6 pertama memerlukan energi yang cukup besar, sedangkan proses terakhir cukup menggunakan
energi yang rendah karena dilakukan pada suhu 25-60
o
C dengan tekanan 1 atm Herawan, 1993.
Penelitian yang dilakukan oleh Wanasundara dan Shahidi 1998 menunjukkan penggunaan enzim untuk menghasilkan konsentrat asam lemak n-3 memiliki keuntungan
dibandingkan metode tradisional yang melibatkan pH ekstrim dan suhu tinggi dimana hal tersebut dapat menghancurkan semua
–cis PUFA n-3 alami oleh oksidasi, dan cis-trans isomerisasi atau migrasi ikatan rangkap.
Proses hidrolisis enzimatik dengan menggunakan enzim lipase yang beroperasi pada kondisi suhu rendah dan tekanan atmosferik dianggap aman bagi lingkungan kerja. Selain itu,
produk yang dihasilkan memiliki kualitas yang relatif lebih baik dibandingkan produk sejenis yang dibuat dengan proses kimiafisika, hal ini dikarenakan penggunaan suhunya yang rendah,
sehingga kerusakan akibat pemanasan juga cenderung rendah Murni et al., 2011. Oleh karena itu, kondisi ringan yang digunakan dalam hidrolisis enzimatik memberikan
alternatif yang menjanjikan. Selain menghemat energi, hal tersebut juga meningkatkan selektivitas produk. Pertimbangan lainnya ialah hidrolisis enzimatik menghasilkan asam lemak
n-3 dalam bentuk asilgliserol yang dianggap menguntungkan dalam menjaga gizinya Wanasundara dan Shahidi, 1998.
2.4. LIPASE Aspergillus niger
Enzim merupakan protein yang tersusun atas asam-asam amino yang diikat dengan ikatan peptida. Enzim dapat berfungsi sebagai katalis biologis yang berfungsi mengkatalis
semua proses metabolisme sel. Enzim dapat mempercepat reaksi kimia dengan menurunkan energi aktivitasnya, dimana energi aktivasi pada suatu reaksi merupakan jumlah energi yang
dibutuhkan untuk membaca semua molekul pada satu mol senyawa pada suhu tertentu menuju tingkat transisi pada puncak batas energi Lehninger, 1995.
Penguraian minyak atau lemak dapat terjadi dengan bantuan enzim lipase. Enzim lipase mampu menghidrolisa trigliserida, digliserida, dan monogliserida dengan adanya substrat yang
tidak larut air minyak dan lemak dan fase akueous dimana enzim berada. Dalam kondisi ekuaeous, dimana jumlah air berlebih, reaksi diarahkan ke proses hidrolisis. Sebaliknya dalam
kondisi mikroakueous, yaitu ketika jumlah air terbatas, reaksi diarahkan ke esterifikasi Macrae, 1983. Secara sistematik reaksi hidrolisis yang dikatalisis oleh enzim lipase
ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Reaksi hidrolisis oleh enzim lipase secara sistematik Macrae, 1983 1,2
– digliserida +
Asam lemak trigliserida
+ H
2
O 2,3
– digliserida +
Asam lemak 2
– monogliserida +
Asam lemak gliserol
+ Asam lemak
7 Lipase menghidrolisis trigliserida menjadi asam lemak bebas, gliserida parsial, dan
gliserol. Trigliserida sebagai substrat terdiri dari asam lemak rantai panjang yang tidak larut dalam air Shahani, 1975. Lipase menghidrolisis ikatan ester pada permukaan antara fase cair,
dimana enzim terlarut dan fasa substrat tidak terlarut. Pemanfaatan enzim ini semakin meningkat baik dalam industri pangan maupun non pangan.
Lipase bekerja secara berbeda tergantung dari sumber lipase tersebut, menurut Herawan 1993 berdasarkan cara kerjanya lipase dapat dibagi menjadi tiga:
a. Lipase non spesifik, yaitu lipase yang dapat mengkatalis seluruh ikatan trigliserida.
b. Lipase spesifik 1,3 atau 2, yaitu lipase yang mengkatalis trigliserida pada ikatan 1,3 atau 2.
c. Lipase spesifik, yaitu lipase yang hanya mengkatalis jenis asam lemak tertentu.
Lipase dapat dihasilkan dari berbagai sumber, antara lain tanaman, hewan, manusia, yeast, kapang, maupun bakteri. Menurut Lai et al. 1999, setiap lipase memiliki
kecenderungan tersendiri dalam memotong rantai ester asam lemak dalam minyak, spesifikasi tersebut dapat dilihat lebih jelas pada Tabel 4.
Tabel 4. Spesifikasi lipase dari berbagai sumber mikroorganisme
Mikroorganisme Spesifikasi
Aspergillus niger Mocor javanicus
Rhizomucor meihei Candida rugosa
Staphylococcus aureus Rhizopus arrhizus
Geotrichum candidum Spesifik 1, 3
Spesifik 1,3 Spesifik 1,3
Non spesifik Non spesifik
Spesifik 1,3 Non spesifik
Sumber: Lai et al. 1999 Lipase dapat digunakan untuk membuat konsentrat EPA dan DHA dari seluruh bagian
komposisinya dengan efisien dan memiliki rendemen yang tinggi. Salah satu jenis lipase yang memberikan hasil hidrolisis selektif terbaik ialah lipase yang dihasilkan oleh Aspergillus niger.
Menurut Wanasundara dan Shahidi 1998, lipase bekerja dengan baik pada kondisi suhu 30- 40
o
C dan pH berkisar pada 5-7. Lipase tersebut spesifik memutus ikatan posisi stereochemical numbering sn 1 dan 3 pada triasilgliserol, sehingga asam lemak tak jenuh omega-3 yang
umumnya terletak pada sn 2 dapat terjaga Carvalho et al., 2009.
2.5. FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI HIDROLISIS
ENZIMATIK 2.5.1.
Suhu
Pengaturan suhu pada kondisi lingkungan hidrolisis dapat mempengaruhi hasil hidrolisis tersebut. Suhu akan berpengaruh pada aktivitas dan stabilitas lipase,
pengaruhnya dapat bersifat positif maupun negatif. Reaksi akan berjalan lebih cepat apabila suhu dinaikkan, dimana kecepatan reaksi hidrolisis akan meningkat hampir 2
kali untuk setiap kenaikan suhu 10
o
C. Hal ini terjadi karena gerakan molekul- molekul menjadi lebih cepat seiring bertambahnya suhu reaksi Groggins, 1958.
Namun, jika suhu yang digunakan melebihi 70
o
C akan menyebabkan denaturasi enzim yang basisnya merupakan protein. Denaturasi yang terjadi pada
enzim menyebabkan enzim mengalami perubahan bentuk yang akan merusak sisi
