PENENTUAN pH DAN SUHU OPTIMUM UNTUK AKTIVITAS EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE DARI KECAMBAH BIJI KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) TERHADAP HIDROLISIS RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil)
SKRIPSI
RIZQI AISYAH AMATURRAHIM 080802026
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN pH DAN SUHU OPTIMUM UNTUK AKTIVITAS EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE DARI KECAMBAH BIJI KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) TERHADAP HIDROLISIS RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil)
SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains
RIZQI AISYAH AMATURRAHIM 080802026
DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2012
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul
: Penentuan pH dan Suhu Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase dari Kecambah Biji Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) terhadap Hidrolisis RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) Kategori : Skripsi Nama : Rizqi Aisyah Amaturrahim Nomor Induk Mahasiswa : 080802026 Program Studi : Sarjana (S1) Kimia Departemen : Kimia Fakultas : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara
Disetujui di Medan, Oktober 2012
Komisi Pembimbing Pembimbing 2
:
Drs.Firman Sebayang,MS NIP. 195607261985031001
Pembimbing 1
Dr.Yuniarti Yusak,MS NIP. 194901271980022001
Diketahui/Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
Dr. Rumondang Bulan, MS NIP. 1954080301985032001
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERNYATAAN
PENENTUAN pH DAN SUHU OPTIMUM UNTUK AKTIVITAS EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE DARI KECAMBAH BIJI KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) TERHADAP HIDROLISIS RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil)
SKRIPSI
Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Oktober 2012
Rizqi Aisyah Amaturrahim 080802026
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGHARGAAN
Alhamdulillah,,Puji dan Syukur Penulis ucapkan atas kehadirat ALLAH SWT yang telah memberikan Rahmat dan Hidayah-Nya sehingga Penulis dapat menyelesaikan skripsi ini. Pada kesempatan ini, Penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan kepada orangtua penulis Bapak Muslihuddin dan Ibu Siti Minawarsa yang telah membesarkan dengan kasih sayang, mendidik, memberikan segalanya untuk Penulis dan untuk adik-adikku Suci Aisyah Amaturrahim, Boy Attaurazaq, Irgie Attaurazaq yang telah memberikan semangat untuk menyelesaikan skripsi ini. Penulis mengucapkan terimakasih kepada Ibu Dr.Yuniarti Yusak, MS selaku Dosen Pembimbing I, dan Bapak Drs.Firman Sebayang, MS selaku Dosen Pembimbing II dan Bapak Drs. Johannes H.Simorangkir, MS selaku Dosen Penasehat Akademik yang telah sabar dalam membimbing dan memberikan arahan kepada Penulis selama penelitian dan dalam menyelesaikan skripsi ini. Ketua Departemen Kimia Ibu DR.Rumondang Bulan Nasution dan Sekretaris Departemen Kimia Bapak Drs.Albert Pasaribu, M.Sc dan juga kepada Seluruh Dosen Departemen Kimia FMIPA USU yang telah memberikan ilmu dan pengetahuan kepada Penulis. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada sahabat Penulis Ghina Fadhilla SP, Ratna, Putri, Linda, Dhea, Rizki Amalia Nst, Fenny, Emi, dan temanteman kimia stambuk 08 yang tidak bisa disebutkan satu persatu dan kepada kak Fitri, kak Riah, kak Mariana, kak Lisma, kak Fia yang telah banyak membantu Penulis dalam melakukan penelitian dan menyelesaikan skripsi ini. Akhirnya Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih belum sempurna, oleh karena itu Penulis mengharapkan saran dan masukan yang bersifat membangun dari semua pihak demi terciptanya kesempurnaan dari skripsi ini, semoga Allah Subhanallahu Wataa’la membalas semua kebaikan kita dan memberikan kebahagian bagi kita semua. Amin Ya Rabbal Alamin.
Penulis
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
ABSTRAK
Telah dilakukan penentuan pH dan suhu optimum untuk aktivitas crude enzim lipase dari kecambah biji kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq). Kecambah biji kelapa sawit dibuat melalui proses pemisahan biji dari buah kelapa sawit, perendaman, pengeringan dan pemanasan, dan perkecambahan biji dilakukan pada suhu 39 – 40oC selama 60 hari, 30ºC selama 21 hari dan 25ºC selama 14 hari Ekstrak kasar enzim lipase diperoleh melalui dua kali proses sentrifugasi selama 30 menit dengan kecepatan putaran 5000 rpm dan 10000 rpm dan dengan penambahan (NH 4 ) 2 SO 4 . Crude enzim lipase yang dihasilkan dilarutkan dengan buffer fosfat pH 7,0. Uji aktivitas dari crude enzim lipase dilakukan dengan pengukuran kadar asam lemak bebas yang diperoleh dari proses hidrolisis RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) sebagai substrat dengan metode titrimetri pada variasi suhu 30º; 35º; 40º; 45º; 50ºC dan pH 6,0; 6,5; 7,0; 7,5; 8,0. Sehingga diperoleh aktivitas tertinggi pada pH optimum 7,0 dan suhu optimum 40oC sebesar 9,815 U/mL dan 9,664 U/mL.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENENTUAN pH DAN SUHU OPTIMUM UNTUK AKTIVITAS EKSTRAK KASAR ENZIM LIPASE DARI KECAMBAH BIJI KELAPA SAWIT (Elaeis guineensis Jacq) TERHADAP HIDROLISIS RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil)
ABSTRACT
Determination of optimum pH and temperature for crude lipase enzyme activity from oil palm seeds germination had been done. Oil palm germination made by separating seed from palm coconut soaking time process, dried, heated and seed germination in temperature 39-40ºC during 60 days, 30ºC during 21 days and 250C during 14 days. Crude lipase enzyme was obtained by centrifugations during 30 minutes with the speed of rotation 5000 rpm and 10000 rpm, and addition of (NH 4 ) 2 SO 4 . Crude lipase enzyme diluted by buffer phosphate pH 7.0. The activity test of crude lipase enzyme doing by measurement of free fatty acids levels obtained from hydrolysis process of RBDPO (Refined Bleached Deodorized Palm Oil) as substrate by titrimetric methods with temperature variations 300; 350; 400; 450; 500C and pH variations 6.0; 6.5; 7.0; 7.5 and 8.0. In hydrolysis process of refined bleached deodorized palm oil obtained the optimum pH and temperature by crude lipase enzymes were 7.0 and 40ºC with the highest activity was 9,815 U/mL and 9,664 U/mL.
