volume 7, no. 2, september 2020 hal. 51 - 111

Karakterisik Ekstrak Biji Terung Belanda (Cypomandara Betacea Sendtn) 51 – 58

pada Perlakuan Jenis Pelarut dan Suhu

Characteristics of Extract Tamarillo Seeds (Cyphomandra Betacea Sendtn)

on the Treatment of Type of Solvent and Temperature

Ni Nyoman Budiasih, Ni Made Wartini dan I Putu Suparthana

Pengaruh Konsentrasi Karagenan dan Suhu Pemanasan Terhadap Karakteristik 59 – 71

dan Antioksidan Jelly Drink Daun Pepaya (Carica

papaya L.) Serta Stabilitas Selama Penyimpanan

The Effect of Carrageenan Concentration and Heating Temperature on

Characteristics and Antioxide of Jelly Drink Papaya Leaves (Carica

papaya L.) and Stability during Storage

Ni Made Ria Oka Antari, G. P. Ganda Putra dan Nengah Kencana Putra

Optimasi Suhu dan pH Lipase Mikroba pada Media Ampas Kelapa 72 – 80

Menggunakan Response Surface Methodology

Optimization of Temperature and pH of Microbial Lipase in

Coconut Pulp Media Using Response Surface Methodology

I Dewa Gde Mayun Permana dan Lutfi Suhendra

Kajian Suhu dan Waktu Penyimpanan Terhadap Kandungan Senyawa 81 – 87

2-Asetil-1-Pirolina dan Heksanal Beras Aromatik

Study of Temperature and Storage Time Effects on 2-Acetyl-1-Pyroline

and Hexanal Content of Aromatic Rice

Bram Kusbiantoro dan Suhartini

Volume 7, No. 2, September 2020 Hal. 51 - 111

Pendugaan Umur Simpan Bubur Jagung Instan Dengan Metode 88 – 98

Arrhenius

Study Shelf Life of Instant Corn Porridge Using Arrhenius Method

Fadhrizal Hafidi Wibowo dan Slamet Budijanto

Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi Terhadap Karakteristik Ekstrak 99 – 111

Sabut Kelapa Gading (Cocos nucifera Var. Eburnea)

Effect of Temperature and Maceration Time on Characteristic of

Ivory Coconut Husk (Cocos nucifera var. Eburnea)

Ni Nyoman Desi Trisnadewi, Luh Putu Wrasiati dan

I Dewa Gde Mayun Permana

Vol.7, No.2, September 2020, Hal. 51 - 111 ISSN: 2407-3814 (print); 2477-2739 (e-journal)

Media Ilmiah Teknologi Pangan

(Scientific Journal of Food Technology)

PENANGGUNG JAWAB

Dr. Ir. Ni Made Wartini, M.P.

REDAKTUR

Ketua

Dr. Ir. Ida Bagus Putu Gunadnya, M.S.

Anggota

Dr. Ir. I Nengah Kencana Putra, M.S.

Dr. Ir. I Dewa Mayun Permana, M.S.

Prof. Ir. I N. Semadi Antara, M.P., Ph.D.

Prof. Dr. Ir. G.P. Ganda Putra,.M.P.

Prof. Ir. I Made Anom Sutrisna W., M.App.Sc., Ph.D.

Dr. Sumiyati, S.TP., M.P.

PENYUNTING / EDITOR

I Putu Suparthana, S.P., M.Agr., Ph.D.

SEKRETARIAT

Ni Made Insani Utami, SE.

PENGELOLA

Program Studi Magister Teknologi Pangan

Fakultas Teknologi Pertanian - Universitas Udayana

ALAMAT REDAKSI

Jl. P.B. Sudirman, Denpasar-Bali

Telp. 0361-223797/0361-247962 ext: 128

E-mail: [email protected]

mailto:[email protected]

Vol.7, No.2, September 2020; Hal. 51 - 111 ISSN: 2407-3814 (print); 2477-2739 (e-journal)

MITRA BESTARI

Prof. Dr. Ir. I Ketut Suter, M.S.

PS Teknologi Pangan, Fak.Teknologi Pertanian, Univ. Udayana-Denpasar

Prof. Dr. Ir. I Made Sugitha, M.Sc.


Prof. Ir. I Made Anom Sutrisna Wijaya, M.App.Sc., Ph.D.

