i

IMOBILISASI ENZIM LIPASE SECARA

ENTRAPMENT MENGGUNAKAN ZEOLIT ALAM

DALAM SINTESIS ESTER-C

Skripsi

disajikan sebagai salah satu syarat

untuk memperoleh gelar Sarjana Sains

Program Studi Kimia

oleh

Siti Anisa Rohmah

4311412077

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS NEGERI SEMARANG

2016

ii

PERNYATAAN

Saya menyatakan bahwa skripsi ini bebas plagiat, dan apabila di kemudian

hari terbukti terdapat plagiat dalam skripsi ini, maka saya bersedia menerima

sanksi sesuai ketentuan peraturan perundang-undangan. Pendapat atau temuan

orang lain yang terdapat dalam skripsi ini dikutip atau dirujuk berdasarkan kode

etik ilmiah.

Semarang, Maret 2016

Siti Anisa Rohmah

4311412077

iii

PENGESAHAN

Skripsi yang berjudul

Imobilisasi Enzim Lipase secara Entrapment menggunakan Zeolit Alam

dalam Sintesis Ester-C

disusun oleh

Siti Anisa Rohmah

4311412077

telah dipertahankan di hadapan sidang Panitia Ujian Skripsi FMIPA Unnes pada

tanggal 21 Maret 2016

Panitia:

Ketua Penguji Sekretaris Penguji

Prof. Dr. Zaenuri, S.E, M.Si,Akt Dr. Nanik Wijayanti, M.Si

NIP. 196412231988031001 NIP. 196910231996032002

Penguji 1

Samuel Budi Wardhana Kusuma, M.Sc

NIP. 198204182006041002

Penguji 2 Penguji 3

Dr. Nanik Wijayanti, M.Si Prof. Dr. Supartono, MS.

NIP. 196910231996032002 NIP. 195412281983031003

iv

MOTTO DAN PERSEMBAHAN

Motto:

Tidak ada yang tidak mungkin di dunia ini (Alm. Sakroni, Ayahanda)

Kadang, Allah meberikan apa yang kamu butuhkan, bukan apa yang kamu

inginkan (Suriyati, Ibunda)

Kejarlah apa yang kamu yakini, dan yakinlah apa yang kamu kejar.

Persembahan:

Untuk ayahku Alm. Sakroni, ibuku Suriyati, adik perempuanku Nurrohmah

Fatmawati dan adik laki-lakiku Farkhan Khoirurrokhman.

Untuk Andika Triyawan, keluarga dan sahabat.

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah memberikan limpahan nikmat

dan karunia-Nya, serta kemudahan dan kelancaran, sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi dengan judul “Imobilisasi Enzim Lipase secara Entrapmen

menggunakan Zeolit Alam dalam Sintesis Ester-C”. Skripsi ini disusun sebagai

syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada Jurusan Kimia, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang.

Penulis telah banyak mengalami rintangan dari awal sampai akhir dalam

menyusun skripsi ini. Berkat bimbingan, bantuan dan dukungan dari berbagai

pihak, maka segala rintangan tersebut dapat penulis atasi. Untuk itu, pada

kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan terimakasih kepada:

1. Rektor Universitas Negeri Semarang;

2. Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri

Semarang;

3. Ketua Jurusan Kimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Negeri Semarang;

4. Prof. Dr. Supartono, M.S., selaku dosen pembimbing I yang telah memberikan

ilmu, arahan, bimbiingan, semangat dan doa dengan penuh kesabaran

sehingga skripsi ini dapat terselesaikan;

5. Dr. Nanik Wijayati, M.Si., selaku dosen pembimbing II yang telah

memberikan ilmu, arahan, bimbiingan, semangat dan doa dengan penuh

kesabaran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan;

6. Samuel Budi Wardana Kusuma, S.Si., M.Sc., selaku dosen penguji utama

yang telah memberikan ilmu, arahan, bimbiingan, semangat dan doa dengan

penuh kesabaran sehingga skripsi ini dapat terselesaikan;

7. Bapak dan Ibu Dosen Jurusan Kimia FMIPA UNNES yang telah memberikan

bekal, ilmu kepada penulis selama menjalani studi;

vi

8. Kepala Laboratorium, Bu Ida, Mas Huda, Mbak Dian, Mbak Endah, Mbak

Yuan, Bu Martin dan Pak Wiji yang telah memberikan fasilitas untuk penulis

melakukan penelitian;

9. Ibuku, kedua adikku, dan segenap keluarga yang menjadi sumber semangat,

yang tak pernah berhenti memberi dukungan dan doa;

10. Andika, Irin, Kak Dita, Hani, Ria, Maya, Aan, Anjani dan teman-teman

seperjuangan yang telah banyak membantu; serta

11. Semua pihak yang terlibat dalam penyusunan skripsi ini.

Demikian penyusunan skripsi ini, semoga bermanfaat bagi semua pihak

dan pembaca pada umumnya.

Semarang, Maret 2016

Penulis

vii

ABSTRAK

Rohmah, Siti Anisa. 2016. Imobilisasi Enzim Lipase secara Entrapment

menggunakan Zeolit Alam dalam Sintesis Ester-C. Skripsi, Jurusan Kimia,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Semarang.

Pembimbing Prof. Dr. Supartono, M.S.

Kata Kunci: enzim, lipase, imobilisasi, ester-C

Penelitian mengenai imobilisasi enzim lipase dari jamur tiram putih

(Pleurotus ostreatus) telah dilakukan. Tujuan imobilisasi enzim lipase ialah untuk

meningkatan daya tahan enzim terhadap perubahan lingkungan dan penggunaan

secara berulang. Imobilisasi enzim lipase dilakukan dengan metode entrapment

(penjebakan) menggunakan zeolit alam teraktivasi dan larutan gel NaF. Variasi

waktu pengadukan yang digunakan ialah 1, 2, 3, 4, dan 5 jam. Waktu pengadukan

optimum yang diperoleh dalam imobilisasi enzim lipase ialah 3 jam dengan nilai

aktivitas lipase tertinggi sebesar 4,24 U/mL dan enzim loading tertinggi sebesar

63,07 %. Enzim lipase terimobilisasi yang diperoleh diaplikasikan dalam uji

stabilitas berulang pada sintesis ester-C. Produk dianalisis menggunakan

instrument FT-IR dan HPLC. Berdasarkan hasil yang diperoleh, enzim lipase

terimobilisasi dapat digunakan sebanyak tiga kali penggulangan dalam sintesis

ester-C.

viii

ABSTRACT

Rohmah, Siti Anisa. 2016. An Immobilization of Lipase Enzyme in Natural Zeolite

by Entrapment in Ester-C Synthesis. Thesis. Departement Chemistry, Faculty of

Mathematic dan Natural Sciences, State University of Semarang. Preceptor: Prof.

Dr. Supartono, M.S.

Keywords: enzyme, lipase, immobilization, ester-C

An research on the immobilization of lipase enzyme from white oyster

mushrooms (Pleurotus ostreatus) has been carried out. The aim of the

immobilization of lipase enzyme was to increase the durability of the enzyme

against environmental changes and the repeated use. The lipase enzyme was

immobilized by entrapment method using activated natural zeolite and NaF

emulsifying agent gel. The stirring time variation used is 1, 2, 3, 4, and 5 hours.

Obtained from the immobilization, the optimum stirring time is 3 hours with the

highest lipase activity of 4,24 U/mL and the highest enzyme loading of 63,07 %.

