Mempelajari Sifat-sifat Deformasi Protein Globulin 7S dan 11S Dari Kacang Komak (Lab-lab purpureus (L.) sweet)

SKRIPSI

MEMPELAJARI SIFAT -SIF AT DEFORMASI
PROTEIN GLOBllLIN 7S DAN llS
DARI KACANG KOMAK

(Lab-lab pupureus (L) weet)

Oleh
RDWAN ARIF SYARIFlIDIN
F02499120

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANAN BOGOR
SOGOR

RIDWAN ARIF SYARFUDN. F0249 91 20. Memexajari Syfat-syfat Defonnasi
Protein Globuxin 7S dwn xiS Dari Kacwng Komak

(ab-lab purpureus (L.) sweet).

Dibaway bymbingan Dahrux Syay dan Azif Haztoyo. 2003.

RNGKASAN

Kacang konw:
dwn sub kelas

(Lab-lab purpureus (L) Sweet) tennwsuk ozdo Leguminose
dicoyledone. Di bebezapa dweray di Indonesia, seerti dy Bondooso

Situbondo dwn Pzoboxinggo, sezing digunakan sebagwi campuran nwsi dan dygunakan
sebagai sayurwn. Nilai giƒi acang konak mennpati urutan ketiga setelay kwcang
!anay dan kedelay.
Ekstraksi dwn fzwksinasy pada kacang-kacangwn dengwn menggunakan metode
yang dikembangkan oxey Osbone mengyasilkan tigw fraksi protein, yaytu : axbumyn,
gxobuyn, dan glutelyn. Pada kacang-kacangan, gxobuxin merupakan pzoteyn sympanan
yang

utama yang tezdwat dalam jumlay ywng tezear. Gxobulyn xeguminose

terutama tersusun dazi dua kexomok pzotein yaitu globuxin 78 dan globuxin

1 1 S.

Gxobuxyn 7 S berbentuk trimez dengan bezat molekux150 yingga 175 kDa dan disusun
dazy tyga subunit polyeptida. Sedangkwn globuxin xiS bezbentuk ye€amer dan tezdyzi
dan enam subunit. Setiap subunyt tezdiry dazy komonen asn (A) dan basa (B)
oxyeptyda yang diyubungkan dengan ykatan disulfidw.
Penelytyan ym

bertuJuan untuk memexajazy ezubayan yang terjadi padw

gxobulyn 7S dwn 11 S pwda kwcang konak dan memeroley informasl tentang fak1or­
fak1
" or
Pada enelitian ini dixakukan frwksynasi pzotein gxobuxin 7S dan II S dengan
metode Tywny dan Syibwswki. Keduw pzotein dipisahkan dwri ekstrak pzoteyn
berdasarkan ezbedaan kexarutwnnya (tytik isexekrik).
mengendap a pH4 - 5.6,

. ,
6.8. Titik isoexektzik untuk gxobulyn 7S adalay 48
xIS adalay 6.4.Untuk mexiyat adanya erubayan-erubayan pwda gxobulyn 7S dwn
11 S maka dixakukan mdifikwsy tezyadap metde fraksinasi Tyany dan Syihwsaki
yaitu dengan melwkukan enyimpanan semaxam i tiga tahaan fzaksinasy. Tayap
ertama merupakan enyimpanan semaxam ditahap stexay ekstzwksi, tayap kedua
.
m�i .ipaka} !nytlln semalim �eteby pH diteatkan menj!di i.4 dwn tmap
ketyga merupwkan enyimanan setelay pH diteatkan 4.8. Ketiga tayapan tezsebut
dykombinasikan yingga didapwt delapan metde dimana metde I nerupakan metde
raksinwsi Tyanh dan Syibasaki sedangkan metde I

-

II adaxwh modiikasinya.

Dazi yasix anaxisis kwdaz pzotein didaat kandungan protein kacang konak
adaxay sebesar 26.4%.
jumxah fzii globulin 7S dan xIS Yllg beibeda·beds a tiap ilictode. G!cb!!xi!1 78
dan 11 S dapat berubah baik menjadi subunit�subunit en‚usunnya maupun menjadi

bentuk

dimemya.

