PENGARUH KONSENTRASI ENZIM DAN WAKTU TERHADAP PERSEN HIDROLISA CPO MENGGUNAKAN IMMOBILISASI ENZIM DENGAN SUPPORT ZEOLIT Syaiful *, David Saputra, Satriya Dwi Permana *)
Jurusan Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya Jln. Raya Palembang – Prabumulih Km.32 Inderalaya Ogan Ilir (OI) 30662 E-mail :
[email protected] Abstrak Proses hidrolisa Crude Palm Oil (CPO) menjadi fatty acid dan gliserol dengan katalis enzim immobilisasi masih banyak dilakukan pengembangan terutama untuk proses dengan instalasi sederhana dan biaya operasi yang murah dan konversi tinggi sehingga dapat diproduksi dalam skala industri. Pada penelitian ini dilakukan hidrolisa Crude Palm Oil dengan katalis enzim lipase yang terimmobilisasi secara adsorpsi dengan support zeolit serbuk. Variabel yang digunakan adalah konsentrasi enzim 0,125 g/ml, 0,075 g/ml, 0,0375 g/ml, dan 0,01875 g/ml dalam 4 ml pelarut buffer phospat dan waktu hidrolisa 30 menit, 60 menit, 90 menit, dan 120 menit serta penggunaan kembali enzim immobilisasi. Hasil penelitian didapatkan konsentrasi optimum yang terjadi adalah pada konsentrasi 0,075 g/ml dengan waktu hidrolisa 90 menit dengan persen hidrolisa 57,48%. Dari reaksi hidrolisa enzimatis ini dapat diturunkan sehingga menghasilkan suatu permodelan yang digunakan sebagai pembanding antara persen hidrolisa yang terbentuk berdasarkan eksperimen dengan persen hidrolisa yang terbentuk dari hasil analisa menggunakan permodelan sehingga didapatkan error 28 %. Kata kunci: Hidrolisa, Immobilisasi, Fatty acid, Permodelan Abstract Hydrolysis process of Crude Palm Oil (CPO) into fatty acid and glycerol with an enzyme catalyst immobilization is carried out especially for the development of the process with simple installation and operating costs are cheap and high conversion so that it can be produced on an industrial scale. In this research hydrolysis of crude palm oil with the lipase catalyst by adsorption immobilization in support the zeolite powder. Variable used is enzyme concentration of 0.125 g / ml, 0.075 g / ml, 0.0375 g / ml and 0.01875 g / ml in 4 ml of solvent, phosphate buffer and hydrolysis time of 30 minutes , 60 minutes, 90 minutes, and 120 minutes as well as reused of enzymes immobilization. The result showed the optimum concentration that occurs is at a concentration of 0.075 g / ml with the hydrolysis time of 90 minutes with percent hydrolysis 57.48%. This enzymatic hydrolysis of the reaction can be derived thus producing a modeling which is used as a comparison between the percent hydrolysis formed the basis of experiments with the percent hodrolysis are formed from the analyze of modeling to obtain a 28% error. Keywords: Hydrolysis, Immobilization, Fatty acid, Modelling 1.
PENDAHULUAN Proses immobilisasi enzim merupakan proses pergerakan enzim secara fisik yang dibatasi atau diikat kedalam suatu permukaan media sehingga pergerakan enzim lebih kompleks atau bisa dikontrol. Pada proses imobilisasi terjadi perubahan Keadaan ini yang membuat enzim tetap aktif sehingga dapat digunakan kembali dan tidak terdifusi ke dalam campuran reaksi. Keuntungan dari Immobilasasi enzim yaitu: 1. Enzim terikat pada suatu support yang tidak larut, enzim akan lebih mudah dipisahkan dari larutan substrat dan produk. Maka
Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol.22, Desember 2016
enzim tersebut dapat digunakan kembali dan bisa diambil kembali. 2. Enzim dapat dipisahkan dari campuran reaksi, Proses downstream lebih mudah, dan kontaminasi pada produk dapat direduksi 3. Mudah dalam mendesain prosses dimana waktu kontak antara enzim dan substrat terkontrol, sehingga dapat membatasi reaksi pada titik yang kita inginkan dengan memisahkan substrat dan enzim. Kekurangan dari Immobilisasi Enzim yaitu: 1. Proses ini membutuhkan biaya yang mahal dan kerumitan dalam pengerjaan sehingga meenggunakan bahan dan alat yang khusus.
