UJI KADAR PROTEIN TOTAL PADA CAMPURAN KACANG KEDELAI (Glycine max L. Merr) DAN EKSTRAK BUAH NANAS (Ananascomosus) DENGAN PERBANDINGAN BERBEDA - STIKES Insan Cendekia Medika Repository

  

UJI KADAR PROTEIN TOTAL PADA CAMPURAN KACANG

KEDELAI (Glycine max L. Merr) DAN EKSTRAK BUAH

NANAS ( Ananas comosus ) DENGAN

PERBANDINGAN BERBEDA

KARYA TULIS ILMIAH

  

ANIN ARNIAH

14.131.005

PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALIS KESEHATAN

SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN

  

INSAN CENDEKIA MEDIKA

JOMBANG

2017

  

UJI KADAR PROTEIN TOTAL PADA CAMPURAN KACANG

KEDELAI (Glycine max L. Merr) DAN EKSTRAK BUAH

NANAS ( Ananas comosus ) DENGAN

PERBANDINGAN BERBEDA

  

Karya Tulis Ilmiah

Diajukan Dalam Rangka Memenuhi Persyaratan Menyelesaikan Studi

di Program Studi Diploma III Analis Kesehatan

  

ANIN ARNIAH

14.131.0005

PROGRAM STUDI DIPLOMA III ANALIS KESEHATAN

SEKOLAH TINGGI ILMU KESEHATAN

  

INSAN CENDEKIA MEDIKA

JOMBANG

2017

  

ABSTRAK

UJI KADAR PROTEIN TOTAL PADA CAMPURAN KACANG KEDELAI (Glycine max

L. Merr) DAN EKSTRAK BUAH NANAS ( Ananascomosus ) DENGAN

PERBANDINGAN BERBEDA

  

Anin Arniah*, Farach Khanifah**, Sumarsono**

Protein merupakan makronutrien yang terdiri dari rangkaian asam amino yang

terikat dalam ikatan peptida. Cara peningkatan kadar protein dalam suatu bahan

makanan dapat dilakukan dengan proses hidrolisis dengan enzim protease. Enzim ini

berperan dalan pemecahan ikatan protein menjadi peptida-peptida pendek dengan

jumlah lebih banyak. Salah satu enzim protease yang mudah ditemukan adalah enzim

bromelin yang terkandung dalam buah nanas (Ananas comosus).

  Kacang kedelai(Glycine max L. Merr) yang ditambahkan dengan ekstrak buah

nanas yang dikondisikan pada suhu 55 C dan pada pH 6-7 agar proses hidrolisis protein

kacang kedelai secara enzimatis bisa terjadi. Penelitian yang dilakukan dengan

perbandingan variabel komposisi kacang kedelai dan ekstrak buah nanas sebesar 1:1,

1:2 dan 1:3.Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kadar protein totalnya. Penelitian

yang dilakukanbersifat deskriptif dengan jenis penelitian quasy eksperiment.Metode

pemeriksaan yang digunakan untuk mengukur kadar protein total adalah metode Kjedahl.

  Berdasarkan hasil penelitian diketahui bahwa kadar protein total pada campuran

kacang kedelai (Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah nanas (Ananas comosus)

perbandingan 1:1 sebesar 27,3 %, perbandingan 1:2 sebesar 29,8% dan perbandingan

1:3 sebesar 31,2 %. Dengan hal ini dapat dilihat bahwa semakin tinggi penambahan

ekstrak buah nanas yang diberikan berbanding lurus dengan kenaikan kadar protein total

didalamnya.

  Kata kunci: ekstrak buah nanas, kacang kedelai, protein,.

  

ABSTRACT

TEST OF TOTAL PROTEIN LEVEL TO SOYBEANS MIXING (Glycine max L. Merr)

AND PINEAPPLE EXTRACT ( Ananas comosus ) WITH DIFFERENT COMPARATION

  

Anin Arniah*, Farach Khanifah**, Sumarsono**

Protein is macronutrient that consists of chain of amino acid that bounded in

peptide bond. Enhancement way of protein level of foodstuff can be done by hydrolysis

process with protease enzyme. This enzyme has a role to break protein bond becoming

short peptides with more number. One of protease enzyme that is easy to be found is

bromelin enzyme that is containing within pineapple (Ananas comosus).

