Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Gliserolisis RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) dengan Lipase untuk Sintesis MDAG (Mono-diasilgliserol) adalah karya saya sendiri dibawah bimbingan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguran tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Agustus 2008
Anggirasti NIM F251040231
ABSTRACT
ANGGIRASTI. Lipase-Catalyzed Glycerolysis of Refined Bleached Deodorized Palm Oil for the Mono-diacylglycerol Synthesis. Directed by PURWIYATNO HARIYADI, NURI ANDARWULAN, and TRI HARYATI Indonesia is among the largest palm oil producing countries and the production is still increasing therefore, product diversivication should be done in order to obtain higher added value to the country. One of the potential products is palm based emulsifier. Mono-diacylglycerol (MDAG) is the mostly used emulsifier in food industry. Enzymatic synthesis of MDAG by lipase catalyst has received much attention in recent year owing to the lower energy requirements, selectivity of the catalyst and higher product purity and quality. The aim of this study was to optimize production of MDAG by lipase-catalyzed glycerolysis. Esterification of glycerol and RBDPO using lipase as catalyst is used to synthesize MDAG. Thirteen batch reactions consisting of refined bleached deodorized palm oil (RBDPO), glycerol, and commercially lipase were carried out, with two process parameters being varied : reaction time and temperature. Respon surface methodology (RSM) was applied to optimize the reaction system. Production yield, MAG, DAG and TAG contents were used as model response. After getting the optimum condition from respon surface equation, a trial of five replicates to verify its consistency was conducted. MAG, DAG and TAG content in the product were analyzed using thin layer chromatography method. The physicochemical properties of the product namely free fatty acid, iodine value, melting point and HLB value were also determined. The optimal conditions established for reaction time 19,86 hour and temperature 60,3°C. Under this condition production yield of 83,06% with 42,08% MAG content was predicted. Verification experiments under optimized reaction conditions were conducted, and the result agreed well with the range of prediction. The yield obtain under this condition is 82,45% with composition of MAG and DAG are 43,26% and 47,98% respectively. The product melting point was higher than RBDPO i.e. 49,0-51,5˚C, iodine value was 46,82, free fatty acid content was 0,15% and hydrophilic lypophilic balance (HLB) value was 9,15.
RINGKASAN
ANGGIRASTI. Gliserolisis RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) dengan Lipase untuk Sintesis MDAG (Mono-Diasilgliserol). Dibimbing oleh PURWIYATNO HARIYADI, NURI ANDARWULAN, dan TRI HARYATI
Indonesia adalah negara produsen minyak sawit terbesar didunia, untuk itu perlu dilakukan diversifikasi produk yang dapat meningkatkan nilai ekonomi kelapa sawit. Salah satu produk berbasis kelapa sawit yang potensial untuk dikembangkan adalah emulsifier monodiasilgliserol (MDAG). MDAG adalah emulsifier yang paling banyak digunakan dalam industri pangan. Diperkirakan kebutuhan dunia akan MDAG setiap tahunnya berkisar antara 132.000 ton. Sintesis MDAG secara enzimatis mulai banyak diteliti karena dalam prosesnya membutuhkan lebih sedikit energi, memiliki selektifitas katalis dan kemurnian serta kualitas produk yang dihasilkan lebih tinggi. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengoptimalkan produksi MDAG melalui proses gliserolisis secara enzimatis.
Proses gliserolisis antara gliserol dan RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) menggunakan katalis lipase adalah metode yang dipergunakan untuk memproduksi MDAG. Dalam optimasi proses gliserolisis sebanyak 13 perlakuan dilakukan dengan parameter suhu dan waktu reaksi untuk memenuhi rancangan percobaan respon surface method (RSM). Model respon yang digunakan adalah rendemen, kadar MAG, DAG dan TAG dalam produk MDAG. Setelah mendapatkan respon optimum dari persamaan respon surface, dilakukan verifikasi sebanyak lima ulangan. Kadar MAG, DAG dan TAG dianalisa menggunakan metode thin layer chromatography (TLC). Dilakukan pula analisa sifat fisikokimia produk meliputi : asam lemak bebas (ALB), bilangan iod, titik leleh dan nilai HLB untuk mengetahui karakteristik produk.
