REAKSI HIDROLISIS TINJAUAN PUSTAKA

8 Menurut Herawan 1993, kelebihan hidrolisis enzimatis antara lain : 1 Reaksi dilakukan pada suhu rendah, sehingga kualitas produk lebih baik, 2 Menggunakan lipase spesifik, sehingga produk yang diinginkan dapat ditingkatkan dan produk samping dapat dikurangi, 3 Investasi lebih murah, dan 4 Lingkungan kerja aman.

C. ENZIM LIPASE

Enzim adalah protein yang terdiri dari asam amino dalam komposisi dan urutan yang teratur dan tetap. Enzim berfungsi sebagai katalis biologis yang digunakan makhluk hidup untuk melaksanakan berbagai konversi senyawa kimia Web dan Dixon, 1979. Semua enzim yang telah diamati sampai saat ini adalah protein, dan aktivitas katalitiknya bergantung kepada integritas strukturnya sebagai protein Lehninger, 1995. Enzim merupakan protein sehingga sifat enzim sama dengan sifat protein. Suhu yang terlalu tinggi akan menyebabkan denaturasi protein enzim, sedangkan suhu yang terlalu rendah akan menyebabkan aktivitasnya rendah Darwis dan Sukara, 1990. Enzim lipase didefinisikan sebagai enzim yang mengkatalis hidrolisis ikatan ester. Menurut sistem International Union of Biochemistry IUB, enzim lipase diklasifikasikan sebagai enzim hidrolase dengan nama sistematiknya gliserol ester hidrolase EC 3.1.1.3 yang menghidrolisis gliserida menjadi asam lemak bebas ALB, gliserida parsial monogliserida atau digliserida dan gliserol Macrae, 1983. Reaksi yang dikatalis oleh lipase diperkirakan terjadi melalui pembentukan suatu senyawa antara asil-enzim. Jenis reaksi yang terjadi ditentukan oleh kondisi substrat terutama jumlah air yang terdapat dalam campuran reaksi. Pada kondisi jumlah air yang banyak aqueous, reaksi diarahkan ke hidrolisis lemakminyak. Sebaliknya pada jumlah air terbatas yaitu 1 mikroaqueous maka reaksi diarahkan ke reaksi pemindahan atau pertukaran gugus asil membentuk senyawa ester Macrae, 1983; Iwai dan Tsujisaka, 1984; Hariyadi, 1997. 9 Media merupakan faktor yang penting bagi pertumbuhan mikroba sekaligus produksi enzim. Komposisi media yang diperlukan adalah yang mengandung unsur karbon, nitrogen, dan mineral Darwis dan Sukara, 1990. Selain faktor media, produksi enzim lipase juga dipengaruhi oleh kondisi aerasi, agitasi dan keberadaan induser Macrae, 1983. Lipase mikroba diproduksi dari fermentasi bakteri, kapang dan khamir, seperti Rhizopus delemar, Aspergillus niger, Geotrichum candidum, Candida rugosa dan Chromobacterium viscocum Gandhi, 1997. Jumlah lipase mikroba yang diproduksi dalam proses fermentasi dipengaruhi oleh beberapa faktor lingkungan, antara lain suhu kultivasi, pH, komposisi nitrogen, sumber karbon dan lemak, konsentrasi garam anorganik, serta ketersediaan oksigen Aires-Barros et al., 1994. Produksi lipase dari Rhizopus delemar sangat tergantung pada konsentrasi oksigen pada kultur media Giuseppin, 1984. Hasil penelitian pada Yarrowia lipolytica 681 menunjukkan bahwa aktivitas lipase mencapai nilai maksimum setelah 60 jam. Namun, setelah 80 jam aktivitas lipase akan menurun seiring dengan berhentinya pertumbuhan mikroba dan setelah glukosa dalam substrat terkonsumsi serta pH medium menurun Corzo et al., 1999. Biji jarak mengandung enzim hidrolase trigliserida dengan jumlah yang sangat besar Aires-Barros et al., 1994. Lemak nabati yang masih berada dalam jaringan mengandung enzim yang dapat menghidrolisis lemak. Minyak nabati hasil ekstraksi dari biji-bijian yang disimpan dalam jangka panjang dan terhindar dari proses oksidasi, mengandung bilangan asam yang tinggi akibat kombinasi kerja antara enzim lipase dalam jaringan dan enzim yang dihasilkan oleh kontaminasi mikroba Ketaren, 1986. Hartley 1977 menambahkan bahwa asam lemak bebas dalam minyak sawit dibentuk melalui reaksi autokatalis oleh enzim lipolitik lipase yang berasal dari buah sawit ataupun dari kapang. Saat ini sedang banyak dikembangkan teknik hidrolisis in situ dalam biji jarak, yaitu teknik hidrolisis minyak jarak tanpa mengisolasi minyak maupun enzim lipase dari biji jarak Mukherjee dan Hills, 1994. 10 Menurut Stark et al. 1994, aktivitas maksimum epoksida hidrolase yang ada dalam biji jarak terjadi setelah 4 - 6 hari germinasi dan setelah itu terjadi penurunan yang sangat tajam. Aktivitas enzim yang tertinggi terdapat pada bagian endosperma. Penampang membujur biji jarak disajikan pada Gambar 4. endosperma testa kotiledon hipokotil radikel karunkel Gambar 4. Penampang membujur biji jarak Weiss, 1971

D. ASAM RISINOLEAT

Asam risinoleat C 17 H 32 OH.COOH merupakan asam lemak yang paling dominan dalam minyak jarak. Kandungan asam risinoleat dalam minyak jarak sebesar 87 persen Swern, 1979. Kandungan asam risinoleat yang tinggi dan paling dominan dalam minyak jarak menyebabkan minyak jarak tergolong dalam minyak yang memiliki jenis asam lemak yang mudah berubah Guner, 1997. Hal ini dikarenakan asam risinoleat pada minyak jarak mengandung ikatan rangkap dan dua gugus aktif, yaitu gugus hidroksil dan gugus karboksil Ramamurthi et al., 1998. Keberadaan ikatan rangkap dan dua gugus aktif dalam asam risinoleat disajikan pada Gambar 5. Gambar 5. Ikatan rangkap dan dua gugus aktif dalam asam risinoleat C C C C C C … OH O s.d. 18 12 11 10 9 1 13 H H OH gugus hidroksil ikatan rangkap gugus karboksilat