  Added Soybeans(Glycine max L. Merr) with pineapple extract are conditioned in

  

55 C temperature and pH 6-7 in order to hydrolysis process of soybeans protein

enzymatically can happen. Research that has been done with variable comparison of

soybeans and pineapple extract composition were a number of 1:1, 1:2 and 1:3. This

research had a purpose to know its total protein level. Research that has been done was

descriptive with kind of research was quasy experiment. Checking method used to

measure total protein level was Kjedahl method.

  According to research result was known that total protein level to soybeans

mixing (Glycine max L. Merr) and pineapple extract (Ananas comosus) with comparison

1:1were 27,3%, comparison 1:2 were 29,8% and comparison 1:3 were 31,2%. With this

result, it could be seen that the higher of the addition of pineapple extract given was

directly proportional with increasing oftotal protein level in it.

  Keywords : pineapple extract, Soybeans, Protein.

DAFTAR RIWAYAT HIDUP

  Data Pribadi

  Nama : Anin Arniah Tempat / tanggal lahir : Jombang / 25 September 1993 Jenis Kelamin : Perempuan Agama : Islam Alamat : Dsn. Paras, Ds. Turipinggir, Kec. Megaluh, Kab. Jombang Riwayat Pendidikan :

  SDN II Turipinggir (2006)

• SMP Negeri I Megaluh
• SMA Negeri Bandarkedungmulyo (2012)

  (2009)

• Data Orang Tua

  Nama Ayah : Lasemo Tempat / tanggal lahir : Jombang / 11 Maret 1959 Pekerjaan : Petani Agama : Islam Alamat : Dsn. Paras, Ds. Turipinggir, Kec. Megaluh, Kab. Jombang Nama Ibu : Marsiti Tempat / tanggal lahir : Jombang/ 10 Mei 1960 Pekerjaan : Petani Agama : Islam Alamat : Dsn. Paras, Ds. Turipinggir, Kec. Megaluh, Kab. Jombang

  

MOTTO

“HIDUP ADALAH PERJUANGAN TANPA

ADANYA KATA BERJUANG BERARTI

  SESUNGGUHNYA KAMU TELAH MATI ”

KATA PENGANTAR

  Dengan menyebut nama Allah Yang Maha Pengasih Lagi Maha Penyayang, segala puji syukur peneliti panjatkan kehadirat-Nya, atas segala karunia-Nya, sehingga peneliti dapat menyelesaikan penyusunan karya tulis ilmiah dengan judul

  “Uji Kadar Protein Total pada Campuran Kacang Kedelai

  (Glycine max L. Merr) dan Ekstrak Buah Nanas (Ananas Comaus) dengan

  Perbandingan Berbeda ” sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Ahli

  Madya Analis Kesehatan STIKes Insan Cendekia Medika Jombang.

  Keberhasilan karya tulis ilmiah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak, oleh karena itu pada kesempatan yang berbahagia ini peneliti ingin mengucapkan terima kasih kepada H. Bambang Tutuko, SH, S.Kep, Ns, MH, selaku Ketua STIKes ICMe Jombang, Erni Setiyorini, S.KM., M.M., selaku Ketua Prodi D-III Analis Kesehatan dan staff dosen D-III Analis Kesehatan STIKes

  ICMe Jombang, Farach Khanifah, M.Si., selaku pembimbing, dan Sumarsono, S.Si, M.MT, selaku pembimbing, serta semua pihak yang tidak dapat peneliti sebutkan satu persatu yang telah membantu peneliti dalam penyusunan karya tulis ilmiah ini.

  Peneliti menyadari bahwa dengan segala keterbatasan yang dimiliki, karya tulis ilmiah yang peneliti susun masih jauh dari kesempurnaan. Kritik, saran, dan nasihat sangat diharapkan oleh peneliti demi kesempurnaan karya ini.

  Jombang, Juli 2017 Anin Arniah

  

DAFTAR ISI

  COVER LUAR ................................................................................... i COVER DALAM................................................................................. ii ABSTRAK .......................................................................................... iii LEMBAR PERSETUJUAN ................................................................ v LEMBAR PENGESAHAN .................................................................. vi PERNYATAAN KEASLIHAN ............................................................. vii RIWAYAT HIDUP .............................................................................. viii MOTTO ............................................................................................. ix KATA PENGANTAR .......................................................................... x DAFTAR ISI ....................................................................................... xi DAFTAR TABEL ................................................................................ xiii DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xiv DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xv

  BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah ......................................................

