Biokonversi CPO dengan desaturase amobil sistem kontinu pada skala semipilot untuk produksi minyak mengandung GLA
Menara Perkebumn, 2006,74(2). 96-105
Biokonversi CPO dengan desaturase amobil sistern
kontinu pada skala semipilot untuk produksi minyak
mengandung GLA
Biocumersion of CPO using immobilized desaturase in conrinuolrs
~ysternat semipilot scale ro produce oi[ containing GLA
SUHARYANTO
'I,
TRI-PANJI "'I,
M. Irfani A B D T ~ L A H ' &
' Khaswar SYAMSU
'
"Bala~Pcnelitian Biokknologi I'erkebunan Indonesia, Bogor 16 15 1, Indunesia
') Jurusan Tcknnlogi Industri Pertanian. Fakultas Teknulogi Pertanian,
Instllut Penmian Bogor, Bogor 16002, Indonesia
Gamma linolenic acid (GLA) is a p o l p n snturatedfutty acid h a v t n ~high economic value as
huuiii~yoil. Research ar lahoro!oy scale showed
rhal Absidia corymbifera and Rhiwpus sp. fungi
have the abiliv to increase unsa/urarion Iewi of
crude palm oil (CPO) and GLA formntion through
enzymatic bioconverslon. Stabiliy o j desuhrrase
enzyme, especially and A'' having signfiant
role in this process could be cnhanced by applying
imrnobilizat~on technique. Tlrr ctwrenl research
objec~rve w m to delerrnlne uprimurn process o j
CPO blocon version us in^ rmmobiiized desaturase
enzyme using continuous system at s e r n y ~ ~ l scale
nl
to produce
CPO conjoining GLA Crude
defaivrase enzymr ?f A corymbifera biomass way
~mnrobilized with zeolite porticles and used for
oprimiza~ionof CPO bioconverslon in continuolls
system at semipilot scale (15.000 nlL per day).
Opfimizufionof bioconversion rondiriot~fincluded
f i w ruff 01' substrate, sire of zeolite for
immobiluurion, and enzymc stabiIiv hiring
process. The resulr showcd that dcsaturnse
~rnmnhilizedin small s c e puvticles of zealire ( I 3 nltn) gave higher increose unsafuration level
~ t r haverage desalurnse activiv o/ 7 8 4 U.
compared to that immobilized it1 Inrger zeoliie
parficles (8- ill mm), which reached average
desafurase ircrrvrc of 4.67 li However, rhe use of
smali ZCOIIIP p u r f ~ ~ l eoften
s
caused plugging
substrate f l o w . The irctivtty of
immobilized
'I
Prnul~skorespondcnsi
asal
Fkstrak kasar
desatwase in rra~tinirolrssystem w a s stable Jor 918 hours. Opfimum /low rate of subsfrate wzng
smai/ zeolite partic!es (1-3 mm) was 850 mUmin.
while that of w i n g larger zeolite particles (8I0 mm) was 875 m u m i n The hioconversion of
CPO at optimum condition yielding 1.58% (wiw)
GL.4 from initial concentration of linokntc acid
0.29%.
iungi
corymbfira diamubilisasi
bi~tiranzeulit dan sclanjutnya
u n t ~ kopt~masi
bioknnvrrsi secara
mL
hari).
Optimasi
meliputi laju alir substtat,
d m stabilitas asnLirn sclarna
Hasir pcntlitian
diamobilisasi
berukuran
mm)
peningkatan
kclidakjenuhan
aktivitas
rata-raia 73.1 U, dibandinglran dcngan
bcrukuran
tH10
dcngan ak~ivitasrata-rata 447 II.
penggunuan zcolit hcrukuran
rnenimbulkan sumbatan aliran
A k ~ i vitas
dcsaturaqe
bcrtahan seIarna 9-ll( jam. Laju alir
substrat
zevlit herukuran kccil
1-3 mm) adalah
mumenit, sedangkan
(8- 10 mm)
mllmcnit. Illnkonversi CPO
1,58% (btb)
asam linolcllal awal 0,29%
[Keyword; Absrdia corymbifera, CPO bioconversion, desaturast enzyme, enzyme immobili;sation, gamma-linolenic acid].
Asam y-linolenat (GLA) merupakan awn
lernak takjenuh majemuk yang memiliki nilai
ekunumi tinggi scbagai minyak kzschatan.
