Karakteristik Ulvan dengan Perlakuan Bleaching Hidrogen Peroksida untuk Sintesis Komposit Biomaterial

Abstract

Potensi sumber daya makroalga Indonesia mencapai 6,42% dari total populasi makroalga dunia, termasuk Ulva sp. yang mengandung ulvan. Ulvan murni diperoleh dari hasil bleaching menggunakan hidrogen peroksida (H2O2). Ulvan mempunyai kekuatan mekanik yang kurang baik dibanding polimer sintetis, sehingga diperlukan pencampuran alginat/nanoselulosa dalam jumlah tertentu (komposit) untuk meningkatkan kekuatan mekaniknya. Penelitian ini bertujuan menentukan pengaruh bleaching H2O2 terhadap karakteristik ulvan dan mengevaluasi karakterisik biokomposit ulvan-alginat/nanoselulosa untuk aplikasi biomaterial. Penelitian terdiri dari dua tahap, yaitu ekstraksi ulvan dari Ulva sp., serta sintesis dan karakterisasi biokomposit. Perlakuan bleaching pada ekstrak ulvan tidak memberikan pengaruh nyata terhadap kadar air, kadar protein, dan kadar sulfat. Namun, memberikan pengaruh nyata terhadap rendemen dan derajat putih. Perlakuan bleaching setelah presipitasi ekstrak ulvan (UBAP) merupakan perlakuan terpilih. Biokomposit ulvan-alginat/nanoselulosa berhasil disintesis dengan biokompatibilitas yang baik. Formula biokomposit terpilih untuk diaplikasikan sebagai biomaterial microneedle yaitu F1(ulvan 3%; alginat 0,1%) dan F4 (ulvan 3%; nanoselulosa 0,1%).

Indonesia's macroalgae resources account for 6.42% of the global macroalgae population, including Ulva sp., which contains ulvan. Pure ulvan is obtained through bleaching using H2O2. Ulvan has lower mechanical strength compared to synthetic polymers, necessitating composite to enhance mechanical properties. This study aimed to determine the effect of H2O2 bleaching on ulvan characteristics and to evaluate the characteristics of ulvan-alginate/nanocellulose biocomposites. The research consisted of two stages: extraction of ulvan from Ulva sp., and synthesis and characterization of the biocomposites. Bleaching treatment on the ulvan extract did not significantly affect moisture content, protein content, or sulfate content, but it did have a significant impact on yield and whiteness degree. UBAP was selected as the optimal method. Ulvan-alginate/nanocellulose biocomposites were successfully synthesized with good biocompatibility. The selected biocomposite formulations for application as microneedle biomaterials were F1 (ulvan 3%; alginate 0.1%) and F4 (ulvan 3%; nanocellulose 0.1%).