1 Deskripsi ASAM LAURAT DARI BUAH KELAPA SEBAGAI ANTI BAKTERI HASIL HIDROLISIS ENZIMATIS MENGGUNAKAN LIPASE Bidang Teknik Invensi Invensi ini berhubungan dengan metode isolasi asam laurat dari endosperm kelapa menggunakan enzim lipase endogenous yang dapat digunakan sebagai senyawa anti bakteri. Latar Belakang Invensi 2 3 Asam laurat dan asam lemak rantai sedang (MCFA ) seperti asam kaprat dan asam miristat sangat bermanfaat sebagai anti bakteri (Vetter dan Schlievert, 0, J. Antimicrob Agent Chemother, April 49 (4): 12-1), bisa menghambat perkembangan virus HIV (Conrado, 02), virus herpes, influenza dan sarcoma (Preuss, 01). Selain itu, asam laurat dapat menurunkan kadar kolesterol darah (Nicole, Evert dan Martijn, 01, Journal of Nutrition.131 : 242-24). Asam laurat bermanfaat sebagai anti mikroba. Hasil penelitian Kabara et al. (1972, Antimicrobial Agent and Chemotherapy, 2(1) : 23-28) menyatakan bahwa, asam laurat dan asam lemak lain seprti asam kaprat, asam palmitat, asam miristat, asam linoleat, asam linolenat dapat menghambat pertumbuhan Pneumococci, streptococcus, Micrococci, Candida, S. aureus, S. epidermis. Asam laurat hanya membutuhkan konsentrasi 0,062 mikro mol/ml sudah dapat menghambat Pneumococci. Sedangkan asam kaprat dan asam miristat masing-masing perlu 1,4 mikro mol/ml dan 0,218 mikro mol/ml untuk menghambat mikroba yang sama. Asam laurat harganya relatif mahal yaitu Rp. 0.000,- tiap gram. Saat ini, kebutuhan asam laurat dalam
2 2 negeri masih impor. Asam laurat banyak terdapat dalam minyak kelapa. Kandungan asam laurat dalam minyak kelapa mencapai 48 %. (Goh & Berhad, 02, Prosiding the MOSTA short course 8. April 8 9 02). Sedangkan menurut Su i, Sumaryati dan Maghfiroh, (07, Jurnal AGRIKA, 1 (2): 131-136), minyak kelapa mengandung asam laurat 1-3 %. Sehingga dalam 1 liter minyak kelapa bisa menghasilkan 40 00 gram asam laurat. Asam laurat dan asam lemak lainnya dalam minyak kelapa, dalam keadaan terikat dengan gliserol melalui ikatan ester. Untuk mengisolasi asam laurat dari minyak kelapa harus dilakukan pemutusan ikatan tersebut sehingga asam laurat berada dalam bentuk bebas sehingga bisa dipisahkan lebih lanjut. Isolasi asam laurat dari minyak kelapa dapat dilakukan dengan cara menghidrolisis ikatan ester tersebut melalui beberapa metode diantaranya metode metanolisis, hidrolisa dan penyabunan. Menurut Alamsyah dan Nuryanti (04, Proseding Seminar Nasional dan Kongres Perhimpunan Ahli Teknologi Pangan Indonesia (PATPI), 17-18 Desember 04), metode metanolisis dilakukan dengan mereaksikan minyak kelapa dengan metanol menggunakan katalis NaOCH3. Metode penyabunan dilakukan dengan penambahan soda bergliserol (campuran NaOH dengan gliserol). Metode isolasi asam laurat tersebut menggunakan bahan kimia (NaOH, NaOCH3) sebagai katalisator. Proses yang demikian, selain tidak ramah lingkungan, juga menghasilkan asam laurat yang kurang alamiah. Invensi sebelumnya diketahui produksi asam laurat telah dilakukan menggunakan alga dari kelas Cryptophyceae. Asam laurat yang dihasilkan sebesar 3% atau lebih dari beras asam lemak penyusunnya (US 124368 A1). Invensi lainnya menyebutkan bahwa asam laurat diproduksi dari alga klas Chlorarachniophyceae. Hasil asam
3 laurat adalah 3% atau lebih dari berat asam lemak penyusunnya. (US 8486672 B2). Invensi lain adalah produksi antimikroba yang mengandung asam laurat. Bahan antimikroba dalam invensi ini dilakukan dengan mereaksikan karbon aktif dengan asam laurat.asam laurat diperoleh dari minyak kelapa, minyak inti sawit, inti sawit olein atau campurannya. Hidrolisis bisa menggunakan cara kimia atau enzimatis. Hidrolisis enzimatis menggunakan enzim lipase dari jamur, misalnya dari Candida, Aspergillus atau Rhizopus genera. Enzim lipase yang cocok adalah dari Candida Rugosa, Aspergillus niger atau Rhizopus arrhizus.(ep 2822383 A1). Invensi ini adalah metode isolasi asam laurat dari buah kelapa dengan metode enzimatis dilakukan dengan menggunakan enzim lipase endogenous yang ada dalam buah kelapa. Asam laurat hasil isolasi digunakan sebagai bahan anti bakteri. Metode isolasi ini selain lebih aman untuk kesehatan dan ramah lingkungan, juga lebih efisien karena enzim lipase yang digunakan diperoleh dari kelapa itu sendiri (endogenous). Uraian Singkat Invensi 2 Invensi yang diusulkan ini prinsipnya adalah metode isolasi asam laurat dari buah kelapa menggunakan lipase. Asam laurat tersebut digunakan sebagai bahan bahan anti bakteri. Kelapa dihancurkan dan ditambah air kemudian selanjutnya diperas sehingga diperoleh santan. Santan dihidrolisis menggunakan enzim lipase pada suhu 3 o C selama 48 sampai 72 jam dan diaduk dengan kecepatan 0 rpm.
