14 Tabel 6. Desain matriks percobaan dan hasil respon
Tipe A
o
C B
C ⁄
D rpm Y
Pusat 45
5 5
D Y
1
Pusat 45
5 5
D Y
2
Pusat 45
5 5
D Y
3
Pusat 45
5 5
D Y
4
Pusat 45
5 5
D Y
5
Pusat 45
5 5
D Y
6
Aksial 45
5 7
D Y
7
Aksial 45
7 5
D Y
8
Aksial 55
5 5
D Y
9
Aksial 45
5 5
D
+
Y
10
Aksial 45
5 3
D Y
11
Aksial 35
5 5
D Y
12
Aksial 45
5 5
D
-
Y
13
Aksial 45
3 5
D Y
14
Fakta 40
4 4
D
-1
Y
15
Fakta 40
6 4
D
+1
Y
16
Fakta 50
4 4
D
+1
Y
17
Fakta 50
6 4
D
-1
Y
18
Fakta 50
6 4
D
+1
Y
19
Fakta 40
6 6
D
-1
Y
20
Fakta 50
4 6
D
-1
Y
21
Fakta 50
6 6
D
-1
Y
22
Fakta 50
6 6
D
+1
Y
23
Fakta 40
6 6
D
+1
Y
24
Fakta 50
4 6
D
+1
Y
25
Fakta 50
4 4
D
-1
Y
26
Fakta 40
4 4
D
+1
Y
27
Fakta 40
6 4
D
-1
Y
28
Fakta 40
4 6
D
+1
Y
29
Fakta 40
4 6
D
-1
Y
30
15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. KARAKTERISASI MINYAK IKAN
Minyak ikan lemuru yang digunakan pada penelitian ini diperoleh dari Banyuwangi, Jawa Timur yang menjadi sentra pengolahan ikan lemuru. Minyak ikan tersebut merupakan
hasil samping industri pengalengan ikan lemuru yang telah melalui proses pemurnian. Karakterisasi minyak ikan dilakukan untuk mengetahui kondisi awal minyak yang menjadi
bahan baku penelitian. Karakterisasi yang dilakukan meliputi pengujian bilangan asam, kadar asam lemak bebas FFA, dan bilangan penyabungan. Hasil pengujian tersebut disajikan
dalam Tabel 8. Tabel 7. Karakterisasi minyak ikan
Karakterisasi Sampel minyak ikan
Minyak ikan lemuru
Bilangan asam mg KOHg 2,72
1,40 Kadar asam lemak bebas
1,36 0,70
Bilangan penyabunan mg KOHg 184,39
201,80 Sumber :
Wajizah 2012 Berdasarkan hasil pengujian didapatkan bilangan asam minyak awal sebesar 2,72 mg
KOHg, sedangkan nilai rujukan dari Wajizah 2012 sebesar 1,40 mg KOHg. Bilangan asam menunjukkan jumlah asam lemak bebas yang terdapat dalam minyak dan dinyatakan sebagai
jumlah KOH 0,1N yang digunakan untuk menetralkan asam lemak bebas pada 1 gram minyak Ketaren, 1986. Hasil pengujian bilangan asam minyak yang digunakan dalam penelitian ini
lebih tinggi dibandingkan karakterisasi minyak ikan komersial dari rujukan. Selain itu, kadar asam lemak bebas minyak ikan yang digunakan sebesar 1,36 juga lebih tinggi dibandingkan
rujukan yang bernilai 0,70. Menurut Ketaren 1986, minyak memiliki kualitas yang semakin baik jika kandungan asam lemak bebas di dalamnya semakin rendah, kurang lebih sebesar 2.
Jika minyak mengandung asam lemak bebas yang tinggi, maka aktivitas katalitik enzim pada reaksi akan menurun. Hal ini tentu akan mempengaruhi hasil dari hidrolisis yang dilakukan.
Pada pengujian selanjutnya, bilangan penyabunan minyak ikan ialah 184,39 mg KOHg. Nilai ini lebih rendah dibandingkan rujukan yang memiliki bilangan penyabungan 201,80 mg
KOHg. Bilangan penyabunan menunjukkan jumlah asam lemak yang tersabunkan di dalam minyak. Nilai ini nantinya akan ikut berperan dalam menentukan tingkat hidrolisis minyak.
Nilai bilangan penyabunan yang lebih rendah dari rujukan menunjukkan bahwa minyak belum mengalami oksidasi yang cukup berarti. Apabila oksidasi terjadi, senyawa keton maupun
aldehid yang merupakan hasil dari oksidasi akan dibaca juga sebagai asam lemak, sehingga akan meningkatkan total asam lemak yang tersabunkan dan nilai bilangan penyabunan akan
semakin tinggi. Berdasarkan pengujian yang dilakukan, dari tiga parameter karakterisasi minyak ikan
lemuru terdapat dua parameter yang memiliki nilai yang lebih tinggi dari rujukan, yaitu bilangan asam dan kadar asam lemak bebas, namun nilainya masih dalam batas karena kurang
dari 2. Bilangan penyabunan sampel lebih rendah dibandingkan bilangan penyabunan minyak ikan lemuru yang menjadi rujukan. Hal ini menunjukkan bahwa minyak ikan lemuru
tersebut masih dapat dikategorikan memiliki kualitas yang baik dan layak digunakan pada penelitian ini.
16
4.2. PENENTUAN KECEPATAN PENGADUKAN
Proses hidrolisis enzimatis juga dipengaruhi oleh transfer masa serta luas permukaan substrat yang mampu dikatalis oleh enzim. Hal tersebut juga akan memberi pengaruh pada
tingkat kemudahan kontak enzim dengan substrat. Pada penelitian ini dilakukan pengamatan kondisi kecepatan pengadukan pada proses hidrolisis, pengadukan tersebut adalah salah satu
cara untuk mempertinggi kontak antara enzim dan substrat Buchler, 1987. Percobaan ini dilakukan pada lima tingkat kecepatan pengadukan, dimana setiap tingkat memiliki rentang 50
rpm. Tingkat terendah dilakukan pada kecepatan 50 rpm, sedangkan tingkat tertinggi diatur pada kecepatan 200 rpm. Data hasil penentuan kecepatan pengadukan tersebut disajikan dalam
grafik pada Gambar 5.
Gambar 5. Tingkat hidrolisis minyak ikan lemuru pada berbagai kecepatan pengadukan
Hidrolisis lemak dan minyak terjadi pada antar fasa air-minyak, sehingga dapat dilakukan usaha untuk memperluas permukaan kontak yang akan memudahkan kontak antara
enzim dan substrat Buchler, 1987. Dari grafik terlihat adanya peningkatan tingkat hidrolisis yang cukup signifikan di setiap penambahan kecepatan. Hal ini menunjukkan adanya pengaruh
perlakuan kecepatan pengadukan dengan tingkat hidrolisis minyak ikan. Pengadukan pada berbagai kecepatan akan memberikan hasil hidrolisis yang berbeda. Terlihat pada kecepatan
pengadukan rendah dihasilkan pula tingkat hidrolisis minyak ikan yang rendah. Sedangkan tingkat hidrolisis tertinggi sebesar 50,47
dicapai pada saat kecepatan pengadukan 200 rpm, namun tingkat hidrolisis menurun saat kecepatan dinaikkan menjadi 250. Dimungkinkan pada
kecepatan 200 rpm tersebut permukaan kontak telah melebar dan meningkatkan kontak antara enzim dan substrat, sehingga tingkat hidrolisis minyak semakin besar. Hasil tersebut juga
sesuai dengan pernyataan Hui 1996, yaitu seiring bertambah tingginya kecepatan pengadukan akan menaikkan pergerakan molekul dan menyebabkan terjadinya tumbukan. Tumbukan
tersebut akan membantu terjadinya kontak antara enzim dengan minyak lebih cepat. Berdasarkan Groggins 1958, diketahui dengan bertambahnya jumlah tumbukan tersebut
maka akan bertambah pula nilai konstanta kecepatan reaksi yang terjadi. Tingkat hidrolisis terbaik pada percobaan ini akan menentukan kecepatan pengadukan
yang terpilih untuk digunakan pada penelitian utama. Berdasarkan data yang ada, kecepatan 10
20 30
40 50
60
50 100
150 200
250 300
T in
g k
at h
id ro
lis is
Kecepatan pengadukan rpm