PS Teknik Pertanian dan Biosistem, Fak.Teknologi Pertanian,

Univ. Udayana-Denpasar

Prof. Dr. Ir. Bambang Admadi H., M.P.

PS Teknologi Industri Pertanian, Fak. Teknologi Pertanian, Univ. Udayana-Denpasar

Dr. Ir. I Dewa Gede Mayun Permana, M.S


Ir. Ida Bagus Wayan Gunam, M.P., Ph.D.


Dr. Ir. Luh Putu Wrasiati, M.P.


Dr. Ir. Sri Mulyani, M.P.


Dr. Ir. Lutfi Suhendra, M.P.


Dr. Ir. Komang Ayu Nocianitri, M. Agr., Sc.


Dr. Ni Wayan Wisaniyasa,S.TP, M.P.


Dr. Gusti Ayu Kadek Diah Puspawati,S.TP, M.Si.


Dr. I Wayan Arnata,S.TP, M.Si


https://www.unud.ac.id/in/dosen196311131990031001.html

https://www.unud.ac.id/in/dosen196311131990031001.html

Media Ilmiah Teknologi Pangan

(Scientific Journal of Food Technology)

Volume 7, No. 2, September 2020, Hal. 51 - 111

ISSN: 2407-3814 (print); 2477-2739 (e-journal)

Hasil Penelitian

Karakterisik Ekstrak Biji Terung Belanda

(Cypomandara Betacea Sendtn) pada Perlakuan Jenis Pelarut

dan Suhu

Characteristics of Extract Tamarillo Seeds (Cyphomandra Betacea Sendtn)

on the Treatment of Type of Solvent and Temperature

Ni Nyoman Budiasih, Ni Made Wartini dan I Putu Suparthana

51 – 58

Pengaruh Konsentrasi Karagenan dan Suhu Pemanasan Terhadap

Karakteristik dan Antioksidan Jelly Drink Daun Pepaya (Carica

papaya L.) Serta Stabilitas Selama Penyimpanan

The Effect of Carrageenan Concentration and Heating Temperature on

Characteristics and Antioxide of Jelly Drink Papaya Leaves (Carica

papaya L.) and Stability during Storage

Ni Made Ria Oka Antari, G. P. Ganda Putra dan Nengah Kencana Putra

59 – 71

Optimasi Suhu dan pH Lipase Mikroba pada Media Ampas Kelapa

Menggunakan Response Surface Methodology

Optimization of Temperature and pH of Microbial Lipase in Coconut Pulp Media

Using Response Surface Methodology

I Dewa Gde Mayun Permana dan Lutfi Suhendra

72 – 80

Kajian Suhu dan Waktu Penyimpanan Terhadap Kandungan Senyawa

2-Asetil-1-Pirolina dan Heksanal Beras Aromatik

Study of Temperature and Storage Time Effects on 2-Acetyl-1-Pyroline and

Hexanal Content of Aromatic Rice

Bram Kusbiantoro dan Suhartini

81 – 87

Pendugaan Umur Simpan Bubur Jagung Instan Dengan Metode

Arrhenius

Study Shelf Life of Instant Corn Porridge Using Arrhenius Method

Fadhrizal Hafidi Wibowo dan Slamet Budijanto

88 – 98

Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi Terhadap Karakteristik Ekstrak

Sabut Kelapa Gading (Cocos nucifera Var. Eburnea)

Effect of Temperature and Maceration Time on Characteristic of

Ivory Coconut Husk (Cocos nucifera var. Eburnea)

Ni Nyoman Desi Trisnadewi, Luh Putu Wrasiati dan I Dewa Gde Mayun

Permana

99 – 111

Media Ilmiah Teknologi Pangan(Scientific Journal of Food Technology) ISSN : 2407-3814 (print)Vol.7, No.2, 72 - 80, September 2020 ISSN : 2477-2739 (ejournal)

*Korespondensi Penulis:Email: [email protected]

OPTIMASI SUHU DAN pH LIPASE MIKROBA PADA MEDIA AMPASKELAPA MENGGUNAKAN RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

Optimization of Temperature and pH of Microbial Lipase in Coconut Pulp MediaUsing Response Surface Methodology

I Dewa Gde Mayun Permana1*) dan Lutfi Suhendra2)

1) Program Studi Teknologi Pangan2) Program Studi Teknologi Industri Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian Universitas UdayanaBukit Jimbaran Badung Bali

Diterima 25 Agustus 2020 / Disetujui 11 September 2020

ABSTRACT

The aim of this study is to determine the optimum temperature and pH of microbial lipases grown on coconutpulp media. The method used to obtain the optimum temperature and pH of lipase is Response SurfaceMethodology (RSM) with a central composite design (CCD). The result from the D-optimally analysis of RSMshows that the lipase temperature was 39.79°C and pH 5.13 with a theoretical maximum activity of 3.47 U/ml.The lipase activity of the validation results at temperature of 39.79°C and pH 5.13 was obtained as large as3.41 U/ml or equal to 98.27% from the D-optimaly activity.

