Potensi Gelombang Ultrasonik, Alat Bantu Ekstraksi Nano Kalsium Berbasis Green Technology

Kalsium adalah nutrisi penting karena semua sel hidup membutuhkannya untuk tetap hidup. Kalsium juga diperlukan untuk sejumlah peran tertentu dalam tubuh seperti mineralisasi tulang (impregnasi matriks tulang dengan mineral) dan pertumbuhan. Studi keseimbangan kalsium menunjukkan bahwa kebutuhan kalsium meningkat setelah menopause pada wanita dan jumlah kalsium yang dibutuhkan dipengaruhi oleh penurunan penyerapan usus disebabkan oleh penuaan. Umumnya, kalsium yang dijual secara komersil disediakan dalam bentuk mikro. Namun, kenyataannya penyerapan kalsium dalam bentuk mikro kurang optimal sehingga diperlukan adanya pengurangan ukuran partikel kalsium menjadi berukuran nano meningkatkan penyerapan dan bioavailabilitas kalsium dengan menggunakan penambah penyerapan atau mengurangi ukuran senyawa dari skala mikro ke skala nano.

Upaya pengolahan nano kalsium yaitu dengan mengesktrak bahan kaya akan kalsium sehingga hanya tersisa kalsium pada bahan. Ekstraksi pun dapat mengurangi ukuran partikel kalsium. Terdapat banyak metode ekstraksi, baik  metode konvensional dan non-konvensional. Kelemahan utama dari ekstraksi konvensional (misalnya, perkolasi, maserasi, dan refluks) adalah volume besar pelarut yang dibutuhkan, konsumsi waktu, jumlah senyawa bioaktif yang rendah yang diekstraksi, dan pelarut yang tidak ramah lingkungan. Untuk itu dikembangkanlah teknologi "Green Extraction" yang dapat memoderasi konsumsi energi, memungkinkan pelarut hijau alternatif, dan memastikan ekstrak yang aman dan berkualitas tinggi.

 Ekstraksi ultrasonic-assisted (UEA) adalah salah satu metode hijau non-konvensional yang saat ini diterapkan untuk mengekstrak produk alami. Metode ini memanfaatkan gelombang ultrasonik untuk mengestrak senyawa. UEA memungkinkan minimalisasi waktu pemrosesan, maksimalisasi kuantitas dan kualitas produk, dan memastikan keamanan makanan dan produk alami. Demikian juga, metode UEA memungkinkan proses ekstraksi fitokimia termolabil jauh di dalam jaringan; Peralatannya sederhana, hemat energi, dan murah secara ekonomis.

Ekstraksi nano kalsium menggunakan gelombang ultrasonik dilakukan dengan mencampurkan sumber bahan kaya kalsium (misalnya tulang ikan) yang telah berbentuk tepung ke dalam pelarut (misalnya air, pelarut asam, maupun pelarut basa). Setelah diaduk rata, sampel diletakkan ke dalam alat ultrasonik dan langsung diproses dengan mengalirkan gelombang ultrasonic yang akan membentuk gelembung kavitasi. Sampel yang telah selesai diekstrak lalu dinetralisasi dan dikeringkan menggunakan cabinet dryer. Sampel yang telah kering kemudian di mortar dan diayak hingga halus. Nano kalsium yang telah dibuat dapat dijadikan sebagai bahan fortifikan pelengkap nutrisi kalsium.