The obtained eimmobilized lipase was applied into repeated stability test in ester-

C synthesis. The products were analyzed by using FT-IR and HPLC. Based on the

results obtained, the immobilized lipase enzyme could be used up to three reaction

cycles in ester-C synthesis.

ix

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL………………………………………………….…… i

PERNYATAAN…………………………………………………………… ii

PENGESAHAN…………………………………………………………… iii

MOTTO DAN PERSEMBAHAN………………………………………… iv

PRAKATA………………………………………………………………… v

ABSTRAK………………………………………………………………… vii

ABSTRACT……………………………………………………………….. viii

DAFTAR ISI………………………………………………………………. ix

DAFTAR TABEL…………………………………………………………. xii

DAFTAR GAMBAR……………………………………………………… xiii

DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………. xiv

BAB

1. PENDAHULUAN…………………………………………………….. 1

1.1. Latar Belakang……………………………………………………. 1

1.2. Rumusan Masalah………………………………………………… 3

1.3. Tujuan Penelitian…………………………………………………. 4

1.4. Manfaat Penelitian………………………………………………… 4

2. TINJAUAN PUSTAKA………………………………………………. 5

2.1. Enzim Lipase……………………………………………………… 5

2.1.1. Faktor yang Mempengaruhi……………………………….. 6

2.1.2. Aktivitas Lipase……………………………………………. 7

2.1.3. Sumber Enzim Lipase……………………………………... 9

x

2.2. Jamur Tiram………………………………………………………. 9

2.3. Imobilisasi Enzim Lipase…………………………………………. 12

2.4. Matriks Support Zeolit……………………………………………. 16

2.4.1. Jenis-jenis Zeolit…………………………………………… 17

2.4.2. Sifat Adsorpsi Zeolit………………………………………. 19

2.5. Reaksi Transesterifikasi…………………………………………… 20

2.6. Vitamin Ester-C…………………………………………………… 21

2.7. Minyak Kelapa Murni…………………………………………….. 22

2.8. Penelitian Terkait…………………………………………………. 24

3. METODE PENELITIAN……………………………………………… 26

3.1. Lokasi Penelitian………………………………………………….. 26

3.2. Variabel Penelitian……………………………………………… 26

3.2.1. Variabel Bebas…………………………………………... 26

3.2.2. Variabel Terikat…………………………………………. 26

3.2.3. Variabel Terkendali……………………………………… 27

3.3. Alat dan Bahan…………………………………………………. 27

3.3.1. Alat………………………………………………………. 27

3.3.2. Bahan……………………………………………………. 27

3.4. Prosedur Kerja………………………………………………….. 28

3.4.1. Pembuatan Buffer Phosphate pH 8……………………… 28

3.4.2. Isolasi Lipase…………………………………………….. 28

3.4.3. Aktivasi Zeolit Alam……………………………………. 28

3.4.4. Imobilisasi Lipase……………………………………….. 29

3.4.5. Uji Aktivitas Lipase……………………………………… 29

3.4.6. Analisis Kadar Protein…………………………………… 30

3.4.7. Sintesis Ester-C………………………………………….. 31

3.4.8. Uji Stabilitas Lipase Terimobilisasi……………………… 32

4. HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN……………………... 33

4.1. Imobilisasi Enzim Lipase……………………………………….. 33

4.2. Uji Aktivitas Enzim…………………………………………….. 38

4.3. Penentuan Enzim Loading……………………………………… 41

xi

4.4. Sintesis Ester-C…………………………………………………. 44

4.4.1. Analisa HPLC............................................................ ….. 45

4.4.2. Analisa FT-IR……………………………………………. 48

4.5. Uji Stabilitas Enzim Lipase……………………………………... 51

5. PENUTUP…………………………………………………………… 53

5.1. Simpulan………………………………………………………… 53

5.2. Saran……………………………………………………………. 53

DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………… 54

LAMPIRAN…………………………………………………………….. 59

xii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

2.1.Komposisi dan kandungan nutrisi jamur tiram per 100 gram….. 11

2.2.Jenis mineral zeolit alam………………………………………… 18

2.3.Jenis mineral zeolit sintesis……………………………………. 19

2.4.Komposisi asam lemak penyusun minyak VCO……………….. 23

2.5.Syarat mutu VCO sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI) 7381 24

4.1.Identifikasi gugus fungsi spektrum IR zeolit alam……………… 35

4.2.Hasil uji aktivitas enzim lipase………………………………….. 39

4.3.Penentuan persentase enzim loading……………………………. 42

4.4.Interpretasi sata spektrum IR dari asam askorbat dan hasil

sintesis esterC…………………………………………………… 49

xiii

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

2.1.Klasifikasi enzim lipase……………………………………….... 6

2.2.Reaksi hidrolisis trigliserida oleh enzim lipase…………………. 8

2.3.Jamur tiram putih (Pleurotus ostreatus)………………………… 10

2.4.Imobilisasi enzim dengan metode entrapment………………….. 14

2.5.Imobilisasi enzim dengan metode ikatan kovalen………………. 15

2.6.Imobilisasi enzim dengan metode adsorpsi……………………… 15

2.7.Imobilisasi enzim dengan metode cross-linking………………… 16

2.8.Unit penyusun zeolit…………………………………………….. 17

2.9.Sintesis ester-C dengan katalis lipase…………………………… 22

3.1.Persamaan rumus penentuan aktivitas lipase……………………. 30

3.2.Persamaan rumus penentuan enzim loading……………………. 31

4.1.Zeolit alam………………………………………………………. 34

4.2.Spektra FT-IR zeolit alam sebelum aktivasi dan sesudah

aktivasi………………………………………………………….. 35

4.3.Proses filtrasi enzim lipase terimobilisasi…………………….… 36

4.4.Diagram skema imobilisasi enzim………………………………. 37

4.5.Hubungan antara variasi waktu imobilisasi dengan aktivitas

enzim……………………………………………………………. 40

4.6.Kurva kalibrasi standar Bovine Serum Albumin (BSA)………… 42

4.7.Hasil penentuan enzim loading pada variasi waktu pengadukan.. 43

4.8.Reaksi transesterifikasi dalam sintesis ester-C…………………. 45

4.9.Hasil kromatogram standar asam askorbat……………………… 46

4.10. Hasil kromatogram ekstrak Holisticare Ester-C………………. 46

4.11. Hasil kromatogram pada hasil sintesis ester-C………………… 48

4.12. Spektra IR dari asam askorbat dan hasil sintesis ester-C……… 49

4.13. Hubungan antara uji stabilitas enzim secara berulang dengan

persentase konsentrasi ester-C………………………………… 52

xiv

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Skema kerja penelitian………………………………..………… 59

2. Perhitungan pembuatan larutan…………………………………. 63

3. Dokumentasi penelitian…………………………………………. 64

4. Perhitungan aktivitas enzim lipase………………………………. 66

5. Penentuan kadar protein dan enzim loading……………………. 68

6. Kondisi alat HPLC………………………………………………. 69

7. Hasil kromatogram asam askorbat………………………………. 70

8. Hasil kromatogram Holisticare ester-C………………………… 71

9. Hasil kromatogram pelarut kloroform…………………………… 72

10. Hasil kromatogram hasil sintesis ester-C……………………….. 73

11. Spektrum IR zeolit alam………………………………………... 74

12. Spektrum IR asam askorbat dan ester-C………………………… 76

1

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Seiring dengan perkembangan zaman, paparan radikal bebas akibat dari

aktivitas manusia yang berlebihan dapat menjadi masalah serius karena

menyebabkan kerusakan terhadap jaringan dan organ tubuh manusia. Hal ini

berkaitan dengan tingginya reaktivitas senyawa radikal bebas yang

mengakibatkan terbentuknya senyawa radikal baru. Bila senyawa radikal baru

tersebut bertemu dengan molekul lain, maka akan terbentuk radikal baru lagi dan

seterusnya, sehingga akan terjadi reaksi berantai (chain reaction) yang sangat

merusak (Winarsi, 2007). Meskipun begitu, Purwoko (2003) menyatakan bahwa

selama bertahun-tahun para ahli kimia telah mengetahui bahwa tindakan oksidasi

dari radikal bebas dapat dikendalikan atau bahkan dicegah oleh antioksidan.

Antioksidan merupakan molekul yang dapat berinteraksi secara aman dengan

radikal bebas dan menghentikan reaksi berantai sebelum molekul penting yang

lain rusak.

Mengingat pentingnya antioksidan sebagai pelindung tubuh, beberapa

dekade ini penggunaan antioksidan sudah meluas ke berbagai bidang. Costa et al.,

(2014) menyatakan bahwa antioksidan telah digunakan secara luas dalam bidang

industri makanan dan kosmetik untuk mencegah reaksi oksidasi. Sehingga

diperlukan pengembangan antioksidan untuk memenuhi kebutuhan manusia.

2

Pengembangan antioksidan yang diinginkan adalah dengan kapasitas yang

lebih baik dan toksisitas yang berkurang untuk pencegahan dan pengobatan

sejumlah penyakit serta untuk meningkatkan kualitas beberapa produk makanan

(Lerin et al., 2012).

Vitamin C (L-asam askorbat) merupakan salah satu antioksidan alami

yang berfungsi untuk mengurangi radikal bebas (Akoh & David, 2008). Vitamin

C biasa digunakan dalam stabilitas produk berbasis air, sehingga Song & Wei

(2002) menyatakan bahwa sifat hidrofilik pada vitamin C mengurangi efektivitas

dalam menstabilkan lemak dan minyak. Untuk mengatasi masalah stabilitas

vitamin C, maka digantikan oleh vitamin ester-C yang merupakan turunan dari

vitamin C (Costa et al., 2014). Ester-C memiliki aktivitas mirip dengan vitamin C

(Spiclin et al., 2001), serta memiliki kelarutan yang tinggi dalam lemak dan

minyak (Eitenmiller & Landen, 2010).