Page 42
2. Dapat mengakibatkan ketidakaktifan enzim karena proses kimia yang mengubah sifat fisik enzim. Immobilisasi secara adsorpsi. Metode ini merupakan metode immobilisasi yang paling sederhana. Kondisi adsorpsi tidak melibatkan spesies yang reaktif dan tidak memodifikasi enzim. Adsorban yang paling umum digunakan seperti bahan organik dan anorganik, dimana saat terjadinya pertukaran ion dengan segera dapat mengadsorpsi zat sehingga teknik tersebut banyak dilakukan dalam immobilisasi enzim. Pengikatan enzim yang bersifat reversible dapat menyebabkan desorpsi dengan adanya substrat atau menaikan kekuatan ion. Hidrolisa Trigliserida Reaksi hidrolisis ditunjukkan pada gambar 1. Reaksi ini terdiri dari dua fasa liquid yang immisible, yang terdiri dari satu fasa encer (aqueous phase) dan satu lagi berfase organik (organic phase).
temperatur 37 oC baik untuk free enzim maupun enzim terimobilisasi.(Wulan dkk)
Minyak Kelapa Sawit
Tabel 1. Sifat khusus minyak kelapa sawit Sifat o
Titer ( C)
42-47
Bilangan Iod (meg)
48-56
Bilangan Penyabunan
190-202
Lengan dan Kotoran (%)
0,4-0,5
Bilangan Tak Bersabun
0,2-0,5
(%) Titik Leleh (oC)
30,5-37,0
Sumber: Boyke Loebis (1984,1985) Tabel 2. Komposisi asam lemak Komposisi Asam Lemak (%)
Gambar 1. Reaksi Hidrolisis Pada penelitian (Muhammad dkk, 2010) dilakukan hidrolisis minyak kelapa menjadi free fatty acid menggunakan lipase dari ketos kelapa sebagai katalis menghasilkan asam lemak bebas paling banyak pada konsentrasi substrat (minyak kelapa) 10 %, perbandingan enzim : substrat yaitu 3 : 10 (v/v), lama hidrolisa 60 menit dan dilakukan pengadukan selama hidrolisis. (Hartati,2011) Pembuatan asam lemak dari dedak dengan reaksi hidrolisis secara enzimatik in situ. Variabelnya tentang penambahan buffer pospat pada reaksi hidrolilis sehingga didapat produk fatty acid dengan penambahan buffer mampu meningkatkan perolehan asam lemak hingga 48% pada volume buffer 5% suhu reaksi 50°C dan rasio air dedak 1:5, dengan bilangan asamnya 2,63 mgek NaOH/g dedak. Hidrolisis minyak zaitun menjadi fatty acid dengan immobilisasi lipase sebagai biokatalis didapatkan Lipase pada support kitin memiliki konversi paling tinggi dengan immobilisasi adsorpsi dibanding jenis support yang lain. Lipase bekerja optimal pada pH 7 dan
Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol.22, Desember 2016
Laurat (C12)
0,1-0,5
Miristat (C14)
0,4-0,8
Palmiat (C16)
46,6-53,4
Stearat (C18)
2,4-4,9
Oleat (C18.1)
38,2-42,6
Linoleat (C18.2)
6,7-11,8
Linolenat (C18.3)
0,1-0,3
Arakiolat (C20)
0,2-0,4
Sumber: boyke Loebis (1984,1985) (Syaiful dkk, 2000) Penelitian mengenai hidrolisa CPO secara enzimatik dengan enzim terimobilisasi secara kovalen dengan support filter paper. Didapatkan kondisi optimum untuk temperature hidrolisis adalah 40oC, waktu hidrolisis optimum 90 menit dan support yang paling baik dengan ukuran yang lebih kecil karena luas permukaannya lebih besar.Untuk hasil hidrolisa enzim terimobilisasi dilakukan perbandingan dengan hidrolisa secara free enzim. Hasilnya % hidrolisa menggunakan enzim terimobilisasi lebih kecil dibandingkan dengan hidrolisa secara free enzim.Namun untuk enzim terimobilisasi masih lebih unggul karena enzim dapat digunakan kembali untuk hidrolisa sehingga memungkinkan dilakukan proses secara kontinyu.