  1 1.2 Rumusan Masalah ...............................................................

  3 1.3 Tujuan Penelitian .................................................................

  3 1.4 Manfaat Penelitian ...............................................................

  3 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Kacang Kedelai (Glycine max L. Merr) ........................ .......

  5 2.1.1 Klasifikasi Tanaman ............................................ .......

  5 2.1.2 Kegunaan Tanaman ............................................ .......

  5 2.1.3 Kandungan Kimia ................................................ .......

  6 2.2 Nanas (Ananas comasus) ..................................................

  8 2.2.1 Klasifikasi Tanaman ...................................................

  8 2.2.2 Kandungan Kimia ....................................................... .

  8 2.3 Metode Ekstraksi Buah .......................................................

  9 2.4 Protein.................................................................................

  9 2.4.1 Fungsi Protein .............................................................

  11 2.4.2 Klasifikasi Protein ........................................................

  12 2.5 Enzim ..................................................................................

  13 2.6 Pencernaan Dan Absorpsi Protein ......................................

  16 2.7 Metode Pengukuran Protein ................................................

  17 BAB III KERANGKA KONSEPTUAL 3.1 Kerangka Konsep ................................................................

  19 3.2 Penjelasan Kerangka Konseptual ........................................

  20 BAB IV METODE PENELITIAN

  4.1 Waktu Dan Tempat Penelitian 4.1.1 Tempat Penelitian ..........................................................

  21 4.1.1 Waktu Penelitian ...........................................................

  21 4.2 Jenis Penelitian ....................................................................

  21 4.3 Kerangka Kerja ....................................................................

  22

  4.4 Populasi Dan Sampling 4.4.1 Populasi .......................................................................

  23 4.4.2 Sampel ..........................................................................

  23 4.4.3 Sampling .......................................................................

  23

  4.5.1 Identifikasi Variabel .......................................................

  24 4.5.2 Definisi Operasional ......................................................

  24

  4.6 Pengumpulan Data 4.6.1 Alat Dan Bahan Penelitian .............................................

  25 4.6.2 Prosedur Penelitian .......................................................

  25 4.6.3 Cara Pengumpulan Data ...............................................

  28

  4.7 Teknik Pengolahan Dan Analisis Data 4.7.1 Pengolahan Data ...........................................................

  29 4.7.2 Analisis Data .................................................................

  29 BAB V HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1 Hasil Penelitian .....................................................................

  31 5.2 Pembahasan .........................................................................

  32 BAB IV KESIMPULAN DAN SARAN 6.1 Kesimpulan ...........................................................................

  36 6.2 Saran ....................................................................................

  36 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN

  DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Komposisi Gizi 100 gr Kacang Kedelai............................

  6 Tabel 2.2 Komposisi Asam Amino Kacang Kedelai .........................

  7 Tabel 2.3 Kandungan Gizi 100 gr Nanas .......................................

  9 Tabel 4.1 Definisi Operasional Variabel ..........................................

  24 Tabel 5.1 Kadar Protein Total .........................................................

  30

  DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Stuktur Protein ...............................................................

  10 Gambar 2.2 Model Kerja Enzim ........................................................

  15 Gambar 3.1 Kerangka Konseptual ....................................................

  19 Gambar 4.1 Kerangka Kerja Uji Kadar Protein Total ..........................

  22

DAFTAR LAMPIRAN

  Lampiran 1. Lembar Konsul Proposal & Hasil Karya Tulis Ilmiah Pembimbing I Lampiran 2. Lembar Konsul Proposal & Hasil Karya Tulis Ilmiah Pembimbing II Lampiran 3. Form Pendaftaran Seminar Proposal Lampiran 4. Surat Penelitian Lampiran 5. Jadwal Kegiatan Penelitian Lampiran 6. Undangan Ujian Hasil Karya Tulis Ilmiah Pembimbing I Lampiran 7. Undangan Ujian Hasil Karya Tulis Ilmiah Pembimbing II Lampiran 8. Undangan Ujian Hasil Karya Tulis Ilmiah Penguji Utama Lampiran 9. Laporan Hasil Uji Kadar Protein Total Laboratorium Baristand Lampiran 10. Perhitungan Kadar Protein Total Lampiran 11. Dokumentasi Lampiran 12. Pernyataan Bebas Plagiasi