Keywords : Lipase, microbe, coconut pulp, temperature, pH

PENDAHULUAN

Lipase yaitu enzim yang mengkatalisispemecahan ikatan ester karboksil trigliseridamenjadi asam lemak dan gliserol. Lipase jugadisebut enzim interfase (interface enzyme)karena lipase bersifat polar tetapi mengkatalisissubstrat yang non polar. Hal ini yangmembedakan lipase dengan esterase danthioesterase (Angkawijaya dan Kanaya, 2006).Lipase juga mampu mengkatalisis reaksiesterifikasi dalam lingkungan kadar air rendah.Lipase mempunyai kemampuan selektivitasterhadap substrat dan kemampuansterioisomernya. Sifat lipase yang demikianbanyak dimanfaatkan dalam prosesinteresterifikasi (Barros dkk. 2010).Pemanfaatan kemampuan esterifikasi darilipase banyak digunakan untuk industrimakanan dan minuman, farmasi, kosmetika danbahkan sekarang sedang dikembangkanindustri biodiesel. Dalam pengolahan lemak

sering dimanfaatkan untuk pembuatan lipidterstruktur seperti cocoa butter equivalen atauuntuk mensintesa lemak yang banyakmengandung asam lemak esensial sepertiPUFA, EPA. (Akoh, 2002).

Sumber lipase secara garis besarnyadikelompokkan menjadi tiga yaitu hewan,mikrobia dan tanaman. Sumber lipase darimikrobia seperti Aspergillus niger, Candidacylendracea, Mucor miehei, Penicilliumcamemertii dan Pseudomonas cepacia.sudahdimanfaatkan secara komersial. Produksi lipasedari mikroba dapat secara cepat dan mudah,namun sifat lipase yang dihasilkan dipengaruhioleh kondisi lingkungannya. Seperti lipase dariSporidiobolus ruberrimus yang ditumbuhkanpada media yang berbeda (tepung beras, tetesdan tepung kedelai) ternyata mempunyaistabilitas suhu dan pH optimum yang berbeda(Ferraz dkk., 2012). Lipase dari Yarrowialipolytica M53 mempunyai aktivitas yangberbeda pada media tumbuh yang berbeda

72

Permana dan Suhendra. Media Ilmiah Teknologi Pangan (Scientific Journal of Food Technology)

(Xiaoyan, 2017). Lipase dari mikroba biasanyamempunyai afinitas yang tinggi terhadap asamlemak yang dominan pada media tumbuhnyasehingga akan dihasilkan lipase yang spesifikterhadap substrat.

Ampas kelapa selama ini dianggapsebagai limbah pengolahan pangan setelahdiekstrak santannya dan pada umumnyadijadikan sebagai pakan ternak. Selainmemanfaatkan santan, buah kelapa padaumumnya digunakan sebagai sumber lemaknabati. Daging buah kelapa matang yangberkadar air 40,9%, memiliki kadar protein3,8% dan lemak 35,2%. Marina dkk. (2009)melakukan analisis minyak kelapa komersialyang dijual di Malaysia dan Indonesia. Hasilanalisisnya diperoleh proporsi terbesar(46,64-48,03%) asam laurat, disusul asammiristat (C14) 16,23-18,90%. Apabila ampaskelapa ini dijadikan sebagai mediapertumbuhan mikroba maka diharapkan akandapat diisolasi lipase yang mempunyai sifatspesifik. Setiap mikroba memerlukan waktupertumbuhan yang berbeda dan proses sintesalipase juga berbeda. Untuk itu perlu diketahuiwaktu inkubasi optimum agar mendapatkanaktivitas lipase yang tertinggi.