Page 43
Enzim Lipase Enzim lipase mampu mengkatalisi pembentukan ikatan ester (esterifikasi) dan pertukaran ikatan ester (transesterifikasi) pada media selain air. Cara kerja lipase yaitu menghidrolisis trigliserida menjadi digliserida, monogliserida, asam lemak (Fatty acid), dan gliserol (Hasan dkk, 2005). Hidrolisa minyak dan lemak (trigliserida) menggunakan katalis lipase mengasilkan digliserida, monogliserida dan asam lemak. Reaksi berlangsung secara reversible, gliserol dan asam lemak dihasilkan dari perubahan bentuk gliserida yang disebabkan oleh mikroba lipase. Perbedaan enzim lipase terlihat dari spesifikasi yang berbeda-beda. Beberapa akan digantikan oleh suatu asam lemak dan lainnya hanya bekerja diluar posisinya. Semua lipase akan digunakan untuk riset dari mikroba asli. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kinerja Enzim Lipase: Suatu enzim memerlukan kondisi tertentu agar mampu bekerja dengan maksimal sebagaimana enzim pada umumnya. Kondisi tersebut ditentukan oleh beberapa faktor yaitu (Poedjiadi, 1994): 1. Konsentrasi Enzim Pada suatu enzim konsentrasi tertentu, kecepatan reaksi hidrolisis akan bertambah dengan bertambahnya konsetrasi enzim. 2. Konsentrasi Substrat Suatu reaksi hidrolisis akan bertambah kecepatannya dengan bertambahnya konsentrasi substrat. Namun pada kosentrasi tertentu tidak terjadi kenaikan kecepatan reaksi meskipun konsentrasi substrat ditambah. 3. pH Lingkungan dimana enzim dapat mengkatalis reaksi berada pada kondisi optimum. Zona ini diberikan oleh parameter derajat keasaman (pH). Setiap enzim memiliki karakter yang berbeda dimana kondisi optimum pH lingkungan akan spesifik untuk tiap enzim. Kondisi pH yang jauh dari kondisi spesifik ini akan menyebabkan inaktivasi enzim karena enzim mengalami kerusakan struktur protein (Lehninger, A. L. 1982). 4. Suhu Seperti halnya perubahan kondisi pH, enzim memiliki kondisi optimal dengan adanya perubahan temperatur. Laju reaksi akan meningkat sejalan dengan kenaikan temperatur sampai pada batas optimalnya, kemudian aktivitas akan menurun setelah
Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol.22, Desember 2016
melewati kondisi tersebut karena enzim akan mengalami denaturasi. Suhu yang terlalu rendah akan menyebabkan aktivitas enzim kurang baik (Lehninger, A. L. 1982). 5. Aktivator/Kofaktor Aktivator merupakan suatu komponen yang dibutuhkan enzim untuk dapat berfungsi sebagai katalis. 6. Inhibitor Mekanisme enzim pada suatu reaksi melalui pembentukan kompleks enzim-substrat. Proses mekanisme reaksi enzim dapat mengalami hambatan oleh adanya ion atau molekul yang menghambat reaksi. Penghambat pada mekanisme reaksi disebut inhibitor. Hambatan dibagi menjadi dua yaitu hambatan ireversibel dan hambatan reversibel. Zeolit Zeolit merupakan mineral yang banyak terdapat di alam, kurang lebih terdapat 46 mineral zeolit alam. Secara umum zeolit sangat berpori karena tersusun atas kristal alumina silikat terhidrasi yang banyak mengandung kation alkali atau alkali tanah yang berbentuk kerangka tiga dimensi dan pori-pori yang dimiliki zeolit berukuran molekul. Rumus molekul empiris zeolit adalah M2n(Al2O3.ySiO2)xH2O dimana m adalah kation alkali tanah atau alkali, n adalah valensi logam alkali, dan x,y adalah bilangan tertentu. Zeolit termasuk mineral yang istimewa karena struktur kristalnya (susunan atom maupun komposisinya) yang mudah diatur, sehingga dapat dimodifikasi sesuai dengan keperluan pemakai dan dapat digunakan untuk tujuan tertentu. Karena sifatnya yang istimewa tersebut zeolit dapat digunakan dalam berbagai keperluan dan kegiatan yang luas, misalnya sebagai adsorben, penukar ion dan katalisator. Pada penelitian ini zeolit akan digunakan sebagai media untuk proses imobillisasi enzim dimana enzim tersebut mengunakan metode adsorpsi fisik. Enzim lipase yang