Penrlitiw pada skala lahoratorium mrnunjukkan
bahwa Absidia coymbfera dan Rli~zopus sp.
mcmiliki kemampuan untuk mcningkatkw
ketidakjenuhan minyak sawit menhh (CPO) dan
menghasilkan GLA melalui biokonversi cnzimatis.
Stabilitas enzim desaturase, khususnya A~ dan A''
yang bcrperan pada proscs ini dapat ditingkatkan
antiira lain melalui teknik amobilisasi. Penclitian
lanjuian ini bertujuan menetapkan kondisi
optimum biokonversi CPO untuk menghasilkan
minyak yang kaya akan asam ]em& takjcnuh
majemuk. khususnya GLA mcnggunakan enzim
desaturase m u b i l siswrn kontinu pada skala
Berbagai
jenis
c
(FUFA)
as:
el
I
Absia
rnampu rneningki
Cairan
oleat
lino
beri
tersebut mengandi
A~
A '
A~ desatutase
pernah
Peningkatan
(C18:3,
Asam
Ringkasan
69,7. Dalarn benru!
dalarn campu
stearat, oleat dan
dengan ha1
rnemilikl arti
farrnasi,
prolein (LDI,)
untuk
riensity lipohiperkoles-
terolemia (Tshikawa ef a!.. 1989), mengohati
(Horrobin, 1983). eksrrna
aropik (Biagi el a/.,1988)
anli
trombotik (Suniki, 199 I), serta
kelancaran
Jepang.
juga
dipasarkan
bahan
kosrnetika
menjaga
1991). Asam
asam
dihasilkan
ordo Mucorales,
Zygonlycetes.
nilai
sangat
arnpul 100
cnzim
dalam
%
berasal
peru
telapi juga ~ l e
lainnya
men1
terutm
Hasil yi
b:
Rhbc~ppllsoytae
serupa. Enziu~
J
(Tri-P
terapkan
memungkinkan k'
diproses
terns menerus.
keuntungan diban
(curah)
1
otornatisasi prost
kel
suhslrat
st2
CPO
desaturase
sistem
I skala semipilot untuk produksi minyak
mengandung
CPO
at senripilot scale
,n
Biokonversi CPO dengan desaturase amobil sistern
kontinu pada skala semipilot untuk produksi minyak
mengandung GLA
Biocumersion of CPO using immobilized desaturase in conrinuolrs
~ysternat semipilot scale ro produce oi[ containing GLA
SUHARYANTO
'I,
TRI-PANJI "'I,
M. Irfani A B D T ~ L A H ' &
' Khaswar SYAMSU
'
"Bala~Pcnelitian Biokknologi I'erkebunan Indonesia, Bogor 16 15 1, Indunesia
') Jurusan Tcknnlogi Industri Pertanian. Fakultas Teknulogi Pertanian,
Instllut Penmian Bogor, Bogor 16002, Indonesia
Gamma linolenic acid (GLA) is a p o l p n snturatedfutty acid h a v t n ~high economic value as
huuiii~yoil. Research ar lahoro!oy scale showed
rhal Absidia corymbifera and Rhiwpus sp. fungi
have the abiliv to increase unsa/urarion Iewi of
crude palm oil (CPO) and GLA formntion through
enzymatic bioconverslon. Stabiliy o j desuhrrase
enzyme, especially and A'' having signfiant
role in this process could be cnhanced by applying
imrnobilizat~on technique. Tlrr ctwrenl research
objec~rve w m to delerrnlne uprimurn process o j
CPO blocon version us in^ rmmobiiized desaturase
enzyme using continuous system at s e r n y ~ ~ l scale
nl
to produce
CPO conjoining GLA Crude
defaivrase enzymr ?f A corymbifera biomass way
~mnrobilized with zeolite porticles and used for
oprimiza~ionof CPO bioconverslon in continuolls
system at semipilot scale (15.000 nlL per day).
