Kombinasi Enzim Poligalakturonase dan Enzim Pektinesterase pada Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis) dalam Pembuatan Sirup - UNS Institutional Repository

  

KOMBINASI ENZIM POLIGALAKTURONASE DAN ENZIM

PEKTINESTERASE PADA KLARIFIKASI SARI BUAH NAGA SUPER

MERAH (Hylocereus costaricensis) DALAM PEMBUATAN SIRUP

SKRIPSI

  

Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan

Disusun oleh:

Rokhimah Sudarmi Ningsih

  

H0913089

Pembimbing Utama : Esti Widowati, S.Si., M.P

Pembimbing Pendamping : Ardhea Mustika Sari, S.TP., M.Sc

PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN

  

FAKULTAS PERTANIAN

UNIVERSITAS SEBELAS MARET

SURAKARTA

2017

  

PERSEMBAHAN

“Bacalah dengan (menyebut) nama Tuhanmu Yang menciptakan. Dia telah menciptakan

manusia dari segumpal darah. Bacalah, dan Tuhanmulah Yang Maha Mulia. Yang mengajar

manusia dengan pena. Dia mengajarkan manusia apa yang tidak diketahuinya”

  (QS: Al- ’Alaq 1-5)

Maka nikmat Tuhanmu yang manakah yang kamu dustakan? (QS: Ar-Rahman 13)

Niscaya Allah akan mengangkat (derajat) orang-orang yang beriman diantaramu dan orang-

orang yang diberi ilmu beberapa derajat

(QS : Al-Mujadilah 11)

  

Ya Allah,

Kubersujud dihadapan-Mu,

Engkau berikan aku kesempatan untuk bisa sampai di penghujung awal perjuanganku

Segala Puji bagi Mu ya Allah

  

Serta sholawat dan salam kepada habibal qolbi Sayyidina Rosulullah SAW dan para sahabat

Kupersembahkan sebuah karya yang semoga menjadi amal sholeh dan kebanggaan bagi

keluargaku tercinta

Untuk belahan jiwaku yang tak pernah terbayangkan rintihan tangismu saat melahirkanku

  

Ibundaku tercinta, Rohmatun

Untuk pengemban amanah surga keluarga, yang dengan jiwa besar memberikan edukasi,

perlindungan, serta kasih sayang yang terpancar dari sorot mata tegasnya

Ayahandaku tercinta, Fauzi Agus Sumarno

  

Untuk wanita yang menjadi tempat ibunda mencurahkan keluh kesah, wanita yang menjadi

tempat ayahanda berbakti,

Eyang Putri, Siami

  بَحَأ ْنَم َعَم ُءْرَملا

  

“Seseorang itu akan bersama orang yang dicintainya”

(H.R. Bukhori dan Muslim)

Maka aku ingin bersama dengan yang aku cintai kelak, di surga, di tempat terindah,

bersama dengan orang-orang yang Allah cintai dan orang yang saling mencintai karena Allah

  

Amin yaa Robbal ‘alamin Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT atas rahmat dan anugerah- Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi

  “Kombinasi Enzim

Poligalakturonase dan Enzim Pektinesterase Pada Klarifikasi Sari Buah Naga

Super Merah (Hylocereus costaricensis) dalam Pembuatan Sirup

  ” merupakan

  salah satu syarat yang harus dipenuhi untuk mencapai gelar Sarjana Strata Satu (S- 1) pada Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian, Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  Penyusunan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, untuk itu penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung, diantaranya: 1.

  Kedua orang tua saya, Ibu Rohmatun dan Bapak Fauzi Agus Sumarno, serta Eyang Putri. Terima kasih atas dukungan, doa, semangat apapun yang tiada hentinya kalian berikan kepada saya. Keberhasilan menyelesaikan skripsi ini saya persembahkan sebagai salah satu wujud rasa terimakasih seta bakti saya dalam membalas jasa-jasa yang pernah Ayah dan Ibu berikan, meskipun tidak akan pernah bisa terbalas.

  2. Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  3. Ir. Bambang Sigit Amanto, M.Si. selaku Kepala Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta.

  4. Asri Nursiwi, S.TP., M.Sc selaku Pembimbing Akademik yang dengan sabar dan lapang dada menerima keluh kesah dan memberikan solusi yang solutif dalam setiap semesternya.

  5. Esti Widowati, S.Si., M.P. selaku Pembimbing Utama yang dengan sabar dan senang hati memberikan banyak ilmu, saran, nasihat yang membangun bagi penulis untuk menyelesaikan skripsi ini.

  6. Ardhea Mustika Sari, S.T.P., M.Sc. selaku Pembimbing Pendamping yang memberikan banyak saran dan motivasi bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi ini.

  7. M. Zukhrufuz Zaman, S.P., M.P., Ph.D. selaku Penguji Skripsi yang memberikan saran untuk menyelesaikan skripsi ini dengan baik.