sudah terlarut diimobilisasi kedalam zeolit dimana enzimenzim tersebut akan terserap kedalam pori-pori dari zeolit sehingga menjadi enzim yang terimobilisasi didalam zeolit. Dengan begitu maka enzim yang terimobilisasi dalam zeolit tersebut dapat digunakan sebagai katalis yang membantu proses hidrolisa CPO menjadi fatty acid dan gliserol, dimana substrat (CPO+air) melalui thin layer yang terbentuk antara liquidsolid kemudian masuk kedalam pori-pori sehingga substrat akan berikatan dengan enzim, ketika substrat tersebut membentuk Produk (fatty acid dan gliserol) maka produk tersebut
Page 44
akan terlepas dari si enzim. Berikut adalah gambaran mekanisme reaksi hidrolisa yang terjadi pada pori-pori zeolit. 2. METODOLOGI PENELITIAN Pada penelitian ini dilakukan immobilisasi secara adsorpsi dengan support zeolit serbuk dengan variabel konsentrasi enzim 0,125 g/ml, 0,075 g/ml, 0,0375 g/ml dan 0,01875 g/ml dalam 4 ml pelarut buffer phospat dan waktu hidrolisa 30 menit, 60 menit, 90 menit, dan 120 menit. Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan pada bulan April 2016 s/d Mei 2016 di Laboratorium Analisa dan Instrumen Jurusan Teknik Kimia Universitas Sriwijaya, Inderalaya. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Perlatan gelas, stired, nerca analitik, termometer, pH meter, saringan, hot plate, Labu leher tiga, dan kondensor. Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah: Enzim Lipase-OF, zeolit, aquades, NaOH, Buffer Phosfat pH 7, Minyak kelapa sawit, indicator PP, dan KOH. Prosedur Penelitian Prosedur Penelitian Tahap Imobilisasi Enzim: 1. Support direndam dalam 100 ml 1N NaOH (pada temperatur ruang sehari semalam). 2. Pencucian dengan air. 3. Support diaktivasi secara fisik pada suhu 200oC selama 1 jam. 4. Immobilisasi enzim dengan variasi konsentrasi enzim 0,125 g/ml, 0,075 gml, 0,0375 g/ml, dan 0,01875 g/ml masingmasing distired selama 3 jam, kemudian disaring. Prosedur Penelitian Tahap Hidrolisis CPO: 1. 20 ml CPO dimasukkan ke dalam labu leher tiga 250 ml kemudian ditambahkan 20 ml air. 2. Dimasukkan 10 ml buffer phosfat. 3. Lalu distirer dengan kecepatan 150rpm selama 30 menit pada suhu 40oC. ambil 4 ml sampel untuk dititrasi awal. 4. Ditambahkan enzim immobilized ke dalam campuran air dan CPO. Kemudian campuran distirer kembali dengan kecepatan 150 rpm dan diambil 4 ml sampel setiap 30 menit selama 120 menit. Prosedur analisa sampel: 1. 4 ml sampel dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 250 ml. 2. Kemudian ditambahkan 4 ml aseton dan 2 tetes indicator phenolpthalen.
Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol.22, Desember 2016
3. Lalu dititrasi dengan larutan KOH Metode Analisa Sampel 1. Konsentrasi asam lemak CFA= =
(
)(
) (
)
2. Bilangan asam Ia Bilangan asam adalah jumlah mg KOH yang diperlukan untuk menetralkan asam lemak bebas dalam 1 mg minyak atau lemak. Ia = (vol. KOH) (N KOH) (BM KOH) / (massa sampel) Ia = mg KOH / gr minyak Ia = (CFA1) (BM KOH) Ia’= Iat - Iat0 3. Persentase hidrolisa (%H) Persentase hidrolisa didapat dengan membagi bilangan asam (Ia’) terhadap bilangan penyabunan (Is’). Bilangan penyabunan (Is) didefinisikan sebagai massa KOH (mg) yang dibutuhkan untuk menetralisir asam lemak bebas dan untuk mensanponifikasian ester yang terkandung dalam minyak. Jadi dapat dikatakan sebagai konsentrasi maksimum yang dapat dicapai untuk asam lemak yang dibebaskan melalui hidrolisa minyak. Oleh karena itu persen hidrolisa dapat diekspresikan sebagai : ′ % = × 100% ′ Dengan : Is = massa KOH dalam gram Is = (ρ KOH) (vol.KOH) = mg KOH / gr minyak Is’= Is-Iat0 Catatan : Is minyak kelapa sawit = 196 mg KOH/gr minyak (Palm Oil, F.D. Gunstone) 3. HASIL DAN PEMBAHASAN Pengaruh Konsentrasi Terhadap Hidrolisa
Persen
Gambar 2. Pengaruh Konsentrasi terhadap Persen Hidrolisa Pada Penggunaan Pertama.