Sintesis ester dari asam askorbat melalui reaksi enzimatik mulai banyak

diminati oleh produsen maupun konsumen. Pentingnya sintesis enzimatik melalui

reaksi transesterifikasi oleh biokatalis lipase untuk menghasilkan vitamin ester-C

pada pelarut organik yang mudah larut dalam air (Treichel, et al., 2010). Wardana

(2013) memaparkan bahwa kelebihan penggunaan enzim lipase sebagai

biokatalisator adalah mampu mengarahkan reaksi secara spesifik ke arah produk

yang diinginkan tanpa terjadinya reaksi samping yang merugikan dan lebih ramah

lingkungan. Meskipun demikian, Sari (2014) menyatakan bahwa beberapa sifat

kelemahan dari enzim lipase diantaranya yaitu ketidakstabilan enzim, tingginya

biaya isolasi dan pemurnian serta mahalnya biaya penggunaan enzim karena

3

enzim yang telah dipakai di dalam larutan sulit untuk dipisahkan atau

dipergunakan kembali.

Kelemahan enzim lipase dalam menjaga kestabilan dapat diatasi

menggunakan metode imobilisasi enzim lipase agar memiliki kemampuan pada

penggunaan secara berulang. Pada penelitian yang dilakukan Sari (2014), lipase

amobil dapat stabil selama 20 kali pengulangan dan 80% lipase amobil dapat

bertahan. Sementara, dalam penelitian Sipangkar (2012) imobilisasi pada kondisi

optimal dengan support zeolit 3% rasio massa dan 97% rasio enzim menghasilkan

enzim loading sebesar 92,16% yang berarti pori-pori zeolit dapat menjerat enzim

lipase dan menahannya dengan baik. Oleh karena itu, peneliti mengangkat judul

“Imobilisasi Enzim Lipase secara Entrapment menggunakan Zeolit Alam dalam

Sintesis Ester-C”

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang yang ada, penulis merumuskan masalah

penelitian ke dalam rumusan pertanyaan sebagai berikut :

1. Bagaimanakah aktivitas enzim lipase non-imobil dan enzim lipase

terimobilisasi secara entrapment menggunakan zeolit alam?

2. Berapa persentase enzim loading yang dapat diimobilisasi menggunakan

zeolit alam?

3. Bagaimana stabilitas enzim lipase terimobilisasi terhadap penggunaan

berulang?

4

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini antara lain:

1. Mengetahui aktivitas enzim lipase non-imobil dan enzim lipase terimobilisasi

secara entrapment menggunakan zeolit alam.

2. Mengetahui persentase enzim loading yang dapat diimobilisasi menggunakan

zeolit alam.

3. Mengetahui stabilitas enzim lipase terimobilisasi terhadap penggunaan

berulang.

1.4 Manfaat Penelitian

Dengan dilakukannya penelitian ini, diharapkan dapat :

1. Memberikan pengetahuan tentang aktivitas enzim lipase non-imobil dan

enzim lipase terimobilisasi secara entrapment menggunakan zeolit alam.

2. Memberikan pengetahuan tentang persentase enzim loading yang dapat

diimobilisasi menggunakan zeolit alam.

3. Memberikan pengetahuan tentang stabilitas enzim lipase terimobilisasi

terhadap penggunaan berulang.

5

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Enzim Lipase

Lipase merupakan enzim yang memiliki peran penting dalam bioteknologi

modern dan terkenal memiliki aktivitas yang tinggi dalam reaksi hidrolisis dan

sintesis kimia. Lipase dapat berperan sebagai biokatalis untuk reaksi-reaksi

hidrolisis, esterifikasi, alkoholisis, asidolisis, amonolisis dan aminolisis

tergantung pada sifat substrat dan kondisi reaksi (Uyanik et al., 2011).

Berdasarkan klasifikasi enzim yang direkomendasikan oleh NC-IUBMB

(Nomenclature Committee of the International Union of Biochemistry and

Molecular Biology) pada tahun 2014, enzim terbagi atas 6 golongan, diantaranya

yaitu golongan enzim oksidoreduktase, transferase, hidrolase, liase, isomerase dan

ligase. Enzim lipase dikenal sebagai ester hidrolase dan diklasifikasikan sebagai

enzim kelas EC 3.1. Pada pengertian lebih sempit, lipase yang menghidrolisis

ester menjadi asam lemak diklasifikasikan dalam carboxyl ester hydrolase pada

kelas EC 3.1.1. Menurut Luna (2012), lipase merupakan kelompok enzim yang

secara umum berfungsi dalam hidrolisis lemak, mono-, di-, dan triasilgliserol

untuk menghasilkan asam lemak bebas dan gliserol, sehingga diklasifikasikan

sebagai triasilgliserol ester hidrolase dalam kelas EC 3.1.1.3 seperti yang tertera

pada Gambar 2.1.

6

Gambar 2.1 Klasifikasi Enzim Lipase

2.1.1 Faktor yang Mempengaruhi

Suatu enzim lipase mampu bekerja secara optimal dalam kondisi tertentu.

Menurut Poedjiadi sebagaimana dikutip oleh Sipangkar (2012), kerja enzim lipase

dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu :

a. Konsentrasi enzim

Pada konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi akan bertambah

dengan bertambahnya konsentrasi enzim. Jadi kecepatan reaksi suatu enzim

bergantung pada konsentrasi enzim tersebut.

b. Konsentrasi substrat

Suatu enzim yang mempunyai keadaan konsentrasi tetap akan bertambah

kecepatannya dengan bertambahnya konsentrasi substrat. Namun pada batas

konsentrasi substrat tertentu tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksinya meskipun

konsentrasi ditambah.

c. pH

Enzim lipase mempunyai pH optimum 8-9 namun dapat diantara 6-7

sesuai dengan jenis substratnya. Struktur ion enzim bergantung pada pH

Ester Hydrolase (EC 3.1)

Carboxylic Ester Hydrolases (EC 3.1.1)

Triacylglycerol lipase (EC 3.1.1.3)

7

lingkungannya seperti halnya protein. Perubahan pH lingkungan akan

mempengaruhi efektivitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim

substrat. Pada pH rendah maupun pada pH tinggi akan menyebabkan terjadinya

proses denaturasi dan berakibat turunnya aktivitas enzim.

d. Suhu/ temperatur

Suhu optimum enzim lipase antara 30 ⁰C dan 40 ⁰C. Pada suhu yang

rendah kecepatan rekasi kimia akan menjadi lambat, sedangkan pada suhu yang

tinggi reaksi berlangsung lebih cepat. Namun karena enzim merupakan suatu

protein, maka kenaikan suhu akan menyebabkan terjadinya proses denaturasi. Bila

terjadi denaturasi, bagian aktif enzim akan terganggu sehingga aktivitas enzim

akan berkurang dan kecepatannya akan menurun.

e. Aktivator/ kofaktor

Aktivator merupakan suatu komponen yang dibutuhkan oleh enzim untuk

dapat berfungsi sebagai katalis.

f. Inhibitor

Mekanisme enzim dalam suatu reaksi adalah melalui pembentukan

kompleks enzim-substrat. Proses mekanisme reaksi enzim dapat mengalami

hambatan oleh adanya ion atau molekul yang menghambat reaksi. Penghambat

tersebut dinamakan inhibitor. Hambatan yang dilakukan oleh inhibitor dibagi

menjadi dua yaitu : hambatan irreversibel dan hambatan reversibel.

2.1.2 Aktivitas lipase

Aktivitas lipase mempunyai satuan unit (U). Satu unit aktifitas lipase

setara dengan jumlah enzim lipase yang melepaskan 1 𝜇𝑚𝑜𝑙 asam lemak bebas

8

yang dihasilkan dari hidrolisis substrat oleh lipase tiap satuan menit (Karkhane et

al., 2012; Stoytcheva et al., 2012). Aktivitas optimum pada kondisi optimum

lipase dapat ditentukan dengan penentuan aktivitas enzimatik pada berbagai

variasi, sehingga akan diketahui aktivitas lipase di setiap rentang. Metode yang

digunakan untuk menentukan aktivitas lipase secara kuantitatif adalah metode

volumetri, kalorimetri, visible spectrophotometry, IR spectrophotometry,

fluorometri, turbidimetri dan nepelometri, uji radioaktif, immune assays,

konduktimetri, kromatografi, dan metode berdasarkan biosensor.

