untuk mencapai komplek teraktifkan yang sama dengan bila tanpa adanya katalis Cotton dan Wilkinson, 1989. Katalis dapat menurunkan energi pengaktifan
reaksi seringkali dengan menyediakan jalan lain, untuk menghindari tahap penentu laju yang lambat dari reaksi yang tidak dikatalisa, sehingga
menghasilkan laju reaksi yang tinggi. Katalis dapat sangat efektif. Atkins, 1997.
Dalam kondisi katalis heterogen, reaksi terjadi di permukaan katalis. Oleh karena itu, peningkatan luas permukaan diharapkan menaikkan konversi reaktan.
Variasi temperatur reaksi akan mempengaruhi khususnya kinetika reaksi, tidak hanya kecepatan kinetik, akan tetapi juga kelarutan reaktan. Peningkatan
temperatur reaksi diharapkan meningkatkan aktivitas katalis Ferretti et al, 2009
2.7 Enzim
Enzim dikenal untuk pertama kalinya sebagai protein oleh Sumner pada tahun 1926 yang telah berhasil mengisolasi urease dari kara pedang. Urease adalah
enzim yang dapat menguraikan urea menjadi CO
2
dan NH
3
. Selanjutnya makin banyak enzim yang telah dapat diisolasi dan telah dibuktikan bahwa enzim
tersebut ialah suatu protein. Dari hasil penelitian para ahli biokimia ternyata bahwa banyak enzim mempunyai gugus bukan protein, jadi termasuk golongan
protein majemuk.
Fungsi suatu enzim ialah sebagai katalis untuk proses biokimia yang terjadi di dalam sel maupun di luar sel. Suatu enzim dapat mempercepat reaksi 10
8
sampai 10
11
kali lebih cepat daripada apabila reaksi tersebut dilakukan tanpa katalis. Seperti juga katalis lainnya, maka enzim dapat menurunkan energi
aktivasi suatu reaksi kimia. Enzim digolongkan menurut reaksi yang diikutinya, sedangkan masing-masing enzim diberi nama menurut nama substratnya. Oleh
Commision on Enzymes of the International Union of Biochemitstry, enzim dibagi dalam enam golongan besar. Enam golongan tersebut ialah:
Universitas Sumatera Utara
I. Oksidoreduktase
II. Transferase
III. Hidrolase
IV. Liase
V. Isomerase
VI. Ligase Poedjiadi, 2007
2.7.1. Enzim lipase
Ada tiga jenis hidrolase, yaitu yang memecah ikatan ester, memecah glikosida dan yang memecah ikatan peptida. Beberapa enzim sebagai contoh adalah esterase,
lipase, fosfatase, amylase, amino peptidase, karboksi peptidase, pepsin, tripsin,
kimotripsin Poedjiadi, 2007. Enzim lipase biasanya terdapat dalam biji-bijian
yang dapat mengandung minyak, misalnya kacang kedele, biji jarak, biji bunga matahari, biji jagung dan juga terdapat dalam daging hewan dan dalam beberapa
jenis bakteri Ketaren, 1986.
Lipase ialah enzim yang memecah ikatan ester pada lemak, sehingga terjadi asam lemak dan gliserol. Enzim ini merupakan katalis pada reaksi
pemecahan molekul lipid secara hidrolisis. Enzim lipase bekerja secara optimum pada pH 5,5 sampai 7,5. Namun lipase tahan terhadap lingkungan yang bersifat
sangat asam dan dapat juga melangsungkan reaksi hidrolisis terhadap molekul triasil gliserol atau trigliserida yang mengandung asam lemak pendek atau sedang.
Aktifitas enzim lipase dapat bertambah dengan adanya ion Ca
++
dan asam empedu, dan bekerja secara optimal pada pH 7,0 sampai 8,8. Pemecahan lemak
dengan cara hidrolisis dibantu oleh garam asam empedu yang terdapat dalam cairan empedu dan berfungsi sebagai emulgator. Dengan adanya garam asam
empedu sebagai emulgator, maka lemak dalam usus dapat dipecah-pecah menjadi partikel-partikel kecil sebagai emulsi, sehingga luas permukaan lemak bertambah
besar. Hal ini menyebabkan proses hidrolisis berjalan lebih cepat. Tidak semua
Universitas Sumatera Utara
trigliserida terhidrolisis sempurna menjadi gliserol dan asam lemak, tetapi masih terdapat digliserida dan monogliserida sebagai hasil reaksi di samping gliserol dan
asam lemak Poedjiadi, 2007.
2.7.2 Enzim lipase Candida rugosa
Enzim lipase Candida rugosa bekerja optimum pada kisaran pH 6,5-7,5 dengan pH isoelektriknya sebesar 4,5 Villenueve et al. ,2000. Sifat katalitiknya
optimum pada rentang suhu 30-35 C Fadiloglu Soylemez, 1997. Enzim ini
mempunyai aktivitas 800 Umg Fregolente et al, 2008. Struktur lipase Candida rugosa yang ditentukan pada resolusi 2.06 Å menghasilkan konformasi dengan
sisi aktif yang dapat dilewati oleh pelarut. CRL merupakan molekul berbentuk tunggal dan ber
asal dari keluarga protein αβ hidrolase. Sisi aktif enzim ini dibentuk oleh Ser-209, His-449, dan Glu-341 singkatan nama asam amino yang
berperan untuk sisi aktif - urutan asam amino tersebut dalam protein enzim. Hanya terdapat dua permukaan residu polar di dalam visinitas Ser-209, Glu-208,
dan Ser-450. Mereka mungkin berperan dalam mengikat hidrogen dari gugus karbonil pada gliserol sebagai substrat.Grochulski et al, 1993
O O
NH
2
O
-
O NH
2
O H
O NH
2
N N
H O
N H
2
O N
H
2
O N
H
2
CH
3
Asam glutamat-341 Histidin-449
Serin-209 Glisin-124
Glisin-123
Alanin-210
Gambar 2.3 Struktur enzim lipase Candida rugosa Monecke et al, 1998
Universitas Sumatera Utara
Sejumlah air dibutuhkan untuk menjaga enzim di dalam konformasi aktifnya, tetapi konsentrasi air yang tinggi akan membuat terjadinya hidrolisis
terhadap ester yang terbentuk. Aktivitas tertinggi didapatkan pada sintesa ester dengan berat molekul rendah. Adanya ikatan rangkap pada molekul asam lemak
meningkatkan aktivitas enzim. Bezbradica et al, 2005.
Gambar 2.4 Wilayah untuk mengikat substrat dari enzim lipase Candida rugosa Akoh, 2004.
Universitas Sumatera Utara
2.8 Gliserolisis