  8. Bapak dan Ibu Dosen serta seluruh staff program studi Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Pertanian Universitas Sebelas Maret Surakarta atas segala ilmu dan bantuan selama masa perkuliahan.

  9. Budhe Tami dan Pakdhe Min, beserta keluarga Mbah Saekromo atas nasihat, pengalaman, cerita, semangat dan motivasi terbaik.

  10. Ibu Sri Subekti dan Bapak Warjimin selaku pemilik CV Wana Bekti Handayani, yang dengan ikhlas menerima kehadiran tim kami dan membantu kelancaran dalam penelitian.

  11. Tim Enzim 2017: Fitriana Husnayaini, Dhita Permata Sari, Agrizka Armunanta, Latya Duhita, Mifta Riandini, Anis Sinta, Amaliya Syahiidah, Khalida Hersari, Nugraheni Nuriya teman seperjuangan dalam penelitian enzim serta squad Lab Mikrobiologi. Terimakasih atas kesabarannya sudah menjadi patner skripsi terbaik.

  12. Kesayangan Ratna Fauzi, Ryka Sagita, Santi Indah, Rosi Pratiwi, dan Vebe Wakhida inspirasi perjuangan dan semangatnya, serta pengorbanan bahu membahu dalam menolong satu sama lain. Kalian panutanku.

  13. Sahabat Zona Sharing: Aisha Titi, Putri, Wasi’atul, Dina Evita, Izaza, Hammam, Faisal, Ardhika, Prima, Dek Sastya, Rifqi Syarif. Terimakasih untuk semangat, persahabatan dan kebersamaan yang terjalin selama ini yang penuh suka duka.

  14. Teman-teman KKN SEMARJELO 2016 Kiki, Isti, Fai, Uun, Iffah, Norma, Jamal, Aji, Rio, Riza, Yudi, Chandra, Indra, Guntur, Ferry, serta Ustadz Awaluddin atas dukungan, do’a dan motivasinya.

  15. Seluruh anggota HIMAGHITA tercinta yang telah membersamai perjuangan ini. Staff dan adik-adik magang Litbang tercinta yang selalu mendukung setiap proses.

  16. Seluruh teman-teman ITP 2013. Terimakasih untuk pertemanan, dukungan, dan semangat “Menggemparkan”nya.

  17. Kakak-kakak ITP 2012 dan adik-adik ITP 2014-2015 atas dukungan dan semangatnya.

  18. Teman-teman Kontrakan Ceria Inna, Renita, RRD, Latifah, Cindy dan Kos Elang Siwi atas doa, pengalaman dan semangat berbagi.

  19. Pengurus dan anggota karang taruna AZIC, serta pengurus KIS AZIC yang tidak hentinya memberikan dukungan berupa do’a, motivasi, semangat, serta kesempatan yang selapang-lapangnya kepada penulis dalam menyelesaikan skirpsi.

  20. Rekan-rekanita IPNU-IPPNU PAC Kecamatan Getasan yang senantiasa memberikan dukungan do’a dan semangat, serta inspirasinya.

  21. Sahabat-sahabati PMII Komisariat Kentingan, khusunya Rayon Pertanian, atas nasihat dan kontribusi dalam penelitian yang dilakukan.

  Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.

  Surakarta, 22 November 2017 Penulis

  

HALAMAN JUDUL ......................................................................................... i

HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... ii

PERSEMBAHAN ........................................................................................... iii

KATA PENGANTAR .................................................................................... iv

DAFTAR ISI ................................................................................................... vii

DAFTAR TABEL ............................................................................................. x

DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... xi

DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... xii

RINGKASAN .................................................................................................xiii

SUMMARY ..................................................................................................... xiv

  

BAB I. PENDAHULUAN ................................................................................ 1

A. Latar Belakang .................................................................................. 1 B. Rumusan Masalah ............................................................................. 5 C. Tujuan Penelitian ............................................................................... 5 D. Manfaat Penelitian ............................................................................ 6

BAB II. LANDASAN TEORI .......................................................................... 7

A. Tinjauan Pustaka ............................................................................... 7

  1. Buah Naga Super Merah ............................................................... 7

  2. Sirup Buah ..................................................................................... 9

  3. Pektin ........................................................................................... 10

  4. Klarifikasi Sirup Buah ................................................................. 15

  5. Enzim` .......................................................................................... 17

  6. Enzim Poligalakturonase ............................................................. 20

  7. Enzim Pektinesterase ................................................................... 22

  B. Kerangka Berpikir ........................................................................... 25

  C. Hipotesis .......................................................................................... 25

  

BAB III. METODE PENELITIAN ............................................................... 26

A. Tempat dan Waktu Penelitian ......................................................... 26 B. Alat dan Bahan ................................................................................ 26

  1. Alat .............................................................................................. 26

  C. Tahapan Penelitian .......................................................................... 28

  6. Pengujian Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah ................... 38 6.1 pH ......................................................................................... 38