Metode volumetri berdasarkan pada penentuan titrimetri dengan

melepaskan asam lemak bebas dari triasilgliserol melalui reaksi hidrolisis dengan

katalis lipase. Reaksi hidrolisis trigliserida spesifik oleh enzim lipase dapat dilihat

pada Gambar 2.2.

Gambar 2.2 Reaksi hidrolisis trigliserida oleh enzim lipase

(Andaka, 2008)

Teknik-teknik yang diterapkan melibatkan inkubasi sampel dan titik akhir

titrasi basa, titran yang biasa digunakan adalah NaOH dengan menggunakan

phenolphthalein sebagai indikator. Substrat yang ideal digunakan ialah trigliserida

triolein rantai panjang dan minyak zaitun. Triolein adalah substrat lipase yang

9

sangat spesifik, akan tetapi tingginya kandungan triolein dalam minyak zaitun

dengan harga yang lebih rendah membuatnya paling cocok dalam uji aktivitas

lipase (Stoytcheva et al., 2012).

2.1.3 Sumber Enzim Lipase

Enzim lipase banyak ditemukan dalam berbagai hewan, tanaman dan

mikroorganisme (Treichel et al., 2010). Lipase hewan (mamalia) dikelompokkan

berdasarkan sumbernya, yaitu lipase dalam sistem pencernaan seperti lambung

dan pankreas, lipase dalam jaringan hati, paru-paru, jantung dan ginjal, serta

lipase dalam air susu. Sedangkan lipase tanaman dibagi menjadi empat kelompok

yaitu lipase triasilgliserol yang terdapat dalam tanaman jagung, minyak sawit,

kacang, gandum, beras dan kentang; lipase asilhidrolase yang terdapat pada

kentang; lipase fosfolipid yang terdapat dalam tanaman seledri, kol dan kacang;

dan lipase lisofosfolipase yang terdapat dalam gandum (Kurnia, 2010).

Mikroorganisme yang diketahui mempunyai kemampuan menghasilkan

lipase ekstraseluler diantaranya yaitu bakteri, ragi, dan jamur (Treichel et al.,

2010). Lipase yang berasal dari mikroorganisme mempunyai kestabilan yang

lebih tinggi dan biaya produksi yang lebih murah ketika dibandingkan dengan

sumber lipase yang lainnya, sehingga dapat diaplikasikan dalam bidang industri

(Contesini et al. (2010).

2.2 Jamur Tiram

Jamur tiram (Pleurotus sp.) merupakan jamur pangan dari kelompok

Basidiomycota dan termasuk kelas Homobasidiomycetes yang mempunyai tudung

berbentuk setengah lingkaran mirip cangkang tiram dengan lebar mencapai 25 cm,

10

tebalnya 0,5-2 cm, yang tumbuh di daerah dingin biasanya tudungnya lebih tebal

dibandingkan dengan yang tumbuh di suhu yang lebih panas. Spora jamur tiram

berbentuk elip dengan ukuran 9 x 4,5 µm (µm = 0.001 mm) (Sumarmi, 2006).

Permukaannya licin dan agak berminyak ketika berada dalam kondisi lembab.

Bagian tepinya agak bergelombang. Letak tangkainya lateral atau tidak ditengah,

tepatnya agak disamping tudung. Tangkainya dapat pendek atau panjang (2 cm –

6 cm) tergantung pada kondisi lingkungan dan iklim yang mempengaruhi

pertumbuhannya (Djarijah & Djarijah, 2001). Warna tubuh buahnya berbeda

beda, sangat tergantung pada jenisnya. Misalnya Pleurotus ostreatus berwarna

putih kekuningan seperti pada Gambar 2.2, Pleurotus plorida berwarna putih

bersih, bahkan ada yang berwarna merah muda, misalnya Pleurotus plabelatus.

Gambar 2.3 Jamur tiram putih (Pleurotus ostreatus)

(Pakisaji, 2012)

Menurut Warisno & Dahana (2010) jamur tiram putih atau white

mushroom atau shimeji merupakan jenis jamur tiram yang paling banyak

dibudidayakan di Indonesia karena sifatnya yang adaptif terhadap perubahan

11

lingkungan dan memiliki produktifitas yang tinggi. Adapun taksonomi dari jamur

tiram putih yaitu:

Super kingdom : Eukaryota

Kingdom : Myceteae

Divisio : Amastigomycota

Subdivisio : Eumycota

Kelas : Basidiomycetes

Sub kelas : Holobasidiomycetidae

Ordo : Agaricales

Familia : Agaricaceae

Genus : Pleurotus

Spesies : Pleurotus ostreatus

Jamur tiram memiliki kandungan nutrisi lebih tinggi dibandingkan dengan

jenis jamur kayu lainnya. Jamur tiram mengandung protein, lemak, fosfor, besi,

thiamin, dan riboflavin yang lebih tinggi dibandingkan dengan jamur lainnya.

Komposisi dan kandungan nutrisi setiap 100 gram jamur tiram dapat dilihat pada

Tabel 2.1.

Tabel 2.1 Komposisi dan Kandungan Nutrisi Jamur Tiram per 100 Gram

Chemical composition Oyster fruit bodies (%)

Carbihydrate 50,0

Total protein 24,5

Lipids 5,0

Fiber 3,0

Ash 6,0

Moisture 90,0

Energy value (Kcal/100g dry w) 320

(Daba et al., 2008)

12

Berdasarkan pernyataan dari Irawan et al. (2008), enzim lipase merupakan

enzim induksi yang dapat diinduksi dengan adanya lemak. Sehingga jamur tiram

yang mempunyai kandungan lemak dapat menjadi substrat penginduksi yang

menginduksi enzim lipase. Selain itu menurut Widiastuti & Panji (2008), jamur

tiram dapat menghasilkan beberapa enzim, diantaranya ialah enzim hidrolisis dan

enzim oksidasi.

2.3 Imobilisasi Enzim Lipase

Penggunaan enzim secara bebas dalam bentuk terlarut relatif tidak stabil

terhadap perubahan lingkungan sekitar, seperti perubahan pH dan temperatur serta

tidak dapat digunakan secara berulang (reuseable) dikarenakan sulitnya

memisahkan enzim dari suatu produk. Selain itu harga lipase komersial biasanya

sangat tinggi karena proses produksinya yang sangat sulit dan memakan waktu

lama. Kesulitan-kesulitan tersebut mampu diatasi dengan penggunaan enzim

dalam bentuk imobilisasi.

Imobilisasi enzim merupakan suatu proses dimana pergerakan molekul

enzim dalam ruang tempat reaksi ditahan sedemikian rupa sehingga terbentuk

sistem enzim yang aktif dan tidak larut dalam air (Sari,2014). Keadaan ini

membuat enzim dapat menjadi aktif sehingga dapat digunakan kembali (berulang-

ulang) dan tidak berdifusi ke dalam campuran reaksi. Sistem ini memiliki

keunggulan dalam hal efisiensi dan peningkatan kualitas produk sehingga banyak

industri yang menggunakan suatu reaksi dengan katalis enzim. Adapun untuk

mengukur persentase konsentrasi lipase yang berhasil terimobilisasi dalam suatu

support dapat menggunakan pengukuran enzim loading. Pengukuran enzim

13

loading dapat dihitung melalui perbandingan antara jumlah konsentrasi enzim

yang terimobilisasi dengan jumlah enzim sebelum dilakukannya imobilisasi.

Imobilisasi enzim dapat dilakukan dengan berbagai metode. Pemilihan

metode imobilisasi enzim tergantung pada bagaimana metode tersebut

mempengaruhi aktivitas katalis enzim. Terdapat beberapa metode imobillisasi

lipase dengan berbagai jenis support, yaitu: entrapment, carrier-binding, adsorpsi

dan cross-lingking.

a. Entrapment (Penjebakan)

Entrapment adalah metode imobilisasi yang didasari oleh penempatan

enzim dengan pola matriks atau membran menutupi enzim dengan membran yang

hanya dapat melewatkan analyte tetapi tidak melewatkan enzim (Sipangkar,

2012). Sedangkan menurut Zhang et al. (2012), penjebakan enzim memerlukan

penangkapan lipase dalam suatu rongga bagian dalam matriks atau

mikroenkapsulasi dari polimer dengan difusi bebas yang dapat menahan enzim

dan membentuk suatu ikatan. Skema ilustrasi imobilisasi enzim dengan metode

entrapment ditunjukkan pada Gambar 2.3. Teknik imobilisasi dengan metode

entrapment memiliki beberapa keuntungan diantaranya adalah proses reaksi

berjalan cepat, tidak memerlukan biaya yang banyak, dan biasanya proses reaksi

dapat berjalan dalam kondisi ruangan (Nisha et al., 2012).