Karakter lipase yang banyak berpengaruhterhadap aktivitasnya adalah suhu dan pH.Karakteristik lipase dari sumber yang berbedamempunyai karakter yang berbeda. Aktivitaslipase dari Bacillus sphaericus MTCC7542mempunyai suhu optimum dan stabilitas pada40°C dengan pH optimum 8 (Tamilarasan,2012). Lipase dari Aeromonas caviae AU04mempunyai suhu optimum 60°C dan pHoptimum 7 (Velu dkk., 2012). LipaseAspergillus niger MYA memunyai pHoptimum 7 dan suhu optimum 37°C (Romerodkk., 2012). Untuk itu perlu diketahui suhu danpH optimum lipase mikroba yang tumbuh padaampas kelapa sehingga dalam aplikasinya dapatmenghasilkan aktivitas yang maksimum.Optimasi dapat menggunakan response surfacemethodology (RSM) yaitu sistem pemodelanempiris untuk mengembangkan, meningkatkan,

dan mengoptimalkan proses yang kompleks.RSM mempunyai beberapa keuntungan sepertiberkurangnya jumlah unit percobaan yangdibutuhkan tetapi secara statistik dapatditerima. Rancangan menggunakan centralcomposite design (CCD) orde dua cocokdigunakan untuk optimasi pH dan suhu lipasekarena pola pengaruhnya cenderung kurvanormal . Penelitian ini bertujuan untukmendapatkani pH dan suhu optimum lipasemikroba pada media ampas kelapa denganmenggunakan model RSM.

METODE PENELITIAN

Bahan dan AlatBahan Baku dan Bahan Kimia: Ampas

kelapa dibuat dari buah kelapa dalam yangdibeli pasar tradisional di Denpasar, ProvinsiBali. Bahan kimia seperti isooktan, Na2HPO4,NaH2PO4, EDTA, , Cu-asetat, pyridine dariMerck Jerman, minyak zaitun, asam lemakOleat dari Sigma Co., St. Louis, MO, USA.

Alat: Mortal, digital pH meter (TOA HM605), magnetic stirrer, centrifuge (Herolap,Germany), waterbath shaker (Shel-Lab), testtube, vortex, thin cotton cloth, AnalyticalBalance (Sartorius), spectrophotometer UV-Vis (Genesys 10S UV-Vis).

Rancangan PercobaanPenelitian diawali dengan menentukan

waktu inkubasi yang optimum untukmendapatkan aktivitas lipase yang tertinggi.Ekstrak lipase yang aktivitasnya tertinggidipilih untuk dilakukan optimasi kondisireaksinya (pH dan Suhu). Metode yang dipakairesponse surface methodology (RSM) dengankecocokan model central composite design(CCD) dengan dua faktor yaitu pH dan suhu.Central point untuk pH dan suhu diperolehdengan melakukan percobaan awal padarentang pH 4-8 dan suhu 30°-45°C.

Persamaan model order dua(Montgomery, 2005) :

73

Vol. 7, No. 2, September 2020 Optimasi Suhu ...

Y = 0 +

k

i 1

iXi +

k

i 1

ii X2i +

ji

ijXiXj +

Y merupakan respon (aktivitas lipase); variabelbebas X1 = pH dan X2= suhu

Pelaksanaan PenelitianPembiakan Mikroba pada ampas kelapa danoptimasi waktu inkubasi.

Daging buah kelapa diparut kemudindiekstrak untuk diambil santannya sehinggadiperoleh ampas kelapa. Ampas kelapaditambahkan kemudian ditutupi dengan kainsaring dan dibiarkan pada suhu ruang. Setiaphari selama tujuh hari diekstrak lipasenya untukmendapatkan aktivitas lipase tertinggi danmenentukan waktu inkubasi optimum.

Ekstraksi enzim termodifikasi (Lin, dkk., 1983.dalam Abigor, dkk., 2002).

Enzim diisolasi pada suhu 4°C untuk semuapercobaan yang dilakukan. Sebanyak 5 gramampas kelapa berkapang digerus kemudianditambahkan 30 ml 0,15 M fosfat buffer yangmengandung 0,6 M sukrosa, 1 mM EDTA.Campuran dihomogenisasi menggunakanvortex selama 10 menit. Homogenatdisentrifugasi selama 40 menit pada 10.000rpm. Lapisan supernatan diambil untukpengujian aktivitas hidrolisis dan proteinterlarut. Diagram alir proses ekstraksi lipasedapat dilihat pada Gambar 1.

Uji Aktvitas Hidrolisis Lipase (Marsena, dkk.,1999).

