penentuan kondisi optimum esterifikasi gliserol dengan ...repository.ub.ac.id/179422/1/renny anita...
TRANSCRIPT
Penentuan Kondisi Optimum Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Secara Enzimatis
SKRIPSI
oleh:
RENNY ANITA
155090201111025
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2019
i
Penentuan Kondisi Optimum Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Secara Enzimatis
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Sains dalam bidang Kimia
oleh:
RENNY ANITA
155090201111025
JURUSAN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS BRAWIJAYA
MALANG
2019
ii
iii
iv
Penentuan Kondisi Optimum Esterifikasi Gliserol dengan Asam
Suksinat Secara Enzimatis
ABSTRAK
Esterifikasi antara gliserol dengan asam suksinat dapat
dilakukan secara enzimatis. Pada penelitian ini digunakan lipase amobil dari Candida rugosa. Tujuan penelitian ini adalah
menentukan kondisi optimum pada pengaruh waktu, suhu, dan rasio
mol reaksi esterifikasi gliserol dan asam suksinat terhadap ester yang dihasilkan menggunakan lipase amobil serta melakukan identifikasi
dan karakterisasi ester suksinil gliserol yang dihasilkan. Pada reaksi
esterifikasi ini dilakukan variasi waktu, suhu dan rasio mol reaksi
esterifikasi. Variasi waktu reaksi dilakukan pada (6, 12 ,18, 24, dan 30) jam, untuk variasi suhu reaksi dilakukan pada (30, 35, 45, 50,dan
55)0C dan untuk variasi rasio mol perbandingan antara asam suksinat
dan gliserol dilakukan pada rasio (1:1; 1:2; 1:4; 1:6; dan 1:8) mmol. Identifikasi suksinil gliserol dianalisis menggunakan Fourier
Transform Infrared Spectrophotometry (FTIR) dan dikarakterisasi
dengan penentuan nilai Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB). Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimum reaksi esterifikasi
gliserol dengan asam suksinat dicapai pada waktu 30 jam, suhu 50°C
dan rasio asam suksinat dengan gliserol (1:1) mmol dengan nilai
konversi sebesar 8,10%. Hasil identifikasi menggunakan FTIR menunjukkan adanya serapan pada bilangan gelombang 1730 cm-1
dan 1203 cm-1 yang secara berturut menunjukkan adanya gugus C=O
ester dan gugus C-O ester. Hasil karakterisasi suksinil gliserol dengan penentuan nilai HLB diperoleh nilai sebesar 22,34 yang
menunjukkan bahwa ester suksinil gliserol berada pada rentang
maksimum nilai HLB dan termasuk kedalam jenis emulsifier oil in water (O/W).
Kata kunci : asam suksinat, esterifikasi, gliserol, Hidrophilic-
Lipophilic Balance (HLB), suksinil gliserol.
v
Determination of Optimal Conditions for Esterification of
Glycerol with Succinic Acid Enzymatically
ABSTRACT
Esterification between glycerol and succinic acid can be carried
out enzymatically. The esterification uses immobilized lipases from Candida rugosa as a biocatalyst. The purpose of this study was to
determine the optimum conditions on the reaction time, temperature,
and mole ratio of esterification of glycerol and succinic acid on the esters produced using immobilized lipases and to identify and
characterize the produced succinyl glycerol esters. In this
esterification reaction were carried out on variation of reaction time
(6, 12, 18, 24, and 30) hours, temperature (30, 35, 45, 50, and 55) 0C and mole ratio of succinic acid and glycerol (1:1; 1:2; 1:4; 1:6; and
1:8) mmol. Identification of succinyl glycerol was analyzed using
Fourier Transform Infrared Spectrophotometry (FTIR) and characterized by determining the value of Hidrophilic-Lipophilic
Balance (HLB). The results showed that the optimum conditions for
the esterification of glycerol with succinic acid were reached at 30 hours, 50 0C and the ratio of succinic acid and glycerol (1:1) mmol
with a conversion value of 8.10%. The results of the identification
using FTIR showed the absorption at wave numbers 1730 cm-1 and
1203 cm-1 which showed the presence of C=O ester groups and C-O ester groups respectively. The results of characterization of succinyl
glycerol with the determination of HLB values obtained a value of
22,34 which indicates that succinyl glycerol esters are in the maximum range of HLB values and included in the type of oil in
water (O/W) emulsifier.
Keywords: esterification, glycerol, Hidrophilic-Lipophilic Balance
(HLB), succinic acid, succinyl glycerol,
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat, taufiq, serta hidayah-Nya sehingga skripsi yang berjudul Penentuan
Kondisi Optimum Esterifikasi Gliserol dengan Asam Suksinat
Secara Enzimatis dapat tersusun dan terselesaikan dengan baik.
Penulis ingin mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu penulis untuk menyelesaikan skripsi ini. Ucapan
terimakasih ditujukan kepada:
1. Dra. Anna Roosdiana, M.App.Sc selaku pembimbing I serta
dosen penasehat akademik dan Drs. Sutrisno, M.Si selaku
pembimbing II yang telah banyak memberikan bimbingan,
saran, motivasi, perhatian dan doa yang diberikan selama penyusunan skripsi ini.
2. Bapak Koeswiranto dan Ibu Supini selaku orang tua penulis,
Miftah Haq selaku adik penulis, serta segenap keluarga besar atas segala dukungan dan doa yang diberikan dalam
menyelesaikan skripsi ini.
3. Masruri, S.Si, M.Si, Ph.D, selaku Ketua Jurusan Kimia dan segenap staf pengajar Jurusan Kimia atas semua bimbingan,
bantuan, dan ilmu yang telah diberikan.
4. Seluruh pihak dan instansi yang membantu terselesaikannya
penelitian dan skripsi ini. 8. Kerabat satu kelompok penelitian Laboratorium Biokimia, Hera,
Salwa, Sarah dan Zahza atas semua bantuan, dukungan, dan
motivasi sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. 9. Sahabat penulis, Zahza Fatika, Nurul Laily, Novia Anjelina,
Fitri Riska, Arda Rista, Ana Nur Aida, dan Ameliya Septarida
serta teman-teman Kimia 2015, khususnya Kimia C yang telah memberikan dukungan dan motivasi.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Oleh
karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran guna perbaikan dan penyempurnaan sehingga dapat bermanfaat bagi pihak yang
membaca.
Malang, Juni 2019
Penulis
vii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ....................................................... ii
HALAMAN PERNYATAAN ...................................................... iii
ABSTRAK ................................................................................... iv
ABSTRACT .................................................................................. v
KATA PENGANTAR .................................................................. vi
DAFTAR ISI ............................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................... ix
DAFTAR TABEL ......................................................................... x
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................ xi
BAB I PENDAHULUAN .............................................................. 1
1.1 Latar Belakang ..................................................................... 1
1.2 Rumusan Masalah ................................................................ 3
1.3 Batasan Masalah .................................................................. 3
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................. 4
1.5 Manfaat Penelitian ............................................................... 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ................................................... 5
2.1 Emulsifier ........................................................................... 5
2.2Gliserol………………………………………………………..6
2.3 Asam Suksinat ..................................................................... 7
2.4 Esterifikasi ........................................................................... 8
2.5 Enzim Lipase ....................................................................... 9
2.6 Amobilisasi Enzim ............................................................. 10
2.7 Kitosan .............................................................................. 11
2.8 Fourier Transform Infrared Spectrophotometry (FTIR) ...... 12
2.9 Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB) ............................... 13
viii
BAB III METODE PENELITIAN ..............................................15
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ............................................. 15
3.2Alat dan Bahan Penelitian ................................................... 15
3.2.1 Alat penelitian ............................................................ 15
3.2.2 Bahan Penelitian......................................................... 15
3.3 Tahapan Penelitian ............................................................. 15
3.4 Prosedur Kerja ................................................................... 16
3.4.1 Preparasi Lipase Amobil............................................. 16
3.4.2 Esterifikasi Gliserol dengan Asam Suksinat ................ 16
3.4.3 Identifikasi dan Karakterisasi Suksinil Gliserol ........... 17
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................19
4.1 Esterifikasi Gliserol dengan Asam Suksinat Menggunakan
Lipase Amobil .................................................................. 19
4.1.1 Pengaruh Waktu Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan ........... 21
4.1.2 Pengaruh Suhu Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan ........... 22
4.1.3 Pengaruh Rasio Mol Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan ........... 23
4.2 Identifikasi Suksinil Gliserol dengan Fourier Transform
Infrared Spectrophotometry (FTIR) .................................. 25
4.3 Karakterisasi Suksinil Gliserol dengan Penentuan Nilai
Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB) ............................. 26
BAB V PENUTUP .......................................................................27
5.1 Kesimpulan ........................................................................ 27
5.2 Saran .................................................................................. 27
DAFTAR PUSTAKA ...................................................................29
LAMPIRAN .................................................................................33
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1: Struktur Gliserol ..................................................... 6
Gambar 2.2 : Struktur Asam Suksinat ........................................ 7
Gambar 2.3: Reaksi Esterifikasi................................................... 8
Gambar 2.4: Struktur Kitosan ................................................... 12
Gambar 4.1: Mekanisme Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat secara Enzimatis. ......................... 20
Gambar 4.2: Grafik hubungan antara variasi waktu reaksi
terhadap derajat esterifikasi pada suhu 500C dan
rasio asam suksinat : gliserol (1:1) mmol ............. 21
Gambar 4.3: Grafik hubungan antara variasi suhu reaksi
terhadap derajat esterifikasi pada waktu 30 jam
dan rasio asam suksinat : gliserol (1:1) mmol ...... 22
Gambar 4.4: Grafik hubungan antara variasi rasio mol asam
suksinat : gliserol terhadap derajat esterifikasi
pada waktu 30 jam dan suhu 500C ....................... 24
Gambar 4.5: Spektrum FTIR Suksinil Gliserol, Asam Suksinat
dan Gliserol. .......................................................... 25
Gambar D.1: Kurva baku HLB.................................................. 44
x
DAFTAR TABEL
Tabel B.1: Pembakuan NaOH 0,25 M dengan Asam Oksalat ....35
Tabel C.1: Pengaruh waktu reaksi esterifikasi Gliserol dengan
Asam suksinat ............................................................ 38
Tabel C.2: ANOVA pengaruh waktu reaksi esterifikasi ............39
Tabel C.3: LSD pengaruh waktu reaksi esterifikasi ...................40
Tabel C.4: Pengaruh suhu reaksi esterifikasi Gliserol dengan
Asam suksinat ............................................................ 40
Tabel C.5: ANOVA pengaruh suhu reaksi esterifikasi...............41
Tabel C.6: LSD pengaruh suhu reaksi esterifikasi .....................41
Tabel C.7 Pengaruh rasio mol esterifikasi Gliserol dengan Asam
suksinat ...................................................................... 42
Tabel C.8: ANOVA pengaruh rasio mol reaksi esterifikasi .......43
Tabel C.9: LSD pengaruh rasio mol reaksi esterifikasi ..............43
Tabel D.1: Data Kurva Baku HLB ..............................................44
xi
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran A. Tahapan Penelitian ............................................... 33
Lampiran B. Perhitungan ........................................................... 34
B.1 Pembuatan 50 mL Asam Asetat Glasial 3%.....................34
B.2 Pembuatan 50 mL Larutan Natrium Tripolifosfat 3%...34
B.3 Pembuatan 50 mL Larutan Kitosan 2,5%........................34
B.4 Pembuatan 100 mL Larutan NaOH 0,25M……………..34
B.5 Pembakuan NaOH 0,25 M dengan Asam Oksalat……...35
B.6 Penentuan Persen Konversi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat……………………………………………36
Lampiran C. Analisis Data ......................................................... 38
Lampiran D. Karakterisasi Suksinil Gliserol dengan Penentuan
Nilai Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB)………44
Lampiran E. Gambar Penelitian ................................................ 45
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Gliserol adalah senyawa alkohol dengan tiga gugus hidroksil
alkohol yang bersifat hidrofilik dan higroskopik. Gliserol dapat diperoleh melalui reaksi transesterifikasi pada pembuatan biodiesel.