14

Gambar 2.4 Imobilisasi enzim dengan metode entrapment

(Elnashar, 2010)

Metode penjebakan ini mengacu pada proses dimana enzim yang tertanam

dalam matriks yang dibentuk oleh kimia atau cara fisik seperti cross-linking atau

gelasi. Beberapa matriks support yang biasa digunakan ialah seperti polyacrylami,

polyfinylalcohol, alginat (Handayani, 2013; Aniq et al., 2014), zeolit (Sipangkar,

2012), gelatin (Shen et al., 2011), karagenan (Girigowda & Mulimani, 2006),

kitin dan kitosan (Sipangkar, 2012). Penjebakannya didasarkan pada lokalisasi

enzim dalam kisi matriks polimer atau membran namun tetap mempertahankan

kemampuan enzim untuk menerima substrat.

b. Carrier-Binding

Metode carrier-binding merupakan metode pengikatan enzim pada carrier

yang tidak larut dalam air dan hasil yang diperoleh tergantung pada sifat carrier.

Pemilihan carrier tergantung pada sifat dari enzim, ukuran partikel, luas

permukaan, rasio molar kelompok hidrofobik-hidrofilik dan komposisi kimia

(Sipangkar, 2012). Metode ini diklasifikasi menjadi dua jenis, yaitu ikatan ionik

dan ikatan kovalen yang ditunjukkan pada Gambar 2.4.

15

Gambar 2.5 Imobilisasi enzim dengan metode ikatan kovalen

(Elnashar, 2010)

c. Adsorpsi

Metode adsorpsi merupakan metode yang membuat enzim melekat pada

bagian luar atau bagian permukaan dari sutau bahan inert dengan persiapan yang

sederhana dan pada kondisi ringan. Namun demikian, Tan et al. (2010)

menyatakan bahwa metode ini mempunyai kelemahan yaitu interaksi antara enzim

dan matriks yang digunakan sangan lemah, karena bukan merupakan reaksi kimia.

Sebuah enzim tidak dapat bergerak karena ikatan dengan ikatan energi rendah

(misalnya interaksi ionik, ikatan hidrogen, gaya van der Waals, dll) permukaan

baik eksternal atau internal carrier atau support. Skema ilustrasi imobilisasi

enzim lipase ditunjukkan pada Gambar 2.5.

Gambar 2.6 Imobilisasi enzim lipase dengan metode adsorpsi

(Nisha et al., 2012)

16

d. Cross-Linking

Metode cross-linking merupakan metode pengikatan silang dengan bahan

bergugus ganda yang membentuk struktur jaringan tiga dimensi yang berinteraksi

antara enzim dengan pereaksi coupling dan carrier. Kesalahan menggunakan

reagen multifungsional adalah bahwa mereka dapat mengubah sifat enzim. Teknik

ini murah dan sederhana tapi tidak sering digunakan dengan protein murni, karena

menghasilkan enzim amobil sangat sedikit yang memiliki aktivitas intrinsik yang

sangat tinggi. Sehingga metode cross-linking dapat digabungkan dengan metode

adsorpsi agar meningkatkan efek amobilisasi (Zhang et al., 2012). Gambar 2.6

merupakan skema ilustrasi imobilisasi enzim lipase dengan metode cross-linking.

Gambar 2.7 Imobilisasi enzim lipase dengan metode cross-linking

(Elnashar, 2010)

2.4 Matriks Support Zeolit

Zeolit adalah mineral yang terdiri atas kristal alumino silikat terhidrasi

yang mengandung kation alkali atau alkali tanah dalam kerangka tiga dimensi.

Zeolit biasanya ditulis dengan rumus kimia Mx/n [(AlO2)x (SiO2)y. zH2O,

dengan x dan y adalah bilangan bulat, y/x sebanding atau lebih besar dari 1, n

adalah valensi logam M, z adalah jumlah molekul air dalam masing-masing unit, x

dan y adalah masing-masing jumlah alumina dan silika (Rosdiana, 2006). Unit

17

pembentukan utama yang membangun struktur mineral zeolite adalah SiO2 dan

Al2O3 yang membentuk tetrahedral dimana setiap atom oksigen berada pada

keempat sudutnya (Kundari & Wiyuniati, 2008). Struktur yang terbentuk adalah

jaringan tiga dimensi dengan setiap atom oksigen digunakan bersama oleh dua

tetrahedral seperti pada Gambar 2.7.

Gambar 2.8 Unit penyusun zeolit

(Kundari & Wiyuniati, 2008)

2.4.1 Jenis-Jenis Zeolit

Menurut proses pembentukan zeolit dapat digolongkan menjadi dua

bagian, yaitu zeolit alam dan zeolit sintesis.

2.4.1.1 Zeolit alam

Zeolit alam merupakan mineral yang terbentuk karena adanya proses

kimia dan fisika yang kompleks dari batu-batuan yang mengalami berbagai

macam perubahan di alam (Lestari, 2010). Di alam banyak dijumpai zeolit dalam

lubang batuan lava dan dalam batuan sedimen terutama sedimen piroklastik

berbutir halus (Parthu, 2012). Beberapa jenis mineral yang terdapat dalam zeolite

alam menurut Clark dapat dilihat pada Tabel 2.2.

18

Tabel 2.2 Jenis mineral zeolit alam

(Rosdiana, 2006).

Jenis zeolit alam dibedakan menjadi 2 kelompok, yaitu:

a. Zeolit yang terdapat di celah-celah batuan atau diantara lapisan batuan. Zeolit

jenis ini biasanya terdiri dari beberapa jenis mineral zeolit bersama-sama

dengan mineral lain seperti kalsit, kwarsa, renit, klorit, fluorit, dan mineral

sulfida.

b. Zeolit yang berupa batuan mempunyai jenis zeolit yang lebih sedikit,

diantaranya klinoptilolot, analsim, laumontit, mordenit, filipsit, erionit,

kabasit, dan heulandit.

Zeolit alam memiliki keunggulan dengan harga yang jauh lebih murah

daripada zeolit sintesis. Namun zeolit alam mengandung banyak pengotor di

dalamnya, seperti Na, K, Mg, Ca, dan Fe serta kristalinitasnya yang kurang baik.

Keberadaan pengotor-pengotor tersebut dapat mengurangi aktivitas dari zeolit

yang digunakan sebagai katalis ataupun adsorben. Aktivasi dan modifikasi

diperlukan untuk memperbaiki karakter zeolit alam. Selain untuk menghilangkan

pengotor-pengotor yang terdapat pada zeolit alam, proses aktivasi juga ditujukan

19

untuk memodifikasi sifat-sifat dari zeolit, seperti luas permukaan dan keasaman

yang meningkat agar aktivitas katalik dari zeolit juga meningkat (Lestari, 2010).

2.4.1.2 Zeolit sintesis

Zeolit sintesis merupakan hasil rekayasa manusia melalui proses kimia

yang dibuat secara laboratorium ataupun dalam skala industri dan memiliki sifat

khusus sesuai dengan keperluannya. Sifat zeolit sangat tergantung dari jumlah

komponen Al dan Si. Beberapa jenis mineral yang terdapat dalam zeolit sintesis

menurut Riberio dapat dilihat pada Tabel 2.3.

Tabel 2.3 Jenis mineral zeolit sintesis

(Rosdiana, 2006)

2.4.2 Sifat Adsorpsi Zeolit

Adsorpsi adalah suatu proses penjerapan suatu zat lainnya, yang hanya

terjadi pada permukaan. Zat yang dijerap disebut fase terjerap (adsorbat) dan zat

yang menjerap disebut adsorben. Adsorben pada umumnya adalah zat padat yang

berongga, contohnya adalah zeolit. Pada umumnya agar zeolit dapat

mengadsorpsi, harus didehidrasi terlebih dahulu dengan pemanasan. Faktor-faktor

yang mempengaruhi proses adsorpsi antara lain luas permukaan, ukuran partikel,

dan komposisi kimia. Adapun sifat adsorbat antara lain ukuran molekul dan

komposisi kimia serta konsentrasi adsorbat dalam fase cairan. Semakin kecil

20

ukuran partikel, maka semakin besar luas permukaan padatan per satuan volume

tertentu, sehingga semakin banyak zat yang diadsorpsi (Rosdiana, 2006).