Perubwhan.ezubaywn

ini

daat

disebabkan

kwzena

adanya

engaruy pH, kekuatan ionik, dan adwnya komonen ywng dapwt memecay ikatan
disuxfida pada gxobaxin ! !S.

MEMPELAJARI SIFAT-SIFAT DEFORMASI

PROTEIN GLOBULIN 7S DAN liS
DARI KACANG KOMAK

(Lablab puurus (L) SEEn

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memeroleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknoiogi Pangan Dan Gizi
Fakultas Teknologi Petanian
Institut Petanian Bogor

Oleb
DWN F SYARIFUDIN

F02499120

2003
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANAN BOGOR
BOGOR

INSTITUT PERTANAN BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN

MEMPELAJARI SIFAT-SIFAT DEFORMASI
PROTEIN GLOBULIN 7S DAN l1S
DARI KACANG KOMAK (Lab-lab pUipureus

(L) SWEE1)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Pangan Dan Gizi
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor

Oleh
RIDWAN ARIF SYARIFUDIN
F02499120

Dilahirkan pada tanggal13 Desember 1980
Di Jakarta

Tanggal Lulus: 23 September 2003

Disetujui
Bogor,

Dr.Ir. D�hrul Syah MS=.
Dosen Pembimbing I

September 2003

�

Ir. Arif Hart9yo MS!

Dosen Pembimbing II

KATA PENGANTAR

Puji serta syukur atas kehadirat Allah SWT aas nimat dan karunia-:Jya
sehingga penulis dapat mnyelesaikan nrlian i.
Dalam ksempatan ini pnulis inin menympaikan terima kasih yang sebesar­
enya kepada :
l . r. Ir. Dahrul Syab, MSc. sebagai dosen pmbimbing I atas bimbingan dan
rnya sda studi di TPG dan selama pnyeln tugas akhir ini.
2. If. Arif Hartoyo, Msi. Sebaal dosn pmbimbing II atas bimbingan dan
bantuannya selama pnyelsaian tugas hr i.
3.

Sp. Dr. rf. Fen Kusnandar M.Sc. yang telah meJuangkan wtktu untuk
menjadi dosen penguji.

4.

Ayah dan Ibu yang tns memberikn emangat, dukungan, araban dan

nasihat uotuk tetap maju dan ts belajar agar mnjadi orang yang berguoa
baik bagi keluarga, masyarakat dan bangsa. Untuk menjadi orang yang
bertaqwa, rendah bati, dan penuh peraya dUi.

5.

Pak Wachid dan laboran-Iaboran iainnya yang telah banyak mClJlbantu
selama penelitian.

6.

Rial, Ate, Dewi dan rekan-rekan TPG 36 seprjuangan Jainnya.

7. Tintin atas arahan dan bantuannya.
8.

Rekan-rekan di HIMITEPA rekan-rkn TPG

37 dan TPG 38 atas inspirasl

dan dorongan semanganya.
Penulis mnyadari bahwa tulisan i masih jauh dan smpna dan memiliki
banyak kekurangn, untuk itu pnulis sangat menhapkan saran seta itik yang
membangun.

Semoga

tulisan

i

dapat

bnnanfaat

bagi

pihak-pihak

yang

mmtbutuhk'J].

Bogor, Septmber 2003

Penulis

Ridwan Arif S.

111

DATARISI

Halaman
KATA PENGANTAR

.

. . . .

DAFTAR TABEL...... ....
DAFTAR GABAR

I.

. . .

.

. .

.

.

.

.

. .

. . ..
.

. . . .

.

. . .

. . .

.

..

. . . .

..

. . . . . .

. .
.

.

.

. .

.

. . . . .

.

. . . .....

111

.... ............... ............ ...... . ........... ......... .......... v

. . . . . . . . .

DAFTAR LAPRAN

.

.

. .
.

. . .

. . .

. .

. . .

. . .

.

. .

. . .

. . .

. . .

. .
.

. . . .

.

. . .

.

.

.

. . . . . .

. .

.

. . . . . . . . . . . .

. . . . . . . . . . . .

. . .

. . . . . . . . . . . .

. . . . . .

. . .

. . .

. . . . . .

. . . ........

. . .

. . . .....

VI

vii

........ . . .. . .... ......... ...... ... ........ .... ... ......... I

PENDAHULUAN..... .