Gliserol yang diperoleh dari pembuatan biodiesel berupa gliserol
kasar dengan kemurnian yang masih rendah. Sehingga pemanfaatan
gliserol kasar dari hasil samping pembuatan biodiesel belum dapat dimanfaatkan dengan baik. Oleh karena itu, diperlukan pemurnian
gliserol kasar untuk meningkatkan nilai jual gliserol. Gliserol yang
telah dimurnikan dari hasil produksi biodiesel dapat dimanfaatkan sebagai emulsifier pada industri pangan, kosmetik dan industri kimia
[1].
Emulsifier merupakan bahan yang digunakan untuk
menstabilkan emulsi dan sebagai surfaktan. Prinsip emulsifier bergantung pada mekanisme emulsifikasi yang dapat menyebabkan
dua cairan yang tidak bercampur membentuk emulsi yang stabil[2].
Emulsifier merupakan molekul amfifilik, yang memiliki gugus hidrofilik atau gugus yang suka air dan memiliki gugus lipofilik atau
gugus yang suka lemak. Penggunaan emulsifier banyak diaplikasikan
didalam industri pangan dan non pangan, seperti dalam pembuatan keju, mentega, yogurt, hingga produk kosmetik seperti krim dan
lotion.
Emulsifier dapat diperoleh secara alami dan melalui sintesis.
Emulsifier alami umumnya berupa phospholipids, biosurfaktan, protein dan polisakarida. Emulsifier alami ini dapat diperoleh dari
membran sel hewan, tanaman dan mikroorganisme melalui proses
isolasi ataupun fermentasi [3]. Sedangkan untuk emulsifier sintetik dapat diproduksi melalui reaksi esterifikasi secara kimiawi ataupun
enzimatis. Emulsifier sintetik yang diproduksi melalui reaksi
esterifikasi secara kimiawi membutuhkan katalis anorganik dan suhu yang tinggi sehingga umumnya akan menghasilkan produk yang
berwarna gelap serta terbentuk bau yang tidak diinginkan.
Sedangkan emulsifier sintetik yang diproduksi melalui reaksi
esterifikasi secara enzimatis membutuhkan katalis enzim amobil dan
2
suhu yang lebih rendah sehingga akan menghasilkan produk yang
memiliki kemurnian dan selektifitas yang lebih baik[4]. Esterifikasi merupakan reaksi antara suatu asam karboksilat dan
suatu alkohol yang menghasilkan produk berupa ester [5]. Reaksi
esterifikasi asam lemak dan suatu alkohol akan menghasilkan
monogliserida, digilserida, trigliserida dan produk samping berupa air. Reaksi esterifikasi dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti
waktu reaksi, suhu reaksi, dan rasio kosentrasi zat pereaksi. Pada
penelitian sebelumnya yaitu esterifikasi antara selulosa dengan asam suksinat menggunakan lipase amobil Mucor miehei diperoleh kondisi
optimum pada waktu 24 jam, suhu 500C dan rasio konsentrasi
selulosa:suksinat sebesar 1:3 dengan derajat esterifikasi sebesar 1,44 [6]. Sedangkan pada esterifikasi selulosa dan asam suksinat dengan
lipase amobil Candida rugosa yang dilakukan pada waktu 24 jam,
suhu 500C dan rasio konsentrasi selulosa:suksinat sebesar 1:3
diperoleh derajat esterifikasi sebesar 1,3 [7]. Pada penelitian lainnya yaitu esterifikasi enzimatis gliserol dan asam lemak minyak kelapa
dengan lipase amobil Candida rugosa, rasio mol gliserol : asam
lemak minyak kelapa yang digunakan yaitu sebesar (1:2, 2:1, 3:1, dan 4:1) mol. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa
persentase ester tertinggi dihasilkan pada rasio gliserol : asam lemak
(4:1) mol dengan persentase 55,4% [8]. Pada penelitian ini dilakukan reaksi esterifikasi gliserol dan asam
suksinat dengan katalis enzim lipase Candida rugosa yang
teramobilkan di dalam kitosan. Teknik amobilisasi enzim lipase
diperlukan agar enzim dapat digunakan secara berulang dan agar produk yang dihasilkan memiliki kemurnian yang cukup tinggi.
Penggunaan enzim lipase Candida rugosa sebagai katalis dipilih
karena lipase ini memiliki sifat katalis yang baik. Hal ini dibuktikan dalam sintesis ester perasa dari asam lemak rantai pendek atau
menengah dengan alkohol yang diperoleh produk ester mencapai
90% [9]. Penggunaan kitosan sebagai matriks dipilih karena kitosan
tidak bersifat toksik, dapat menstabilkan enzim dan memiliki hasil aktivitas katalitik yang tinggi [10].
Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui kondisi optimum
esterifikasi gliserol dan asam suksinat dengan parameter berupa waktu, suhu dan rasio mol zat pereaksi. Produk ester yang dihasilkan
3
pada kondisi optimum diidentifikasi menggunakan spektrofotometri
FTIR dan dikarakterisasi dengan penentuan nilai HLB. Dengan adanya penelitian ini diharapkan dapat dihasilkan ester suksinil
gliserol pada kondisi optimum yang dapat digunakan sebagai bahan
baku emulsifier.
1.2 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang, dapat diperoleh perumusan masalah
sebagai berikut: 1. Bagaimana pengaruh waktu reaksi esterifikasi gliserol dan asam
suksinat terhadap ester yang dihasilkan menggunakan lipase
amobil? 2. Bagaimana pengaruh suhu reaksi esterifikasi gliserol dan asam
suksinat terhadap ester yang dihasilkan menggunakan lipase
amobil?
3. Bagaimana pengaruh rasio mol reaksi esterifikasi gliserol dan asam suksinat terhadap ester yang dihasilkan menggunakan
lipase amobil?
4. Bagaimana identifikasi dan karakter ester gliserol yang dihasilkan dari reaksi esterifikasi menggunakan lipase amobil
pada kondisi optimum ?
1.3 Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan pada penelitian ini adalah
sebagai berikut:
1. Enzim lipase yang digunakan berasal dari Candida rugosa. 2. Penentuan kadar asam suksinat ditentukan dengan titrasi
alkalimetri.
3. Parameter reaksi esterifikasi yang digunakan adalah waktu, suhu dan rasio mol gliserol dengan asam suksinat.
4. Identifikasi ester gliserol yang dihasilkan pada kondisi optimum
dianalisis dengan menggunakan spektrofotometri inframerah
(FTIR) dan dikarakterisasi dengan penentuan nilai HLB melalui metode bilangan air.
4
1.4 Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menentukan pengaruh waktu reaksi esterifikasi gliserol dan
asam suksinat terhadap ester yang dihasilkan menggunakan
lipase amobil.
