BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
A. Analisa FT-IR Hasil Gliserolisis Minyak Inti Sawit
Gliserolisis minyak inti sawit menggunakan enzim lipase dari Candida rugosa menghasilkan larutan yang mengandung campuran monogliserida, digliserida, dan
ester. Waktu reaksi optimum gliserolisis dapat diketahui dengan cara gliserolat terlebih dahulu dianalisa dengan spektroskopi FT-IR untuk mengetahui secara
kualitatif absorbansi gugus –OH dari campuran monogliserida dan digliserida
pada gliserolat setiap waktu yang telah ditentukan. Tabel4.1.Data absorbansi gugus
–OH dari campuran monogliserida dan digliserida.
Waktu reaksi jam Hasil
4 Ada
8 Ada
12 Ada
16 Ada
20 Ada
24 Ada
28 Tidak Ada
32 Tidak Ada
36 Tidak Ada
Hasil analisa dengan FT-IR menunjukkan bahwa substrat telah banyak terkonversi menjadi campuran monogliserida dan digliserida pada waktu reaksi 4
Universitas Sumatera Utara
jam dimana nilai absorbansi gugus –OH campuran adalah 0,1313 sehingga
memberikan gambaran awal monogliserida dan digliserida paling banyak terbentuk setelah 4 jam dibandingkan kandungan campuran hasil reaksi pada
waktu reaksi yang lainnya. Walaupun demikian, gliserolat perlu dianalisa lebih lanjut menggunakan kromatografi gas untuk mengetahui kadar mono- dan
digliserida yang dihasilkan. .
B. Analisis Kadar Mono- dan Digliserida Hasil Gliserolisis Minyak Inti Sawit
Gliserolat hasil reaksi semuanya masih mengandung campuran senyawa-senyawa hasil reaksi gliserolisis,oleh karena itu gliserolat perlu dianalisa lebih lanjut
dengan menggunakan kromatografi gas untuk mengetahui persentase dari senyawa-senyawa yang terkandung dalam gliserolat, khususnya senyawa
monogliserida dan digliserida.
4.2. Pembahasan
Gliserolisis enzimatis merupakan reaksi dimana dua substrat diubah oleh suatu enzim menjadi dua produk baru atau reaksi Bi-Bi ping-pong. Sebagai contoh pada
reaksi ini adalah salah satu gugus dari trigliserida dikeluarkan oleh enzim sehingga trigliserida menjadi produk digliserida dan suatu gugus bebas,
sedangkan enzim mengalami suatu bentuk termodifikasi. Reaksi berikutnya adalah gugus bebas dan enzim akan bereaksi dengan substrat kedua yaitu gliserol
dimana akan dihasilkan produk monogliserida dan enzim kembali ke bentuk semula.
Menurut Grochulski 1993, sisi aktif Ser-209 adalah sisi aktif yang berperan penting dalam reaksi karena memiliki atom O yang terekspos terhadap
pelarut dan hal tersebut dikonfirmasi oleh Monecke 1998 yang telah membuat
Universitas Sumatera Utara
model mekanisme reaksi hidrolisis ester dari enzim lipase Candida rugosa. Berdasarkan informasi tersebut, maka dapat digambarkan bahwa mekanisme
reaksi untuk gliserolisis adalah sebagai berikut:
O O
NH
2
O
-
O NH
2
O H
O NH
2
N N
H O
N H
2
O N
H
2
O N
H
2
CH
3
O O
O
O O
O R
1
R
2
R
3
+
enzim lipase
trigliserida
O N
H
2
O O
O
O
-
O O
R
1
R
2
R
3
O O
NH
2
O
-
O NH
2
O H
O NH
2
N N
+
H
O NH
H
O NH
CH
3
H
Kompleks enzim-substrat
OH O
O O
O R
1
R
2
Digliserida +
O NH
2
O O
R
3
O O
NH
2
O
-
O NH
2
N N
H O
N H
2
O N
H
2
O N
H
2
CH
3
+
Universitas Sumatera Utara
OH OH
OH O
N H
2
O O
O
