilmu Pemanfaatan Sumberdaya

Perikanan

Bioteknologi

Tahun Masuk 1996 2009

Tahun Keluar 2001 2012

Judul Skripsi/

Thesis

Analisis kerusakan lemak

pada tepung ikan Kembung

selama masa penyimpanan

dengan teknik pengeringan

yang berbeda

Isolasi, karakterisasi dan Uji

Potensi Bakteriosin bakteri

Asam Laktat dari Udang

Promotor 1. Dr. Farid Maruf, MSc

2. Ir. Eko Nurcahya Dewi,

MSc

1. Pof. Prof. Ir. Sebastian

Margino, Ph.D.

2. Prof. drh. Widya Asmara,

SU, Ph.D

18

18

III. PENGALAMAN PENELITIAN

No Tahun Judul Penelitian Tim

Sumber

Dana

Jumlah (Rp)

1

2007

Peningkatan Kualitas dan

Perluasan Pasar produk

Bandeng Presto Sebagai

makanan Tradisional kota

Semarang Melalui Penerapan

manajemen Mutu Terpadu

dalam mendukung

ketahananpangan Daerah

Anggota DP2M

Dikti

-

2 2008

Pemanfaatan Asap cair (Liquid

Smoke) dan Chitosan Sebagai

Pilihan Alternatif Untuk

memperpanjang Daya Simpan

Produk Bandeng Duri Lunak

Ketua

Dinas P

dan K

ProvinsiJa

wa Tengah

Rp.5.000.000,-

3 2012

Isolasi, karakterisasi dan Uji

Potensi Bakteriosin bakteri

Asam Laktat dari Udang

Mandiri Mandiri

-

4 2012

Aplikasi dan Produksi Kultur

protektif bakteri

Bakteriosinogenik Psikotropik

dan Bakteriosin sebagai

Agensia Biopreservasi pada

industry perikanan dan

kelautan

anggota PNBP

UNDIP

-

IV. PENGALAMAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT

No Tahun Judul Pendanaan

Sumber Jumlah

1. 2008 Pelatihan Pengolahan Produk

Ikan Manyung menjadi Produk

Nugget bagi ibu-ibu PKK, petani

lele, pengusaha industry rumah

tangga di Desa Tanjung Rejo

kecamatan Margoyoso

Kabupaten Pati

PS. THP

-

19

19

2. 2008 PelatihanPengolahan Nugget

Ikandari Air Tawarbagiibu-ibu

PKK di DesaBawenKabupaten

Semarang

PS.THP

-

3. 2008 PelatihanPengolahanIkanBumbu

Kentucky (Ajifurai)

BerbahanbakuIkan Mata

Besaribu-ibu PKK di

DesaBawenKabupaten

Semarang

PS.THP

-

4. 2008 Pelatihan pengolahan Bakso

Ikan Manyung bagi ibu-ibu PKK

Pengusaha Industri Rumah

Tangga di Desa Tunjung Rejo

kecamatan margoyoso

KabupatenPati

PS.THP

-

5. 2008 Pelatihan dan Penyuluhan

Tehnik Pengasapan Ikan Lele

(Clariasbatracus) dalam Rangka

Meningkatkan taraf Hidup

Masyarakat di Desa Wonosari

Kecamatan Wedung kabupaten

Demak

DIKTI Rp.7.500.000,-

6. 2007 Peningkatan Mutu Ikan asap

pada Pengusaha Kecil Melalui

Pemanfaatan Peralatan dan

Pengaturan Tata letak yang

Saniter dan Higienes.

DIKTI Rp. 10.000.000,-

7. 2009 Pemanfaatan Air Perebusan

untuk Pembuatan Kerupuk Ikan

Sebagai Produk Alternatif

Industri Kecil Bandeng duri

Lunak

DIKTI Rp. 10.000.000,-

8. 2009 Teknologi Tepat Guna Melalui

Perbaikan Peralatan Pembuatan

Kerupuk Ikan Dalam Rangka

Peningkatan Kualitas dan Taraf

Hidup Masyarakat

DIKTI

Rp. 10.000.000,-

20

20

Lampiran 2. Justifikasi Anggaran Kegiatan

1. Peralatan Penunjang

Material Justifikasi

Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan (Rp)

Jumlah

(Rp)

FTIR Untuk uji

karakter fisika

glukosamin

8 paket 100.000 800.000

SEM-EDX Untuk

mengamati

sampel yang

telah dilapisi

dengan lapisan

emas

2 paket 600.000 1.200.000

Melting point Untuk menguji

titik leleh

6 paket 75.000 450.000

SUB TOTAL (Rp) 2.450.000

2. Bahan Habis Pakai


Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan (Rp)

Jumlah

(Rp)