Minyak zaitun 60% dalam isooktanditambahkan lipase kasar 10%, divortex selama5 menit. diinkubasi pada suhu 35°C selama 1jam. Selesai inkubasi segera dimasukkan kedalam es untuk beberapa saat. Sampel diambil5 dan ditambahkan 0,6 mL Cu asetat piridin pH6, gojok larutan tersebut selama 90 detikdengan tangan. Setelah itu disentrifugasilarutan tersebut dengan kecepatan 3000 rpmselama 10 menit, kemudian diteraabsorbansinya pada panjang gelombang 715nm. Standar asam lemak yang digunakan

adalah asam oleat pada konsentrasi 0, 2, 4, 6, 8dan 10 µmol/ml. Aktivitas lipase dinyatakandalam unit aktivitas (U).*Unit aktivitas (U) adalah banyaknya lipaseyang dibutuhkan untuk membebaskan setiapµmol asam lemak tiap menit.*Aktivitas spesifik : banyaknya unit aktivitastiap milligram protein enzim (U/mg protein).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Optimasi Waktu InkubasiInkubasi ampas kelapa selama 7 hari

diperoleh hasil seperti Gambar 2. Hasilpenelitian menunjukkan bahwa waktu inkubasimakin lama menghasilkan aktivitas makintinggi sampai inkubasi selama 5. Aktivitaslipase menurun pada hari ke 6, hal inimenunjukkan bahwa waktu inkubasi optimumadalah 5 hari. Hasil yang sama juga diperolehpada P.ostreatus yaitu aktivitas tertinggi padainkubasi hari ke-5 dan pada hari ke-6 menurun(Piscitelli, 2017).

Titik pusat (Central point) suhu reaksiAktivitas lipase pada variasi suhu disajikan

pada Gambar 3. Kenaikan aktivitas terjadisampai suhu 40°C dan kemudian menurunaktivitasnya pada suhu 45°C. Menurut Lotti danAlberghina, (2007) aktivitas lipase tertinggidiperoleh pada kondisi suhu optimum Hal inimenunjukkan bahwa suhu optimumnya sekitar40°C maka titik pusat (central point) dari suhuaktivitas lipase mikroba pada media ampaskelapa adalah 40°C.

Titik pusat (central point) pH reaksiPengaruh pH terhadap aktivitas lipase

mikroba pada media ampas kelapa dapatditunjukkan seperti pada Gambar 4. Padapengujian pH 4 sampai 8 diperoleh hasil bahwapH dibawah dan diatas 5 aktivitas lipase makinrendah. Aktivitas tertinggi diperoleh pada pH 5,ini menunjukkan bahwa pH 5 adalah pH titikpusat (central point) dari lipase dari mikroba

74


Gambar1. Bagan alir ekstraksi lipase mikroba pada ampas kelapa

Gambar 2. Aktivitas lipase selama inkubasi

Gambar 3. Aktivitas lipase pada variasi suhu

75


Gambar 4. Aktivitas lipase pada variasi pH

pada media ampas kelapa. (Lotti danAlberghina, 2007).

Central Composite DesignData central point aktivitas lipase yang

diperoleh digunakan untuk menentukan suhudan pH optimum menggunakan RSM denganCCD. Kombinasi suhu dan pH dari berdasarkanCCD dan hasil analisis aktivitas dapatditunjukkan pada Tabel 1.1. Persamaan RSM aktivitas lipase kapangampas kelapa

Analisis ragam pada Tabel 2 menunjukkanbahwa persamaan model RSM mempunyainilai P (0,004) < 0, 01 sangat sigifikan danLack-of-Fit mempunyai nilai p=(0,534) > 0,05tidak signifikan. Persamaan regresi model RSMdengan menggunakan metode CCD dapatdigunakan sebagai persamaan regresi untukmemperoleh nilai maksimal aktivitas lipasemikroba ampas kelapa.

Persamaan RSM aktivitas lipase darimikroba ampas kelapa berdasarkan model RSMdengan menggunakan metode CCD adalahsebagai berikut :Aktivitas (Unit/ml) =-61,6 + 7,36 pH + 2,320 Suhu – 0,749 pH*pH– 0,02966 Suhu*Suhu + 0,0084 pH*Suhu

Pengaruh pH mempunyai pengaruh 7,36lebih besar dibandingkan suhu 2,32. Aktivitaslipase mikroba ampas kelapa sangat

dipengaruhi oleh perubahan pH. Hasil iniserupa dengan hasil optimasi lipaseOchrobactrum intermedium Strain MZV101yaitu pengaruh pH lebih dominan terhadapaktivitasnya (Ebrahimipour, dkk., 2017).Demikian juga Pichia guilliermondii strain SOaktivitasnya sangat dipengaruhi oleh pH (Abu,dkk., 2017).

