Lipase dalam Industri Oleokimia Lipase dalam Reaksi Epoksidasi

keasaman optimum yang berbeda-beda karena enzim adalah protein, yang dapat mengalami perubahan bentuk jika suhu dan keasaman berubah. Di luar suhu atau pH yang sesuai, enzim tidak dapat bekerja secara optimal atau strukturnya akan mengalami kerusakan. Hal ini akan menyebabkan enzim kehilangan fungsinya sama sekali. Kerja enzim juga dipengaruhi oleh kofaktor dan inhibitor. Lipase adalah kelas enzim yang dapat mengkatalisis reaksi hidrolisa dari trigliserida rantai panjang. Sejak berkembangnya bioteknologi, lipase mendapatkan perhatian yang besar. Lipase merupakan kelas biokatalis yang penting dalam aplikasi bioteknologi.

2.4.2 Lipase dalam Industri Oleokimia

Lipase merupakan bagian dari enzim hidrolisa yang dapat menyerang ikatan karboksilat. Psikologis lipase adalah menghidrolisa trigliserida menjadi digliserida, monogliserida, asam lemak dan gliserol Hasan. dkk, 2005. Sebagai tambahan dari fungsi alami hidrolisa ikatan ester karboksilat, lipase dapat menjadi katalis reaksi esterifikasi, interesterifikasi dan transesterifikasi dalam media nonaquoeus. Kemampuannya ini menjadikan lipase sebagai pilihan dalam aplikasinya pada industri makanan, deterjen, farmasi, penyamakan kulit, tekstil, kosmetik dan kertas. Beberapa jenis lemak memiliki nilai yang lebih tinggi dibandingkan yang lainnya, karena bentuk dan strukturnya. Lemak dapat diubah menjadi jenis yang lain dengan mengkombinasikan metode kimia, tetapi menghasilkan produk yang acak. Lain Azhar Ramadhani Tarigan 067022002 Magister Teknik Kimia -USU Azhar Ramadhani Tarigan : Pembuatan Senyawa Epoksi Dari Metil Ester Asam Lemak Sawit Destilat Secara Enzimatis, 2009 USU Repository © 2008 halnya dengan lipase, yang dapat mengkatalisis reaksi transesterfikasi minyak dan lemak yang lebih murah, seperti produksi cocoa butter dari palmitat yang berasal dari setengah fraksinasi. Dalam perkembangannya, lipase dapat menjadi katalis reaksi transesterifikasi dalam pelarut organik. Sebagai contoh lipase dari pepaya Carica papaya getah CPL, Lipase Candida antarctica B Novozyme 435, NOV dan Lipase Rhizomucor miehei Lipozyme IM 20, LIP digunakan sebagai biokatalisator untuk esterifikasi Gandhi, dkk, 2000.

2.4.3 Lipase dalam Reaksi Epoksidasi

Aktivitas katalitik enzim lipase untuk reaksi esterifikasi dan hidrolisis ester telah banyak diaplikasikan dalam beberapa bidang oleokimia. Reaksi katalitik enzim lipase pada asam lemak pertama dijelaskan oleh sebuah grup peneliti dari Novo Nordisk AS Copenhagen, DenmarkGodtfredsen. dkk, 1991. Beberapa enzim lipase imobilis mengkatalisa bentuk asam lemak peroksi dari asam lemak dan hidrogen peroksida yang terlihat pada Gambar 8. Normalnya reaksi ini hanya dapat dicapai menggunakan asam mineral yang kuat seperti asam sulfat konsentrasi tinggi sebagai katalis dan dalam kasus asam lemak rantai yang lebih panjang, asam bertindak sebagai pelarut Weigert, 1978. Gambar 9. Epoksidasi Prileshajev dengan Katalis Enzim Lipase Azhar Ramadhani Tarigan 067022002 Magister Teknik Kimia -USU Azhar Ramadhani Tarigan : Pembuatan Senyawa Epoksi Dari Metil Ester Asam Lemak Sawit Destilat Secara Enzimatis, 2009 USU Repository © 2008 Reaksi katalisa dengan lipase imobilis, reaksi berlangsung pada kondisi yang moderat ringan; oleh karena itu sangat sensitif terhadap asam sehingga asam dikonversikan menjadi asam peroksi perasam. Bjorkling, dkk 1990 dan 1992, telah melakukan epoksidasi-Prileshajev in situ pada olefin sederhana dengan asam peroksi, yang disiapkan dengan cara ini. Reaksi katalitik menyertakan ikatan C=C dalam asam lemak tidak jenuh dan ester-esternya telah menjadi bidang penelitian selama beberapa tahun Warwel, 1996. Hal ini juga termasuk oksidasi C=C dengan asam parasetik, hidrogen peroksida dan donor oksigen tunggal lainnya Warwel, 1991. Titik awal dari penelitian ini adalah oksidasi katalitik lipase yaitu epoksidasi “sendiri” secara kemoenzimatik asam lemak tak jenuh. Jika katalis lipase yang disiapkan dengan asam peroksi diaplikasikan pada asam lemak tak jenuh, pada Gambar 9 terlihat ada dua langkah reaksi yang akan terjadi. Dalam langkah pertama, asam lemak tak jenuh asam oleat yang ditunjukkan disini adalah sebagai contoh dikonversikan menjadi asam lemak peroksi tak jenuh. Perasam tak jenuh ini hanya sebagai produk antara; senyawa ini mengepoksidasi dirinya sendiri epoksidasi-Prileshajev dalam langkah kedua; dan produk akhir reaksi adalah asam epoksi; asam lemak tak jenuh mengandung ikatan C=C dan group perkarboksil untuk epoksidasi “sendiri”. Melalui cara ini, beberapa bahan alami, asam lemak tak jenuh internal diepoksidasi. Kebanyakan minyak nabati tak jenuh yang umum oleat, linoleat, linolenat diepoksidasi Warwel, 1995. Azhar Ramadhani Tarigan 067022002 Magister Teknik Kimia -USU Azhar Ramadhani Tarigan : Pembuatan Senyawa Epoksi Dari Metil Ester Asam Lemak Sawit Destilat Secara Enzimatis, 2009 USU Repository © 2008 COOH EnzimH 2 O 2 COOOH Asam oleat peroksi COOH O 9, 10-Asam Epoksistearat Azhar Ramadhani Tarigan 067022002 Magister Teknik Kimia -USU Azhar Ramadhani Tarigan : Pembuatan Senyawa Epoksi Dari Metil Ester Asam Lemak Sawit Destilat Secara Enzimatis, 2009 USU Repository © 2008 Azhar Ramadhani Tarigan 067022002 Magister Teknik Kimia -USU Azhar Ramadhani Tarigan : Pembuatan Senyawa Epoksi Dari Metil Ester Asam Lemak Sawit Destilat Secara Enzimatis, 2009 USU Repository © 2008 Gambar 10. Proses Reaksi Epoksidasi Menggunakan Enzim Warwel, 1995

2.5 Rancangan Percobaan