Kondisi optimum yang diperoleh adalah waktu reaksi selama 19,86 jam dan suhu 60,3˚C. Pada kondisi ini diperkirakan oleh model rendemen yang akan diperoleh adalah sebesar 83,06% dengan kandungan MAG 42,08%. Hasil verifikasi dengan kondisi ini tidak terlalu jauh berbeda dengan nilai perkiraan model, dimana rendemen yang dihasilkan adalah sebesar 82,45% dan kandungan MAG sebesar 43,26%. Hasil analisa fisikokimia produk menunjukkan bahwa titik leleh produk lebih tinggi daripada bahan baku RBDPO yaitu 49,0-51,5˚C, nilai bilangan iod 46,82, kadar ALB 0,15% dan nilai HLB 9,15.
@ Hak Cipta milik IPB, tahun 2008 Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
1. Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumber.
a. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah.
b. Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB.
2. Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis dalam bentuk apapun tanpa izin IPB.
GLISEROLISIS RBDPO (REFINED BLEACHED
DEODORIZED PALM OIL) DENGAN LIPASE UNTUK
SINTESIS MDAG
(MONO-DIASILGLISEROL)
ANGGIRASTI
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Ilmu Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
PROGRAM STUDI ILMU PANGAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2008
Judul Tesis : Gliserolisis RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) dengan Lipase untuk Sintesis MDAG (Mono-Diasilgliserol) Nama : Anggirasti
NIM : F251040231
Rogram Studi : Ilmu Pangan
Disetujui, Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. Ketua
Dr. Ir. Nuri Andarwulan, M.Si. Dr. Ir. Tri Haryati, M.S. Anggota Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Ilmu Pangan Dekan Sekolah Pascasarana
Dr. Ir. Ratih Dewanti-Hariyadi, M.Sc. Prof.Dr.Ir. Khairil A.Notodiputro, M.S.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas segala rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis ini. Tesis ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Pascasarjana di Institut Pertanian Bogor.
Penulis mengucapkan terimakasih dan penghargaan setinggi-tingginya kepada: 1. Bapak Dr. Ir. Purwiyatno Hariyadi, M.Sc. selaku pembimbing dan juga
selaku Direktur Southeast Asia Food and Agricultural Science and Technology Center (SEAFAST Center) yang telah banyak membimbing, mengarahkan dan memberikan dukungan bagi pelaksanaan penelitian ini. 2. Ibu Dr. Ir. Nuri Andarwulan, M.Si, selaku pembimbing dan juga selaku
Sekretaris Eksekutif Southeast Asia Food and Agricultural Science and Technology Center (SEAFAST Center) yang telah memberikan dukungan bagi pelaksanaan penelitian ini. Perhatian, bimbingan, saran serta arahan beliau sangat membantu penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
3. Ibu Dr. Tri Haryati, MS. selaku pembimbing yang telah banyak memberikan perhatian, dukungan, bimbingan, saran dan arahan selama berjalannya penelitian sampai penulis bisa menyelesaikan semua pekerjaan ini.
4. Staf Laboratorium SEAFAST Center IPB: Bapak Karna, Arif, Ria, dan Mansyah atas bantuan dan kerjasamanya selama penelitian
5. Rekan-rekan di SEAFAST Center IPB: Bapak Soenar Soekopitojo, Msi., Ibu Fajriyati Mas’ud, MSi., Yuliasri Ramadhani, STp. Msi. dan Reno Fitri Hasrini, SP. Msi. atas bantuan, kebersamaan dan kerjasamanya.
6. Keluarga besar Bapak Suharno dan Ibu Atik Mudjiati atas segala bantuan, doa dan dukungannya selama ini.
7. Penghargaan dan terimakasih yang tak terhingga penulis ucapkan kepada Ibunda Tatty Triana, Ayahanda Hendro Sukaton dan adik-adikku tercinta Widihasto dan Agastio atas dorongan moril, materiil, pengorbanan dan kesabarannya dalam menemani penulis menyelesaikan pendidikan.
8. Secara khusus dan terimakasih yang sedalam-dalamnya tak lupa penulis haturkan kepada suami tercinta Ponco Wasono Junianto, STp. dan ananda tersayang Ramyaswasti, atas kasih sayang, motivasi, pengorbanan, kesabaran dan hiburannya dalam menemani penulis menyelesaikan pendidikan.
Akhirnya kepada semua pihak yang telah membantu dalam melaksanakan pendidikan dan penelitian ini penulis menyampaikan terimakasih yang tak terhingga, semoga Allah SWT memberikan balasan yang setimpal.
Bogor, Agustus 2008 Anggirasti