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

  Protein merupakan suatu makronutrien yang berperan penting dalam pembentukan biomolekul dan berpengaruh dalam penentuan ukuran dan struktur sel. Protein tersusun atas rantai-rantai panjang asam amino, yang terikat satu sama lain dalam suatu ikatan peptida (Cakrawati dan Mustika, 2012). Kebutuhan akan protein dalam tubuh bisa terpenuhi dengan baik apabila dalam setiap komponen makanan yang dimakan setiap harinya mengandung protein yang cukup. Barbagai bahan makanan disekitar yang

  memiliki kandungan protein yang cukup tinggi salah satu contohnya kacang kedelai (Glycine max L. Merr) . Kacang kedelai (Glycine max L. Merr) di Indonesia banyak dimanfaatkan untuk pembuatan tempe, kecap, susu kedelai dan baru-baru ini menurut hasil penelitian Machin (2012), menjelaskan bahwa hasil hidrolisis tempe oleh enzim protease menghasilkan peptida-peptida pendek yang mempunyai rasa gurih yang bisa dijadikan alternatif bahan penyedap rasa alami dan memiliki kadar protein cukup didalamnya. Menurut Wijayanti, Romadhon dan Rianingsih (2015)

  menyatakan bahwa terjadi peningkatan kadar protein setelah proses hidrolisis dengan enzim protease.

  Penelitian ini membawa pada pemikiran bahwa kacang kedelai

  (Glycine max L. Merr) yang merupakan bahan dasar pembuatan tempe juga

  dapat dihidrolisat oleh enzim protease dibuat sebagai bahan penyedap rasa alami yang tidak hanya berfungsi sebagai bahan tambahan makanan saja tetapi juga memiliki kandungan protein atau gizi yang tinggi didalamnya. merupakan sumber karbohidrat dan lemak, serta sebagai sumber vitamin A dan B1, dan mineral kalsium, fosfor dan zat besi. Dalam 100 gram kacang kedelai kering terdapat 34,9 gram protein, 34,8 gram karbohidrat dan 18,1 gram lemak (Tirtawinata, 2006). Salah satu jenis protein yang ada dalam kacang kedelai adalah asam glutamat. Dalam kacang kedelai kadar asam gutamat yang dihasilkan cukup tinggi dibandingkan jenis kacang-kacangan yang lain yaitu mencapai 190,16 miligram dalam 1 gram kedelai kering (Liu dalam Winarsih, 2010). Selain kadar protein yang cukup tinggi dalam kacang

  

kedelai, pemilihan kacang kedelai dikarenakan kacang kedelai merupakan

bahan komoditi pangan yang mudah didapatkan di pasaran dengan harga

yang relatif murah. Salah satu contoh enzim protease yang dapat digunakan

untuk menghidrolisis kacang kedelai adalah enzim bromelin. Enzim bromelin

banyak terdapat dalam buah nanas yang sudah matang. Enzim bromelin

  memiliki sifat dapat menghidrolisis ikatan peptida pada kandungan protein menjadi asam amino. Enzim ini mampu memecah protein, oleh karena itu

  dapat meningkatkan kadar protein (Machin, 2012).

  Selain enzim bromelin buah nanas ( Ananas comosus ) juga mengandung gizi cukup tinggi dan lengkap, seperti protein, lemak, karbohidrat, mineral, dengan kandungan air 90% dan kaya akan kalium, kalsium, iodium, sulfur dan khlor. Selain itu nanas kaya dengan biotin, vitamin B12, vitamin E (Kumaunang dan Kamu dalam Nurhidhayah dkk, 2013).

  Pada penelitian ini dilakukan uji kadar protein total pada campuran

  

kacang kedelai (Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas

comosus ) dengan menggunakan tiga perbandingan komposisi yang berbeda

  dari kacang kedelai (Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas

  

comosus ) yaitu pada perlakuan pertama perbandingan kacang kedelai

  1:1, perlakuan kedua perbandingan kacang kedelai (Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas comosus ) sebesar 1:2, dan selanjutnya dalam perlakuan ketiga perbandingan kacang kedelai (Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas comosus ) sebesar 1:3. Penelitian ini diharapkan memberikan suatu informasi bahwa selain dapat digunakan sebagai penyedap rasa alami seperti yang telah diungkapkan dalam penelitian Machin (2012), didalam hidrolisat kacang kedelai juga terdapat gizi yang cukup berupa kandungan protein yang tinggi didalamnya. Berbagai perbedaan jumlah komposisi kacang kedelai (Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas comosus ) dilakukan untuk mengetahui sejauh mana pengaruh penambahan ekstrak buah nanas ( Ananas comosus ) dalam pembuatan penyedap alami terhadap peningkatan kadar protein didalamnya.