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Mario et al. (2007), adsorpsi

lipase pada support zeolit merupakan prosedur yang baik untuk mendapatkan

katalis enzimatik yang mempunyai sifat heterogen yang aktif. Hasil yang

dilaporkan menunjukkan bahwa bahan zeolit memiliki gugus Si-OH dengan

jumlah yang besar yang mampu menyerap enzim lipase dalam konformasi

terbuka.

2.5 Reaksi Transesterifikasi

Reaksi transesterifikasi dikenal juga dengan sebutan reaksi alkoholis. Hal

ini disebabkan pada reaksi transesterifikasi trigliserida direaksikan dengan alkohol

untuk menghasilkan alkil ester asam lemak dan gliserol sebagai produk samping.

Menurut Zhang et al. (2012), katalis yang paling banyak digunakan dalam reaksi

transesterifikasi ialah asam atau basa, dikarenakan menghasilkan produk yang

relatif tinggi. Namun, pada penggunaannya menghasilkan limbah yang dapat

mencemari lingkungan sekitar. Selain itu penggunaan katalis basa mempunyai

potensi untuk menghasilkan sabun dalam produknya. Oleh karena itu, pada reaksi

transesterifikasi dibutuhkan enzim untuk mencegah terbentuknya sabun, reaksi ini

terjadi pada pH netral dan suhu reaksi yang lebih rendah sehingga lebih bersifat

ekonomis.

Katalis enzimatik yang paling banyak digunakan pada reaksi

transesterifikasi ialah enzim lipase, karena harganya lebih murah dan mampu

mengkatalisis baik reaksi hidrolisis maupun transesterifikasi trigliserida. Proses

21

transesterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu suhu, kecepatan,

pengadukan, jenis dan konsentrasi katalis (Manurung, 2006). Proses

transesterifikasi akan berlangsung lebih cepat bila suhu dinaikkan mendekati titik

didih alkohol yang digunakan. Semakin tinggi kecepatan pengadukan akan

menaikkan pergerakkan molekul dan menyebabkan terjadinya tumbukan.

2.6 Vitamin Ester-C

Vitamin C (L-Ascorbic acid) adalah vitamin yang mudah larut dalam air.

Vitamin C bertindak dalam melindungi otak dan susunan syaraf dari efek

merugikan yang ditimbulkan oleh stress. Secara luas diketahui bahwa vitamin C

berfungsi sebagai antioksidan yang mudah larut dalam air dan dapat menyerang

radikal bebas, yang mana dapat merusak jaringan tubuh dan menyebabkan

berbagai penyakit (Hickey & Saul, 2008). Meskipun begitu, penggunaan vitamin

C dalam lemak, minyak, dan bahan makanan hidrofobik dibatasi karenanya

sifatnya yang sangat hidrofilik. Untuk mengatasi kelemahan vitamin C, maka

perlu digantikan oleh turunan vitamin C yang mempunyai sifat lipofilik.

Vitamin C-ester (Ascorbyl ester) merupakan turunan dari vitamin C yang

disintesis dengan memiliki tindakan yang mirip tetapi dengan stabilitas kimia

yang ditingkatkan (Spiclin et al., 2001) dengan kelarutan yang tinggi dalam lemak

dan minyak (Eitenmiller & Landen, 2010). Reaksi yang terjadi dalam sintesis

ester-C tertera dalam Gambar 2.8.

22

Gambar 2.9 Sintesis ester-C dengan katalis lipase

(Karmee, 2009)

Berbagai jenis donor asil digunakan untuk sintesis ester-C. Sebagian besar

donor asil berasal dari lemak dan minyak yaitu asam lemak, asam lemak metil

ester, asam lemak vinil ester, dan trigliserida. Akan tetapi penggunaan lemak ester

vinil ester dan asam lemak alkil ester untuk sintesis ascorbyl ester relatif mahal,

sehingga trigliserida ditawarkan sebagai alternatif untuk mengaktifkan donor asil.

Misalnya minyak kelapa sawit, minyak kelapa atau triasil gliserol yang digunakan

untuk sintesis ascorbyl ester melalui reaksi transesterifikasi dengan asam askorbat

(Karmee, 2011). Untuk menjaga sifat hidrofilik dari vitamin C, dapat digunakan

berbagai pelarut polar yang mempunyai kelarutan dalam air.

Derivatif ascorbyl ester merupakan amphifilik yang mempunyai kepala

bersifat polar dan ekor yang bersifat non-polar. Dalam air, derivat ini membentuk

struktur supramolekul dengan bagian dalam inti merupakan lipofilik dan bagian

luar merupakan hidrofilik (Karmee, 2011). Sistem seperti ini biasanya digunakan

untuk stabilitas dalam penerapan industri makanan maupun industri kosmetik.

2.7 Minyak Kelapa Murni

Minyak kelapa murni (Virgin Coconut Oil, VCO) merupakan salah satu

hasil olahan dari daging buah kelapa (Cocos nucifera), dalam pengolahannya

tidak melalui proses kimiawi dan tidak menggunakan pemanasan tinggi hingga

23

minyak yang dihasilkan berwarna bening (jernih) dan beraroma khas kelapa

(Pontoh & Makasoe, 2011). Secara kimiawi minyak kelapa terbentuk dari rantai

karbon, hidrogen dan oksigen yang disebut dengan asam lemak. Banyaknya

kandungan asam lemak rantai menengah (Medium Chain Fatty Acid / MCFA) di

dalam minyak VCO memberikan manfaat bagi kesehatan tubuh manusia. MCFA

merupakan komponen asam lemak berantai sedang yang memiliki banyak fungsi,

diantaranya ialah mampu merangsang produksi insulin sehingga proses

metabolisme glukosa dapat berjalan normal.

Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Asyari & Cahyono (2006),

kandungan asam lemak tertinggi yang diperoleh dari minyak VCO ialah asam

laurat dengan presentase sebesar 39,69 %. Sedangkan menurut standar APCC

(Asian and Pacific Coconut Community) prosentase asam laurat yang

direkomendasikan adalah 43,0 % - 53,0 % (Tabel 2.4). Sebagian besar asam

lemak penyusun minyak VCO adalah asam lemak berantai pendek/sedang (S/

MCFA), yaitu lebih dari 78 %. Hal inilah yang membuat minyak VCO memiliki

banyak manfaat yang berkaitan dengan kesehatan tubuh manusia.

Tabel 2.4 Komposisi asam lemak penyusun minyak VCO

Nama Jenis Kadar (%) Standar APCC (%)

Laurat MCFA 39,69 43-53

Miristat MCFA 24,12 16-21

Palmitat LCFA 11,17 7,5-10

Kaprat MCFA 7,27 4,5-8

Oktanoat MCFA 6,94 5-10

Oleat UFA 6,48 4-10

Stearat LCFA 3,03 2-4

Linoleat UFA 0,79 1-2,5

Kaporat MCFA 0,52 0,4-0,6

(Asyari & Cahyono, 2006)

24

Virgin Coconut Oil juga memiliki sejumlah sifat fisik yang mengutungkan.

Diantaranya memiliki kestabilan secara kimia, sehingga dapat disimpan dalam

jangka panjang dan tidak mudah tengik, serta mempunyai daya tahan terhadap

panas. Dilihat dari beberapa parameter dapat ditentukan minyak VCO yang

memiliki sifat fisika dan kimia yang baik. Syarat mutu VCO berdasarkan SNI

dapat dilihat dalam Tabel 2.5.

Tabel 2.5 Syarat mutu VCO sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI) 7381

No. Jenis Uji Satuan Persyaratan

1. Penampakkan fisik minyak

(keadaan minyak):

1. Bau

2. Rasa

3. Warna

-

-

-

1. Khas kelapa segar, tidak

tengik

2. Normal, khas minyak

kelapa

3. Tidak berwarna hingga

kuning pucat

2. % FFA (dihitung sebagai

asam laurat)

% Maksimal 0,2

3. Bilangan iod G Iod/100 g

minyak

4,1-11

4. Bilangan penyabunan Mg-KOH/g

minyak

250-26-

5. Densitas Kg/ m3 915,0-920,0

(BSNI, 2008)

2.8 Penelitian Terkait

Alchaddad (2015) telah melakukan isolasi enzim lipase dari jamur tiram

dengan menggunakan buffer phosphate pH 7 dengan nilai aktivitas lipase sebesar

1.784 U/mL. Enzim lipase tersebut digunakan dalam proses transesterifikasi

antara etil p-metoksisinamat dan vitamin C untuk menghasilkan senyawa ester-C

p-metoksisinamat. Variasi yang dilakukan ialah lamanya waktu sintesis, yaitu

25

selama 18, 36, 54, dan 72 jam. Berdasarkan hasil dari analisa HPLC, diperoleh

persentase area ester-C yang tertinggi sebesar 4,15% dengan waktu sintesis

selama 72 jam

Penelitian yang dilakukan oleh Parthu (2012) ialah mengimobilisasi enzim

lipase Candida rugosa menggunakan support zeolit alam tak teraktivasi dengan

zeolit alam teraktivasi, dimana rasio enzim lipase dan zeolit ialah sebesar 3%.