2. Menentukan pengaruh suhu reaksi esterifikasi gliserol dan asam suksinat terhadap ester yang dihasilkan menggunakan lipase
amobil
3. Menentukan pengaruh rasio mol reaksi esterifikasi gliserol dan asam suksinat terhadap ester yang dihasilkan menggunakan
lipase amobil.
4. Melakukan identifikasi dan karakterisasi ester gliserol yang dihasilkan dari reaksi esterifikasi menggunakan lipase amobil
pada kondisi optimum
1.5 Manfaat Penelitian Manfaat dari penelitian ini yaitu diperoleh informasi mengenai
kondisi optimum, identifikasi dan karakter sintesis ester suksinil
gliserol yang dihasilkan.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Emulsifier
Emulsifier merupakan bahan yang digunakan untuk menstabilkan
emulsi dan sebagai surfaktan. Prinsip emulsifier bergantung pada mekanisme emulsifikasi yang dapat menyebabkan dua cairan yang
tidak bercampur membentuk emulsi yang stabil[2]. Emulsifier
merupakan molekul amfifilik, yang memiliki gugus hidrofilik atau gugus yang suka air dan memiliki gugus lipofilik atau gugus yang
suka lemak, sehingga dapat menyatukan dua senyawa yang berbeda
polaritasnya. Emulsifier merupakan senyawa yang memiliki aktivitas permukaan (surface-active agents) sehingga dapat menurunkan
tegangan permukaan (surface tension) antara udara-cairan dan
cairan-cairan yang terdapat dalam suatu sistem makanan.
Emulsifier banyak digunakan dalam industri pangan sebagai bahan tambahan makanan. Dalam industri pangan, emulsifier
digunakan sebagai bahan untuk memproduksi margarin, yoghurt,
keju, dan sebagainya. Produk emulsifier digunakan untuk meningkatkan stabilitas emulsi, memodifikasi tekstur, dan
memperbaiki tekstur makanan yang berbasis lemak. Selain itu,
emulsifier juga digunakan sebagai bahan untuk memproduksi kosmetik seperti cream dan lotion. Fungsi emulsifier bergantung
pada konsentrasi, formulasi dan nilai HLB (Hydrophilic-Lipophilic
Balance)[11].
Emulsifier dapat diperoleh secara alami ataupun melalui sintesis. Emulsifier alami umumnya berupa phospholipids, biosurfaktan,
protein dan polisakarida. Emulsifier alami ini dapat diperoleh dari
membran sel hewan, tanaman dan mikroorganisme melalui proses isolasi ataupun fermentasi [3]. Pada industri pangan, emulsifier alami
banyak dijadikan sebagai alternatif untuk menggantikan emulsifier
sintetis. Hal ini disebabkan oleh meningkatnya kesadaran konsumen
akan pentingnya makanan sehat dan menjaga kelestarian lingkungan. Emulsifier dapat juga diperoleh dengan cara sintesis dengan
mencampurkan monogliserida dan digliserida yang diproduksi secara
kimiawi dan enzimatis melalui reaksi gliserolisis dan atau reaksi esterifikasi. Emulsifier yang diproduksi melalui reaksi gliserolisis
6
secara kimiawi menggunakan katalis anorganik seperti natrium,
kalium atau kalsium hidroksida membutuhkan suhu tinggi (220-2500C) dibawah atmosfer gas nitrogen. Namun reaksi gliserolisis
dengan menggunakan katalis anorganik ini memiliki kelemahan
yaitu suhu tinggi yang diperlukan pada reaksi ini menyebabkan
produk yang dihasilkan berwarna gelap dan terbentuk bau yang tidak diinginkan [4]. Monogliserida dan digliserida dapat juga diproduksi
secara enzimatis melalui reaksi esterifikasi dengan menggunakan
katalis enzim. Katalis enzim yang sering digunakan pada reaksi esterifikasi adalah enzim lipase. Produk yang dihasilkan melalui
reaksi esterifikasi secara enzimatis memiliki kualitas yang lebih baik,
selektifitas yang tinggi dan menghasilkan produk yang ramah lingkungan [4].
2.2 Gliserol
Gambar 2.1: Struktur Gliserol
Gliserol adalah senyawa alkohol polihidrat yang paling sederhana
dengan tiga gugus hidroksil alkohol yang bersifat hidrofilik dan
higroskopik. Gliserol merupakan komponen yang menyusun berbagai macam lipid termasuk trigliserida. Gliserol atau yang
disebut 1,2,3-Propanatriol memiliki rumus molekul C3H8O3. Gliserol
berwujud cairan kental yang tidak berwarna dan tidak berbau dengan
rasa manis. Gliserol memiliki berat molekul sebesar 92,094 g/mol. Gliserol dapat larut dalam air dan alkohol, sedikit larut dalam etil
eter dan dioksana, tidak larut dalam hidrokarbon, kloroform,
petroleum eter, minyak. Dalam kondisi anhidrat murni, gliserol memiliki berat jenis 1,261 g/ml dengan titik lebur sebesar 18,20C dan
titik didih 2900C dibawah tekanan atmosfer normal [12].
Gliserol dapat diperoleh melalui berbagai macam proses salah
satunya yaitu melalui reaksi transesterifikasi pada industri biodiesel.
7
Meningkatnya penggunaan biodiesel dalam negeri sejalan dengan
peningkatkan produksi gliserol kasar. Namun pemanfaatan gliserol kasar dari hasil samping biodiesel belum dapat dimanfaatkan dengan
baik, sehingga diperlukan pemurnian gliserol kasar untuk
meningkatkan nilai jual gliserol. Gliserol yang telah dimurnikan dari
hasil produksi biodiesel dapat dimanfaatkan sebagai emulsifier pada industri pangan, kosmetik dan industri kimia [1].
2.3 Asam Suksinat Asam suksinat atau asam butanadioat merupakan intermediet dari
siklus asam trikarboksilat (TCA) dan merupakan produk akhir dari
fermentasi anaerobik. Asam suksinat merupakan asam dikarboksilat jenuh, memiliki rumus molekul C4H6O4 dengan berat molekul
118,088 g/mol. Asam suksinat berwujud padatan yang tidak
berwarna dan tidak berbau. Memiliki titik didih sebesar 2350C dan
titik leleh sebesar 1880C. Asam suksinat dapat larut dalam etanol, etil eter, methanol, aseton, sedikit larut dalam dimetil formamida, dan
tidak larut dalam toluene dan benzene.
Gambar 2.2 : Struktur Asam Suksinat
Permintaan asam suksinat berbasis bio diperkirakan akan meningkat seiring dengan berkembangnya kesadaran akan masalah
lingkungan, sehingga diperlukan sintesis asam suksinat yang
menghasilkan produk ramah lingkungan. Salah satunya yaitu butilena suksinat yang merupakan poliester yang disintesis dari asam
suksinat dan 1,4-butanadiol. Poliester dan poliamida lainnya yang
disintesis dari asam suksinat juga menghasilkan produk yang dapat
terurai (biodegradable) seperti poli (1,3-propilen suksinat). Asam suksinat digunakan dalam berbagai aplikasi industri sebagai
8
prekursor obat-obatan, bahan tambahan makanan, dan bahan
tambahan produk kosmetik [13].
2.4 Esterifikasi
Esterifikasi merupakan reaksi antara suatu asam karboksilat dan
suatu alkohol yang menghasilkan produk berupa ester. Reaksi esterifikasi asam lemak dan suatu alkohol dapat menghasilkan
monogliserida, digilserida, trigliserida dan produk samping berupa
air. Reaksi esterifikasi dapat dilakukan secara kimiawi dan enzimatis.
Esterifikasi secara kimiawi dilakukan dengan menggunakan katalis
anorganik seperti natrium, kalium atau kalium hidroksida dan membutuhkan suhu tinggi (220-2500C) dibawah atmosfer gas
nitrogen. Sedangkan esterifikasi secara enzimatis dilakukan dengan
menggunakan katalis enzim lipase dan membutuhkan suhu rendah
sekitar 300C[4].
Gambar 2.3: Reaksi Esterifikasi
9
2.5 Enzim Lipase
Lipase merupakan enzim hidrolase yang dapat bertindak sebagai biokatalis pada reaksi esterifikasi untuk menghidrolisis ikatan
trigliserida lemak menjadi asam lemak bebas, monogliserida,
gliserida dan gliserol pada kondisi tertentu. Lipase dapat dihasilkan
dari beberapa jenis mikroba seperti Bacillus subtilis, Pseudomonas fluorescens, Candida rugosa, dan Candida antartica. Lipase
merupakan senyawa protein yang kestabilannya dapat dipengaruhi
oleh kondisi lingkungan seperti pH, suhu, media penyimpanan. Lipase memiliki sisi aktif yaitu asam aspartat, histidin dan serin
(Asp-His-Ser) yang letaknya berdekatan dan berperan dalam reaksi
esterifikasi [14]. Pada penelitian ini dilakukan reaksi esterifikasi gliserol dan asam
suksinat dengan katalis enzim lipase Candida rugosa. Penggunaan
enzim lipase Candida rugosa sebagai katalis dipilih karena lipase ini
memiliki sifat katalis yang baik. Hal ini dibuktikan dalam sintesis ester perasa dari asam lemak rantai pendek atau menengah dan
alkohol dengan hasil ester yang diperoleh mencapai 90% [9].