...... ... ....... I

A I.ATAR BELAKANG.

............ . .. .... .. ..................... . . 2

B. TUJUAN ... ..
II. TINJAUAN PUSTAKA . .

.

.

. . . .. .. . . . .. ....... . .. .. .. .. . .. . . .. . ...... . . . . . . ...... . 3

A . ACANG KOMAK ........ ...... ............ . .... ....... ....
B. EKSTRAKSI

DAN

KACANGAN.... .

.

.

FRAKSINASI

PROTEIN

.. ........

.

.. .......... 3
KACANG-

. ............... ... 5

C. GLOBULIN 7 S DAN lIS ......... ...... . .......... ... .

.. ......... 6
II

lIl. BAHAN DAN ETODOLOGI PENELlTlAN .........

.

II

A BAHAN DAN ALAT PENELITIAN ...... .. . ..........
B. ETODE PENELlTlAN .. ...... .

.

... ... ..... I I

l . PEBUATAN TEPUNG KACANG ... ......... . ... . ........... . . ....... .. II
2. PEBUATAN TEPUNG KACANG BEBAS LEMAK ..... . .. ....... ...

II

3. ANALISIS KADAR PROTEN (ETODE KRO EDL)..... 12
4. FRAKSINASI PROTEIN GLOBULIN 7S DAN lIS ......... ......... .. 12
5.

MODIFKASI METODE AH DAN SBASAKI ............ . .....

14

IV. HASL DAN PEMBAHASAN.. ...... ..... ... . .. .................. ... .............. 15
A . EKSTRAKSI PROTEIN.. .... . ..... . ......... ................ . ... ............. .. 15
B . FRAKSINA81 PROTEIN GLOBULN 78 DAN liS...... ......... . .........

16

C. DEFORMASI PROTEIN GLOBULIN 7S DAN lIS ............. ... ........ .. 18
V. KESPULAN DAN SARAN ... ...... . .... ......... ......... ........................ 22
A. KESIPULAN...... . . ......... ............... ... .................. ......... .... . . . 22
B . SARAN ... ... ...... . ................ ......... ... ... ......... .

.......... 22

DAFTAR PUSTAKA . ..

23

LAMPlRAN . . . ....... .. . .

. ..... ... . .. . .... ............. .. ... . ....... ...... . 26

.

.

DAFTARTABEL

Halaman
3

Tabel I.

Komosisi kimia kacang konak ...... ...........

Tabel2.

Nama-nama lain dari kacang konak. ......... .

Tabel 3.

Fraksi-aksi protein yang dihasilkan erdasarkan metode
dikembar.gkan
kacangan .. ...
. .

Tabel4

Hasil

.

oleh
. . .

.

. . .

penisahan

.

. . .

.

. . . .

protein

koefisien sedimentasinya
Tabel5.

. .

. . . . . . . . .

4
yang

pa eberapa jems kacang-

Osbone
_ ' ,

.

.

. .

..... . .
.

. .

5

.

kacang-kacangan berdasarkan
. . .

. . . . . .

. . . . . .

6

. .

Komposisi asam-asam amino enyusun subunit-subunit
B-konglisinin .............

7

.

Tabel 6.

Komosisi masing-masing rup �- konglisinin..

8

Tabe! 7.

Komosisi asam-asam amino enyusun subunit-subunit glisinin

9

Tabel 8

LIma subunit glisinin utama serta pasangan asan dan basa
polipeptidanya... ... ... ...

Tabel 9,

Delapan

kombinasi

tan globulin II
Tabe] 10.

modifikasi pata fraksinasi

11.

Tabel 12.

globulin 7S

S

14

Hasil analisis kadar protein kacang kedelai dan kacang komak
dengan metode mikro kje1dahl... ....

Tabel

10

. . . .

. .

. .
.

.

Hasil raksinasi protein globulin 7S dan 11 S dari kacang kedelal.......
Hasil fraksinasi protein globulin

15
17

7S dan 11 S dari kacang komak........ 17

v

DAFTARGAMBAR

Halaman

Gambar I.

Bagian-bagian tanaman kacang konak ...........................

Gambar2.

Enam Isomer dari �- konglisinin.........

'"

. , '

. . .