Waktu pengadukan yang digunakan ialah 15 menit. Hasil yang diperoleh

menunjukkan bahwa persentase enzim loading keduanya tidak menunjukkan

adanya pengaruh yang besar. Hal ini dikarenakan pada penggunaan zeolit

berbentuk serbuk mempunyai ukuran yang sudah sesuai dalam penggunaan

support pada metode imobilisasi entrapment.

Sipangkar (2012) telah melakukan penelitian mengenai imobilisasi enzim

lipase yang berasal dari Candida rugosa dengan support kitin, kitosan dan zeolit.

Pada penggunaan support zeolit, dilakukan variasi rasio jumlah massa enzim

dengan massa support zeolit sebesar 2%, 3%, 4%, 5%, dan 6% selama 15 menit.

Persentase enzim loading ditentukan berdasarkan metode Lowry, dimana pada

rasio enzim 3% didapatkan hasil yang tertinggi, yaitu sebesar 92,16%. Pada rasio

enzim ini merupakan kondisi optimal dari imobilisasi yang dilakukan. Sedangkan

pada penggunaan ketiga support dalam sintesis biodiesel, yield biodiesel terbesar

dihasilkan dengan menggunakan lipase terimobilisasi dalam support zeolit.

53

BAB 5

PENUTUP

5.1 Simpulan

Dari hasil penelitian terhadap imobilisasi enzim lipase secara entrapment

menggunakan zeolit alam dalam sintesis ester-C, maka dapat diambil kesimpulan

sebagai berikut:

1. Imobilisasi enzim lipase pada matrik support zeolit alam teraktivasi telah

berhasil dilakukan dan menunjukkan aktivitas enzim yang terimobilisasi.

2. Pada waktu pengadukan imobilisasi enzim lipase selama 3 jam menunjukkan

nilai aktivitasi yang tertinggi, yaitu 4,24 U/mL.

3. Persentase enzim loading tertinggi ditunjukkan pada waktu pengadukan

selama 3 jam, yaitu sebesar 63,07 %.

4. Enzim lipase terimobilisasi mampu menghasilkan senyawa ester-C pada

penggunaan berulang sebanyak tiga kali.

5.2 Saran

Sesuai dengan hasil penelitian yang dilakukan, imobilisasi enzim lipase

menggunakan zeolit alam teraktivasi dapat digunakan pada penggunaan secara

berulang. Pada penelitian selanjutnya perlu dilakukan uji stabilitas terhadap waktu

penyimpanan, thermal, dan penggunaan berulang lebih dari tiga kali siklus reaksi.

54

DAFTAR PUSTAKA

Akoh, Casimir C. & David B. Min. 2008. Food Lipids: Chemistry, Nutrition, and

Biotechnology Third Edition. London: CRC Press.

Alchaddad, M. 2015. Transesterifikasi Etil p-Metoksisinamat Hasil Isolasi

Rimpang Kencur dengan Vitamin C Terkatalis Lipase. Indonesian Journal

of Chemical Science, 4(2):84-88.

Amalia, R., Rumondang B., & Firman S. 2013. Penetuan pH dan Suhu Optimum

untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase dari Kecambah Biji Karet

(Hevea brasiliensis) terhadap Hidrolisis PKO (Palm Kernel Oil). Jurnal

Saintia Kimia, 1(2).

Andaka, Ganjar. 2008. Hidrolisis Minyak Biji Kapuk dengan Katalisator Asam

Klorida. Jurnal Rekayasa Proses, 2(2): 45-48.

Anggara, P.A., Sri W., & Agung T.P. 2013. Optimalisasi Zeolit Alam Wonosari

dengan Proses Aktivasi secara Fisis dan Kimia. Indonesian Journal of

Chemical Science, 2(1): 72-77.

Aniq, N., H. Aqil, I. Yatun, & I. Hartati. 2014. Biodegumming Rami

menggunakan Enzim Amobil dari Cairan Rumen Sapi. Prosiding SNST ke-

5.

Arita, Susila, M. B. Dara & J. Irawan. 2008. Pembuatan Metil Ester Asam Lemak

dari CPO Off Grade dengan Metode AEsterifikasi-Transesterifikasi.

Jurnal Teknik Kimia, 2(15): 34-43.

Asyari, M. & B. Cahyono. 2006. Pra Standarisasi: Produk dan Analisi Minyak

Virgin Coconut Oil (VCO). JSKA, 9(3).

Baihaqi, Ahmad. 2012. Studi Optimasi Reaksi Esterifikasi antara Asam Lemak

Hasil Hidrolisis Minyak Kelapa Sawit dengan Sukrosa menggunakan

Lipase Candida rugosa EC 3.1.1.3 Terimmobilisasi pada matriks Zeolit.

Skripsi, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

BSNI (Badan Standar Nasional Indonesia). 2008. SNI 7381: 2008, Minyak Kelapa

Virgin (VCO). Tersedia di

http://sisni.bsn.go.id/index.php?/sni_main/sni/detail_sni/7695 [diakses 29-

04-2015].

Contesini, F. J., D. B. Lopes, G. A. Macedo, M. G. Nascimento, & P. O.

Carvalho. 2010. Aspergillus sp. Lipase: Potential Biocatalyst for Industrial

Use. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic, 67: 163-171.

55

Costa, I. C., F. K.Sutili, G. V. Silva, S. G. F. Leite, L. S. M. Miranda, & R. O. M.

A. Souza. 2014. Lipase Catalyzed Ascorbyl Palmitate Synthesis under

Microwave Irradiation. Manuskrip, Journal of Molecular Catalysis B:

Enzymatic.

Daba, A. S., S. S. Kabeil, W. A. Botros, & M. A. El-Saadani. 2008. Production of

Mushroom (Pleurotus ostreatus) in Egypt as a Source of Nutritional and

Medicinal Food. World Journal of Agricultural Sciences, 4(5): 630-634.

Djarijah, N. M. & A. S. Djarijah. 2001. Budi Daya Jamur Tiram: Pembibitan,

Pemeliharaan, Pengendalian dan Hama-Penyakit. Yogyakarta: Penerbit

Kanisius.

Eitenmiller,Ronald R & W. O. Landen. 2010. Vitamin Analysis for the Health and

Food Sciences. London: CRC Press.

Elnashar, M. M. 2010. Review Article: Immobilized Molecules Using

Biomaterials and Nanobiotechnology. Journal of Biomaterials and

Nanotechnology, 61-77.

Erviana, W., E. Kusumo & Supartono. 2014. Sintesis Ester-C melalui Reaksi

Transesterifikasi dengan Katalis Enzim Lipase. Indonesian Journal of

Chemical Science, 3(3).

Grigowda, K. & V. H. Mulimani. 2006. Hydrolysis of Galacto-Oligosaccharides

in Soymilk by K-carrageenan-entrapped 𝛼-galactosidase from Aspergillus

oryzae. World Journal of Microbiology & Biotechnology, 22: 437-442.

Handayani, W. 2013. Sintesis Human Milk Fat Substitutes (HMFS) dengan

Katalis Lipase Rhizomucor miehei Diimobilisasi menggunakan Metode

Entrapment dengan Support Kalsium Alginat. Tesis, Fakultas Teknik

Kimia, Universitas Indonesia.

Hasanah, Elok N.I. & S. R. Putra. 2009. Karakterisasi Ekstrak Kasar Enzim

Invertase yang Diamobilisasi dengan Na-Alginat. Prosiding Skripsi, SK-

08. Surabaya: FMIPA, Institut Teknologi 10 Nopember.

Hickey, S. & A. W. Saul. 2008. Vitamin C: The Real Story: the Remarkable and

Controversial Healing Factor. USA: Basic Health Publications, Inc.

Irawan, B., Sutihat, & Sumardi. 2008. Uji Aktivitas Enzim Selulase dan Lipase

pada Mikrofungi Selama Proses Dekomposisi Limbah Cair Kelapa Sawit

dengan Pengujian Kultur Murni. Prosiding Seminar Hasil Penelitian dan

Pengabdian kepada Masyarakat. Lampung: FMIPA, Universitas

Lampung.

Karkhane, A. A., B. Yakhchali, F. R. Jazii, J. Hemmat, P. Shariati, M.