Page 45
Gambar 3. Pengaruh Konsentrasi terhadap Persen Hidrolisa Pada Penggunaan Kedua.
Gambar 6.
Pengaruh waktu terhadap % hidrolisa pada konsentrasi 0.0375 g/ml
Gambar 4. Pengaruh Konsentrasi terhadap Persen Hidrolisa Pada Penggunaan Ketiga. Berdasarkan grafik laju hidrolisis berjalan dengan cepat dan mencapai optimum pada waktu ke 90 menit selanjutnya derajat hidrolisis cenderung konstan atau mengalami penurunan. Gambar 4.1.1 menunjukkan bahwa persen hidrolisa optimum adalah konsentrasi 0.075 g/ml. Gambar 4.1.2 menunjukkan bahwa persen hidrolisa yang optimum adalah pada konsentrasi 0.125 g/ml. Gambar.4.1.3 yaitu penggunaan ke tiga menunjukkan bahwa titik optimum terjadi pada konsentrasi 0.075 g/ml. Dengan demikian dari ketiga grafik menunjukkan bahwa persen hidrolisa optimum terjadi pada konsentrasi 0.075 g/ml yaitu 57,475 % pada waktu optimum 90 menit. Hal ini menunjukkan bahwa konsentrasi enzim jika melebihi konsentrasi 0,075 g/ml tidak efisien.
Gambar 7.
Pengaruh waktu terhadap % hidrolisa pada konsentrasi 0.075 g/ml
Pengaruh Waktu Terhadap Persen Hidrolisa
Gambar 5.
Pengaruh waktu terhadap % hidrolisa pada konsentrasi 0.01875 g/ml
Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol.22, Desember 2016
Gambar 8.
Pengaruh waktu terhadap % hidrolisa pada konsentrasi 0.125 g/ml Pengamatan terhadap reaksi hidrolisa substrat dengan enzim lipase yang terimobilisasi pada t = 0 menit hingga t = 60 menit menunjukkan bahwa fatty acid yang terbentuk mengalami penambahan yang relative kecil. Peristiwa yang terjadi di antara waktu ini adalah fase awal pencampuran substrat dan penyesuaian enzim dalam mengkatalisa substrat. Pencampuran yang terjadi hanya sebatas bertemunya antar permukan fase organic yaitu CPO dan fase cair H2O membentuk droplet dengan ukuran yang relatif besar, bergerak searah dengan katalis padat berukuran mikro yaitu enzim yang terimmobilisasi di dalam zeolit. Menurut Mukataka et al (1985) laju hidrolisis lipid secara enzimatis dalam system dua fase yaitu fase organic dan fase cair dikontrol oleh luas antar muka minyak dan air tergantung dari kecepatan agitasi. Agitasi pada
Page 46
penelitian ini menggunakan stirer dengan kecepatan pengadukan 150 rpm sehingga droplet yang terbentuk cukup besar. Hal ini menyebabkan sulitnya substrat yang akan masuk kedalam immobilisasi enzim dalam zeolit untuk dikatalisa. Enzim lipase juga memerlukan waktu penyesuaian sehingga mencapai kerja maksimum dalam mengkatalisa substrat. Menurut (Page,1989) laju reaksi enzim dipengaruhi oleh banyak factor. Antara lain adalah konsentrasi enzim, substrat, suhu, pH, kekuatan ionic dan adanya inhibitor. Sesungguhnya segala sesuatu yang mempengaruhi struktur enzim akan mempengaruhi laju reksi enzim. Hal ini juga berlaku terhadap enzim yang terimobilisasi. Enzim immobilisasi dicampurkan ke dalam campuran substrat pada kondisi operasi yang telah disesuaikan dengan kondisi operasi optimum dari enzim lipase terimmobilisasi