Penentuan waktu reaksi Penelitian Pendahuluan

sebagai biokatalisator untuk penelitian optimasi sintesis lauroil N-metil glukamida selanjutnya. Sintesis alkanolamida dari asam laurat dengan kedua jenis amina yaitu dietanolamina dan N-metil glukamina menunjukkan bahwa penggunaan Novozym menghasilkan persen konversi yang lebih tinggi. Hasil yang sejalan diamati oleh De Zoete, dkk. 1999, dimana hal ini disebabkan karena kekhususan ruang dan geometri lipase dari C.antarctica sesuai dengan molekul substrat yang digunakan. Sehingga bagian aktif enzim tersebut dapat berikatan dengan molekul substrat melalui suatu mekanisme yang khas dan selektif. Enzim Lipozym kelihatannya mempunyai kekhususan yang kurang dengan substrat yang digunakan. Gambar 4.2 Penentuan Jenis Enzim dan Waktu Reaksi pada Sintesis Lauroil- N-metil glukamida dari AL+MGL Rasio MGL:AL 2:1, Pelarut n-heksan, Konsentrasi Enzim 10 b:b AL, T=30 o C

4.1.2 Penentuan waktu reaksi

Pengamatan waktu reaksi terbaik yang dibutuhkan pada sintesis lauroil- alkanolamida dilakukan pada rasio mol amina terhadap asam laurat 2:1, konsentrasi enzim 10 b:b asam laurat dan temperatur 30 o C. Reaksi berlangsung hingga persen konversi asam lemak bernilai konstan. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 8 16 24 32 40 48 56 64 72 80 Waktu Reaksi Jam K o n ver si Novozym Lypozim a Sintesis lauroil-dietanolamida Hasil penentuan waktu reaksi yang sesuai juga ditunjukkan pada Gambar 4.1, dimana diperoleh bahwa reaksi yang dikatalis oleh Novozym 435 ® menghasilkan konversi asam lemak yang tinggi untuk pasangan substrat asam laurat-dietanolamina. Pada umumnya, reaksi yang melibatkan katalis hayati enzim berlangsung dalam waktu reaksi yang cukup lama, hal ini berkaitan dengan kemampuan lipase untuk merombak atau mensintesis suatu substrat pada kondisi tertentu. Gambar 4.1 menunjukkan bahwa pada waktu reaksi 24 hingga 40 jam, diperoleh konversi sekitar 52. Bila reaksi berlangsung hingga 72 jam, perolehan telah konstan pada kisaran 65. Hanya saja, mulai waktu 48 jam diamati pada campuran reaksi telah terbentuk busa yang diperkirakan merupakan hasil hidrolisis suatu amida. Hidrolisis basa suatu amida bersifat serupa dengan penyabunan ester, dengan produk yang terbentuk berupa garam karboksilat dan suatu amina bebas Fessenden dan Fessenden, 1999. Sehingga meskipun setelah waktu 72 jam persen konversi asam lemak mencapai 65 namun perolehan amida diperkirakan tidak tinggi karena selain reaksi amidasi juga terjadi hidrolisis amida dalam suasana basa menjadi garam karboksilat. Berdasarkan kondisi tersebut, maka untuk percobaan berikutnya ditetapkan waktu reaksi selama 24 jam dengan pertimbangan bahwa peningkatan waktu reaksi tidak memberikan peningkatan perolehan produk amida yang nyata. Disamping itu penelitian pendahuluan dilakukan pada temperatur 30 o C, sehingga upaya peningkatan konversi melalui peningkatan temperatur sangat mungkin dilakukan meskipun waktu reaksi cukup singkat yaitu 24 jam. Hasil yang sama juga diperoleh Kurniasih 2008 pada sintesis asam lemak sawit distilat dengan dietanolamina menggunakan enzim Lypozym, dimana waktu reaksi 24 jam merupakan waktu reaksi optimal. b Sintesis lauroil-N-metil glukamida Hasil penentuan waktu reaksi pada sintesis lauroil-N-metil glukamida ditunjukkan pada Gambar. 4.2. Ilustrasi pada Gambar 4.2 menunjukkan bahwa pada waktu reaksi 24 jam, diperoleh konversi asam lemak sekitar 40. Dengan peningkatan reaksi hingga 48 jam diperoleh persen konversi sebesar 45 dan setelah waktu reaksi 72 jam tercapai, perolehan telah konstan pada kisaran 45. Keadaan ini menunjukkan aktivitas lipase Candida antarctica telah mengalami penurunan bila waktu reaksi ditingkatkan lebih dari 48 jam. Penurunan aktivitas enzim lipase ini disebabkan karena keterbatasan perpindahan massa dimana pada campuran reaksi tidak dapat dihindarkan timbulnya produk padat dalam jumlah besar danatau reaksi mencapai keseimbangan dimana laju forward reaksi sama dengan laju backward reaksi, sehingga persen konversi asam lemak tidak mengalami perubahan. Berdasarkan kondisi tersebut, maka untuk pengamatan berikutnya ditetapkan waktu reaksi selama 48 jam dengan pertimbangan bahwa persen konversi asam lemak telah konstan pada waktu reaksi 48 jam. Sintesis lauroil-N-metil glukamida memerlukan waktu lebih lama untuk mencapai konversi konstan dibandingkan sintesis lauroil dietanolamida. Hal ini diperkirakan karena lauroil N-metil glukamida menggunakan sumber amina rantai panjang C6 berbanding lauroil-dietanolamida yang menggunakan sumber amin rantai pendek C3.

4.1.3 Pemilihan jenis pelarut