Kinetika Hidrolisis Minyak inti sawit Secara Enzimatis Oleh Lipase Tanpa Penambahan Emulsifier dan Bufer

(1)

KlWLTlKA WlDROLlSlS MINVAK

lNTl SAWIT

SECARA

ENZlMATlS OLE1

LlPASE

TANPA PENAMSAHAN

EMULSIFIER DAN BUFER

Oleh

FENNY

_SUBARKAH

F 27. 1621

1 9 9 5

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

KlNETlKA HIDR~LISIS MIVYAK INTI SAWIT SECARA

Oleh

:

Fenny

Subarkah

F 27.1621

1995

FAKULTAS TEKNOLOGl PERTANIAM

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

Fenny Subarkah

.

F 27.1621. Kinetika Hidrolisis Minyak Inti Sawit Secara Enzirnatis Oleh Lipase T a n p a Penambahan Emulsifier Dan Buffer. Dibawah Bimbingan Ani S u r y a n i d a n A. Aziz Darwis.

RINGKASAN

Selama ini industri asam lemak dalam rnenghidrolisis minyak menjadi asam

lemak dan gliserol masih menggunakan suhu dan tekanan tinggi

( 2

250 "C _{dan tekanan}

f 5 0 _atm). _{Produk yang dihasilkan berwarna gelnp (color}_impurity) _{yang harus} -

dimurnikan lebih lanjut. Pemecahan masalah diatas adalah dengan menggunakan

enzim sebagai katalis hidrolisis schingga proses dapat berlangsung pada suhu mang.

Pcnelitian hidrolisis rninyak dan lemak yang menggunakan proses enzirnatis rnasih

menggunakan emulsifier sehagai pengemulsi minynk dalam air, dan produk yang

dihasilkan sulit untuk dipisahkan.

Pcnelitian kinctika hidrolisis minyak secara enzil~latis yang masih menambahkan

emulsifier menghasilkan data kinctika yang tidak dapat ditcrapkan langsung ke industri,

karcna emulsifier bcrtindak sehagai suflucr irrzp~lpurify yang mcngubah laju reaksi yang

dikatalisis oleh enzim.

Penelitian ini bertujuan mendapatkan informasi mengenai faktor yang

mempengamhi kinetika reaksi hidrolisis minyak inti sawit secara enzirnatis tanpa

penambahan emulsifier dan buffer. Adapun kajian rincinya meliputi kajian : ( I )

pengamh konsentrasi substrat, (2) pengamh suhu, (3)pengaruh kecepatan pengadukan

pada luas antar fasa, dan (4) pengaruh penambahan air terhadap hidrolisis minyak secara

enzimatis.

Model rnaternatika yang digunakan oleh Kosugi et al. (1988) dipakai sebagai

pendekatan untuk mempelajari kinetika hidrolisis dan pengamh perlakuan kondisi reaksi

terhadap parameter laju reaksi (Xe dan ).,,t, Model yang diusulkan mengasumsikan

pengamh perubahan konsentrasi air pada laju reaksi, karena air yang digunakan sangat

berlebih untuk rnenghidrolisis minyak. Sehingga reaksi mengikuti orde satu, satu

(4)

hubungan waktu (t) dengan : konversi fraksional (X), laju konversi (dxldt) dan laju

reaksi (-dsldt).

Suhu optimum yang diperoleh untuk hidrolisis adalah amara 30 - 35°C. Semakin

tinggi suhu maka enzim semakin tinggi aktivitasnya pada 30 menit pertama, setelah itu

aktivitasnya lebih cepat menurun dibandingkan pada suhu yang lebih rendah.

Pengaruh konsentrasi substrat terhadap konversi fraksional adalah meningkat

pada konsentrasi substrat 0.2000 -0.3660 glml, dan menurun pada konsentrasi 0.3660 -

0.8000 glml. Konversi fraksional pada keseimbangan ( Xe) bernilai maksimum sebesar

99.40 persen dicapai pada rasio air terhadap minyak sebesar 1.5. Sedangkan pengaruh

konsentrasi substart terhadap laju reaksi adalah kenaikan konsentrasi meningkatkan laju

reaksi, dan mencapai laju reaksi maksimum (v,,,) sebesar 6.358 x 10.' g/ml.menit

Pengaruh kccepatan pengadukan dapat menurunkan Konstanta Michaelis-Mcntcn

(K,). Nilai K, pada keccpatan pengadukan 200, 400, 600, 1000 rpm bcrturut-turut

0.3646, 0.1235, 0.0982, 0.0610 g/ml. Scdangkan di;unctcr globula lcmak bcrturut-

turuc: 0.19, 0.17, 0.13, dan 0.126 mrn pada kcccp;ttan pcngadukan 200, 400, 600, d;~n

1000 rpm.

G'.

,

Peningkatan Luas antarfasa dapat mcningkatkan laju rcaksi, konversi fraksional,

dan menurunkan nilai t,,,. Hal ini terjadi pada luas antarfasa 18461.5 c m v d a n 7209.5

cm2 berturut-turut mempunyai nilai konversi fraksional ( X ) pada keseimbangan scbesar

96.70 persen dan 84.98 persen.

Penambahan air pada awal reaksi hidrolisis dapat menggeser keseimbangan reaksi

ke sebelah kanan. Hal ini terjadi pada konsentrasi substrat awal sebesar 0.5033 glml.

Penambahan air sebesar 82.2 ml atau (10.30 %("Iv)) pada menit ke-120 dapat

meningkatkan konversi fraksional pada keseimbangan dari 90.00 persen menjadi

mendekati 100 persen, sedangkan penambahan air pada menit ke-30 hanya menaikkan

(5)