4 Setelah dilakukan hidrolisis akan diperoleh asam laurat. Selanjutnya dilakukan pemisahan fraksi asam laurat dari fraksi lainnya menggunakan pelarut organik. Asam laurat hasil isolasi mampu membunuh bakteri patogen seperti Salmonella, Stafilococus aureus dan E. Coli dan non patogen (Micrococus, Bacillus stearothermophillus dan Pseudomonas ). 2 Uraian Lengkap Invensi Langkah pertama untuk mengisolasi asam laurat dari buah kelapa adalah memilih kelapa yang sudah tua. Buah kelapa dikupas tempurung dan kulit arinya kemudian dihancurkan (diparut). Selanjutnya parutan ditambah air dengan perbandingan (kelapa : air adalah 1:1 dan 1:2). Campura kelapa parut dan air diperas (dipres) sehingga diperoleh sari kelapa (santan). Santan diuji aktivitas enzim lipasenya. Enzim lipase dalam santan (penambahan air 1:1 dan 1:2 ) tersebut aktivitas spesifiknya berturut-turut 1,94 unit/mg protein dan 1,82 unit/mg protein. Selanjutnya, santan yang sudah mengandung enzim lipase, dimasukkan kedalam tempat yang memiliki pengaduk dan bisa ditutup rapat. Tahap selanjutnya adalah proses hidrolisis enzimatis dengan cara menyimpan santan dalam ruangan pada suhu 3 o C. Hidrolisis dilakukan selama 24 jam sambil dilakukan pengadukan dengan kecepatan 0 rpm. Total asam lemak bebas yang dihasilkan selama hidrolisis adalah 0,14 ml mol/gram kelapa untuk penambahan air 1:1 (air:kelapa) dan 0,11 ml mol/gram kelapa untuk penambahan air 1:2 (air:kelapa). Selanjutnya hidrolisis hanya dilakukan terhadap santan dengan penambahan air (1:1) dengan lama hidrolisis antara 48,6 dan 72 jam, suhu 3 o C, pengadungan 0 rpm. Hal ini karena pada perbandingan 1:1 dihasilkan total asam lemak
2 bebas lebih tinggi dari 1:2. Hasil hidrolisis mengandung asam lemak bebas dan fraksi gliserida (bukan asam lemak bebas). Fraksi asam lemak bebas dipisahkan dari fraksi gliseridanya. Pemisahan fraksi asam lemak bebas (FFA) dari gliseridanya menggunakan pelarut dietil eter, petroleum eter dan etanol. Produk hasil hidrolisis (santan) sebanyak 0 ml ditambahkan dietil eter 17, ml, petroleum eter 17, ml dan etanol 9% 6, ml, kemudian dimasukkan dalam corong pemisah. Selanjutnya ditambahkan Na2CO3 1% sebanyak 12, ml kemudian digojog selama detik dan didiamkan sehingga terjadi pemisahan antara fraksi air (bagian bawah) dan fraksi solven (bagian atas).asam lemak bebas bereaksi dengan Na2CO3 membentuk garam Na-asam lemak yang bersifat larut dalam air sehingga berada di fraksi air (bagian bawah). Sedangkan senyawa yang tidak larut air seperti sisa trigliserida, digliserida dan monogliserida berada di fraksi solven (bagian atas). Fraksi air dikeluarkan dan ditampung. Fraksi solven ditambah etanol 9% 1, ml dan Na2CO3 1% 7, ml kemudian digojog detik dan didiamkan sehingga terjadi pemisahan. Fraksi air dikeluarkan dan digabung dengan fraksi pertama. Fraksi solven ditambah etanol 9% 1, ml dan Na2CO3 1% ml kemudian digojog detik dan didiamkan. Fraksi air dikeluarkan dan digabung dengan fraksi sebelumnya. Fraksi solven ditambah aquades 6, ml kemudian digojog detik dan didiamkan. Fraksi air dikeluarkan dan digabung dengan fraksi sebelumnya. Fraksi air yang terkumpul ditambah 1, ml H2SO4 %, ml dietil eter, dan ml petroleum eter kemudian dikocok detik dan didiamkan sehingga terbentuk dua fraksi. Naasam lemak akan bereaksi dengan H2SO4 membentuk asam lemak bebas dan Na2SO4. Asam lemak bebas berada di bagian atas, sedangkan senyawa yang larut air berada di bagian bawah.