Aktivitas enzim dipengaruhi oleh beberapa faktor diantaranya yaitu pH, suhu, konsentrasi substrat, konsentrasi enzim dan inhibitor
enzim. Enzim bekerja pada pH tertentu, umumnya pada pH netral.
Enzim pada kondisi pH yang rendah atau tinggi akan mengalami denaturasi, sehingga agar enzim bekerja maksimal diperlukan larutan
penyangga. Enzim juga bekerja pada suhu tertentu. Suhu yang tinggi
akan menyebabkan enzim terdenaturasi dan terjadi perubahan
konformasi pada sisi aktif enzim. Suhu optimum untuk enzim lipase bebas sebesar 370C dan untuk enzim lipae amobil sebesar 500C [10].
Enzim juga dipengaruhi oleh konsentrasi substrat dan konsentrasi
enzim dimana semakin meningkatnya konsentrasi susbtrat dan enzim maka semakin tinggi laju reaksi enzim. Selain itu, sisi aktivitas
enzim juga dipengaruhi oleh inhibitor. Senyawa kimia tertentu dapat
bertindak sebagai inhibitor yang dapat menghambat kerja enzim
secara spesifik. Penggunaan enzim lipase sebagai katalis lebih aman dan ramah
lingkungan dibandingkan dengan penggunaan katalis asam. Suhu
yang digunakan pada reaksi gliserolisis dengan katalis enzim sekitar 300C. Hal ini disebabkan katalis enzim tidak bisa bekerja pada suhu
10
tinggi [15]. Namun kelemahan dari reaksi esterifikasi secara
enzimatis adalah tingginya biaya enzim dan ketersediannya hanya dalam jumlah yang kecil. Selain itu, enzim juga mudah larut dalam
media cair sehingga diperlukan biaya yang tinggi untuk memperoleh
kembali enzim tersebut. Kelemahan tersebut dapat diatasi dengan
teknik amobilisasi enzim. Teknik amobilisasi enzim merupakan sebuah teknik yang digunakan untuk mempertahankan aktivitas
katalis enzim agar dapat digunakan secara berulang dengan bantuan
matriks sebagai media yang dapat mencegah terlarutnya enzim. Teknik amobilisasi enzim memiliki beberapa keuntungan seperti
dapat membuat struktur enzim menjadi lebih stabil, produk yang
dihasilkan memiliki kemurnian yang tinggi, dan enzim dapat digunakan secara berulang.
2.6 Amobilisasi Enzim
Teknik amobilisasi enzim merupakan sebuah teknik dimana enzim tertahan secara fisik ataupun kimia pada suatu zat padat atau
tergabung dalam suatu gel. Teknik amobilisasi enzim digunakan
untuk mempertahankan aktivitas katalis enzim agar dapat digunakan secara berulang dengan bantuan matriks sebagai media yang dapat
mencegah terlarutnya enzim. Teknik amobilisasi enzim memiliki
beberapa keuntungan seperti dapat membuat struktur enzim menjadi lebih stabil, produk yang dihasilkan memiliki kemurnian yang tinggi,
dan enzim dapat digunakan secara berulang. Terdapat tiga metode
dalam teknik amobilisasi enzim, seperti berikut [16]:
1. Metode ikatan pada matriks (Carrier binding) Pada metode ikatan matriks, enzim akan terikat pada matriks
yang tidak dapat larut dalam air. Metode ini dikelompokkan
menjadi tiga, yaitu: a. Adsorbsi fisik
Metode adsorbsi fisik didasarkan pada adsorbsi enzim secara
fisik pada permukaan padat yang tidak larut dalam air. Metode ini
tidak mengubah konformasi enzim dan tidak merusak sisi aktif enzim. Namun kelemahan dari metode ini adalah lemahnya
interaksi antara enzim dengan support sehingga enzim akan
mudah lepas.
11
b. Ikatan ionik
Metode ikatan ionik didasarkan pada ikatan ionik antara enzim dengan matriks yang memiliki pertukaran ion dan tidak
larut dalam air. Adanya ikatan ionik yang kuat antara enzim
dengan matriks mengakibatkan enzim tidak mudah lepas. Namun,
metode ini akan menyebabkan terjadi perubahan konformasi sisi aktif enzim.
c. Ikatan kovalen
Metode ikatan kovalen didasarkan pada ikatan kovalen antara enzim dengan matriks yang tidak larut dalam air. Ikatan kovalen
yang terjadi antara enzim dengan matriks lebih kuat dibandingkan
ikatan ionik sehingga kemungkinan penggunaan kembali enzim lebih banyak.
2. Metode ikatan silang (Cross-linking)
Metode ikatan silang tidak membutuhkan matriks pembawa
karena enzim yang akan bertindak sebagai pembawa. Pada metode ini terjadi pembentukan ikatan silang antara enzim secara
intermolekuler dengan menggunakan reagen bifungsional atau
multifungsional. Kelemahan metode ini yaitu dapat menyebabkan perubahan konformasi sisi aktif enzim.
3. Metode penjebakan (Entrapment)
Metode penjebakan didasarkan pada penjebakan enzim dalam kisi matriks polimer atau membran yang memungkinkan substrat
atau produk untuk melewatinya. Pada metode ini, enzim tidak
terikat dengan matriks. Metode ini terbagi menjadi dua yaitu
metode kisi dan metode mikrokapsul. Pada metode kisi akan terjadi penjebakan enzim dalam ruang dari ikatan silang polimer
yang tidak larut dalam air. Sedangkan pada metode mikrokapsul,
enzim akan terjebak kedalam membran polimer yang bersifat semipermeabel.
2.7 Kitosan
Kitosan adalah salah satu polimer rantai panjang dengan rumus molekul (C8H11NO4) yang dihasilkan dari kitin melalui proses
deasetilisasi sempurna maupun sebagian dengan cara menghilangkan
gugus asetil (CH3-CO) dengan atom hidrogen menjadi gugus amina. Kitosan merupakan polimer rantai panjang yang disusun oleh
12
monomer-monomer glukosamin (2-amino-2-deoksi-D-glukosa).
Kitosan memiliki struktur yang tidak teratur, berbentuk kristalin atau semikristalin. Kitosan juga ditemukan dalam bentuk padatan amorf
berwarna putih. Kitosan larut dalam larutan asam dan memiliki
viskositas larutan yang bergantung pada derajat deasetilasi dan
derajar degradasi polimer. Penggunaan kitosan sebagai matriks dipilih karena kitosan mudah didapat, tidak bersifat toksik, dapat
menstabilkan enzim dan memiliki hasil aktivitas katalitik yang tinggi
[10]. Selain itu, kitosan dipilih sebagai matriks karena memiliki afinitas besar terhadap enzim dan memiliki dua gugus aktif yaitu
gugus amino dan gugus hidroksil [17].
Gambar 2.4: Struktur Kitosan
2.8 Fourier Transform Infrared Spectrophotometry (FTIR)
Spektrofotemeter inframerah merupakan suatu instrumen yang digunakan untuk mengukur serapan radiasi inframerah pada berbagai
panjang gelombang dan untuk menentukan struktur senyawa organik
maupun anorganik. Hasil dari pengukuran FTIR disebut sebagai spektrum IR yang digambarkan dengan pita-pita inframerah pada
panjang gelombang tertentu. Pita-pita inframerah dalam sebuah
spektrum dikelompokkan menurut intensitasnya yaitu kuat, medium
dan lemah. Banyaknya gugus yang identik dalam sebuah molekul akan mengubah kuat relatif pita absorpsinya dalam suatu spektrum.
Interpretasi spektrum IR untuk ester suksinil gliserol akan
menghasilkan puncak serapan atau pita IR pada panjang gelombang 1735-1750 cm-1 [5].
13
2.9 Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB)
Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB) adalah nilai yang menunjukkan perbandingan antara gugus hidrofilik dan lipofilik pada
surfaktan. Nilai HLB digunakan untuk menentukan jenis emulsifier.
Perbedaan nilai HLB dari suatu emulsifier menunjukkan
keseimbangan ukuran antara kekuatan hidrofilik (suka air) dan lipofilik (suka minyak). Pengemulsi yang bersifat lipofilik akan
menunjukkan nilai HLB rendah (dibawah 9.0), sedangkan yang
bersifat hidrofilik akan menunjukkan nilai HLB tinggi (diatas 11.0). Sedangkan nilai HLB yang berada di kisaran 9-11 merupakan HLB
menengah [18].
Penentuan nilai HLB dapat dilakukan dengan metode bilangan air. Metode bilangan air dilakukan dengan melarutkan ester yang
terbentuk ke dalam pelarut surfaktan yang kemudian dititrasi dengan
akuades hingga terbentuk kekeruhan [19]. Pelarut surfaktan yang
digunakan untuk melarutkan ester dapat berupa campuran piridin:benzena (95:5 v/v) [14]. Volume titrasi yang diperoleh
disebut sebagai bilangan air yang kemudian dimasukkan kedalam
persamaan kurva baku HLB untuk mendapatkan nilai HLB dari ester yang dihasilkan.
14
15
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian esterifikasi gliserol dengan asam suksinat secara
enzimatis dilakukan di Laboratorium Biokimia Jurusan Kimia Fakultas MIPA Universitas Brawijaya Malang pada bulan Februari –
Mei 2019.
