IMOBILISASI LIPASE DENGAN TEKNIK TAUT SILANG PADA KITOSAN SERBUK DAN UJI AKTIVITAS HIDROLISISNYA TERHADAP MINYAK KELAPA SAWIT

FANDHI ADI WARDOYO, Dr. Tri Joko Raharjo, M.Si.

2013 | Tesis | S2 Ilmu Kimia

Telah dilakukan penelitian mengenai imobilisasi enzim lipase dengan teknik taut silang pada kitosan serbuk. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kondisi optimum proses imobilisasi . Kitosan dipreparasi dari cangkang kepiting melalui deasetilasi bertingkat, kemudian diikat silang dengan glutaraldehida. Imobilisasi enzim lipase pada kitosan serbuk yang telah diikat silang dilakukan pada kondisi optimum yaitu pH pelarutan enzim lipase dan perbandingan mol kitosan:glutaraldehida. Enzim lipase yang telah terimobilisasi dalam kitosan serbuk selanjutnya diuji aktivitas spesifiknya, stabilitas termal, stabilitas penggunaan ulang dan parameter kinetik melalui reaksi hidrolisis minyak kelapa sawit. Deasetilasi bertingkat menghasilkan kitosan dengan derajat deasetilasi untuk kitosan A, B, dan C masing-masing sebesar 81,34%, 90,23% dan 92,80%. Kondisi optimum pH pelarutan enzim lipase diperoleh pada pH 6. Perbandingan mol kitosan:glutaraldehid pada imobilisasi enzim mencapai kondisi optimum pada perbandingan 2:1. Efisiensi imobilisasi optimum pada kitosan A, kitosan B dan kitosan C berturut-turut sebesar 53,01; 43,84 dan 40,21%. Aktivitas spesifik enzim lipase bebas, enzim lipase terimobilisasi pada kitosan A, enzim lipase terimobilisasi pada kitosan B dan enzim lipase terimobilisasi pada kitosan C berturut-turut adalah 23,94; 0,0472; 0,0151; dan 0,0144 U/g. Enzim lipase terimobilisasi masih dapat mempertahankan aktivitasnya pada temperatur 50 oC dan masih dapat digunakan hingga lima kali siklus reaksi. Afinitas enzim lipase terimobilisasi terhadap substratlebih rendah dibandingkan dengan enzim lipase bebas.

Immobilization of lipase on chitosan powder was performed via cross linking technique. The aim of this research is to determine the optimum conditions for the immobilization process. Chitosan was prepared from crab shell through continous deacetylation, and crosslinked with glutaraldehyde. Immobilization of lipase on chitosan powder was studied under the optimum conditions e.i. pH optimum of lipase solubility and mole ratio of chitosan:glutaraldehyde. Immobilized lipase on chitosan powder was tested for the activity, thermal stability, multiple-use stability and kinetic parameters through the hydrolysis reaction of palm oil. Continous deacetylation produced chitosans A, B and C with deacetylation degrees of 81.34% , 90.23%, and 92.80%, respectively. The optimum pH for enzyme dissolution was obtained at pH 6. Mole ratio of chitosan:glutaraldehyde for the enzyme immobilization reached optimum condition at a ratio of 2:1. Optimum efficiency of immobilization on chitosans A, B, and C, were 53.01; 43.84 and 40.21%, respectively. Specific activity of free lipase, immobilized lipase on chitosan A, immobilized lipase on chitosan B and immobilized lipase on chitosan C were 23.94; 0.0472; 0.0151; and 0.0144 U/g, respectively. Immobilized lipase was able to maintain its activity at 50 °C. The immobilized lipase was also able to maintain its activity after multiple-uses up to five reaction cycles. Affinity of lipase immobilized on the substrate was decreased than free lipase.

Kata Kunci : lipase, imobilisasi, kitosan, taut silang, hidrolisis