6 2 Bagian atas dikumpulkan dan ditambah 1 g Na2SO4. Selanjutnya disaring dan sisa pelarut diuapkan sehingga diperoleh fraksi asam lemak bebas. Fraksi asam laurat yang dihasilkan selama hidrolisis 48,6 dan 72 jam bertuut turut sebesar,97%, 2,00% dan 48,2 % dari minyak dalam santan. Fraksi asam laurat mempunyai kadar asam laurat sebesar 3,86% dan sisanya berupa asam miristat, asam kaprat, asam palmitat dan asam lemak lainnya. Fraksi asam lemak bebas yang diperoleh ini merupakan fraksi yang kaya kandungan asam laurat yang digunakan sebagai bahan anti bakteri. Uji anti bakteri fraksi asam laurat dilakukan dengan metode dilusi. Asam laurat hasil isolasi mampu membunuh bakteri patogen Salmonella, Stafilococus aureus dan E. coli. Konsentrasi fraksi asam laurat 3,13 % sudah mampu membunuh bakteri Salmonella. Sedangkan untuk membunuh Stafilococus aureus maupun E. coli memerlukan konsentrasi fraksi asam laurat 6,2%. Aktivitas anti bakteri asam laurat terhadap bakteri non patogen (pembusuk) lebih rendah dibandingkan bakteri patogen. Fraksi Asam laurat mampu membunuh bakteri Micrococus pada konsentrasi %, Bacillus stearothermophillus pada konsentrasi 0 % dan Pseudomonas pada konsentrasi 70 %.
7 2 Klaim 1. Asam laurat yang diisolasi dari daging buah kelapa dengan cara enzimatis menggunakan enzim lipase, dengan langkah-langkah sebagai berikut : a Buah kelapa yang sudah tua dikupas tempurung dan kulit arinya. b Kelapa diparut (dihancurkan) kemudian ditambah air dengan perbadingan 1:1 dan 1:2 (air:kelapa). Campuran air dan kelapa kemudian diperas (dipres) sehingga diperoleh sari kelapa (santan). c Santan dihidrolisis menggunakan enzim lipase (sumber dari buah kelapa). Hidrolisis dilakukan dengan cara menyimpan santan pada suhu 3 o C selama 48-72 jam sambil dilakukan pengadukan dengan kecepatan 0 rpm. d Produk hasil hidrolisis dipisahkan fraksi asam lemak bebasnya (mengandung asam laurat) dari fraksi gliseridanya menggunakan campuran pelarut dietil eter, petroleum eter dan etanol. e Fraksi asam lemak bebas yang diperoleh ini merupakan fraksi asam laurat dengan kadar asam laurat 3,86% dan sisanya berupa asam miristat, asam kaprat, asam palmitat dan asam lemak lainnya. f Fraksi asam laurat ini yang digunakan sebagai bahan anti bakteri. 2. Enzim lipase pada proses isolasi seperti pada klaim 1, yang optimal adalah enzim lipase endogenous yang ada dalam daging buah kelapa. 3. Penambahan air dalam pembuatan santan pada klaim 1, yang optimum adalah 1:1. 4. Lama hidrolisis pada klaim 1, yang terbaik adalah 72 jam.. Asam laurat sebagaimana pada klaim 1, sebagai bahan anti bakteri patogen (E. coli, Pseudomonas dan Bacillus
8 stearothermofilus) dan non patogen (Micrococci, Stafilococus aureus, Salmonella). 6. Asam laurat sebagaimana pada klaim 1,dapat digunakan sebagai obat antiseptic, antibiotic (hewan atau manusia), pengawet bahan pangan (makanan atau minuman). 2 3 40
9 Abstrak Asam Laurat Dari Buah Kelapa Sebagai Anti Bakteri Hasil Hidrolisis Enzimatis Menggunakan Lipase Invensi yang diusulkan ini prinsipnya adalah metode isolasi asam laurat dari endosperm kelapa menggunakan lipase endogenous. Asam laurat tersebut digunakan sebagai bahan anti bakteri. Kelapa hancurkan dengan menambahkan air sebanyak 0% dari berat kelapa, kemudian diperas dan diperoleh santan. Santan dihidrolisis secara enzimatis pada suhu 3 oc selama 72 jam menggunakan enzim lipase yang sudah terdapat dalam buah kelapa tersebut. Fraksi asam laurat hasil isolasi mempunyai kadar asam laurat sebesar 3,86%. Asam laurat hasil isolasi mampu membunuh bakteri patogen (Salmonella, Stafilococus aureus dan E. Coli) dan bakteri non patogen (Micrococus, Bacillus stearothermophillus dan Pseudomonas ). Aktivitas anti bakteri asam laurat terhadap bakteri non patogen lebih rendah dibandingkan bakteri patogen. 2