3.2 Alat dan Bahan Penelitian
3.2.1 Alat penelitian
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah seperangkat alat gelas, neraca analitik (Mettler Todelo AL 204),
statif, klem, kertas saring whatman No.41, magnetic stirrer, kertas
indikator pH, spektrofotometer inframerah (8400S Shimadzu), oven
(Memmert), dan aluminium foil.
3.2.2 Bahan Penelitian
Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah Gliserol p.a. (Sigma Aldrich; 87%; 92 g/mol), Asam suksinat
(Merck; 118 g/mol), Natrium hidroksida (Merck; 40 g/mol),
indikator fenolftalein, enzim lipase dari Candida rugosa (Sigma Aldrich; 1,04 U/g), Asam asetat glasial (1,049 g/mL) dan Natrium
tripolifosfat p.a. Selain itu, diperlukan juga bahan-bahan lain seperti
kitosan, Asam oksalat, etanol 96% teknis, n-butanol p.a (Merck; 0,81
g/mL) dan aquades.
3.3 Tahapan Penelitian
Tahapan-tahapan dalam penelitian ini adalah: 1. Preparasi lipase amobil.
2. Esterifikasi gliserol dengan asam suksinat.
3. Identifikasi dan karakterisasi suksinil gliserol.
4. Analisis data.
16
3.4 Prosedur Kerja
3.4.1 Preparasi Lipase Amobil
Kitosan ditimbang sebanyak 0,625 gram lalu dilarutkan dalam
25 mL larutan asam asetat glasial 3% dan campuran diaduk dengan
pengaduk magnetik stirrer hingga homogen. Enzim lipase kemudian ditimbang sebanyak 0,5 gram yang dicampurkan dengan 12 mL
larutan kitosan 2,5%. Larutan campuran yang terbentuk diteteskan
menggunakan syringe kedalam 10 mL larutan natrium tripolifosfat 3%. Tetesan campuran akan membentuk manik-manik bulat yang
didiamkan dalam larutan natrium tripolifosfat 3% selama 120 menit.
Kemudian manik-manik enzim amobil yang terbentuk dipindahkan kedalam larutan buffer fosfat pH 8 dan disimpan didalam lemari
pendingin.
3.4.2 Esterifikasi Gliserol dengan Asam Suksinat
3.4.2.1 Pengaruh Waktu Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan
Erlenmeyer 100 mL bersih dan kering disiapkan sebanyak 15 buah, kemudian diisi dengan campuran asam suksinat dan gliserol
87% dengan perbandingan (1:1) mmol. Lalu ditambah 5 mL larutan
n-butanol dan 0,1 gram lipase amobil. Waktu reaksi divariasikan pada (6,12,18,24,dan 30) jam pada temperatur 500C. Setelah itu,
ester gliserol yang dihasilkan ditambahkan 5 mL larutan etanol 96%.
Kemudian ditambahkan indikator fenolftalein sebanyak 3 tetes lalu
dititrasi dengan larutan NaOH 0,25M hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna menjadi merah muda dan tidak hilang
selama 30 detik. Perlakuan dilakukan secara triplo.
3.4.2.2 Pengaruh Suhu Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan
Erlenmeyer 100 mL bersih dan kering disiapkan sebanyak 15
buah, kemudian diisi dengan campuran asam suksinat dan gliserol 87% dengan perbandingan (1:1) mmol. Lalu ditambah 5 mL larutan
n-butanol dan 0,1 gram lipase amobil. Campuran diinkubasi selama
waktu reaksi optimum dengan temperatur yang divariasikan pada (30,35,45,50,dan 55)0C. Setelah itu, ester gliserol yang dihasilkan
17
ditambahkan 5 mL larutan etanol 96%. Kemudian ditambahkan
indikator fenolftalein sebanyak 3 tetes lalu dititrasi dengan larutan NaOH 0,25M hingga terjadi perubahan warna dari tidak berwarna
menjadi merah muda dan tidak hilang selama 30 detik. Perlakuan
dilakukan secara triplo.
3.4.2.3 Pengaruh Rasio Mol Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan
Erlenmeyer 100 mL bersih dan kering disiapkan sebanyak 15 buah, kemudian diisi dengan campuran asam suksinat dan gliserol
87% dengan rasio (1:1; 1:2; 1:4; 1:6; dan 1:8) mmol dengan
perbandingan massa yaitu (0,118:0,080 ; 0,118:0,160 ; 0,118:0,320 ; 0,118:0,480 ; dan 0,118:0,640) gram . Lalu ditambah 5 mL larutan n-
butanol dan 0,1 gram lipase amobil. Campuran diinkubasi selama
waktu reaksi optimum dan pada suhu optimum. Setelah itu, ester
gliserol yang dihasilkan ditambahkan 5 mL larutan etanol 96%. Kemudian ditambahkan indikator fenolftalein sebanyak 3 tetes lalu
dititrasi dengan larutan NaOH 0,25M hingga terjadi perubahan
warna dari tidak berwarna menjadi merah muda dan tidak hilang selama 30 detik. Perlakuan dilakukan secara triplo.
3.4.3 Identifikasi dan Karakterisasi Suksinil Gliserol
3.4.3.1 Identifikasi Suksinil Gliserol dengan Fourier Transform
Infrared Spectrophotometry (FTIR).
Gliserol murni, asam suksinat dan ester suksinil gliserol yang
dihasilkan dianalisis menggunakan FTIR. Gliserol diteteskan pada NaCl window, kemudian dianalisis dengan FTIR pada panjang
gelombang 4000-400 cm-1. Sedangkan untuk asam suksinat dan ester
suksinil gliserol diambil sebanyak 0,05 gram lalu dicampur dengan KBr yang sudah dipanaskan sebanyak 0,1 gram dan dimasukkan
kedalam cetakan pellet. Setelah itu dianalisis dengan FTIR pada
panjang gelombang 4000-400 cm-1.
18
3.4.3.2 Karakterisasi Suksinil Gliserol dengan Penentuan Nilai
Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB). Penentuan nilai HLB suksinil gliserol hasil esterifikasi pada
kondisi optimum ditentukan dengan metode bilangan air. Metode
bilangan air dilakukan dengan menimbang ester suksinil gliserol
sebanyak 0,1 gram lalu dilarutkan dalam 2,5 mL campuran piridin : benzena (95:5), kemudian dititrasi dengan akuades hingga terjadi
perubahan dari tidak berwarna menjadi keruh. Volume titrasi yang
diperoleh disebut sebagai bilangan air yang kemudian dimasukkan kedalam persamaan kurva baku HLB, sehingga akan diperoleh nilai
HLB suksinil gliserol [19].
3.4.4 Analisis Data Data yang diperoleh dari penentuan pengaruh waktu, suhu dan
rasio mol terhadap reaksi esterifikasi gliserol dengan asam suksinat
pada kondisi optimum dianalisis dengan ANOVA menggunakan pola Rancangan Acak Lengkap (RAL) dan dilanjutkan dengan uji Beda
Nyata Terkecil (BNT) 5%.
19
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Esterifikasi Gliserol dengan Asam Suksinat Menggunakan
Lipase Amobil
Esterifikasi merupakan reaksi antara suatu asam karboksilat dengan suatu alkohol yang menghasilkan produk berupa ester.
Reaksi esterifikasi antara gliserol dengan asam suksinat dilakukan
secara enzimatis dengan menggunakan enzim lipase amobil dari Candida rugosa sebagai katalis. Enzim lipase memiliki 3 asam
amino yaitu asam aspartat, histidin, dan serin yang berfungsi sebagai
sisi aktif enzim dan berperan penting dalam reaksi esterifikasi. Berikut merupakan gambar mekanisme reaksi yang terjadi pada
esterifikasi gliserol dengan asam suksinat secara enzimatis.
Tahap asilasi:
20
Tahap deasilasi:
Gambar 4.1: Mekanisme Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat secara Enzimatis.
Berdasarkan Gambar 4.1, pada tahap asilasi terjadi reaksi antara
sisi aktif enzim lipase dengan asam suksinat dimana elektron dari gugus hidroksil serin menyerang atom C karbonil pada asam suksinat
sehingga menyebabkan terbentuknya enzim asil dan melepaskan
H2O. Selanjutnya pada tahap deasilasi terjadi reaksi antara enzim asil
dengan gliserol yang menyebabkan adanya ikatan hidrogen antara atom N dari histidin dengan atom H dari serin sehingga enzim lipase
akan terbentuk kembali. Sementara itu, elektron dari gugus hidroksil
gliserol akan menyerang atom C karbonil asam suksinat sehingga terbentuk produk ester suksinil gliserol.
21
4.1.1 Pengaruh Waktu Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan Asam
Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan Reaksi esterifikasi dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor, salah
satunya yaitu waktu reaksi. Semakin lama waktu reaksi maka
semakin besar pula nilai konversi yang diperoleh. Nilai konversi
menunjukkan seberapa banyak produk ester yang terbentuk pada reaksi esterifikasi gliserol dengan asam suksinat.
Gambar 4.2: Grafik hubungan antara variasi waktu reaksi
terhadap derajat esterifikasi pada suhu 500C
dan rasio asam suksinat : gliserol (1:1) mmol
Berdasarkan Gambar 4.2, persen konversi mengalami peningkatan seiring dengan lamanya waktu reaksi. Peningkatan ini
terjadi karena semakin lama waktu reaksi maka akan semakin
banyak reaktan yang bereaksi dan menghasilkan konversi yang bernilai tinggi. Waktu optimum yang diperoleh pada penelitian ini
yaitu selama 30 jam dengan nilai konversi sebesar 10,05%.