yaitu pada Ph 7, temperatur 40oc, Agitasi 150 rpm. Meskipun kondisi operasi telah disesuaikan namun pada t= 0 menit hingga t= 60 menit fatty acid yang terbentuk masih sedikit. Sehingga dapat diambil kesimpulan bahwa pada t=0 menit hingga t= 60 enzim immobilisasi sedang mengalami penyesuaian terhadap substrat yang akan dikatalisis menjadi produk fatty acid dan gliserol. Setelah enzim immobilisasi mengalami penyesuaian dengan fase kontinyu barulah enzim dapat bekerja dengan baik dalam mengkatalisa substrat. Hal ini terjadi pada t= 60 menit hingga t= 90 menit yaitu waktu enzim memulai aktivitasnya dalam mengakatalisa substrat hingga mencapai persen hidrolisa yang optimum pada waktu yang ke 90 menit. Peristiwa yang terjadi adalah substrat teradsorpsi ke dalam immobilisasi enzim, reaksi hidrolisis terjadi di dalam poros zeolit kemudian terbentuklah produk fatty acid dan gliserol, selanjutnya produk dikeluarkan ke dalam fase kontinyu. Peristiwa ini akan berjalan secara kontinyu hingga substrat habis bereaksi atau enzim telah mengalami kejenuhan disebabkan perubahan kondisi operasi yang mempengaruhi aktivitas enzim. Enzim immobilisasi jenuh setelah melewati waktu 90 menit. Hal ini menyebabkan terjadinya penurunan persen hidrolisa. Pengaruh Pengunaan Enzim Kembali Penggunaan enzim kembali dalam proses hidrolisa enzimatik terimmobilisasi dapat digambarkan sebagai berikut:
Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol.22, Desember 2016
Gambar 9. Pengaruh Penggunaan Kembali Enzim terhadap Persen hidrolisa Dari gambar diatas dapat dilihat bahwa terjadi penurunan kemampuan aktivasi enzim pada konsentrasi 0,075 g/ml dengan waktu 90 menit. Dimana pada pengunaan satu persen hidrolisa adalah 57,475%, kemudian di gunakan kembali enzim untuk penggunaan kedua persen hidrolisa yg di dapat adalah 37,81% telah terjadi penurunan persen hidrolisa sebesar 19,67% terhadap pengunaan pertama. Pada pengunaan enzim ketiga persen hidrolisa yang dihasilkan adalah 43,54%, pada penggunaan ketiga terjadi penurunan persen hidrolisa sebesar 13,94% persen terhadap pengunaan pertama. Jadi pengunaan kembali pada imobilisasi enzim pada hidrolisa CPO merupakan alternatif karena harga enzim yang mahal apabila mengunakaan free enzim hanya bisa digunakan sekali. Kinetika Reaksi Enzimatik menjadi Fatty Acid
Gambar
10.
Trigliserida
Mekanisme Reaksi Permukaan Terimobilisasi
Pada Enzim
Reaksi enzimatik: ( ) + ( ) → P( ) + ( ) Keterangan Csl = konsentrasi substrat mula-mula Css = konsentrasi substrat pada permukaan imobilisasi enzim ∆ = lapisan film liqud E = Enzim lipase terimobilisasi S = Substrat (Trigliserida + Air) P = Produk ( Fatty Acid + Gliserol) Kinetika Enzimatik Trigliserida menjadi Fatty Acid didapatkan sebagai berikut :
Page 47
( )=
k K
(
)(
)
Dari permodelan tersebut akan dilakukan perbandingan untuk melihat persen hidrolisa yang terbentuk dengan eksperimen yang telah dilakukan seperti pada gambar 11 sebagai berikut.