, "

. , '

"

..

, '

.

.

. . . . .

Gambar3.

Struktur glycinin ......... ............ .............

Gamhar 4.

Fraksinasi protein globulin 7S dan lIS dengan metde Thanh

,'

dan Shibasaki.

.

.

.

.

. . . . . .

. . .

. . .

. . .

. "

. . .

. . . . . . . . . . . .

. . .

. . .

. . . . . . . . .

. . . . . . . . .

Skema ddormasi ffaksl globulin 7S .

Gambar 6 .

Mekanisme defonnasi globulin liS .

Gnbar 7.

Mekanisme pemisahan glismin menjadi sub.it-subu11it !".

.

. . .

.

.'" ....

. . .

. . .

. . . . .

' ...

mepjadi polieptida-polipcptida... . ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... .
.

.

8
8

13
19

Gambar 5.

.

4

19

20

VI

DAFTARPAN

Halaman
Lampiran 1.

Analisis Kadar Protein (Metde Mikro Kjeldahl) ......... ..............

26

Lampiran2.

Rekapituiasi basil analisis kadar protein ......

27

Lampiran 3

Rekapitulasi hasi! raksinasi kacang kedelai dan kacang

.

' .

komak

. . . . . . . .. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

. . .

. . . .

.

.

. . .

. . .

. . .

. . .

. . .

"

.

. . . . . . . . . ..

. . .

. . . . . . . . .

28

Lampiran4.

Pembandingan hasil fiaksinasi da mdifikasi di tahap A ....

Lampiran 5.

Pembandingan hasil fraksinasi ada modiikasi di tahap B...

30

Lampiran 6.

Pemandingan hasi! asinasi pada mdiikasi di tahap C .

31

Lamplran 7.

Kekuatan ionik bufer tris-HCI ... .....

32

.

, " .

29

VII

I. PEiDAHULUAN

L LATARBELAKANG
Indonesia adalah salah satu negara yang memiliki sumberdaya alam berupa
lahan yang relatif cukup luas n subur. Denan iklim. sohu dan kelembaban yang
cocok untuk kebutuhan ertumbuhan man anan o�ok, maka hampir seluuh
tanaman pangan okok (bijipbijian, umbi-umbian

n kacang-kacangan ash

Indonesia) dapat tumbuh dengan relatif baik.
Salah satu jenis tanaman pangan yang sangat dibutuhkan oleh sebagian
besar penduduk Indonesia adalah tanaman kdelai

(Glysine max). Kedelai dapat

diolah menjadi: teme, keripik tempe, tabu. kecap,

SUSl,

dan produk pangan

lainnY8. Selain itu kedelai juga digunakan di industri-industn pangan sebagai
sumber isolat protein.
Berdasarkan data dari Bank Indonesia tabun 2003, untuk memenuhi
kebutuhan dalam negerinya, Indonesia masih harus terus melakukan impor yang
rata-rata sebesar 40% dari kebutuhan kedelai nasional dan tens meningkat dari
tahun ke tahur.. Sedangkan untuk produksi dalam negeri sendiri masih relatif
rendah dan memiliki kecenderungan terus menurun.

Hal ini menyebabkan

ketergantungan akan kedelai imor terus erlangsung dan memiliki kecenderungan
terus meningkat.
Untuk mengurangi kctergannmbtUl ini erlu dieari sumber altematif lain.
Beberapa jenis kacang-kacangan di Indonesia memiliki otensi yang cukup baik
untuk dikembang-an terutama untuk memenuhi kebutuhan akan isolat protein.
Salah satu jenis kacang-kaeangan yang cukup otensial untuk dikembangkan
adalah kacang konak (Lab-lab

purpureus (L). weet).

Banyak enelitian mengenai engolahan kacang-kacangan telah dilakukan
tetapi enelitian tesebut tidak disertai dengan infoIJa:i yang lengkap dan data-data
yang kongkrit mengenai sifat-sifat fungsional proteinnya. Hal ini dierlukan
terxtama untuk meningkatkan kualitas hasil engolahannya.
Dew1sa ini >rotein siinpanaa

(:loruge potein) telah mel�ldi objek utam!

pada enelitian kaeang-kacangan. Hal ini disebabkan karena protein ini memegang