Sedangkan pada penelitian sebelumnya yaitu esterifikasi antara
selulosa dan asam suksinat dengan menggunakan enzim lipase amobil dari Mucor miehei, diperoleh waktu optimum pada 24 jam
dengan derajat esterifikasi sebesar 1,44 [6]. Hal ini dikarenakan
22
struktur gliserol lebih sederhana daripada struktur selulosa, sehingga
gliserol lebih reaktif dan dapat menghasilkan ester yang lebih banyak. Selanjutnya, berdasarkan uji ANOVA diperoleh nilai F
hitung sebesar 28,03 dengan F tabel 5% dan 1% secara berturut-turut
yaitu 3,48 dan 5,99. Dari data tersebut dapat disimpulkan bahwa nilai
F hitung > F tabel, sehingga terdapat perbedaan yang sangat nyata pada perlakuan reaksi esterifikasi gliserol dengan asam suksinat
berdasarkan pengaruh waktu.
4.1.2 Pengaruh Suhu Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan Asam
Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan
Reaksi esterifikasi dapat dipengaruhi oleh suhu reaksi. Semakin besar suhu reaksi maka semakin besar pula nilai konversi yang
diperoleh hingga mencapai kondisi optimum.
Gambar 4.3: Grafik hubungan antara variasi suhu reaksi
terhadap derajat esterifikasi pada waktu 30 jam
dan rasio asam suksinat : gliserol (1:1) mmol
Berdasarkan Gambar 4.3, persen konversi mengalami
peningkatan pada suhu 30°-50°C. Suhu optimum yang diperoleh
pada penelitian ini yaitu 50°C dengan konversi sebesar 8,10%. Hasil penelitian ini sesuai dengan penelitian sebelumnya yaitu
23
esterifikasi antara selulosa dan asam suksinat dengan menggunakan
enzim lipase amobil dari Mucor miehei yang diperoleh suhu optimum pada 50°C[6] . Tingginya suhu optimum yang diperlukan
pada penelitian ini dapat disebabkan oleh enzim lipase amobil yang
lebih banyak membutuhkan energi sehingga suhu yang dibutuhkan
untuk bereaksi juga lebih tinggi. Kemudian setelah mencapai suhu optimum terjadi penurunan persen konversi. Penurunan ini terjadi
karena reaksi telah mencapai suhu optimum sehingga setelah
melewati suhu optimum akan terjadi denaturasi yang menyebabkan perubahan konformasi sisi aktif enzim. Perubahan konformasi sisi
aktif enzim menyebabkan enzim menjadi terdeaktivasi dan
menghasilkan produk lebih sedikit sehingga persen konversi bernilai kecil. Selanjutnya, berdasarkan uji ANOVA diperoleh nilai
F hitung sebesar 3,89 dengan F tabel 5% dan 1% secara berturut-
turut yaitu 3,48 dan 5,99. Dari data tersebut dapat disimpulkan
bahwa nilai F hitung > F5% dan < F1%, sehingga terdapat perbedaan yang nyata pada perlakuan pengaruh suhu reaksi
esterifikasi gliserol dengan asam suksinat.
4.1.3 Pengaruh Rasio Mol Reaksi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat Terhadap Ester yang Dihasilkan
Reaksi esterifikasi juga dipengaruhi oleh besarnya perbandingan rasio mol antara gliserol dengan asam suksinat. Semakin besar mol
gliserol diharapkan akan menghasilkan nilai konversi yang lebih
besar pula. Berdasarkan penelitian sebelumnya yaitu esterifikasi
enzimatis gliserol dan asam lemak dari minyak kelapa dengan lipase amobil Candida rugosa, produk ester tertinggi dihasilkan pada rasio
gliserol : asam lemak yaitu (4:1) mol [8].
24
Gambar 4.4: Grafik hubungan antara variasi rasio mol asam
suksinat : gliserol terhadap derajat esterifikasi
pada waktu 30 jam dan suhu 500C
Namun pada penelitian ini, persen konversi mengalami penurunan seiring dengan bertambahnya mol gliserol seperti yang
ditunjukkan pada Gambar 4.4. Rasio mol optimum yang diperoleh
pada penelitian ini ditunjukkan pada rasio (1:1) mmol dengan nilai
konversi sebesar 8,10%. Hal ini kurang sesuai dengan literatur dimana seharusnya terjadi peningkatan persen konversi seiring
dengan meningkatnya mol gliserol. Penurunan ini dapat disebabkan
oleh beberapa faktor, salah satunya yaitu halangan sterik dari gugus hidroksil pada gliserol. Semakin banyak gliserol yang ditambahkan
maka akan semakin banyak pula halangan sterik. Halangan sterik ini
dapat menyebabkan reaksi berjalan lambat sehingga persen konversi yang dihasilkan menurun. Selain itu semakin banyak gliserol yang
digunakan mengakibatkan jumlah kadar air semakin banyak dan
menyebabkan hasil ester menurun. Selanjutnya, berdasarkan uji
ANOVA diperoleh nilai F hitung sebesar 239,69 dengan F tabel 5% dan 1% secara berturut-turut yaitu 3,48 dan 5,99. Dari data tersebut
dapat disimpulkan bahwa nilai F hitung > F tabel sehingga terdapat
25
perbedaan yang sangat nyata pada perlakuan pengaruh rasio mol
reaksi esterifikasi gliserol dengan asam suksinat.
4.2 Identifikasi Suksinil Gliserol dengan Fourier Transform
Infrared Spectrophotometry (FTIR)
Identifikasi hasil esterifikasi berupa suksinil gliserol dilakukan dengan menggunakan spektrofotometri FTIR. Spektrum FTIR
suksinil gliserol yang diperoleh pada penelitian dibandingkan dengan
spektrum FTIR asam suksinat dan gliserol untuk menunjukkan adanya pergeseran dan gugus fungsi pada bilangan gelombang
tertentu. Berikut merupakan spektrum FTIR suksinil gliserol, asam
suksinat dan gliserol.
5007501000125015001750200022502500275030003250350037504000
1/cm
0
15
30
45
60
75
90
%T
GliserolAsam Suksinat
Gliseril suksinat - 2
Gambar 4.5: Spektrum FTIR Suksinil Gliserol, Asam Suksinat
dan Gliserol.
Keterangan: Gliserol
Asam suksinat
Suksinil Gliserol
26
Berdasarkan spektrum FTIR pada Gambar 4.5 dapat dilihat
bahwa terdapat pergeseran antara suksinil gliserol dengan asam suksinat dan gliserol. Pada spektrum asam suksinat terdapat serapan
pada bilangan gelombang 1693 cm-1 yang menunjukkan adanya
gugus C=O asam karboksilat. Selain itu terdapat pula serapan pada
bilangan gelombang 1419 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus OH asam karboksilat. Pada spektrum gliserol terdapat serapan pada
bilangan gelombang 3382 cm-1 yang menunjukkan adanya gugus
OH. Sedangkan pada spektrum suksinil gliserol terdapat serapan pada bilangan gelombang 1730 cm-1 dan 1203 cm-1 yang secara
berturut menunjukkan adanya gugus C=O ester dan gugus C-O ester.
Pergeseran spektrum yang terjadi pada suksinil gliserol sangat sedikit. Hal ini dapat disebabkan oleh suksinil gliserol yang
dihasilkan memilki kemurnian yang rendah sehingga masih terdapat
pengotor dari pelarut ataupun substrat. Hal ini dapat diketahui pada
spektrum suksinil gliserol yang masih ditemukan gugus OH pada bilangan 3398 cm-1 . Selain itu masih ditemukan pula gugus C=O
asam karboksilat pada bilangan gelombang 1693 cm-1 .
4.3 Karakterisasi Suksinil Gliserol dengan Penentuan Nilai
Hidrophilic-Lipophilic Balance (HLB)
Nilai HLB merupakan nilai yang menunjukkan perbandingan antara gugus hidrofilik dan lipofilik. Nilai HLB digunakan untuk
menentukan jenis emulsifier pada produk ester yang dihasilkan.
Penentuan nilai HLB ditentukan dengan metode bilangan air.
Berdasarkan kurva baku standar dari substrat yang telah diketahui nilai HLB nya diperoleh persamaan y = 0,2705x – 2,8165. Nilai x
pada persamaan menunjukkan bilangan air yang diperoleh. Pada
penelitian ini diperoleh volume titrasi atau bilangan air pada suksinil gliserol sebesar 9,3 mL. Kemudian bilangan air yang diperoleh
dimasukkan kedalam persamaan dan diperoleh nilai HLB sebesar
22,34. Nilai HLB yang diperoleh berada diatas rentang nilai HLB
yaitu sekitar 1-20. Hal ini dapat disebabkan oleh banyaknya pengotor yang terdapat dalam produk ester, sehingga nilai HLB produk berada
diatas rentang maksimum. Berdasarkan nilai HLB yang diperoleh
maka dapat disimpulkan bahwa ester suksinil gliserol termasuk kedalam jenis emulsifier oil in water (O/W).
27
BAB V
PENUTUP
5.1 Kesimpulan
Kesimpulan yang didapatkan dari penelitian ini adalah sebagai
berikut: 1. Waktu reaksi memengaruhi sangat nyata terhadap hasil ester.
