b Sintesis lauroil-N-metil glukamida
Pengaruh konsentrasi Novozym pada reaksi antara asam laurat dengan N-metil glukamina ditunjukkan pada Gambar 4.8. Secara keseluruhan diamati bahwa persen
konversi asam laurat akan sedikit meningkat dengan bertambahnya jumlah enzim yang digunakan. Penelitian oleh Torres dan Otero 2001 juga menunjukkan bahwa
penggunaan sejumlah besar enzim sebagai biokatalis akan meningkatkan jumlah donor asil yang membentuk kompleks asil-enzim. Akan tetapi persen konversi asam lemak
yang tertinggi tidak dijumpai pada penggunaan enzim lipase yang terbanyak. Perolehan produk terbaik terdapat pada konsentrasi 8. Hal ini berarti pada konsentrasi 8 b:b
asam laurat, rasio antara substrat dan enzim yang dipilih sudah sesuai dimana penggunaan enzim lebih dari 8 tidak lagi meningkatkan konversi asam lemak karena
substrat yang tersedia sudah terbatas.
Gambar 4.8 Pengaruh Konsentrasi Novozym pada Sintesis Lauroil-
N-metil glukamida dari AL+MGL Rasio MGL:AL 2:1, Pelarut tert-amil alkohol, T=30
o
C, t = 24 jam
4.1.6 Penentuan rasio substrat alkanolamina:asam laurat a Sintesis lauroil-dietanolamida
Penentuan rasio molar substrat pada sintesis lauroil-dietanolamida ditunjukkan pada Gambar 4.9. Sintesis dilakukan menggunakan dietanolamina berlebih sehingga
asam laurat berperan sebagai reaktan pembatas yang diobservasi. Pengamatan dilakukan
43.54 47.15
45.92
35.56 35.54
30 35
40 45
50 55
6 8
10 12
14
Level Novozym bb asam laurat K
o n
ver si
pada level rasio substrat DEA:AL 1:1, 2:1, 3:1, 4:1 dan 5:1, dimana pada rasio tersebut pH reaksi berturut-turut adalah 6; 6,5; 7; 8 dan 9.
Dari Gambar 4.9 diketahui perolehan produk yang besar pada rasio substrat 2:1 dan 3:1 masing-masing sebesar 50,3 dan 47,5. Hanya saja sebagai center point pada
penelitian optimasi dipilih rasio 3:1 karena jika rasio 2:1 sebagai center point maka pada level -1,682, rasio substrat dapat menjadi 1:2 mol amina:mol asam laurat yang
artinya asam laurat tidak lagi menjadi reaktan pembatas sehingga persen konversi asam laurat akan rendah.
Gambar 4.9 Penentuan Rasio Substrat pada Sintesis Lauroil-dietanolamida
dari AL+DEA Pelarut n-heksan, Konsentrasi Novozym 10 b:b AL, T=30
o
C, t = 24 jam
b Sintesis lauroil-N-metil glukamida
Pengamatan penentuan rasio substrat pada sintesis lauroil-N-metil glukamida dilakukan pada level rasio substrat MGL:AL 1:6, 1:3, 1:1, 3:1 dan 6:1, dimana pada
rasio tersebut pH reaksi berturut-turut adalah 5 ; 6 ; 7 ; 8 dan 9. Penentuan molar rasio substrat diamati pada Gambar 4.10. Rasio optimal diperoleh pada rasio 1:1. Jika reaksi
dipilih menggunakan donor asil berlebih maka sintesis cenderung untuk menghasilkan lebih banyak ester. Menurut Ee Lin Soo, dkk.2004, jika menggunakan donor asil
berbasis minyak yang murni, harus digunakan rasio molar yang sama untuk memperoleh yield yang baik.
43.5 50.3
47.5 40.4
25.7
10 20
30 40
50 60
70 1:1
2:1 3:1
4:1 5:1
R asi
o D
E A
: A
L
Konversi
Gambar 4.10 Penentuan Rasio Substrat pada Sintesis Lauroil-N-metil glukamida dari AL+MGL Pelarut tert-amil alkohol, Konsentrasi Novozym
10 b:b AL, T=30
o
C, t = 24 jam
Perbedaan molar rasio substrat terbaik antara sintesis lauroil-dietanolamida 3:1 dengan sintesis lauroil-N-metil glukamida 1:1 kelihatannya disebabkan karena
pengaruh pH. Perubahan pH lingkungan dapat berpengaruh terhadap efektifitas bagian aktif enzim dalam membentuk kompleks enzim substrat. pH rendah dan pH tinggi dapat
menyebabkan terjadinya proses denaturasi dan ini akan menurunkan aktivitas enzim. Kedua sintesis diamati bekerja optimum pada pH yang sama yaitu 7. Sehingga
meskipun rasio molar substrat kedua sintesis berbeda, tetapi diamati pada rasio substrat tersebut pH reaksi adalah sama. Jika digunakan substrat asam laurat berlebih, maka
amina akan teresterifikasi menjadi amina ester yang akan mengurangi konversi amina menjadi amida. Par Tufvesson, dkk. 2004 mengamati bahwa yield amina ester dapat
dikurangi dengan menggunakan konsentrasi amina yang tinggi di dalam campuran reaksi. Akan tetapi pada kondisi ini, amina berlebih yang tidak mudah larut ini akan
menghambat perpindahan massa sistem sehingga akan menurunkan perolehan. Disamping itu penggunaan amina berlebih akan meningkatkan biaya surfaktan yang
dihasilkan dan akan menyulitkan dalam pemurnian produk.
4.1.7 Penentuan level temperatur