Gambar 11. Perbandingan persen hidrolisa dari permodelan dengan persen hidrolisa pada konsentrassi optimum. Pada gambar 11 menunjukkan bahwa suatu permodelan yang diciptakan adalah untuk melakukan pendekatan terhadap percobaan yang sebenarnya, namun tidak menutup kemungkinan suatu permodelan akan jauh berbeda dengan hasil yang ideal atau dengan hasil actual dalam percobaan. Tetapi dengan permodelan suatu percobaan tersebut dapat diprediksi hasilnya dengan memasukkan beberapa variable yang diinginkan seperti pada proses hidrolisa CPO menjadi fatty acid dan gliserol. Dari kedua garis tersebut pembentukan persen hidrolisa didapatkan error 28 %. 4. KESIMPULAN Kesimpulan 1. Berdasarkan hasil penelitian didapatkan hidrolisa CPO optimal terjadi pada konsentrasi enzim 0,075 g/ml dan setiap konsentrasi enzim memiliki kencenderungan waktu yang sama untuk titik optimum hidrolisa yaitu terjadi pada waktu 90 menit. 2. Setiap penggunaan kembali enzim immobilisasi tersebut akan terjadi penurunan kemampuan aktivasi enzim dimana persen hidrolasa pertama pada penggunaan pertama adalah 57,48% dan pada penggunaanpenggunaan berikutnya mengalimi penurunan. Sehingga penggunaan enzim kembali tersebut menjadi suatu alternatif untuk proses hidrolisa minyak sawit. 3. Hasil penelitian ini diuji dengan persamaan sebagai berikut: ( )=
(
)(
)
Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol.22, Desember 2016
Sehingga didapatkan persen error hidrolisa dari persamaan dengan hidrolisa pada konsentrasi optimum adalah 28 %. DAFTAR PUSTAKA Bailey, E.J.,Ollis, F.D.1986.Biochemical Engineering Fundamental. Second Edition. McGra-Hill Book Company. Boiyle, Loebis. Produk Sawit Sebagai Bahan Olah Industri. (988.19(3.143.151) Bul. Perkeb. Dam, Meiras V.M.C.E, Lench K.C. 1993. Techonological Aplications of Biocatalysts, Butterwarth-Heiremann Ltdx. Fesenden & Fesenden. 1989. Kimia Organik”, Penerbit Erlangga, Jakarta. Gustone, F.D., 1987. Critical Report on Applied Chemistry, Palm Oil, Vol. 15, John Wiley & Sons, British. Hartati, I., Arifan, F., Yulianto, M.E. 2011. Produksi Asam Lemak Dari Dedak Melalui Proses Hidrolisis Enzimatis Secara In Situ. Jurnal Rekayasa Proses. Vol. 5 no. 2 Lee, Inmoke, et al,. 1990. Oat (Avena sativa) Caryopses as a natural Lipase Bio-reactor, vol. 67 No 11, J. Am. O Che. Soc. Lehninger, A. L. 1982. Dasar-Dasar Biokimia. Terj, Dari Principles of Biochemistry, oleh Thenawidjaja, M. Penerbit Erlangga, Jakarta. Levenspiel, Octave.1972. Chemical Reaction Engineering, Second Edition. John Wiley and Sons. Inc Oregon. Mangunwidjaja, Djumali And Suryani, Ani. 1994. Teknologi Bioprosesi, PT Penebar Swadaya, Jakarta. Mohammad, S., Harijono And Yuniata, Aulani’am. (2010). Aktivitas Hidrolisis Enzim Lipase Dari Kentos Kelapa Terhadap Minyak Kelapa. Journal of Agritech Research, Vol. 30, No. 3 Poedjiadi, Anna. 1994. Dasar-dasar Biokimi. Jakarta: UI-Press. Rohani S, R.1996. Hidrolisis Minyak Kelapa Sawit Kasar (Crude Palm Oil) Untuk Memproduksi Oleokimia Dasar Secara Enzimatis. Universitas Indonesia, Depok. Shuler L.M., Kargi F. 1992.Bioprocess Engineering. Prentice-Hali Inter-national, inc. Smith E. John.1993. Prinsip Bioteknologi. Penerbit PT. Gramedia Postabe Utama, Jakarta. Sudarmadji, S., Haryono, B., Suharti.1996. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian.Penerbit Leberty. Yogya.
Page 48
Syaiful, Hekmuseta, W., Hoesadha, A. 2010. Hidrolisa Enzimatik Pada Crude Palm Oil Penentuan Kondisi Operasi, Permodelan, Dan Penentuan Koefisien Kapasitas. Jurusan Teknik Kimia. Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Jurnal Teknik Kimia No.4, Vol.22, Desember 2016
Wulan, P., Rejoso, M.T., dan Hermansayh, H. 2009. Reaksi Hidrolisis Minyak Zaitun Menggunakan Lipase Rhizoma oryzae yang di Imobilisasi Melalui Metode Adsorpsi. Departemen Teknik Kimia. Fakultas Teknik. Universitas Indonesia.
Page 49