BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Perkecambahan atau germinasi secara teknis adalah permulaan munculnya pertumbuhan aktif yang menghasilkan pecahnya kulit biji dan munculnya semai (Gardner, 1991). Menurut J. Derek Bewley dan Michael Black, serta G.Ray Noggle dan George J.Fritz, ternyata didalam biji - bijian berkecambah terdapat beberapa enzim, salah satu diantaranya adalah enzim lipase (Bonner, 1976). Salah satu enzim yang mempunyai peranan penting dan tidak ada bandingannya dalam pertumbuhan bioteknologi adalah lipase. Enzim lipase atau lengkapnya triasilgliserol lipase adalah enzim yang menghidrolisis ester karboksilat. Enzim ini memiliki sifat khusus dapat memecahkan ikatan ester pada lemak dan gliserol. Selain itu lipase memiliki kemampuan mengkatalisis reaksi organik baik dalam media berair maupun dalam media non-air. Beberapa reaksi yang dapat dikatalisis oleh lipase adalah reaksi hidrolisis, gliserolisis, asidolisis, dan transesterifikasi. Enzim ini digunakan untuk menghasilkan asam lemak bebas, gliserol, berbagai ester, sebagian gliserida dan lemak yang dimodifikasi atau di esterifikasi dari substrat yang digunakan (Moentamaria, 2009). Pada penelitian ini digunakan substrat minyak wijen, karena wijen merupakan komoditas pertanian yang sangat potensial sebagai penghasil minyak nabati yang dibutuhkan dalam industri kosmetik, farmasi, makanan, dan lain lain. Wijen memiliki julukan The Queen of Oil Seeds Crops, yang mencerminkan bahwa biji wijen memiliki kandungan gizi yang tinggi dan berdampak positif bagi konsumennya (Handajani, 2006).
Di bidang industri lemak dan minyak, enzim ini juga sangat penting karena peranannya dalam mengendalikan proses produksi minyak dan lemak; misalnya pada minyak goreng dan margarin dalam proses menyingkirkan cita rasa dan bau bauan yang tidak dikehendaki atau sebaliknya dengan enzim tersebut beberapa cita rasa yang dikehendaki dapat diatur untuk ditampilkan. Pencampuran dari minyak juga telah dikatalisa dengan lipase, penggunaan biokatalis ini karena keselektifan dari lipase yang mana memberikan kontrol terhadap produk (Gandhi, 1997). Tetapi, tingginya harga lipase menjadi salah satu pertimbangan apabila menggunakannya sebagai katalis. Untuk menekan tingginya biaya tersebut, maka lipase bisa didapatkan dari mikroba lokal seperti Pseudomonas, Aspergillus niger, Mucor miehei, Candida rugosa, dan lain lain (Moentamaria, 2009), dan juga dapat diisolasi kecambah biji bijian, seperti kecambah biji wijen (Sesamun Indicum), kecambah biji jarak pagar (Jatropha curcas L) (Abigor, 2002), jarak kepyar (Ricinus communis L) (Winarno, 1983) dan lainnya. Penelitian penelitian terdahulu telah dilakukan terhadap isolasi dan uji aktivitas enzim lipase, diantaranya yaitu Abigor dkk (2002) mengisolasi enzim lipase dari kecambah biji jarak pagar (Jatropha curcas L) dan menggunakan banyak jenis minyak sebagai substratnya dan menunjukkan hasil bahwa enzim lipase lebih baik menghidrolisis minyak kelapa sawit pada ph 7,5 dan suhu inkubasi 37 o C. Suhendra L Tranggono dan Hidayat C mengisolasi enzim lipase dari kecambah biji wijen (Sesamun indicum L) dan pengujian aktivitasnya diperoleh 6µmol FFA/menit dengan lama perendaman 150 menit dalam perendaman ph 4,2 dan dikecambahkan selama 63 jam. Pada penelitian ini perkecambahan biji jarak kepyar dilakukan hingga hari ke 4. Aktivitas lipolitik pada kecambah biji jarak kepyar meningkat pada hari ke 4 didalam pertumbuhan semaian biji, serentak dengan penurunan total lipid (Lin, 1983). Kandungan triasilgliserol menurun, kandungan monoasilgliserol dan asam lemak bebas meningkat dan diasilgliserol tidak banyak berubah. Hal ini menunjukkan adanya aktifitas lipase selama proses perkecambahan hingga hari ke 4, dan sesuai
