Kategori: Penelitian

Meidina , Sugiyono , B. Sri Laksmi Jenie , M.T. Suhartono

Kitosan adalah produk terdeasetilasi dari kitin yang merupakan biopolimer alami kedua terbanyak di alam setelah selulosa, yang banyak terdapat pada serangga, krustasea, dan fungi (Sanford dan Hutchings, 1987). Diperkirakan lebih dari 109-1010 ton kitosan diproduksi di alam tiap tahun (Peter, 1997). Sebagai negara maritim, Indonesia sangat berpotensi menghasilkan kitin dan produk turunannya. Limbah cangkang rajungan di Cirebon saja berkisar 10 ton perhari yang berasal dari sekurangnya 20 industri kecil. Kitosan tersebut masih menjadi limbah yang dibuang dan menimbulkan masalah lingkungan. Data statistik menunjukkan negara yang memiliki industri pengolahan kerang menghasilkan sekitar 56.200 ton limbah. Pasar dunia untuk produk turunan kitin menunjukkan bahwa oligomer kitosan adalah produk yang termahal, yaitu senilai $ 60.000/ton (Sandford, 2003). Oligomer kitosan dapat dihasilkan dengan iradiasi sonik, hydrodynamic shearing, dan hidrolisis secara kimiawi. Akan tetapi cara-cara tersebut menghasilkan oligomer dengan derajat polimerisasi (DP) yang rendah karena efisiensi yang rendah dan pemotongan yang acak. Degradasi kitosan secara enzimatis adalah cara yang lebih baik untuk mendapatkan oligomer kitosan dengan derajat polimerisasi yang lebih tinggi. Beberapa tahun belakangan banyak studi mengenai berbagai enzim yang berbeda untuk mendegradasi kitosan. Aiba (1993; 1994a; 1994b) menghidrolisis kitosan yang terdeasetilasi sebagian menggunakan kitinase dan lisozim. Pantaleone et.al. (1992) dan Brine et.al. () melaporkan hidrolisis kitosan menggunakan berbagai jenis enzim, yaitu glikanase, protease, lipase, dan tannase, yang didapatkan dari berbagai bakteri, fungi, mamalia, dan tanaman. Muzzarelli, Xia, Tomasetti dan Ilari (1995; 1994) menggunakan papain dan lipase untuk depolimerisasi kitosan. Dari berbagai hasil tersebut banyak enzim komersial yang dikembangkan untuk menghasilkan proses hidrolisis yang efisien terhadap kitosan. Akan tetapi penggunaan enzim-enzim tersebut membutuhkan konsentrasi yang relatif tinggi, sedangkan kitosanase menunjukkan aktivitas yang cukup baik pada konsentrasi yang kecil. Di Indonesia, sejumlah bakteri yang mempunyai aktivitas enzim kitinolitik telah diisolasi dari berbagai sumber air panas di daerah Tompasso, Manado. Dari 45 isolat yang didapat, Bacillus licheniformis MB-2 menunjukkan indeks kitinolitik yang terbesar (Jayanti, 2002). Enzim kitosanase yang dihasilkan dari isolat MB-2 tersebut telah dimurnikan dan dikarakterisasi (Chasanah, 2004). Kitosan dan oligomer kitosan potensial sebagai antimikroba karena senyawa ini merupakan polimer alami sehingga diharapkan aman bagi manusia. Tsai dan Su (1999) menunjukkan adanya efek bakterisidal dari kitosan udang terhadap E. Coli. Tsai et.al (2000) menghasilkan antibakteri kitooligosakarida dengan DP 1-8 yang didegradasi dari kitosan udang menggunakan selulase. Sampai saat ini aktivitas antibakteri oligomer kitosan masih menjadi hal baru yang terus diteliti.

Aktivitas antibakteri oligomer kitosan dan kitosan beragam terhadap bakteri uji yang berbeda. Uji menggunakan metode difusi agar menunjukkan penghambatan yang lebih tinggi terhadap gram negatif dan lebih rendah terhadap gram positif untuk oligomer kitosan. Oliomer kitosan memiliki aktivitas antibakteri yang cukup baik terhadap keenem bakteri uji.

Prosiding Seminar Nasional dan Kongres Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI) di Jakarta 17-18 Desember 2004

Teks lengkap klik disini

Lutfi Suhendra, Tranggono dan Chusnul Hidayat

AbstrakLemak terstruktur (LS) dapat disintesis 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 menentukan kondisi optimal aktifitas lipase indigenous selama proses perkecambahan biji. Kecambah biji dibuat melalui proses perendaman, pemisahan biji dari larutan perendaman dan perkecambahan biji pada suhu kamar (30 °C) 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 aktifitas lipase yang meliputi aktifitas hidrolisis lemak dan esterifikasi asam lemak. Data dianalisis menggunakan respon surface methodology (RSM) dengan Central Composite Design (CCD).Respon surface plot berbentuk sadel tanpa nilai minimal dan maksimal baik untuk aktifitas hidrolisis lemak maupun esterifikasi asam lemak. Hasil pengujian D-optimal menunjukkan bahwa aktifitas hidrolisis lemak mencapai nilai respon 6 mmol FFA/menit diperoleh dengan lama perendaman 150 menit dalam perendaman pH 4,2 dan dikecambahkan selama 63 jam. Aktifitas esterifikasi lipase (diinkubasi 24 jam, suhu 50 °C) diperoleh nilai optimal 7 mmol FFA pada lama perendaman 110 menit dalam perendaman pH 9,4 dan dikecambahkan selama 37 jam. Kata kunci: Sesamun indicum, esterifikasi, respon surface methodology, lipase