O
-
O O
R
1
R
2
R
3
O O
NH
2
O
-
O NH
2
O H
O NH
2
N N
+
H O
NH H
O NH
CH
3
H
Kompleks enzim-substrat
O OH
OH
O R
3
Monogliserida
+
O O
NH
2
O
-
O NH
2
O H
O NH
2
N N
H O
N H
2
O N
H
2
O N
H
2
CH
3
enzim lipase Gambar 4.1 Mekanisme reaksi gliserolisis enzimatis
Salah satu factor dalam reaksi gliserolisis enzimatis adalah pelarut untuk membuat minyak dan gliserol bercampur menjadi satu fasa, dengan demikian
enzim dapat bekerja lebih mudah dalam mengubah substrat menjadi produk dan semakin bagus pelarut yang digunakan, diharapkan enzim dapat lebih cepat dalam
mengubah substrat. Setelah didapatkan perbandingan minimal minyak dengan pelarut, maka perlu ditentukan juga waktu reaksi dengan harapan produk banyak
dihasilkan dalam waktu singkat. Analisa FT-IR dilakukan hanya sebagai analisa kualitatif munculnya gugus
–OH dari monogliserida, digliserida, atau ester Hasil dari analisa FT-IR menunjukkan bahwa nilai absorbansi paling tinggi muncul
Universitas Sumatera Utara
pada waktu reaksi 4 jam dengan nilai 0,1313 dan muncul pada bilangan gelombang 3382,69 cm
-1
. Pada saat gliserolat dianalisa menggunakan kromatografi gas,terdapat
banyaknya senyawa ester yang terbentuk dari reaksi gliserolisis, sedangkan ester hanya dapat terbentuk bila terdapat banyak air dalam system reaksi. Minyak dan
gliserol sebelum digunakan untuk reaksi sudah terlebih dahulu dipanaskan pada suhu 110
o
C dengan tujuan mengurangi air yang terkandung di dalam sampel dan mengurangi pembentukan produk selain monogliserida dan digliserida. Pada
reaksi ini, senyawa ester dapat terbentuk karena pada terdapat air dalam jumlah yang banyak berasal dari larutan buffer, sedangkan tujuan utama digunakan
larutan buffer adalah menjaga pH reaksi sehingga enzim dapat menjaga bentuk dari sisi aktifnya.
Hal ini menjelaskan fenomena menurunnya nilai absorbansi gugus –OH
walaupun muncul pada waktu reaksi jam ke 8 hingga 20, sedangkan tidak terdeteksi lagi nilai absorbansi gugus
–OH pada jam ke 24 hingga 36 walaupun ada beberapa hasil dimana muncul gelombang. Peristiwa ini dapat disebabkan
karena beberapa hal yaitu air dari buffer digunakan oleh enzim untuk menghasilkan ester, terjadi perubahan pH pada system reaksi yang akan
menyebabkan berubahnya bentuk sisi aktif enzim, pada akhirnya enzim tidak dapat bekerja lagi atau terdenaturasi karena sisi aktif enzim telah berbeda dan
tidak cocok lagi untuk merubah substrat-substrat. Ester yang dihasilkan adalah 20,35, mendekati jumlah digliserida yang
menunjukkan bahwa air bersifat inhibitor kompetitif. Dengan penjelasan mekanisme reaksi sebelumnya, maka dapat digambarkan reaksi pembentukan
ester adalah:
Universitas Sumatera Utara
O NH
2
O O
R
3
O O
NH
2
O
-
O NH
2
N N
H
O N
H
2
O N
H
2
O N
H
2
CH
3
O H
2
+
O N
H
2
H O
O
-
R
3
C H
3
O NH
2
O
-
O NH
2
O H
O NH
2
N N
+
H
O NH
H
O NH
CH
3
H
Kompleks enzim-substrat
R
3
O OH
+
O O
NH
2
O
-
O NH
2
O H
O NH
2
N N
H O
N H
2
O N
H
2
O N
H
2
CH
3
enzim lipase
Ester
Gambar 4.2 Mekanisme reaksi pembentukan ester
Universitas Sumatera Utara
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN
Kategori