Pembuatan Multifungsi Nanomaterial Ramah Lingkungan dari Limbah Ikan Laut untuk Aplikasi Nano Enclosure Laboratorium

Tahun : 2016

Dipa : mandiri

Abstrak : Indonesia negara maritim yang mempunyai laut yang sangat luas dan mempunyai sumber daya alam laut yang melimpah seperti ikan. Ikan disamping sebagai sumber makanan juga mempunyai potensi sebagai bahan baku nanomaterial fungsional yang ramah lingkungan dan lestari seperti polipeptida (kolagen dan gelatin) dan polisakarida (kitin dan kitosan). Kolagen pada ikan banyak terdapat pada tulang dan kulit. Kulit dan tulang ikan merupakan limbah dari proses pengolahan ikan. Kitin adalah polisakarida yang banyak terdapat pada kulit udang. Kitin dan turunannya banyak digunakan dalam industri makan, kosmetika, farmasi dan industri pengolahan air dan limbah. Kolagen adalah biomakromolekul polipeptide yang tersusun oleh unit asam amino. Kolagen mempunyai potensi aplikasi sebagai kosmetik, obat, bioteknologi dan tissue engineering dan juga sebagai bahan untuk membuat gelatin yang banyak digunakan dalam industri makanan. .
Proses produksi polisakarida dan polipeptida dari sumber limbah ikan laut dilakukan dengan proses ekstraksi dan dilanjutkan dengan purifikasi. Kondisi proses ekstraksi dan purifikasi dilakukan untuk mendapatkan hasil yang optimal.
Untuk memastikan kondisi proses produksi dari hasil ekstaksi dari limbah ikan, produk hasil ekstraksi maka dikarakterisasi strukturnya dengan FTIR, berat molekul dengan gel elektroforesis dan morfologinya dengan scanning electron microscopy (SEM)
Permasalahan pencemaran yang dihasilkan oleh aktivitas dilaboratorium seperti bahan nanopartikel dan volatile organic compound (VOC) membahayakan kesehatan manusia dan menyebabkan pencemaran pada lingkungan. Produk nanomaterial polisakarida/polipeptida komposit yang diproses lanjut untuk menghasilkan nanomaterial seperti nanofiber komposit untuk aplikasi mendeteksi dan penanggulangan bahan kimia berbahaya (VOC dan asam) dan nanoaerosol (nano partikulat) dalam lingkungan laboratorium.
Initiative penelitian direncanakan multi years dengan fokus kepada pengembangan proses produksi untuk bahan baku nanomaterial dan pengujian untuk pembuatan nanomaterial fungsional seperti nanofiber serta pengembangan aplikasinya untuk mengatasi permasalahan cemaran bahan berbahaya dan aerosol seperti nanopartikulat dilaboratorium. Pada tahun pertama (2016) akan optimasi proses produksi biopolimer dari limbah kulit ikan skala laboratorium dan karakterisasi produk dan uji pembuatan nanomaterial, tahun kedua (2017) pembuatan nanofiber nanokomposit serta karakterisasinya dan tahun ketiga (2018) proses aplikasi nanofiber nanokomposit untuk pengolahan bahan kimia berbahaya dan aerosol di lingkungan laboratorium dengan mengembangkan peralatan nano enclosure. Pada tahun ke empat (2019) adalah penyempurnaan peralatan nanoenclosure. Pada tahun keempat (2020) ujicoba peralatan nanoenclosure dibeberapa laboratorium contoh.
Penelitian yang digagas mempunyai keunggulan seperti meningkatkan nilaekonomis dari ikan laut dengan mememanfaat limbah limbah kulit ikan laut (ikan tuna dan udang) sebagai bahan baku nanomaterial dan advanced material yang ramah lingkungan, bernilai ekonomis tinggi dan mempunyai nilai ilmiah tinggi karena mnengandung unsur nanosain dan nanoteknologi yang merumpakan trend dunia saat ini dan ke depan.
Memproduksi dan mengembangkan bahan nanomaterial polisakarida dan polipeptida dari sumber daya alam laut indonesia akan memperkuat daya saing indonesia dibidang ekonomi dan iptek. Diharapkan penelitian bisa mengangkat citra LIPI sebagai knowledge based institution yang mampu memberikan solusi indonesia dengan meningkatkan nilai tambah dari sumber daya alam laut menjadi produk bernilai tinggi dengan memanfaatkan nanoteknologi dan nano sains.
Kata kunci: polisakarida, polipeptida, kolagen, gelatin, kitin, kitosan, limbah kulit ikan laut, produksi kolagen, kitin nanofiber, nanofiber untuk pengolahan aerosol dan nanoenclosure.

Anggota Penelitian :

ZONA INTEGRITAS