Opfimizufionof bioconversion rondiriot~fincluded
f i w ruff 01' substrate, sire of zeolite for
immobiluurion, and enzymc stabiIiv hiring
process. The resulr showcd that dcsaturnse
~rnmnhilizedin small s c e puvticles of zealire ( I 3 nltn) gave higher increose unsafuration level
~ t r haverage desalurnse activiv o/ 7 8 4 U.
compared to that immobilized it1 Inrger zeoliie
parficles (8- ill mm), which reached average
desafurase ircrrvrc of 4.67 li However, rhe use of
smali ZCOIIIP p u r f ~ ~ l eoften
s
caused plugging
substrate f l o w . The irctivtty of
immobilized
'I
Prnul~skorespondcnsi
asal
Fkstrak kasar
desatwase in rra~tinirolrssystem w a s stable Jor 918 hours. Opfimum /low rate of subsfrate wzng
smai/ zeolite partic!es (1-3 mm) was 850 mUmin.
while that of w i n g larger zeolite particles (8I0 mm) was 875 m u m i n The hioconversion of
CPO at optimum condition yielding 1.58% (wiw)
GL.4 from initial concentration of linokntc acid
0.29%.
iungi
corymbfira diamubilisasi
bi~tiranzeulit dan sclanjutnya
u n t ~ kopt~masi
bioknnvrrsi secara
mL
hari).
Optimasi
meliputi laju alir substtat,
d m stabilitas asnLirn sclarna
Hasir pcntlitian
diamobilisasi
berukuran
mm)
peningkatan
kclidakjenuhan
aktivitas
rata-raia 73.1 U, dibandinglran dcngan
bcrukuran
tH10
dcngan ak~ivitasrata-rata 447 II.
penggunuan zcolit hcrukuran
rnenimbulkan sumbatan aliran
A k ~ i vitas
dcsaturaqe
bcrtahan seIarna 9-ll( jam. Laju alir
substrat
zevlit herukuran kccil
1-3 mm) adalah
mumenit, sedangkan
(8- 10 mm)
mllmcnit. Illnkonversi CPO
1,58% (btb)
asam linolcllal awal 0,29%
[Keyword; Absrdia corymbifera, CPO bioconversion, desaturast enzyme, enzyme immobili;sation, gamma-linolenic acid].
Asam y-linolenat (GLA) merupakan awn
lernak takjenuh majemuk yang memiliki nilai
ekunumi tinggi scbagai minyak kzschatan.
Penrlitiw pada skala lahoratorium mrnunjukkan
bahwa Absidia coymbfera dan Rli~zopus sp.
mcmiliki kemampuan untuk mcningkatkw
ketidakjenuhan minyak sawit menhh (CPO) dan
menghasilkan GLA melalui biokonversi cnzimatis.
Stabilitas enzim desaturase, khususnya A~ dan A''
yang bcrperan pada proscs ini dapat ditingkatkan
antiira lain melalui teknik amobilisasi. Penclitian
lanjuian ini bertujuan menetapkan kondisi
optimum biokonversi CPO untuk menghasilkan
minyak yang kaya akan asam ]em& takjcnuh
majemuk. khususnya GLA mcnggunakan enzim
desaturase m u b i l siswrn kontinu pada skala
Berbagai
jenis
c
(FUFA)
as:
el
I
Absia
rnampu rneningki
Cairan
oleat
lino
beri
tersebut mengandi
A~
A '
A~ desatutase
pernah
Peningkatan
(C18:3,
Asam
Ringkasan
69,7. Dalarn benru!
dalarn campu
stearat, oleat dan
dengan ha1
rnemilikl arti
farrnasi,
prolein (LDI,)
untuk
riensity lipohiperkoles-
terolemia (Tshikawa ef a!.. 1989), mengohati
(Horrobin, 1983). eksrrna
aropik (Biagi el a/.,1988)
anli
trombotik (Suniki, 199 I), serta
kelancaran
Jepang.
juga
dipasarkan
bahan
kosrnetika
menjaga
1991). Asam
asam
dihasilkan
ordo Mucorales,
Zygonlycetes.
nilai
sangat
arnpul 100
cnzim
dalam
%
berasal
peru
telapi juga ~ l e
lainnya
men1
terutm
Hasil yi
b:
Rhbc~ppllsoytae
serupa. Enziu~
J
(Tri-P
terapkan
memungkinkan k'
diproses
terns menerus.
keuntungan diban
(curah)
1
otornatisasi prost
kel
suhslrat
st2
CPO
desaturase
sistem
I skala semipilot untuk produksi minyak
mengandung
CPO
at senripilot scale
,n