11
yang diperoleh secara alami. Hidrolisis enzimatik memberikan beberapa kemudahan dan keuntungan. Reaksi enzimatik membutuhkan kondisi yang ringan, sedikit pelarut, dan menghasilkan produk yang
memenuhi konsep produksi bersih dan green chemistry. Kemudahan dan keuntungan ini menarik minat dan memberikan peluang pada proses hidrolisis minyak dan lemak dalam skala besar. Hal ini
dimungkinkan karena reaksi umumnya terjadi pada kondisi reaksi yang ringan dengan kebutuhan suhu dan pH yang relatif aman, sehingga bahaya yang mungkin ditimbulkan menjadi relatif berkurang
Gunstone, 2004.
2.4 Lipase Aspergillus niger
Enzim adalah senyawa organik berupa protein yang berfungsi sebagai katalis pada proses metabolisme tubuh biokatalisator. Enzim tersusun dari apoenzim, kofaktor, dan koenzim. Apoenzim
ialah sisi enzim yang aktif. Apoenzim tersusun atas protein yang bersifat labil atau mudah berubah terhadap faktor lingkungan. Kofaktor adalah komponen non enzim. Kofaktor dapat berupa ion-ion
anorganik aktivator maupun gugus prostetik. Aktivator berupa ion-ion logam yang berikatan lemah dengan enzim. Gugus prostetik berupa senyawa organik yang berikatan kuat dengan enzim. Contoh
gugus prostetik adalah FAD Flavin Adenin Dinucleotide. Koenzim adalah molekul organik non protein kompleks yang berfungsi untuk memindahkan gugus kimia, atom, maupun elektron dari satu
enzim ke enzim lainnya. Enzim yang terikat dengan kofaktor disebut holoenzim. Faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim antara lain temperatur, derajat keasaman,
aktivator dan inhibitor, konsentrasi enzim, dan konsentrasi substrat. Enzim merupakan protein yang sangat peka terhadap perubahan suhu. Peningkatan suhu dapat meningkatkan energi kinetik molekul
substrat dan enzim. Peningkatan energi kinetik substrat dan enzim menyebabkan kecepatan reaksi meningkat. Namun, pada suhu yang terlalu tinggi enzim mengalami denaturasi atau kerusakan enzim.
Suhu yang terlalu rendah dapat menghambat kerja enzim. Derajat keasaman pH mempengaruhi perubahan asam amino kunci pada sisi aktif enzim dan mempengaruhi kemampuan sisi aktif enzim
untuk berikatan dengan substrat. Aktivator adalah molekul yang mempermudah enzim berikatan dengan substratnya. Inhibitor adalah molekul yang menghambat ikatan enzim dengan substratnya.
Konsentrasi enzim mempengaruhi kecepatan reaksi, dimana kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi enzim. Peningkatan konsentrasi substrat pada jumlah enzim tetap dapat meningkatkan
kecepatan reaksi. Namun, jika semua sisi aktif enzim telah berikatan dengan substrat, maka penambahan konsentrasi substrat tidak memberikan pengaruh pada peningkatan kecepatan reaksi.
Enzim diproduksi oleh sel hidup. Enzim yang bekerja di dalam sel disebut enzim intraseluler. Contoh enzim intraseluler adalah enzim katalase, yaitu enzim yang menguraikan senyawa peroksida
H
2
O
2
Lipase triacylglycerol acylhydrolase, E.C.3.1.1.3 adalah jenis enzim yang berperan dalam mengkatalisis sejumlah reaksi, seperti hidrolisis, interesterifikasi, esterifikasi, alkoholisis, asidolisis,
dan aminolisis Paiva, 2000. Lipase dihasilkan oleh hewan, tumbuhan, dan mikroorganisme. Lipase yang dihasilkan dari mikroorganisme memiliki potensi yang besar untuk penggunaan secara komersial
karena memiliki stabilitas, selektivitas, dan permukaan substrat yang spesifik. Sejumlah literatur menyebutkan bahwa hanya beberapa lipase yang memiliki stabilitas dan kemampuan biosintesis
dalam reaksi senyawa organik. Spesies mikroorganisme yang dapat menghasilkan lipase secara produktif adalah Geotrichum, Penicillium, Aspergillus, dan Rhizomucor Candenas et al., 2001.
yang bersifat racun menjadi air dan oksigen. Enzim yang bekerja di luar sel disebut enzim ekstraseluler. Contoh enzim ekstraseluler adalah lipase.
Lipase dapat mengkatalisis sejumlah reaksi rantai ester pada substrat larut air. Salah satu sifat lipase yang khas adalah kemampuan enzim ini untuk mengkatalisis bagian antarmuka. Biokatalis
12
menjadi lebih aktif pada bagian yang mengalami kontak langsung dengan substrat yang larut sebagian pada kondisi lingkungan yang berair. Lipase dapat mengkatalisis sintesis ester dan transesterifikasi
dalam media organik yang mengandung sejumlah air Pandey et al., 1999. Lipase mikrobial yang telah digunakan dalam industri antara lain lipase dari Candida sp. dan
Thermomyces sp. Fungi dapat menghasilkan enzim lipase. Kelompok fungi aspergilli diketahui merupakan sumber potensial penghasil lipase mikrobial. Lipase mikrobial dapat dihasilkan dari fungi
Aspergillus carneus, Aspergillus terreus, dan Aspergillus niger Saxena, 2005; Kaushik, 2006. Aspergillus niger menghasilkan produk lipase ekstraseluler yang aktif pada pH asam Mahadik et al.,
2003. Lipase ekstraseluler yang telah dimurnikan bersifat khas karena bekerja secara spesifik untuk memutus ikatan pada posisi 1,3 Mhetras, 2009. Penelitian yang dilakukan Methras and Patil 2011
menunjukkan bahwa penggunaan lipase Aspergillus niger menghasilkan kinerja proses yang tinggi, tetapi kecepatan reaksi berjalan lambat.
Lipase memiliki sifat katalitik yang luas dan umumnya bergantung pada strain mikroorganisme penghasilnya. Lipase dalam bentuk ekstrak kasar telah sering digunakan untuk
sintesis pembentukan blok kiral dan senyawa enansiomer. Sifat katalitik seperti spesifitas, enansioslektivitas, dan parameter operasional seperti termostabilitas dan pH optimum saling terkait.
Sifat keterkaitan ini menentukan rentang aplikasi dari enzim dan jenis prosesnya Pera et al., 2006.
2.5 Penggandaan Skala Hidrolisis