Waktu reaksi optimum pada esterifikasi gliserol dengan
asam suksinat diperoleh pada waktu 30 jam. 2. Suhu reaksi dapat pula memberikan pengaruh yang nyata
pada reaksi esterifikasi gliserol dengan asam suksinat. Suhu
optimum reaksi esterifikasi gliserol dengan asam suksinat diperoleh pada suhu 50°C.
3. Rasio mol dapat pula memberikan pengaruh yang sangat
nyata pada reaksi esterifikasi gliserol dengan asam suksinat.
Rasio optimum reaksi esterifikasi gliserol dengan asam suksinat diperoleh pada rasio 1:1 mmol.
4. Hasil identifikasi suksinil gliserol dengan FTIR diperoleh
serapan pada bilangan gelombang 1730 cm-1 dan 1203 cm-1
yang secara berturut menunjukkan adanya gugus C=O ester
dan gugus C-O ester.
5. Nilai HLB suksinil gliserol diperoleh sebesar 22,34. Hal ini menunjukkan bahwa ester suksinil gliserol merupakan
emulsifier oil in water (O/W).
5.2 Saran Pada penelitian esterifikasi gliserol dan asam suksinat
sebaiknya dilakukan pemurnian yang lebih baik lagi agar diperoleh
produk dengan kemurnian tinggi dan untuk parameter rasio sebaiknya dilakukan variasi terhadap jumlah asam nya agar
diperoleh produk dengan nilai konversi tinggi.
28
29
DAFTAR PUSTAKA
1. Wahyuni, S., & Hambali, E. (2016). Esterifikasi Gliserol dan Asam Lemak Jenuh Sawit Dengan Katalis Mesa. Jurnal
Teknologi Industri Pertanian, 26(3), 333-342.
2. Shulin, A., Wenli, W., Fei, W., Shuangchun, Y., & Yi, P.
(2013). Research Progress in Glycerin Fatty Acid Ester
Emulsifier. International Journal of Scientific & Engineering
Research, 4(5), 924-925.
3. Komaiko, J., Sastrosubroto, A., & McClements, D. J. (2015).
Formation of Oil-in-Water Emulsions from Natural Emulsifiers Using Spontaneous Emulsification: Sunflower Phospholipids.
Journal of Agricultural and Food Chemistry, 63(45), 10078–
10088.
4. Bornscheuer, U. T. (1995). Lipase-catalyzed syntheses of
monoacylglycerols. Enzyme and Microbial Technology, 17(7),
578–586.
5. Ralp J. Fessenden, & Joan S. Fessenden. (1989). Kimia
Organik Jilid 1 Edisi Ketiga (Ketiga.). Jakarta: Erlangga.
6. Sofi, Mariana. (2015). Esterifikasi Bakterial Selulosa dengan
Asam Suksinat Menggunakan Lipase Amobil dari Mucor
miehei (Skripsi). FMIPA, Universitas Brawijaya, Malang.
7. Wijayanti , Windi Lidiya. (2017). Karakterisasi Ester Selulosil
Suksinat Hasil Sintesis secara Enzimatis dan Uji Potensi sebagai Membran Dialisis Asam Urat (Skripsi). FMIPA,
Universitas Brawijaya, Malang.
30
8. Handayani, S., Tamara Putri, A. T., Setiasih, S., & Hudiyono,
S. (2018). Enzymatic Synthesis of Glyserol-Coconut Oil Fatty Acid and Glycerol-Decanoic Acis Ester as Emulsifier and
Antimicrobial Agents Using Candida rugosa Lipase EC 3.1.1.3.
IOP Conference Series: Materials Science and Engineering,
299, 012019.
9. Bezbradica, D., Karalazic, I., Ognjanovic, N., Mijin, D., Siler-
Marinkovic, S., & Knezevic, Z. (2006). Studies on the specificity of Candida rugosa lipase catalyzed esterification
reactions in organic media. Journal of the Serbian Chemical
Society, 71(1), 31–41.
10. Pereira, E. B., De Castro, H. F., De Moraes, F. F., & Zanin, G.
M. (2001). Kinetic Studies of Lipase from Candida rugosa A
Comparative Study Between Free and Immobilized Enzyme onto Porous Chitosan Beads. Applied Biochemistry and
Biotechnology, 91–93(1–9), 739–752.
11. Baker, K. (2010). Maximizing The Use Of Food Emulsifiers.
Kansas State University, Manhattan, Kansas.
12. Pagliaro, Mario & Rossi, Michele. (2008). In The Future of
Glycerol: New Uses of a Versatile Raw Material. Royal Society
of Chemistry. Retrieved from http://www.springer.com/978-0-
8504-124-4
13. Ahn, J. H., Jang, Y.-S., & Yup Lee, S. (2016). Succinic Acid.
In C. Wittmann & J. C. Liao (Eds.), Industrial Biotechnology (pp. 505–544). Weinheim, Germany: Wiley-VCH Verlag
GmbH & Co. KGaA.
14. Roosdiana, A., Setianingsih, T., Mardiana, D., & Suratmo. (2009). Characterization Of Immobilized Lipase in
Aluminosilicate For Lactosyl Palmitate Synthesis. Indonesian
Journal of Chemistry, 9(2), 201–205.
31
15. Anggoro, D. D., & Budi, F. S. (2008). Proses Gliserolisis
Minyak Kelapa Sawit Menjadi Mono dan Diacyl Gliserol dengan Pelarut N-Butanol Dan Katalis MgO. Reaktor, 12(1),
22-28
16. Ozturk, Banu. (2001). Immobilization of Lipase from Candida rugosa on Hydrophobic and Hydrophilic Supports
(Dissertation). Izmir Institute of Technology, Izmir, Turkey.
17. Prasetyawan, S. (2017). Amobilisasi Enzim Pektinase dari
Aspergillus niger dengan Matrik Kitosan–Natrium
Tripolifosfat, Prosiding Seminar Nasional Kimia, Fakultas MIPA, Universitas Negeri Yogyakarta.
18. Delaware Wilmington. (1980). The HLB System : a time-saving
guide to emulsifier selection. US: ICI Americas Inc.
19. Kwaśniewska, D., Wieczorek, D., & Zieliński, R. (2016).
Water Number of Selected Surfactants: 91-108.
32
33
LAMPIRAN
Lampiran A. Tahapan Penelitian
Preparasi Lipase Amobil
Esterifikasi gliserol dengan asam
suksinat dengan menggunakan
enzim lipase amobil
Pengaruh suhu
reaksi terhadap esterifikasi
suksinil gliserol
Pengaruh waktu
reaksi terhadap esterifikasi
suksinil gliserol
Pengaruh rasio
mol terhadap esterifikasi
suksinil gliserol
Suksinil gliserol pada kondisi
optimum
Identifikasi dan karakterisasi
suksinil gliserol dengan spektrofotometer FTIR dan
penentuan nilai HLB
34
Lampiran B. Perhitungan
B.1 Pembuatan 50 mL Asam Asetat Glasial 3% Konsentrasi asam asetat glasial yang tersedia (M1) = 100%
Jadi sebanyak 1,5 mL asam asetat glasial 100% diencerkan dengan
akuades hingga volume larutan menjadi 50 mL menggunakan labu
takar 50 mL.
B.2 Pembuatan 50 mL Larutan Natrium Tripolifosfat 3%
Sebanyak 1,5 gram natrium tripolifosfat dilarutkan dalam 50 mL
akuades.
B.3 Pembuatan 50 mL Larutan Kitosan 2,5%
Sebanyak 1,25 gram kitosan dilarutkan dalam 50 mL asam asetat
glasial 3%.
B.4 Pembuatan 100 mL Larutan NaOH 0,25M Mr = 40 mg/mmol
[NaOH] = 0,25 mmol/mL
Mol NaOH = 0,25 mmol/mL x 100 mL = 25 mmol Massa NaOH = mol NaOH x Mr NaOH
= 25 mmol x 40 mg/mmol
= 1000 mg = 1 g
Jadi sebanyak 1gram NaOH dilarutkan dalam 100 mL etanol.
