KARAKTERISASI MINYAK IKAN HASIL DAN PEMBAHASAN

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 17 pengadukan yang menghasilkan respon berupa tingkat hidrolisis terbaik akan menjadi nilai titik pusat pada desain penelitian utama, yaitu ketika hidrolisis berjalan pada 200 rpm. Nilai ini akan direntangkan ke batas bawah dan batas atas, dimana setiap level akan memiliki selisih 50 rpm.

4.3. ANALISA KOMBINASI FAKTOR TERHADAP RESPON

Penelitian ini mengamati empat faktor yang memiliki pengaruh pada tingkat hidrolisis minyak ikan. Data yang dihasilkan dari percobaan diolah menggunakan software Design Expert 7.0.0, dimana pada pilihan analisa dapat diketahui interaksi antar faktor dengan melihat tingkat hidrolisis yang dihasilkan. Analisa tersebut akan menghasilkan persamaan-persamaan matematis yang kemudian ditampilkan dalam grafik. Tampilan persamaan-persamaan ini dalam bentuk grafik disebut sebagai permukaan respon. Menurut Mason et al. 1989, permukaan respon merupakan bentuk geometri yang didapatkan jika suatu peubah respon diproyeksikan sebagai fungsi dari satu atau beberapa peubah kuantitatif. Design Expert memberi beberapa pilihan tampilan grafik, antara lain ialah grafik kontur dan 3D-Surface. Berdasarkan perhitungan ANOVA yang dilakukan, terdapat informasi nilai F-hitung pada setiap kombinasi faktor. Nilai F-hitung tersebut memperlihatkan pengaruh kombinasi faktor terhadap respon, diketahui bahwa semakin besar nilai F-hitung maka pengaruhnya semakin nyata. Terdapat 4 kombinasi faktor yang memiliki nilai F-hitung lebih dari atau sama dengan 0,50 yaitu kombinasi suhu-pH AB, suhu-penambahan air AC, suhu-kecepatan pengadukan AD, dan suhu-penambahan air AC. Kombinasi faktor lainnya memiliki nilai F- hitung jauh dibawah 0,50 yaitu sebesar 0,25 untuk kombinasi faktor pH-kecepatan pengadukan BD dan 0,11 untuk kombinasi faktor penambahan air-kecepatan pengadukan CD.

4.3.1. Faktor Suhu dan pH AB

Kedua faktor ini mempengaruhi hidrolisis enzimatik minyak ikan yang dilakukan, dimana jika hidrolisis berlangsung pada suhu dan pH yang tepat akan menghasilkan produk yang optimum. Grafik kontur ini menunjukkan hubungan antara faktor A dan B, dimana A merupakan simbol dari suhu dan B adalah pH. Sementara itu, faktor C dan D menyimbolkan penambahan air dan kecepatan pengadukan. Grafik digambarkan dengan rentang dari 40 hingga 50 o C untuk faktor A dan rentang nilai 4 hingga 5 untuk faktor B, sedangkan faktor C dan D pada kondisi nilai titik pusat, yaitu 5 ⁄ dan 200 rpm. Grafik kontur menampilkan kondisi kedua faktor dimana nilai respon maksimal, wilayah tersebut ditandai dengan warna merah. Ditampilkan pada Gambar 6a berupa grafik tiga dimensi yang menampilkan permukaan model dari faktor suhu, pH, dan tingkat hidrolisis. Pada gambar ini dapat terlihat lebih jelas bentuk model yang menyerupai parabola, hal ini dianggap baik karena grafik ini menunjukkan adanya nilai maksimal sebelum pada akhirnya menurun. Posisi nilai respon tersebut ditunjukkan pada permukaan yang paling tinggi dibandingkan lainnya. Perhitungan ANOVA pada Design Expert menunjukkan nilai F-hitung kombinasi kedua faktor ini yang cukup tinggi, yaitu 0,50. Hal ini mengindikasikan bahwa kombinasi faktor suhu dan pH memberikan pengaruh nyata terhadap tingkat hidrolisis sebagai respon pada penelitian ini.