Akuades Demineral

Untuk

melarutkan

sampel

glukosamin

50 liter 5.000 250.000

Kulit Udang Sebagai bahan

penelitian 5 kg 10.000 50.000

Alkohol

Untuk

pencucian

sampel

6 liter 125.000 750.000

NaOH

Untuk

merendam kulit

udang

5 kg 80.000 400.000

HCl

Untuk

merendam

kitosan

5 liter 75.000 375.000

Kertas Saring Halus

Untuk

mengayak kulit

udang yang

sudah

dikeringkan

5 lembar 30.000 150.000

pH indikator Untuk menguji

kadar pH larutan

1 pack 250.000 250.000

21

21

Tween 80

Untuk

menambahkan

campuran

larutan

glukosamin dan

karagenan

2 liter 300.000 280.000

Kloroform

Untuk

melarutkan

campuran

larutan

glukosamin dan

karagenan

dengan Tween

80

3 liter 292.500 877.500

Karagenan

Untuk

pembuatan

Nano-

Glukosamin

2 kg 357.500 715.000


3. Perjalanan


Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan (Rp) Jumlah (Rp)

Biaya transportasi

Semarang

Yogyakarta (PP)

Untuk

melakukan

pengujian di

UGM

4 orang 400.000 1.600.000

Biaya transportasi

dalam Kota

Semarang

Untuk membeli

alat dan bahan

uji

4 orang 100.000 400.000


4. Lain-lain


Pemakaian Kuantitas

Harga

Satuan (Rp)

Jumlah

(Rp)

Sewa laboratorium

Kimia Organik FSM

Universitas

Diponegoro

Untuk penelitian

selama 3 bulan

1 500.000 500.000

Sewa laboratorium

Teknologi Hasil

Untuk penelitian

selama 3 bulan

1 500.000 500.000

22

22

Perikanan FPIK

Universitas

Diponegoro

Publikasi Jurnal

penelitian

Untuk publikasi

hasil penelitian

1 300.000 300.000

Seminar Untuk publikasi

hasil penelitian

1 500.000 500.000

Laporan Kemajuan Untuk

pembuatan

laporan

kemajuan hasil

penelitian

2 60.000 120.000

Laporan Akhir Untuk

pembuatan

laporan akhir

penelitian

4 60.000 240.000

Biaya dokumentasi Untuk

mendokumentas

ikan semua

kegiatan selama

usaha

berlangsung

1 300.000 300.000

Komunikasi Untuk

komunikasi

selama

penelitian

berlangsung

1 300.000 300.000


Total (Keseluruhan) 11.307.500

23

23

Lampiran 3. Susunan Organisasi Tim Kegiatan dan Pembagian Tugas

No Nama/NIM Program

Studi

Bidang

Ilmu

Alokasi

Waktu

(Jam/

Minggu)

Uraian Tugas

1 Alfian Dony

Saputra/

26010112130032

Manajemen

Sumberdaya

Perairan

IPA 42 jam Mengkoordinir

jalannya

penelitian dan

pembuatan nano-

glukosamin, serta

pembuatan

laporan

2 Rosa Arie

Suryani/

26030111130078

Teknologi

Hasil

Perikanan


Pengadaan Alat

dan Bahan, serta

Pembuatan

kitosan

3 Glar Donia Deni/

24030111130067

Kimia IPA 42 jam Survei dan

pengambilan

bahan penelitian,

mengkoordinir

pembuatan

glukosanamin

4 Fawaz

Muhammad

Sidiqi/

26020113130084

Ilmu

Kelautan


publikasi jurnal

penelitian dan

pengujian

24

24

Lampiran 4. Surat Pernyataan Ketua Peneliti/Pelaksana

KEMENTERIAN PENDIDIKAN DAN KEBUDAYAAN

UNIVERSITAS DIPONEGORO

Jalan Prof. H. Soedarto, SH Tembalang Semarang Kotak Pos 1269

Telp : (024) 7460012 Fax. : (024) 7460013

email : [email protected], [email protected]

SURAT PERNYATAAN KETUA PENELITI/PELAKSANA

Yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Alfian Dony Saputra

NIM : 26010112130032

Program Studi : Manajemen Sumberdaya Perairan

Fakultas : Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan

Dengan ini menyatakan bahwa proposal penelitian saya dengan judul:

OSHANO Inovasi Obat Osteoarthritis dari Limbah Kulit Udang Berbasis Nano-

Glukosamin dengan Metode Hidrolisis Asam yang diusulkan untuk tahun

anggaran 2015 bersifat original dan belum pernah dibiayai oleh lembaga atau

sumber dana lain.

Bilamana di kemudian hari ditemukan ketidaksesuaian dengan pernyataan ini,

maka saya bersedia dituntut dan diproses sesuai dengan ketentuan yang berlaku

dan mengembalikan seluruh biaya penelitian yang sudah diterima ke kas negara.

Demikian pernyataan ini dibuat dengan sesungguhnya dan dengan sebenar-

benarnya.


Mengetahui, Yang menyatakan,

Pembantu Rektor III

Bidang Kemahasiswaan

(Drs. Warsito, SU) (Alfian Dony Saputra)

NIP. 19540202 198103 1 014 NIM . 26010112130032

Documents

Alfian Dony Saputra_Universitas Diponegoro_PKMP