Khodabandeh, & A. Zomorodipoor. 2012. Periplasmic Expression of

Bacillus thermocatenulatus Lipase in Escherichia coli in Presence of

56

Different Signal Sequences. Iranian Journal of Biotechnology, 10(4): 255-

262.

Karmee, S. K. 2009. Biocatalytic Synthesis of Ascorbyl Esters and Their

Biotechnological. Application Microbiol Biotechnol, 81: 1013-1022

Karmee, S. K. 2011. The Synthesis, Properties, and Applications of Ascorbyl

Ester. Lipid Technology, 23(10): 227-229.

Kidwai, M., P. Mothsra, N. Gupta, S.S. Kumar, & R. Gupta. 2009. Green

Enzymatic Synthesis of L-Ascorbyl Fatty Acid Ester: An Antioxidant.

Synthetic Communications, 39: 1143-1151.

Kurnia, D. R. D. 2010. Studi Aktivitas Enzim Lipase dari Aspergillus niger

sebagai Biokatalis pada Proses Gliserolisis untuk Menghasilkan

Monoasilgliserol. Tesis, Fakultas Teknik Kimia, Universita Diponegoro.

Lerin, L. A., A. Richetti, R. Dallago, H. Treichel, M. A. Mazutti, J. V. Oliveira,

O. A. C. Antunes, E. G. Oestreicher, & D. Oliveira. 2012. Enzymatic

Synthesis of Ascorbyl Palmitate in Organic Solvents: Process

Optimization and Kinetic Evaluation. Food Bioprocess Technol, 5: 1068-

1076.

Lestari, D. Y. 2010. Kajian Modifikasi dan Karakterisasi Zeolit Alam dari

Berbagai Negara. Prosding Seminar Nasional.

Luna, Prima. 2012. Stabilitas Enzim Lipase dalam Sintesis Produk Turunan

Minyak Nabati Monoasilgliserol. Widyariset, 15(3): 673-682.

Macario, A., G. Giordano, L. Setti, A. Parise, J. M. Campelo, J. M. Marinas, & D.

Luna. 2007. Study of Lipase Immobilization on Zeolitic Support and

Transesterification Reaction in a Solvent Free-System. Biocatalysis and

Biotransformation, 25(2-4): 328-335.

Macario, A., Girolamo G., Leonardo S., Attilio P., Juan M. C., Jose M.M., &

Diego L. 2007. Study of Lipase Immobilization on Zeolitic Support and

Transesterification Reaction in a Solvent Free-System. Biocatalysis and

Biotransformation, 25(2-4): 325-335.

Manurung, R. 2006. Transesterifikasi Minyak Nabati. Jurnal Teknologi Proses,

47-52.

NC-IUBMB (Nomenclature Committee of the International Union of

Biochemistry and Molecular Biology). 2014. Enzyme Nomenclature.

Tersedia di http://www.chem.qmul.ac.uk/iubmb/enzyme/ [diakses 07-03-

2015]

57

Nisha, Arun K., & Gobi N.. 2012. A Review on Methods, Application and

Properties of Immobilized Enzyme. Chemical Science Review and Letters,

148-155.

Pakisaji, F. 2012 Trik Budidaya Jamur Tiram Putih. Tersedia di

http://epetani.pertanian.go.id/budidaya/trik-budidaya-jamur-tiram-putih-

4208 [diakses 19-03-2015].

Panicker, C.Y., H.T. Varghese, & D. Philip. 2005. FT-IR, FT-Raman and SERS

Spectra of Vitamin C. Spectrochimica Acta Part A, 65: 802-804.

Parthu, R. D. 2012. Sintesis Biodiesel Rute Non Alkohol dari Minyak Goreng

dengan Biokatalis Terimobilisasi Entrapment pada Reaktor Batch dan

Reaktor Packed Bed. Skripsi, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

Pontoh, J. & L. Makasoe. 2011. Perbandingan Beberapa Metode Pembuatan Metil

Ester dalam Analisa Asam Lemak dari Virgin Coconut Oil (VCO). Jurnal

Ilmiah Sains, 11(2): 241-247.

Rosdiana, T. 2006. Pencirian dan Uji Aktivitas Katalitik Zeolit Alam Teraktivasi.

Skripsi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut

Pertanian Bogor.

Sari, I.P., Sutrisno, & Sasangka P. 2014. Optimasi Amobilisasi Xilanase dari

ITrichoderma viride dengan Matriks Zeolit. Kimia Student Journal, 2(!):

421-427.

Sari, Muti Dianda. 2014. Imobilisai Lipase pada MCM-41 untuk Produksi

Biodiesel. Tesis, Bioteknologi, Institut Pertanian Bogor.

Septiani, U., & Agrina L. 2011. Pemanfaatan Zeolit Alam sebagai Media

Pendukung Amobilisasi Enzim a-Amilase. Jurnal Riset Kimia, 5(1): 79-

88.

Shen, Q., R. Yang, X. Hua, F. Ye, W. Zhang, & W. Zhao. 2011. Gelatin-

Templated Biomimetic Calcification for 𝛽-galactosidase Immobilization.

Process Biochemistry, 46: 1565-1571.

Sipangkar, I. A. 2012. Perbandingan Kinerja Biokatalis yang Diimobilisasi

melalui Metode Entrapment menggunakan Medium Support dari Kitin,

Kitosan, dan Zeolit untuk Sintesis Biodiesel Rute Non-Alkohol. Skripsi,

Fakultas Teknik, Universitas Indonesia.

Song, Q. X. & D. Z. Wei. 2002. Study of Vitamin C Ester Synthesis by

Immobilized Lipase from Candida sp. Journal of Molecular Catalysis B:

Enzymatic, 18: 261-266.

58

Spiclin, P., M. Gasperlin & V. Kmetec. 2001. Stability of Ascorbyl Palmitate in

Tropical Microemulsions. International Journal of Pharmaceutic, 222:

271-279.

Stoytcheva, M., G. Montero, R. Zlatev, J. A. Leon, & V. Gochev. 2012.

Analytical Methods for Lipases Activity Determination: A Review.

Current Analytical Chemistry, 8: 400-407.

Sumarmi. 2006. Botani dan Tinjauan Gizi Jamur Tiram Putih. Innofarm: Jurnal

Inovasi Pertanian, 4(2): 124-130.

Susilo, Bali. 2012. Studi Optimasi Esterifikasi Asam Lemak Hasil Hidrolisis

Minyak Kelapa dengan Glukosa menggunakan Lipase Candida rugosa EC

3.1.1.3 Terimobilisasi pada Matriks Zeolit. Skripsi, Fakultas Matematika

dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Indonesia.

Susilowati. 2006. Biodiesel dari Minyak Biji Kapuk dengan Katalis Zeolit. Jurnal

Teknik Kimia, 1(1): 10-14.

Tan, Tianwei, J. Lu, K. Nie, & F. Wang. 2010. Biodiesel Production with

Imobilized Lipase: A Review. Biotechnology Advances, 28: 628-634.

Treichel, H., D. Oliveira, M. A. Mazutti, M. D. Luccio, & J. V. Oliveira. 2010. A

Review on Microbial Lipases Production. Food Bioprocess Technol, 3:

182-196.

Uyanik, A., N. Sen, & M. Yilmaz. 2011. Improvement of Catalytic Activity of

Lipase from Candida rugosa via Sol-Gel Encapsulation in the Presence of

Calix(aza)crown. Bioresource Technology, 102: 4313-4318.

Wardana, Fendi Yoga. 2013. Imobilisai Enzim Lipase pada Silika Gel sebagai

Biokatalis untuk Reaksi Hidrolisis Minyak Kelapa Sawit. Skripsi, Fakultas

Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada.

Warisno & K. Dahana. 2010. Tiram: Menabur Jamur, Menuai Rupiah. Jakarta :

PT Gramedia Pustaka Utama

Widiastuti, H. & T. Panji. 2008. Pola Aktivitas Enzim Ligninolitik Pleurotus

ostreatus pada Limbah Sludge Pabrik Kertas. Menara Perkebunan, 76(1):

47-60.

Winarsi, Hery. 2007. Antioksidan Alami dan Radikal Bebas. Yogyakarta: Penerbit

Kanisius.

Youngson, Robert. 1998. Antioksidan: Vitamin C dan E bagi Kesehatan.

Diterjemahkan oleh Purwoko, Susi. 2003. Jakarta : Penerbit Arcan.

Zhang, B., Y. Weng, & Z. M. Hong Xu. 2012. Enzyme immobilization for

Biodiesel Production. Application Microbiol Biotechnol, 61-70.