Sumber ragam persamaan regresi orde duadijabarkan dalam bentuk ragam linier, kudratikdan interaksi. Nilai pengaruh linier perlakuan P(0,322) > 0,05. Hal ini menunjukkan pengaruhlinier masing-masing perlakuan terhadaprespon tidak signifikan. Nilai pengaruhkuadratik dari perlakuan P (0,001) < 0,01, inimenunjukkan pengaruh kuadratik masing-masing perlakuan terhadap respon sangatsignifikan. Hal ini disebabkan pada pH dansuhu diatas optimum ataupun dibawahoptimum maka aktivitas lipase menurun (Lottidan Alberghina, 2007). Nilai pengaruhinteraksi antar perlakuan P (0,825) > 0,05, inimenunjukkan pengaruh interaksi antarperlakuan terhadap respon tidak signifikan.

Nilai determinasi (R2) adalah yangmenerangkan bahwa 88,39% persamaan regresiorde dua dipengaruhi oleh perlakuan dan11,61% dipengaruhi oleh faktor luar. Nilaistandar baku (s) yaitu 0.3678.

0.00

0.50

1.00

1.50

2.00

2.50

3.00

4 5 6 7 8

Akt

ivit

as (

U/g

bah

an)

pH

Aktivitas lipase

76


Tabel 1. Aktivitas lipase mikroba pada kombinasi pH dan suhu menggunakan metode CCD.

pH(kode)

Suhu(kode) pH Suhu Aktivitas (Unit/ml)

-1 -1 4 35 2.0161 -1 6 35 2.354-1 1 4 45 1.4031 1 6 45 1.909

-1,44 0 3,6 40 1.7101,44 0 6,1 40 2.277

0 -1,44 5 33 1.7860 1,44 5 47 2.2310 0 5 40 3.3960 0 5 40 3.4690 0 5 40 3.8560 0 5 40 3.3660 0 5 40 2.890

Tabel 2. Analisis ragam

Source DF Adj SS Adj MS F-Value P-ValueModel 5 7.20658 1.44132 10.66 0.004Linear 2 0.36152 0.18076 1.34 0.322

pH 1 0.33850 0.33850 2.50 0.158Suhu 1 0.02302 0.02302 0.17 0.692

Square 2 6.83795 3.41897 25.29 0.001pH*pH 1 3.90465 3.90465 28.88 0.001Suhu*Suhu 1 3.82515 3.82515 28.29 0.001

2-Way Interaction 1 0.00711 0.00711 0.05 0.825pH*Suhu 1 0.00711 0.00711 0.05 0.825

Error 7 0.94649 0.13521Lack-of-Fit 3 0.36883 0.12294 0.85 0.534Pure Error 4 0.57767 0.14442Total 12 8.15307

2. Response surface dan contour aktivitaslipase mikroba ampas kelapa

Gambar 5 dan 6 menunjukkan responsesurface dan countour plot pengaruh pH dansuhu dengan menggunakan metode CCD darimodel RSM terhadap aktivitas lipase mikrobaampas kelapa. Pola aktivitas membentukpermukaan maksimum. Aktivitas maksimumlipase mikroba ampas kelapa adalah lebih dari3 unit/ml. Maksimal aktivitas lipase mikrobaampas kelapa pada pH kisaran 5 dan suhu padakisaran 40°C. Kondisi pH dan suhu diluar

optimum (lebih tinggi ataupun lebih rendah)mengakibatkan aktivitas lipase turun.Perhitungan maksimal aktivitas lipase mikrobaampas kelapa menggunakan D-optimaly.