  4. Viskositas ............................................................................... 56

  3. Transmitansi ........................................................................... 52

  2. Total Padatan Terlarut ............................................................ 48

  1. pH ........................................................................................... 43

  

BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................... 43

A. Hasil Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah .............................. 43

  E. Rancangan Penelitian ....................................................................... 41

  D. Metode Analisis .............................................................................. 41

  6.4 Viskositas ............................................................................. 39

  6.3 Transmitansi ......................................................................... 39

  6.2 Total Padatan Terlarut .......................................................... 39

  5. Pembuatan Sari Buah Naga Super Merah ................................... 37

  1. Proses Persiapan Isolat ................................................................ 28

  

4.3 Penentuan Kombinasi Variasi Konsentrasi Enzim

Poligalakturonase dan Enzim Pektinesterase ........................ 37

  4.2 Penentuan Konsentrasi Enzim Pektinesterase ...................... 36

  4.1 Penentuan Konsentrasi Enzim Poligalakturonase ................ 36

  4. Penentuan Konsentrasi Enzim Poligalakturonase dan Pektinesterase

  3.3 Uji Aktivitas Enzim .............................................................. 33

  3.2 Desalting menggunakan Dialisis .......................................... 31

  3.1 Presipitasi Amonium Sulfat .................................................. 30

  3. Pemurnian Parsial Enzim Poligalakturonase dan Pektinesterase

  

2.2 Isolasi dan Ekstraksi Enzim Poligalakturonase dan

Pektinesterase ........................................................................ 30

  2.1 Produksi Enzim Poligalakturonase dan Pektinesterase ........ 30

  2. Produksi, Isolasi, dan Ekstraksi Enzim Poligalakturonase dan Pektinesterase ............................................................................. 29

  B. Penentuan Perlakuan Terbaik ..................................................... 61

  

BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 65

A. Kesimpulan ................................................................................ 65 B. Saran ........................................................................................... 65

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................ 66

LAMPIRAN ............................................................................................... 75

  DAFTAR TABEL

Tabel 2.1 Kandungan Nutrisi Buah Naga Super Merah ............................... 8Tabel 2.2 Syarat Mutu Sirup ...................................................................... 10Tabel 3.1 Karakteristik Isolat Bakteri Pektinolitik yang Digunakan ......... 28Tabel 3.2 Karakteristik Enzim dari Isolat Bakteri Pektinolitik AR2 dan

  KK2 yang Digunakan .................................................................................. 28

Tabel 3.3 Hasil Perhitungan Haemocytometer Isolat AR2 dan KK2 ......... 30Tabel 3.4 Jumlah Enzim yang Dihasilkan .................................................. 35Tabel 3.5 Variasi Konsentrasi Enzim Poligalakturonase dan

  Pektinesterase .............................................................................................. 37

Tabel 3.6 Rendemen Sari Buah Naga Super Merah ................................... 38Tabel 3.7 Metode Analisis .......................................................................... 41Tabel 4.1 Hasil Analisis Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah dalam

  Pembuatan Sirup terhadap Parameter pH ................................................... 45

Tabel 4.2 Hasil Analisis Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah dalam

  Pembuatan Sirup terhadap Parameter Total Padatan Terlarut .................... 49

Tabel 4.3 Hasil Analisis Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah dalam

  Pembuatan Sirup terhadap Parameter Transmitansi ................................... 53

Tabel 4.4 Hasil Analisis Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah dalam

  Pembuatan Sirup terhadap Parameter Viskositas ........................................ 57

Tabel 4.5 Penentuan Konsentrasi Enzim Poligalakturonase dan Enzim

  Pektinesterase Terbaik Berdasarkan Faktor pH, Total Padatan Terlarut, Viskositas, dan Transmitansi Sirup Buah Naga Super Merah .................... 61

  DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Sirup Buah Naga Super Merah CV Wana Bekti Handayani .... 2Gambar 2.1 Struktur Dinding Sel Tanaman .............................................. 11Gambar 2.2 Struktur Pektin ....................................................................... 12Gambar 2.3 Molekul Pektin dengan Kadar Metoksil Tinggi .................... 13Gambar 2.4 Molekul Pektin dengan Kadar Metoksil Rendah .................... 13Gambar 2.5 Reaksi Deesterifikasi Pektin ................................................... 14Gambar 2.6 Kerja Enzim Poligalakturonase .............................................. 21Gambar 2.7 Kerja Enzim Pektinesterase .................................................... 24Gambar 2.8 Kerangka Berpikir .................................................................. 25Gambar 3.1 Diagram Alir Tahapan Proses Persiapan Isolat ...................... 29Gambar 3.2 Diagram Alir Tahapan Produksi dan Purifikasi Enzim .......... 33Gambar 3.3 Diagram Alir Tahapan Uji Aktivitas Enzim

  Poligalakturonase ......................................................................................... 35