3.17 Interesterifikasi enzimatik bahan baku berbasis minyak sawit untuk produksi cocoa butter equivalents
Gambar 7.2 Derajat Interesterifikasi DI masing-masing jenis substrat pada berbagai waktu reaksi. Keterangan: RS, RBDPOAsam Stearat; OS, Olein
SawitAsam Strearat; PS, sPMFAsam Stearat
Sementara itu, Bloomer et al. 1990 mengukur aktivitas interesterifikasi berdasarkan reaksi etil stearat dan PMF yang dinyatakan sebagai inkorporasi stearat
ke dalam TAG monounsaturated dari produk, yang dirumuskan dengan formula: Σ = POS + 2 [ SOS] 2 POP + POS + SOS x 100
Selanjutnya formula tersebut dalam penelitian ini dinyatakan sebagai indeks CBE IC seperti yang dilakukan oleh Satiawihardja et al. 2001 untuk mengetahui
kedekatan proporsi TAG POP, POS dan SOS hasil interesterifikasi maupun hasil fraksinasi produk interesterifikasi CBE terhadap proporsi TAG utama CB tersebut.
CB yang digunakan pada penelitian ini mempunyai indeks CBE 56.89 POP = 15.40, POS = 38.57, SOS = 26.49.
Pada Gambar 7.3 dapat dilihat indeks CBE IC masing-masing jenis substrat setelah interesterifikasi pada berbagai waktu reaksi. Proses asidolisis enzimatik
mengakibatkan terjadinya peningkatan nilai IC. Sebagai contoh setelah waktu reaksi
4 jam, IC substrat Olein SawitAsam Stearat meningkat dari 9.76 menjadi 37.84. Hal yang sama juga terjadi pada substrat RBDPOAsam Stearat dan sPMFAsam Stearat.
Gambar 7.3 Indeks CBE IC masing-masing jenis substrat pada berbagai waktu reaksi. Keterangan: RS, RBDPOAsam Stearat; OS, Olein SawitAsam
Strearat; PS, sPMFAsam Stearat; CB, Cocoa Butter
Nilai IC terus meningkat dengan bertambahnya waktu reaksi dan cenderung konstan setelah waktu reaksi 36-48 jam. Hasil ini sejalan dengan nilai DI yang
mengindikasikan bahwa pada sekitar 36-48 jam waktu reaksi diduga telah terjadi kesetimbangan reaksi. Substrat Olein SawitAsam Stearat juga memberikan nilai IC
tertinggi seperti halnya nilai DI pada semua waktu reaksi, tetapi berbeda untuk substrat RBDPOAsam Stearat dan sPMFAsam Stearat yang memberikan nilai IC
yang hampir sama, walaupun nilai DI-nya berbeda. Nilai IC memberikan gambaran tentang proporsi TAG utama CB POP, POS
dan SOS dalam substrat maupun hasil interesterifikasinya. Seperti halnya dengan nilai DI, proporsi TAG POP+POO dan Asam Stearat dalam substrat sangat
menentukan konsentrasi TAG target POS dan SOS yang terbentuk, sebagaimana reaksi yang diilustrasikan sebelumnya. Substrat Olein SawitAsam Stearat
memberikan komposisi TAG substrat dengan proporsi yang paling baik, sehingga memberikan nilai IC yang paling tinggi. Sedangkan substrat RBDPOAsam Stearat
dan sPMFAsam Stearat memberikan nilai IC yang hampir sama. Neff et al. 1999 dan Silva et al. 2009 mengelompokkan TAG menjadi
empat kelompok menggunakan lambang U untuk gugus asam lemak tidak jenuh unsaturated dan St untuk gugus asam lemak jenuh saturated. Kelompok tersebut
adalah St3 trisaturated, St2U disaturated, StU2 monosaturated dan U3 triunsaturated. Selanjutnya Neff et al. 1999 juga mengelompokkan TAG
berdasarkan derajat ketidakjenuhannya, dengan lambang St, M, D dan T. St mengandung asam lemak jenuh St = palmitat, oleat, M mengandung asam lemak
monoene M = oleat, D mengandung asam lemak diene D = linoleat dan T mengandung asam lemak triene T = linolenat, sehingga diperoleh kombinasi StStSt
PPP, SSS, StStM POP, POS , StStD PLP, StMM POO dan seterusnya. Pada dasarnya pengelompokan TAG tersebut merupakan penjabaran dari pengelompokan
TAG sebelumnya secara lebih terperinci. Pengelompokan selengkapnya untuk masing-masing substrat pada berbagai rasio berat juga dapat dilihat pada Tabel 7.1,
7.2 dan 7.3. Pada Tabel tersebut terlihat bahwa komposisi TAG St3, St2U, StU2, U3 relatif konstan setelah waktu reaksi 36-48 jam.
Secara umum, proses asidolisis enzimatik mengakibatkan peningkatan konsentrasi kelompok TAG St3, yang terus meningkat dengan semakin lamanya
waktu reaksi. Sedangkan kelompok TAG St2U meningkat konsentrasinya sampai waktu reaksi 12 jam dan cenderung menurun dengan semakin lamanya waktu reaksi.