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan iii Pernyataan Penghargaan Abstrak Abstract vii Daftar Isi viii Daftar Tabel Daftar Gambar Daftar Lampiran
iv v vi
ix x xi
BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. 1.2. 1.3. 1.4. 1.5. 1.6. 1.7.
Latar Belakang Permasalahan Pembatasan masalah Tujuan penelitian Manfaat penelitian Metodologi penelitian Lokasi penelitian
1 2 3 3 3 4 4
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Perkecambahan 2.2. Perkecambahan Biji Kelapa Sawit 2.3. Enzim 2.3.1. Sifat – sifat Enzim 2.3.2. Faktor – faktor yang Mempengaruhi Aktivitas Enzim 2.3.3. Klasifikasi Enzim 2.4. Enzim Lipase 2.4.1. Sifat – sifat Enzim Lipase 2.4.2. Sumber – sumber Enzim Lipase 2.4.3. Aktivitas Enzim Lipase 2.5. Isolasi dan Pemurnian Protein 2.6. RBDPO sebagai substrat
5 7 10 11 12 14 16 18 19 19 20 21
BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Alat – alat
24
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
3.2. Bahan – bahan 3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Pembuatan Larutan Pereaksi 3.3.2. Pembuatan Buffer Fosfat 0,05 M 3.3.3. Pembuatan Kecambah dari Biji Kelapa Sawit 3.3.4. Penyediaan Ekstrak Kasar Enzim Lipase dari Kecambah Biji Kelapa Sawit 3.3.5. Penentuan Suhu Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase pada Hidrolisis RBDPO 3.3.6. Penentuan pH Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase pada Hidrolisis RBDPO 3.4. Bagan penelitian 3.4.1. Pembuatan Kecambah dari Biji Kelapa Sawit 3.4.2. Penyediaan Ekstrak Kasar Enzim Lipase dari Kecambah Biji Kelapa Sawit 3.4.3. Penentuan Suhu Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase pada Hidrolisis RBDPO 3.4.4. Penentuan pH Otimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase pada Hidrolisis RBDPO
24 24 25 26 26 26 27 27 27 28 29 30 31
BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Penelitian 4.1.1. Penentuan Suhu Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase terhadap Hidrolisis RBDPO 4.1.2. Penentuan pH Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase terhadap Hidrolisis RBDPO 4.2. Pembahasan Hasil Penelitian 4.2.1. Isolasi Ekstrak Kasar Enzim Lipase dari Kecambah Biji Kelapa Sawit 4.2.2. Penentuan Suhu Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase terhadap Hidrolisis RBDPO 4.2.3. Penentuan pH Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase terhadap Hidrolisis RBDPO
32 32 33 35 35 35 36
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 5.2. Saran
38 38
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Komposisi Asam Lemak Minyak Sawit Tabel 3.1. Pembuatan Larutan Buffer Fosfat pH 6,0-8,0 Tabel 4.1. Hasil Perhitungan Aktivitas Crude Enzim Lipase pada Suhu 30-50oC Tabel 4.2. Hasil Perhitungan Aktivitas Crude Enzim Lipase pada pH 6,0-8,0
10 25 31 32
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1. Buah Kelapa Sawit Gambar 2.2. Kecambah Biji Kelapa Sawit Gambar 2.3. Reaksi Hidrolisis Trigliserida oleh Enzim Lipase Gambar 4.7. Grafik Penentuan Suhu Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase terhadap Hidrolisis RBDPO Gambar 4.8. Grafik Penentuan pH Optimum untuk Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase terhadap Hidrolisis RBDPO
8 9 35 36 37
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Perhitungan Pembuatan Buffer Fosfat 0,05 M Lampiran 2. Perhitungan Kadar Asam Lemak Bebas (ALB) Hasil Hidrolisis RBDPO Lampiran 3. Perhitungan Aktivitas Ekstrak Kasar Enzim Lipase Lampiran 4. Tumbuhan Kelapa Sawit dan Hasil Penelitian
40 41 41 42
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA