Aktivitas Lipase Indigenous selama perkecambahan kacang-kacangan

SUHENDRA, Lutfi, Dr.Ir. Chusnul Hidayat

2005 | Tesis | S2 Teknologi Hasil Perkebunan

Lemak terstruktur (LS) dapat disentesis secara enzimatis menggunakan lipase. Kendala sintesis LS adalah harga lipase komersial tinggi dan harus diimpor. Oleh karena itu perlu dicari lipase indigenous dari sumber alam Indonesia. Tujuan penelitian ini adalah memperoleh kondisi optimal aktivitas lipase indigenous selama proses perkecambahan biji. Kecambah biji dibuat melalui proses perendaman, pemisahan biji dari larutan perendaman dan perkecambahan biji pada suhu kamar (30 0C) dalam ruangan gelap. Hasil perkecambahan dipanen pada kombinasi variabel lama waktu perkecambahan, lama waktu perendaman dan pH larutan perendaman. Kecambah diekstrak, dan terhadap ekstrak dilakukan pengujian aktivitas lipase yang meliputi aktivitas hidrolisis lemak, spesifik hidrolisis, esterifikasi asam lemak dan alkoholisis antara lemak dengan metanol. Data dianalisis menggunakan Central Composite Design (CCD) dari respon surface methodology (RSM). Lama perendaman berpengaruh terbesar pada seluruh aktivitas lipase dari ekstrak kecambah biji wijen, aktivitas hidrolisis dan esterifikasi lipase dari ekstrak kecambah biji koro benguk, dan aktivitas esterifikasi dan alkoholisis lipase dari ekstrak kecambah biji kacang tanah. Lama perkecambahan berpengaruh terbesar pada aktivitas spesifik hidrolisis lipase dari ekstrak kecambah biji koro benguk. Derajat keasaman (pH) perendaman berpengaruh terbesar pada aktivitas alkoholisis lipase dari ekstrak kecambah biji koro benguk. Persamaan orde dua RSM mempunyai bentuk saddle (mengindikasikan titik stasioner tidak mempunyai maksimum dan minimum) pada aktivitas hidrolisis dan spesifik hidrolisis lipase dari ekstrak kecambah biji wijen dan koro benguk, dan aktivitas alkoholisis lipase dari ekstrak kecambah biji wijen. Persamaan orde dua RSM mempunyai titik stasioner maksimum pada aktivitas esterifikasi lipase dari ekstrak kecambah biji wijen, koro benguk dan kacang tanah, dan aktivitas alkoholisis lipase dari ekstrak kecambah biji koro benguk dan kacang tanah. Hasil analisa terhadap lipase dari ekstrak kecambah biji wijen (Sesamum indicum L.) menunjukkan aktivitas hidrolisis 7 U/g diperoleh dengan lama perendaman 106 menit dalam perendaman pH 4,3 dan dikecambahkan selama 33 jam. Aktivitas spesifik hidrolisis 95,28 x 10-3 U/mg diperoleh dengan lama perendaman 50 menit dalam perendaman pH 3,3 dan dikecambahkan selama 9 jam. Aktivitas esterifikasi 3,48 U/g dengan lama inkubasi 24 jam diperoleh dengan lama perendaman 100 menit dalam perendaman pH 6,6 dan dikecambahkan selama 36 jam. Aktivitas alkoholisis 16% diperoleh dengan lama perendaman 85 menit dalam perendaman pH 2,6 dan dikecambahkan selama 30 jam. Hasil analisa terhadap lipase dari ekstrak kecambah biji koro benguk (Mucuna pruriens L.) menunjukkan aktivitas hidrolisis 17 U/g diperoleh dengan lama perendaman 56 jam dalam perendaman pH 9 dan dikecambahkan selama 3 hari. Aktivitas spesifik hidrolisis 151 x 10-3 U/mg diperoleh dengan lama perendaman 56 jam dalam perendaman pH 2,7 dan dikecambahkan selama 3 hari. Aktivitas esterifikasi 9,6 U/g dengan lama inkubasi 24 jam diperoleh dengan lama perendaman 16 jam dalam perendaman pH 4,6 dan dikecambahkan selama 12 hari Aktivitas alkoholisis 28,7% diperoleh dengan lama perendaman 36 jam dalam perendaman pH 6,3 dan dikecambahkan selama 8 hari. Hasil analisa terhadap lipase dari ekstrak kecambah biji kacang tanah (Arachis hypogaea L.) menunjukkan aktivitas esterifikasi 7,93 U/g dengan lama inkubasi 24 jam diperoleh dengan lama perendaman 100 menit dalam perendaman pH 5,6 dan dikecambahkan selama 8 hari. Aktivitas alkoholisis 22,06% diperoleh dengan lama perendaman 100 menit dalam perendaman pH 5,6 dan dikecambahkan selama 8 hari. Aktivitas hidrolisis tidak terdeteksi. Penentuan nilai respon aktivitas hidrolisis, spesifik hidrolisis, esterifikasi dan alkoholisis menggunakan pengujian Doptimal. Lipase ekstrak kecambah biji koro benguk mempunyai aktivitas hidrolisis, spesifik hidrolisis, esterifikasi dan alkoholisis terbesar dibandingkan lipase dari ekstrak kecambah biji wijen dan kacang tanah

Modified fat can be synthesized using lipase. However, commercial lipase is expensive and has to be imported. Therefore, indigenous lipase from various nutsprouts was investigated. The objective of this study is to determine the optimum condition of lipase production during germination of nut-seeds. Sesame (sesamum indicum), koro benguk (mucuna pruriens) and peanut (arachis hypogaed) seeds were incubated in a darkroom at 3 0 °C after soaking in buffer solution. Hydrolytic, esterification and alcoholysis activity of lipase in their crude extract were determined. Factors, such as germination time, soaking time and pH of soaking buffer were optimized. Data were evaluated using central composite design (CCD) of response surface methodology (RSM). The results show that soaking time had a significant effect on lipase activities of all nut-sprouts. However, germination time and pH of soaking buffer had only a significant effect on hydrolytic and alcoholysis activities of koro benguk sprout lipase, respectively. Crude extract of sesame sprout had hydrolytic, esterification and alcoholysis activity of 7 U/g, 3.5 U/g and 16%, respectively. Koro benguk sprout had hydrolytic, esterification and alcoholysis activity of 17 U/g, 9.6 U/g and 28.7%, respectively. Peanut sprout had esterification and alcoholysis activity of 7.9 U/g and 16%, respectively. From three sprouts, koro benguk sprout had better capability for producing lipase compare with the other two sprouts. The optimum soaking time, pH buffer and germination time for koro benguk on hydrolytic activity were 56 h, 9 and 3 days, respectively. For esterification activity, the optimum conditions were 16 h, 4.6 and 12 days, respectively.; and for alcoholysis activity, the optimum conditions were 36 h, 6.3 and 8 days, respectively.

Kata Kunci : Teknologi Hasil Perkebunan,Perkecambahan,Kacang,kacangan,Lipase,lipase, Sesamum indicum, Mucuna pruriens, Arachis hypogaea, central composite design, hydrolysis, esterification, alcoholysis