Sementara itu, kelompok TAG StU2 dan U3, konsentrasinya cenderung menurun dengan semakin lamanya waktu reaksi. Sementara itu, DAG yang terbentuk selama
reaksi asidolisis juga meningkat dengan bertambahnya waktu reaksi, tetapi cenderung konstan setelah waktu reaksi 36-48 jam. Sedangkan ALB yang terdeteksi pada
kromatogram HPLC cenderung konstan sejak awal reaksi, karena pada dasarnya
dalam reaksi asidolisis terjadi pertukaran ALB yang ada dalam substrat dengan yang teresterifikasi dalam TAG.
Pengaruh Waktu Reaksi Terhadap Profil SFC dan SMP
Profil SFC campuran substrat dengan bahan baku RBDPOAsam Stearat, Olein SawitAsam Stearat dan sPMFAsam Stearat setelah reaksi asidolisis pada
berbagai waktu reaksi disajikan pada Gambar 7.4 dan 7.5. Profil SFC untuk masing- masing jenis substrat pada berbagai waktu reaksi menunjukkan profil yang mirip,
kecuali untuk waktu reaksi 4 jam. Ada kecenderungan bahwa semakin lama waktu reaksi, nilai SFC produk asidolisis semakin tinggi untuk semua suhu pengukuran. Hal
ini berkaitan dengan perubahan dalam komposisi TAG, yaitu dengan meningkatnya konsentrasi TAG St3 dan menurunnya konsentrasi TAG St2U dengan bertambahnya
waktu reaksi.
Gambar 7.4 Profil SFC hasil asidolisis enzimatik substrat RBDPOAsam Stearat 5:3, bb pada berbagai waktu reaksi
Gambar 7.5 Profil SFC hasil asidolisis enzimatik substrat Olein SawitAsam Stearat 5:3, bb atas dan sPMFAsam Stearat 5:3, bb bawah pada
berbagai waktu reaksi
Sementara itu , pada Tabel 7.5 terlihat bahwa SMP produk asidolisis untuk berbagai jenis substrat pada berbagai waktu reaksi tidak banyak berbeda. Nilai SMP
hasil asidolisis setelah waktu reaksi 28 jam cenderung hampir sama. Nilai SMP paling tinggi hanya terlihat pada awal reaksi waktu reaksi 4 jam, selanjutnya untuk
waktu reaksi berikutnya nilai SMP untuk semua jenis substrat menunjukkan nilai
yang hampir sama. Hal ini berkaitan dengan profil SFC maupun profil TAG-nya.
Tabel 7.5 SMP masing-masing jenis substrat 5:3, bb setelah asidolisis enzimatik pada berbagai waktu reaksi
Waktu Reaksi Jenis Substrat
RBDPOAsam Stearat
Olein Sawit Asam Stearat
sPMFAsam Stearat
S M
P °C
0 jam 4 jam
12 jam 20 jam
28 jam 36 jam
48 jam 59.7-59.8
48.8-49.0 46.7-47.9
47.0-48.0 46.8-47.0
46.2-46.6 46.4-47.0
59.5-59.7 47.2-47.7
45.0-45.1 44.8-45.2
44.5-45.1 44.6-45.2
44.2-45.8 60.0-60.3
47.4-48.0 45.8-46.0
45.0-45.8 45.1-45.5
45.5-45.8 45.0-45.2
Pengaruh Rasio Substrat Terhadap Komposisi TAG
Pada penelitian ini dipelajari pengaruh rasio berat substrat campuran masing- masing fraksi minyak sawit dengan FHSO terhadap komposisi TAG setelah reaksi
transesterifikasi enzimatik. Komposisi TAG pada masing-masing jenis substrat sebelum dan sesudah reaksi transesterifikasi disajikan pada Tabel 7.6 RBDPOAsam
Stearat, Tabel 7.7 Olein SawitAsam Stearat, dan Tabel 7.8 sPMFAsam Stearat. Penelitian ini juga menunjukkan bahwa sintesis POS dan SOS dalam reaksi
asidolisis enzimatik meningkat hanya sampai rasio substrat 5:4, sedangkan di atas konsentrasi tersebut penambahan asam stearat tidak lagi meningkatkan sintesis POS
dan SOS.
Tabel 7.6 Komposisi TAG RBDPO dan hasil asidolisis enzimatik substrat RBDPOAsam Stearat pada berbagai rasio berat
Jenis TAG area
RBDPO Rasio Berat Substrat
5:1 5:2
5:3 5:4
5:5 PLL
2.03 0.84
0.64 0.54
0.51 0.57
OLO 1.97
2.57 1.78
1.47 1.35
1.29 PLO
10.05 6.75
5.09 4.62
4.31 4.33
PLP 8.40
3.75 2.78
2.42 2.44
2.51 OOO
4.85 3.51
2.37 1.85
1.78 1.82
SLO nd
2.70 3.79
4.43 4.33
4.08 POO
23.75 12.85
9.03 7.24
7.23 7.55
SLP nd
3.02 4.20
4.90 5.09
4.98 POP