Pendahuluan
Lipid terstruktur adalah triasil gliserol yang mengandung campuran asam lemak berantai pendek, medium, atau keduanya dan berantai panjang yang sebaiknya dalam molekul gliserol yang sama supaya menunjukkan potensi maksimalnya (Akoh, 1988). Lipid terstruktur berdasarkan lokasi asam lemak dibedakan menjadi lipid terstruktur spesifik (LSS) dan lipid terstruktur non-spesifik (LS). LS adalah minyak dan lemak termodifikasi atau sintetik mengandung asam lemak berantai panjang dan medium atau pendek. LSS adalah minyak dan lemak termodifikasi atau sintetik mengandung asam lemak berantai panjang dan medium atau pendek, dimana masing-masing kelompok menempati secara spesifik pada posisi sn-2 atau sn-1,3 dari kerangka gliserol. LS dapat diproduksi dengan interesterifikasi kimia (randominisasi) atau enzimatik. Namun LSS hanya dapat diproduksi melalui interesterifikasi enzimatik menggunakan enzim lipase regiospesifik (Xu, 2000). Pada akhir-akhir ini produk baru berupa LSS memperoleh perhatian dunia di bidang teknologi pangan dan gizi. Bahkan sintesis LSS dapat melalui ester asam lemak misalnya metil atau etil ester asam lemak yang dapat digunakan pula untuk biodiesel atau bahan baku industri oleokimia. Lipase sebagai katalis untuk reaksi esterifikasi dapat diperoleh dari species mikrobia ataupun tanaman. Nelson dkk. (1996) melakukan ”screening” lipase dari banyak spesies mikroba dalam kemampuannya melakukan transesterifikasi trigleserida dengan alkohol rantai pendek menjadi alkil ester. Lipase Mucor miehei ternyata paling efisien mengubah trigliserida menjadi alkil ester dengan alkohol primer, sedangkan lipase dari Candida antartica paling efisien untuk transesterifikasi trigliserida dengan alkohol sekunder menghasilkan alkohol ester bercabang. Lipase ini juga terbukti efektif untuk transesterifikasi minyak nabati dan bahan baku lain yang mengandung asam lemak tinggi menjadi derivat alkil ester. Chandler (2001) mengembangkan analisis regioselektivitas lipase immobil dalam reaksi asidolisis antara triolein dan asam dekanoat, laurat atau stearat pada kondisi yang meminimalkan migrasi asil. Dari kecepatan pembentukan isomer ini, selektifitas relative lipase untuk ikatan ester sn-2 serupa dengan pada ikatan sn-1,3 sejak permulaan reaksi. Dengan lipase spesifik sn – 1,3 pembentukan isomer triasil gliserol dengan asam dekanoat pada posisi sekunder tidak terdeteksi pada sembarang titik dalam reaksi. Regioselektivitas sebagai fungsi perkembangan reaksi telah ditemukan. Dua macam lipase dari genus Pseudomonas menunjukkan aktivitas pada semua posisi, namun kecepatan pada posisi 2 sangat rendah dan tidak terdeteksi pengikatan asam dekanoat pada posisi ini sampai tercapai derajat konversi yang tinggi. Senanayake dan Shahidi (2000) melaporkan bahwa komponen total dan netral lemak biji borage (Borago officinalis, L.) menjadi glikolipid dan phospholipid selama perkecambahan dalam gelap suhu 25 °C selama 10 hari. Kandungan triasilgliserol (TAG) menurun dan kandungan monoasilgliserol (MAG) dan asam lemak bebas (FFA) meningkat dan diasilgliserol (DAG) tidak banyak berubah. Hal ini menunjukkan aktifitas lipase selama proses perkecambahan. Aktivitas lipase juga diketemukan berada dalam dorman dan biji berkecambah pada biji Jatropa curcas, L. (Abigor dkk., 2002). Mohamed dkk. (2000) melakukan “screening” terhadap 23 spesias tanaman. Penanaman perkecambahan diperoleh derajat aktivitas (unit g-1) esterase 10 sampai 123, lipid acylhydrolase 0,28 sampai 7,67 dan lipase 13,1 sampai 93,9. Respon Surface Methodology (RSM) merupakan teknik statistik digunakan untuk penelitian yang mempunyai proses komplek dan dipergunakan secara luas dalam penelitian teknologi pangan (Shieh dkk., 1996). Rao dkk., (2002) memakai metode RSM untuk optimasi dalam memodifikasi triasilgliserol minyak kelapa oleh asidolisis lipase dalam hexan guna memasukkan n-3 atau n-6 PUFA ke dalam molekul. FFA yang diperoleh sesudah hidrolisis minyak hati ikan cod dan minyak safflower digunakan sebagai donor asil. Lipase immobil Rhizomucor miehei dipakai untuk mengkatalisis reaksi. Kondisi opti

Kesimpulan
Nilai respon hidrolisis kecambah biji wijen mencapai nilai 6 mmol FFA/menit bila dilakukan kombinasi perlakuan yaitu perkecambahan 62,9 jam, perendaman selama 150 menit dan pH sebesar 4,2. Nilai respon esterifikasi kecambah biji wijen sebanyak 7 mmol FFA (inkubasi 24 jam, suhu 50 °C) mengalami esterifikasi dimana diperlukan perkecambahan selama 37 jam, perendaman selama 110 menit pada pH 9,4. Faktor pH mempunyai pengaruh lebih besar terhadap aktifitas hidrolisis lemak dan esterifikasi asam lemak kecambah biji wijen dibandingkan faktor lama perendaman dan lama perkecambahan.

Sumber
Prosiding Seminar Nasional dan Kongres Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI) di Jakarta 17-18 Desember 2004

Teks lengkap klik disini