Faktor Suhu dan pH AB
18 a
b Gambar 6. a Grafik 3D-surface respon permukaan proses hidrolisis pada
perlakuan suhu dan pH b Grafik kontur respon permukaan proses hidrolisis pada
perlakuan suhu dan pH Pada gambar 6b, terlihat garis-garis kontur melingkar dengan titik merah di
tengah lingkaran terdalam. Hal ini menunjukkan bahwa nilai respon terbaik akan diperoleh pada kondisi yang mendekati titik pusat dari desain percobaan. Sebanyak
T in
g k
at Hid
ro lis
is
19 enam titik merah pada gambar merupakan enam titik center point atau titik pusat dari
percobaan yang dilakukan, dimana semua kondisi faktor menggunakan nilai pada titik pusat. Terlihat meski titik pusat memiliki nilai respon pada wilayah merah, namun
letaknya tidak tepat di tengah lingkaran kontur terdalam, melainkan sedikit bergeser ke kanan. Kondisi tersebut menunjukkan bahwa nilai respon terbaik akan diperoleh
dengan mengondisikan faktor-faktor tidak pada titik titik pusat, tetapi sedikit bergeser ke arah kiri.
Pada rentang suhu yang ada dalam desain penelitian, nilai terendah ialah 35
o
C dan setiap peningkatan level nilainya naik 5
o
C hingga level tertinggi pada nilai 55
o
C. Hasil hidrolisis terbaik dari desain percobaan diperoleh pada saat perlakuan suhu
45
o
C, yaitu hingga 54,64. Hasil tersebut juga didapatkan pada penelitian yang dilakukan oleh Raharja et al. 2010, hidrolisis dilaksanakan pada suhu 25
o
C hingga 65
o
C dengan kenaikan 10
o
C setiap tingkatnya. Hasil penelitian menunjukkan nilai tingkat hidrolisis semakin besar seiring dengan peningkatan suhu yang digunakan dan
mencapai hasil terbaik pada 45
o
C. Tingkat hidrolisis kemudian menurun pada 55
o
C dan hasilnya semakin menurun tajam pada 65
o
C. Menurut Groggins 1958, reaksi akan berjalan cepat apabila suhu dinaikkan, hal ini terjadi karena gerakan molekul
menjadi lebih cepat seiring meningkatnya suhu. Kecepatan reaksi hidrolisis akan meningkat hingga dua kali pada setiap kenaikan suhu 10
o
C. Meski demikian, perlu diperhatikan bahwa protein merupakan penyusun utama enzim yang dapat
terdenaturasi pada suhu tertentu. Suhu yang terlalu tinggi akan menyebabkan kerusakan struktur enzim yang akan mengakibatkan enzim menjadi terdeaktivasi,
sehingga proses hidrolisis menjadi terhambat. Selain suhu, kondisi pH berpengaruh penting pada proses hidrolisis.
Penggunaan buffer dengan pH tertentu akan menjaga pH, karena aktivitas lipase sangat sensitif terhadap pH. Pada penelitian ini didapatkan tingkat hidrolisis terbaik
pada saat kondisi pH 5, sedangkan pada pH dibawah dan di atas 5 tingkat hidrolisisnya terhitung lebih rendah. Kondisi pH dalam suatu reaksi sebaiknya tidak
terlalu asam maupun basa karena akan menurunkan kecepatan reaksi dengan terdenaturasinya enzim. Pada umumnya enzim akan memiliki kestabilan dan kinerja
yang baik pada pH 4,5-8 Williamson dan Fieser, 1992. Rendahnya tingkat hidrolisis pada pH diatas 5 tersebut kemungkinan dikarenakan enzim mulai terdenaturasi
sehingga aktivitasnya menurun. Titik biru membantu peneliti melihat posisi tepat di tengah pada kontur
terdalam. Titik biru inilah nilai respon yang diharapkan dapat diperoleh berdasarkan perhitungan dari software. Garis putus-putus berwarna hitam pada gambar dibuat
untuk mempermudah perkiraan posisi perlakuan pada faktor suhu dan pH. Terlihat bahwa nilai respon terbaik diharapkan akan didapatkan jika kondisi suhu lebih kecil
dari 45
o
C yang merupakan titik pusat. Kondisi tersebut masih sesuai dalam rentang suhu yang sebaiknya digunakan dalam hidrolisis enzimatik. Sedangkan faktor pH
dikondisikan sedikit lebih tinggi dari nilai titik pusat, yaitu 5. Namun, nilai pastinya akan diperoleh menggunakan perhitungan dengan Design Expert.