  1.2 Rumusan Masalah

  Rumusan masalah dalam penelitian ini bagaimana kadar protein total pada campuran kacang kedelai (Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah

  

nanas ( Ananas comosus ) dengan perbandingan komposisi 1:1, 1:2, 1:3.

  1.3 Tujuan Penelitian

  Berdasarkan rumusan masalah diatas, maka tujuan penelitian ini untuk mengetahui kadar protein total pada campuran kacang kedelai (Glycine

  max L. Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas comosus ) dengan perbandingan komposisi 1:1, 1:2, 1:3.

  1.4 Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah tentang manfaat campuran kacang kedelai (Glycine max L.

  Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas comosus ) pada pengembangan ilmu analisa makanan dan minuman terutama

  

mengenai alternatif penyedap rasa alami dari campuran kacang

kedelai (Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas

comosus ) yang didalamnya mengandung komponen gizi berupa

protein. Disamping itu hasil penelitian ini juga diharapkan dapat

memberikan pengetahuan dan data bagi peneliti selanjutnya dari

segala segi yang mencakup tentang penelitian Bahan Tambahan

Makanan (BTM) penyedap rasa alami dari campuran kacang kedelai

(Glycine max L. Merr) dan ekstrak buah nanas ( Ananas comosus )

dengan kandungan protein didalamnya.

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Kacang Kedelai (Glycine max L. Merr)

2.1.1 Klasifikasi Tanaman

  Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Rosales Famili : Leguminosinae Genus : Glycine Species : Glycine max L. Merr

  Tanaman kacang kedelai termasuk dalam famili Leguminosae (kacang-kacangan) genus Glycine, dan spesies max L. Merr, sedangkan dalam bahasa Inggris disebut soy bean. Di Indonesia, kacang kedelai dibedakan atas dasar umur panen dan warna biji. Berdasarkan umur panen, kacang kedelai dibedakan atas tiga golongan yaitu kedelai gajah (umur 78-85 hari), kacang kedelai tengahan (umur 85-95 hari), serta kedelai dalam (umur lebih dari 95 hari), berdasarkan warna kulit biji, kacang kedelai dibedakan atas kedelai kuning, kedelai hitam, kedelai hijau (Astawan, 2009).

2.1.2 Kegunaan Tanaman

  Kacang kedelai (Glycine max L. Merr) dalam masyarakat banyak disajikan dalam bentuk olahan tahu, tempe, kecap, dan sari

  kedelai. Kedelai kuning lebih dikenal masyarakat sebagai bahan jauh lebih banyak ditemukan kacang kedelai kuning daripada kacang kedelai hitam. Kacang kedelai hitam merupakan bahan produksi pembuatan kecap karena kecap banyak diproduksi oleh pabrik skala sedang sampai skala besar hal ini berbeda dengan produksi tempe, tahu dan sari kedelai yang diproduksi dalam skala rumahan sehingga kacang kedelai kuning jauh lebih mudah ditemui di pasaran (Sigit dkk, 2010).

2.1.3 Kandungan Kacang Kedelai (Glycine max L. Merr)

  Kacang kedelai (Glycine max L. Merr) merupakan sumber protein, karbohidrat dan lemak, serta sebagai sumber vitamin A dan B1, dan mineral kalsium, fosfor dan zat besi. Dalam 100 gram kacang kedelai (Glycine max L. Merr) kering terdapat 34,9 gram protein, 34,8 gram karbohidrat dan 18,1 gram lemak (Tirtawinata, 2006).

Tabel 2.1 Komposisi Gizi pada 100 Gram Kacang Kedelai (Glycine max L. Merr).