dengan pernyataan Kylen, Rolland (1975) dan Kruger (1991) dalam Sri Satyanti (2001) bahwa selama perkecambahan terjadi penurunan kandungan lemak dan terjadi peningkatan jumlah enzim lipase (Senanayake, 2000). Berdasarkan uraian diatas, peneliti ingin mengisolasi crude enzim lipase dari kecambah biji jarak kepyar (Ricinus communis L) dan mengetahui ph dan suhu optimum untuk aktivitasnya dalam menghidrolisis minyak wijen. 1.2. Permasalahan 1. Bagaimanakah cara mengisolasi crude enzim lipase dari kecambah biji jarak kepyar? 2. Bagaimanakah pengaruh suhu dan ph optimum terhadap aktivitas crude enzim lipase dari kecambah biji jarak kepyar (Ricinus communis L) dalam menghidrolisis minyak wijen? 1.3. Pembatasan Masalah Dalam penelitian ini masalah dibatasi sebagai berikut: 1. Biji jarak kepyar (Ricinus communis L) yang digunakan diperoleh dari daerah disekitar PAM Sunggal Medan. 2. Crude enzim lipase diambil dari kecambah yang telah berumur 4 hari. 3. Substrat yang digunakan adalah minyak wijen. 4. Buffer yang digunakan adalah buffer fosfat dengan variasi ph 6,0; 6,5; 7,0; 7,5 dan 8,0. 5. Waktu inkubasi yang digunakan adalah 30 menit. 6. Pengujian aktivitas crude enzim lipase dilakukan dengan metode titrimetri.
1.4. Tujuan Penelitian Adapun tujuan dari penelitian ini adalah : 1. Untuk mengisolasi crude enzim lipase dari kecambah biji jarak kepyar (Ricinus communis L) 2. Untuk mengetahui suhu dan ph optimum hidrolisis minyak wijen oleh crude enzim lipase. 1.5. Manfaat Penelitian Adapun manfaat dari penelitian ini adalah untuk dapat memberikan informasi mengenai aktivitas crude enzim lipase dari kecambah biji jarak kepyar dan sebagai bahan informasi bagi penelitian selanjutnya. 1.6.Metodologi Percobaan Penelitian ini adalah eksperimen yang dilakukan di laboratorium. Sampel yang digunakan adalah biji jarak kepyar (Ricinus communis L) yang diperoleh di daerah PAM Sunggal Medan. Sebanyak 75 gram biji jarak kepyar dijemur kemudian dikupas cangkangnya, biji bagian dalam sebanyak 47 gram dikecambahkan pada suhu 28-30 o C selama 4 hari. Kemudian ditimbang 65 gram kecambah dan ditambahkan 150 ml buffer fosfat ph 7,0 dan diblender selama 1 menit dan disaring, kemudian filtrat disentrifugasi pada 5000 rpm selama 30 menit, supernatan yang dihasilkan ditambahkan dengan 60 ml aseton dan didiamkan selama 1 malam kemudian disentrifugasi pada 3400 rpm selama 30 menit, pellet dikeringkan dengan freeze drier. Serbuk crude enzim lipase yang diperoleh diambil sebanyak 0,5 gram dan dilarutkan dengan 50 ml buffer fosfat ph 7,0. Kemudian dilakukan uji aktivitas untuk crude enzim lipase dalam menghidrolisis minyak wijen pada ph dan suhu yang berbeda. Dalam penelitian ini yang dilakukan pada suhu 30 o C; 35 o C; 40 o C; 45 o C; 50 o C dan ph 6,0; 6,5; 7,0; 7,5 dan 8,0.
1.7. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Biokimia / Kimia Bahan Makanan FMIPA- USU Medan, Laboratorium Pusat Penelitian FMIPA-USU Medan, dan Laboratorium Bioproses Pusat Penelitian Kelapa Sawit (PPKS) Medan.