35
B.5 Pembakuan NaOH 0,25 M dengan Asam Oksalat
Tabel B.1: Pembakuan NaOH 0,25 M dengan Asam Oksalat
Massa Asam Oksalat (g)
Volume NaOH (mL) Volume
Total
(mL)
Volume
Rata-rata
(mL) 1 2
0,25 16,4 16,6 33 16,5
Pembakuan NaOH dilakukan dengan titrasi menggunakan asam
oksalat. Reaksi yang terjadi pada pembakuan yaitu:
H2C2O4.2H2O(aq) + 2NaOH(aq) Na2C2O4 + 2H2O(aq)
Sehingga konsentrasi NaOH dapat diketahui dengan rumus
berikut:
0,2405 M
36
B.6 Penentuan Persen Konversi Esterifikasi Gliserol dengan
Asam Suksinat
Contoh perhitungan:
Massa asam suksinat = 0,118 g
Massa gliserol = 0,080 g Mr asam suksinat = 118,09 g/mol
Mr gliserol = 92 g/mol
Contoh perhitungan:
37
Mol asam suksinat yang bereaksi = mol asam suksinat awal – mol blanko
= -
= 0,073 mmol
38
Lampiran C. Analisis Data
C.1 Pengaruh Waktu Reaksi Esterifikasi Gliserol Dengan Asam
Suksinat Terhadap Ester Yang Dihasilkan
Tabel C.1: Pengaruh waktu reaksi esterifikasi Gliserol
dengan Asam suksinat
Waktu
(Jam)
Mol
Gliserol
(mmol)
Mol
Asam
Suksinat
Awal
(mmol)
Volume
NaOH
(mL)
[NaOH]
Mol
Blanko
(mmol)
Mol
Asam
yang
Bereaksi
(mmol)
Kon-
versi
(%)
6
1,18 1,00 7,90 0,25 0,93 0,07 6,25
1,08 1,00 8,00 0,25 0,94 0,06 5,64
1,18 1,00 8,05 0,25 0,95 0,06 4,79
12
1,03 1,00 8,90 0,22 0,94 0,06 6,05
1,03 1,00 8,80 0,22 0,93 0,08 7,29
1,02 1,00 8,90 0,22 0,94 0,06 6,10
18
1,10 1,00 7,90 0,25 0,93 0,07 6,50
1,11 1,00 7,85 0,25 0,92 0,08 7,09
1,10 1,00 7,90 0,25 0,93 0,07 6,73
24
1,11 1,00 8,70 0,22 0,92 0,08 7,45
1,08 1,00 8,85 0,22 0,94 0,07 6,12
1,12 1,00 8,78 0,22 0,93 0,08 6,86
30
1,05 1,00 8,50 0,22 0,90 0,11 10,03
1,04 1,00 8,50 0,22 0,90 0,10 10,07
1,04 1,00 8,50 0,22 0,90 0,10 10,05
39
C.1.1 Uji ANOVA
Tabel C.2: ANOVA pengaruh waktu reaksi esterifikasi
Source of
Variation SS df MS Fcalc F5% F1%
Treatment 34,96 4,00 8,74 28,03 3,48 5,99
Error 3,12 10,00 0,31
Total 38,08 14,00
H0 : tidak terdapat perbedaan nilai persen konversi esterifikasi yang signifikan akibat perbedaan waktu reaksi
H1 : terdapat perbedaan nilai persen konversi esterifikasi yang
signifikan akibat perbedaan waktu reaksi
Hasil : H0 ditolak karena nilai Fhitung > Ftabel
C.1.2 Uji Least Significant Different (LSD) 5%
Keterangan: ɑ : derajat kepercayaan
dbg : derajat bebas galat
KTG : kuadrat tengah galat r : pengulangan
40
Tabel C.3: LSD pengaruh waktu reaksi esterifikasi
Waktu Sum Average Variance sd LSD =1,0158
6 Jam 16,68 5,56 0,53 0,73 a
12 Jam 19,44 6,48 0,49 0,70 ab
18 Jam 20,32 6,77 0,09 0,29 b
24 Jam 20,43 6,81 0,44 0,67 b
30 Jam 30,16 10,05 0,00 0,02 c
C.2 Pengaruh Suhu Reaksi Esterifikasi Gliserol Dengan Asam
Suksinat Terhadap Ester Yang Dihasilkan
Tabel C.4: Pengaruh suhu reaksi esterifikasi Gliserol
dengan Asam suksinat
Suhu
(°C)
Mol
Gliserol
(mmol)
Mol
Asam
Suksinat
Awal
(mmol)
Volume
NaOH
(mL)
[NaOH]
Mol
Blanko
(mmol)
Mol
Asam
yang
Bereaksi
(mmol)
Kon-
versi
(%)
30°
1,07 1,00 7,90 0,25 0,04 0,07 6,80
1,16 1,00 7,85 0,25 0,04 0,08 6,68
1,16 1,00 7,90 0,25 0,04 0,07 6,09
35°
1,16 1,00 7,85 0,25 0,04 0,08 6,75
1,11 1,00 7,90 0,25 0,04 0,07 6,76
1,03 1,00 8,00 0,25 0,04 0,06 6,04
45°
1,02 1,00 8,70 0,23 0,04 0,07 7,03
1,15 1,00 8,70 0,23 0,04 0,07 6,06
1,00 1,00 8,60 0,23 0,04 0,08 8,25
50°
1,22 1,00 7,70 0,25 0,04 0,10 7,83
1,10 1,00 7,80 0,25 0,04 0,08 7,70
1,10 1,00 7,70 0,25 0,04 0,10 8,76
55°
1,09 1,00 7,90 0,25 0,04 0,07 6,45
1,17 1,00 7,85 0,25 0,04 0,08 6,64
1,11 1,00 7,95 0,25 0,04 0,07 6,25
41
C.2.1 Uji ANOVA
Tabel C.5: ANOVA pengaruh suhu reaksi esterifikasi
Source of
Variation SS df MS Fcalc F5% F1%
Treatment 5,91 4,00 1,48 3,89 3,48 5,99
Error 3,80 10,00 0,38
Total 9,71 14,00
H0 : tidak terdapat perbedaan nilai persen konversi esterifikasi
yang signifikan akibat perbedaan suhu reaksi
H1 : terdapat perbedaan nilai persen konversi esterifikasi yang
signifikan akibat perbedaan suhu reaksi Hasil : H0 ditolak karena nilai Fhitung > Ftabel
C.2.2 Uji Least Significant Different (LSD) 5%
Keterangan: ɑ : derajat kepercayaan
dbg : derajat bebas galat
KTG : kuadrat tengah galat r : pengulangan
Tabel C.6: LSD pengaruh suhu reaksi esterifikasi
Suhu Sum Average Variance sd LSD = 1,1215
30°C 19,56 6,52 0,14 0,38 a 35°C 19,55 6,52 0,17 0,42 a
45°C 21,34 7,11 1,21 1,10 ab
50°C 24,30 8,10 0,34 0,58 b 55°C 19,34 6,45 0,04 0,20 a
42
C.3 Pengaruh Rasio Mol Reaksi Esterifikasi Gliserol Dengan
Asam Suksinat Terhadap Ester Yang Dihasilkan
Tabel C.7 Pengaruh rasio mol esterifikasi Gliserol
dengan Asam suksinat
Rasio
Mol
Gliserol
(mmol)
Mol
Asam
Suksinat
Awal
(mmol)
Volume
NaOH
(mL)
[NaOH]
Mol
Blanko
(mmol)
Mol
Asam
yang
Bereaksi
(mmol)
Kon-
versi
(%)
1:1
1,22 1,00 7,70 0,25 0,04 0,10 7,83
1,10 1,00 7,80 0,25 0,04 0,08 7,70
1,10 1,00 7,70 0,25 0,04 0,10 8,76
1:2
2,33 1,00 7,80 0,25 0,04 0,09 3,70
2,33 1,00 7,90 0,25 0,04 0,07 3,12
2,47 1,01 7,90 0,25 0,04 0,08 3,08
1:4
4,27 1,00 7,95 0,25 0,04 0,07 1,64
4,30 1,00 7,95 0,25 0,04 0,07 1,60
4,09 1,00 7,90 0,25 0,04 0,08 1,92
1:6
6,06 1,00 7,75 0,25 0,04 0,09 1,47
6,45 1,00 7,85 0,25 0,04 0,08 1,23
6,28 1,00 9,75 0,20 0,04 0,06 0,90
1:8
8,31 1,00 9,80 0,20 0,04 0,06 0,67
8,42 1,00 9,80 0,20 0,04 0,05 0,62
8,00 1,00 9,78 0,20 0,04 0,05 0,68
43
C.3.1 Uji ANOVA
Tabel C.8: ANOVA pengaruh rasio mol reaksi esterifikasi
Source of
Variation SS df MS Fcalc F5% F1%
Treatment 109,36 4,00 27,34 239,69 3,48 5,99
Error 1,14 10,00 0,11
Total 110,50 14,00
H0 : tidak terdapat perbedaan nilai persen konversi esterifikasi yang signifikan akibat perbedaan rasio mol
H1 : terdapat perbedaan nilai persen konversi esterifikasi yang
signifikan akibat perbedaan rasio mol Hasil : H0 ditolak karena nilai Fhitung > Ftabel
C.3.2 Uji Least Significant Different (LSD) 5%
Keterangan: ɑ : derajat kepercayaan
dbg : derajat bebas galat
KTG : kuadrat tengah galat
r : pengulangan
Tabel C.9: LSD pengaruh rasio mol reaksi esterifikasi
Rasio Sum Average Variance Sd LSD = 0,6145
1:1 24,30 8,10 0,34 0,58 c 1:2 9,89 3,30 0,12 0,35 c
1:4 5,16 1,72 0,03 0,17 b
1:6 3,60 1,20 0,08 0,29 ab 1:8 1,97 0,66 0,00 0,03 a
44
Lampiran D. Karakterisasi Suksinil Gliserol dengan Hidrophilic-
Lipophilic Balance (HLB).
Tabel D.1 Data Kurva Baku HLB
Surfaktan Bilangan Air
(mL)
Rata-
rata HLB
Asam Oleat 16,2 16,4 16,3 1
Span 20 38,3 37,7 38 8,6
Cognis 61,1 62,5 61,8 13,4
Tween 80 67,7 70 68,85 15
Polisorbat 70 68,6 69,3 16,7
Dari data diatas diperoleh kurva baku HLB seperti berikut:
Gambar D.1: Kurva baku HLB
45
Lampiran E. Gambar Penelitian
Campuran Enzim dan
Kitosan
Larutan Kitosan 2,5%
Suksinil Gliserol Sesudah
Esterifikasi
Suksinil Gliserol Sesudah
Esterifikasi
46
Enzim Lipase Amobil
Suksinil Gliserol