3. Aktivitas lipase mikroba ampas kelapaberdasarkan D-optimally

Akivitas maksimum lipase mikroba ampaskelapa menggunakan perhitungan berdasarkanD-optimally diperoleh pH optimum 5,13 dansuhu 39,79°C dengan aktivitas teoritis sebesar3,47 unit/ml (Gambar 7). Lipase mikrobaampas kelapa mempunyai pH optimum 5,13

77


Gambar 5. Response Surface aktivitas lipase dari mikroba ampas kelapa

Gambar 6. Contour aktivitas lipase dari mikroba ampas kelapa

Gambar 7. D-optimally aktivitas lipase mikroba ampas kelapa

0

1

2

45

45

40

536

3

)lm/tinU(sativitkA

uhuS

Hp

pH

Suhu

6.05.55.04.54.0

45.0

42.5

40.0

37.5

35.0

>–––––< 0.5

0.5 1 .01 .0 1 .51 .5 2.02.0 2.52.5 3.0

3.0

(Unit/ml)Aktivitas

CurHigh

LowD: 0.8607Optimal

Predict

d = 0.86073

Targ: 3.80Aktivita

y = 3.4662

32.9289

47.0711

3.5858

6.4142SuhupH

[5.1286] [39.7857]

78


lebih cenderung pada pH asam. Sedangkansuhu optimumnya 39,79°C atau 40°C tergolonglipase dengan temperature medium(Montgomery, 2005).

4. Validasi Aktivitas LipasePengujian aktivitas lipase dari mikroba

pada media ampas kelapa pada kondisi pH 5,13dan suhu 39,79°C (hasil D-optimally RSM)diperoleh aktivitas sebesar 3,41 U/ml. Aktivitasini sebesar 98,27% dari perhitungan D-optimally pada RSM, hal ini menunjukkanbahwa tingkat validitas atau ketepatan analisissangat tinggi.

Lipase pada pada umumnya mempunyaipH optimum pada kondisi netral (Lotti danAlberghina, 2007). Namun lipase yangdiperoleh dari mikroba yang tumbuh padaampas kelapa pH optimumnya 5,13 sehinggatergolong lipase asam (Acid lipase). Lipaseyang bersifat asam juga ditemukan padabeberapa mikroba, seperti lipase Aspergillusniger yang ditumbuhkan pada media padatlimbah pengolahan minyak kelapa sawit. Padamedia padat diperoleh mempunyai pH optimumdiantara 4 - 6,5 dan suhu optimum 37°-55°C(Silvetra, dkk., 2016). Demikian juga penelitianGuttara, (2009) mendapatkan pH optimum 4-5dengan suhu optimum 50°C pada lipase dariPenicillium simplisissimum yang ditumbuhkandi media padat limbah industri minyak.Sedangkan lipase Aspergillus niger MYAmemunyai pH optimum 7 tetapi suhu optimum37°C (Romero, dkk., 2012). Demikian jugalipase dari Aeromonas caviae AU04mempunyai pH optimum 7 dan masih stabilpada pH 6-10 pada suhu 30°C selama 1 jam(Velu, dkk., 2012).

KESIMPULAN

Waktu inkubasi optimum ampas kelapauntuk mendapatkan aktivitas lipase tertinggiadalah 5 hari.

Berdasarkan analisis D-optimaly padaRSM diperoleh suhu optimum reaksi lipase

sebesar 39,93°C dan pH optimum 5,13 denganaktivitas teoritis sebear 3,47 U/ml atauaktivitas spesifiknya 1,54 U/mg.

Aktivitas hasil validasi diperoleh sebesar3,41 U/ml atau 98,27% dari aktivitasperhitungan RSM.

UCAPAN TERIMAKASIH

Terimakasih disampaikan kepada LPPMUniversitas Udayana yang telah membantudana penelitian melalui hibah PenelitianUnggulan Udayana dengan Surat PerjanjianPenugasan Pelaksanaan Penelitian Nomor :383-75/UN14.4.A/LT/2018, tanggal 28 Maret2018

DAFTAR PUSTAKA

Abigor, R.D., P.O. Uadia, T.A. Foglia, M.J.Hass, K. Scott dan B.J. Savary. 2002.Partial and Properties of Lipase fromGermaning Seeds of Jatropha curcas L.JAOC. 79: 1123-1126.

Abu, M.L., H.M. Nooh., S.N. Oslan dan A.B.Salleh. 2017. Optimization of physicalconditions for the production ofthermostable T1 lipase in Pichiaguilliermondii strain SO using responsesurface methodology. BMC Biotechnology(2017) 17:78

Akoh, C.C.2002. Structured Lipids. Dalam:Food Lipids: Chemistry, Nutrition, andBiotechnology, Akoh, C.C dan D.B. Min(Ed). Marcel Dekker, New York. pp:877-906

Angkawidjaja C. dan S. Kanaya. 2006. FamilyI.3 Lipase: Bacterial Lipases Secreted bythe Type I Secretion System. Cell. Mol.Life Sci. 63 : 2804–2817

Barros, M,, L.F. Fleuri dan G.A. Macedo. 2010.Seed Lipases : Sources, Applications andProperties- A review. Brazilian Journal ofChemical Engineering. 27 (01) 15-29.

79


Gholamhossein Ebrahimipour, G., H. Sadeghidan M. Zarinviarsagh. 2017. Lipase andBiosurfactant by Ochrobactrumintermedium Strain MZV101 in anIdentical Medium for DetergentApplications. Molecules 2017, 22, 1460.

Ferraz, L.R., D.S. Oliveira, M.F. Silva, E.R., M.DiLuccio, J.V. Oliveira, D. deOliveira, danH. Treichel. 2012. Production and PartialCharacterization of MultifunctionalLipases by Sporobolomyces ruberrimususing Soybean meal, Rice meal andSugarcane bagasse as Substrates.Biocatalysis and AgriculturalBiotechnology 1 : 243–252

Gutarra, M.L.E., M.G. Godoy, F. Maugeri,M.I. Rodrigues, D.M. Freire dan L.R.Castillo. 2009. Production of an Acidicand Thermostable Lipase of MesophilicFungus Penicillium simplicissimum bysolid state fermentation. BioresourceTechnology 100 : 5249-5254.

Lotti, M. and L. Alberghina. 2007. Lipases :Molekular Structure and Function. InIndustrial Enzym : Structure, Function andApplication. (Polaina, J and MacCabe,Ed.). Springer, Netherland.

Marina, A.M., Y.B. Che Man, dan S.A.H.Nazimah. 2009. Chemical properties ofvirgin coconut oil. Journal of AmericanOil Chemists’ Society 86: 301-307.

Marsena, D.W. R. Indarti dan Ohta.1999. Asimplied Method for Determination of FreeFatty Acids for Soluble and ImmobilizedLipase Assay. Indonesian Food andNutrion Progress. 5: 79-83.

Montgomery, D.C. 2005. Design and Analysisof Experiments. John Wiley & Sons, Inc.New York.

Paiva, A.L., V.M. Balcao, F.X. Malcata, 2000.Kinetics and mechanisms of ReactionsCatalyzed by Immobilized Lipases. Journalof Enzyme and Microbial Technology. 27:187-204.

Piscitelli, A., V. Tarallo, L. Guarino, G. Sannia,L. Birolo dan C. Pezzella. 2017. New

lipases by mining of Pleurotus ostreatusgenome. PLoS ONE 12(9)

Romero, C.M., L.M. Pera, F.L., C.Vallejos, G.Castro, dan M.D. Baigori. 2012.Purification of Anorganic Solvent-tolerantLipase from Aspergillus niger MYA 135and Its Application in Ester Synthesis.Biocatalysis and AgriculturalBiotechnology 1 : 25–31.

Silvetra, E.A., P.W. Tardiolli dan C.E. Farinas.2016. Valorization of Palm Oil IndustrialWaste as Feedstock for Lipase Production.Apl. Biochem. Biotechnol. 179 : 558-571

Tamilarasan K. dan, M..D. Kumar. 2012.Purification and Characterization ofsolvent olerant lipase from Bacillussphaericus MTCC 7542. Biocatalysis andAgricultural Biotechnology.

Velu, N., K. Divakar, G. Nandhinidevi dan P.Gautam. 2012. Lipase from Aeromonascaviae AU04: Isolation, Purification andProtein Aggregation. Biocatalysis andAgricultural Biotechnology 1: 45–50.

Wolski, E., E. Menusi, D. Remonatto, R.Vardanega, F. Arbter, E. Rigo, J. Ninow,M.A. Mazutti, M. Di Luccia, and D. deOliveira. 2009. Partial characteristic oflipases produced by newly isolatedPenicillium sp. in solid state andsubmerged fermentation: A comparativestudy. Food Science and Technology 42:1557-1560

Xiaoyana, L,. Y. Xinjunc, L. Jinshuna, X.Jiaxinga, X. Juna, W. Zhena, Z. Tonga danD. Yuanfang. 2017. A cost-effectiveprocess for the coproduction of erythritoland lipase with Yarrowia lipolytica M53.Food and Bioproducts Processing 103:86-94

80

volume 7, no. 2, september 2020 hal. 51 - 111

Documents