  No Kandungan Gizi Jumlah

  1 Energi 331 kal

  2 Protein 34,9 g

  3 Lemak 18,1 g

  4 Karbohidrat 34,8 g

  5 Calsium 227 mg

  6 Fosfor 585 mg

  7 Zat besi 8 mg

  8 Vitamin A 110 mg

  9 Vitamin B1 1,07 mg

  11 Air 7,5 g Sumber: Tirtawinata (2006).

  Di dalam protein kedelai (Glycine max L. Merr) mengandung isoflavon (sub kelas dari flavanoid) yang berfungsi sebagai antioksidan (Harborne and Mabry dalam Sigit dkk, 2010) yang menurut Beynen (1990) dapat menurunkan absorpsi kolesterol dan TG oleh usus dan juga mengurangi reabsorpsi asam empedu yang

  

empedu ke dalam feses (Sigit dkk, 2010). Protein kacang kedelai

(Glycine max L. Merr) memiliki susunan asam amino essensial yang

  6 Glisin 36,72

  14 Treonin 41,94

  13 Serin 54,05

  12 Prolin 52,91

  11 Fenilalanin 56,20

  10 Lisin 68,37

  9 Leusin 81,69

  8 Isoleusin 51,58

  7 Histidin 34,38

  5 Asam glutamat 190,16

  lengkap, serta daya cerna yang sangat baik. Asam amino pembatas pada kacang kedelai (Glycine max L. Merr) adalah metionin dan sistein, sedangkan kandungan lisin dan treonin sangat tinggi. Hal tersebut sangat menguntungkan karena pada umumnya makanan pokok sangat miskin akan lisin. Secara keseluruhan kualitas protein kacang kedelai hampir menyamai protein daging sapi atau telur (Astawan, 2009). Berikut beberapa asam amino (protein) dalam kacang kedelai (Glycine max L. Merr).

  4 Sistin 25,00

  3 Asam aspartat 68,86

  2 Alanin 40,23

  1 Arginin 77,16

  No Asam amino mg/g protein

  cukup, yaitu asam linoleat (omega-6) serta asam linolenat (omega-3) sehingga memberikan pengaruh yang sangat berarti bagi kesehatan,

  

(Glycine max L. Merr) mengandung asam lemak esensial yang

  Sumber: Liu (1999) dalam Winarsih, (2010). Kacang kedelai (Glycine max L. Merr) sebagai sumber lemak dengan kandungan asam lemak tidak jenuh. Lemak kacang kedelai

Tabel 2.2 Komposisi Asam Amino dalam Kacang Kedelai (Glycine max L. Merr).

  15 Valin 12,73 penyakit kardiovaskuler (berhubungan dengan jantung dan pembuluh darah) (Astawan, 2009).

2.2 Nanas (Ananas comosus)

2.2.1 Klasifikasi Tanaman

  Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Super Divisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Liliopsida Sub Kelas : Commelinidae Ordo : Bromeliales Famili : Genus

  : Spesies : Ananas comosus

  Nanas (Ananas comasus) adalah tanaman buah yang berupa semak, dengan ujung daun dan tepi daun yang berduri dan memiliki tulang daun yang sejajar. Kemudian memiliki kulit yang berwarna hijau kekuning-kuningan, serta daging buah berwarna kuning (Hairi dalam Nurhidhayah dkk, 2013). Buah nanas (Ananas comasus) yang sudah masak dapat dikonsumsi langsung sebagai buah segar dan yang dikonsumsi adalah bagian dagingnya saja, setelah dikupas kulitnya dan dibersihkan dari duri-durinya yang kemudian dicuci dan diberi garam, karena ada rasa getir dan cairannya yang kadangkala menusuk perut terutama bagi yang sakit lambung (maag) atau dalam bentuk buah-buahan kaleng (Nurhidhayah dkk, 2013).

2.2.2 Kandungan Nanas (Ananas comosus)

  Buah nanas (Ananas comosus) mengandung gizi cukup tinggi dan lengkap seperti lemak, karbohidrat, mineral, dengan kandungan air 90% dan kaya akan kalium, kalsium, iodium, sulfur dan khlor. Selain itu nanas kaya dengan biotin, vitamin B12, vitamin E enzim bromelin dan protein (Kumaunang dan Kamu dalam Nurhidhayah dkk, 2013).

  6 Glukosa G 1,76

  12

  14 Magnesium Mg

  13 Zat besi Mg 0,25

  13

  12 Kalsium Mg

  7 Fructosa G 1,94

  7 Sukrosa G 4,59

  5 Karbohidrat G 0,27

Tabel 2.3 Kandungan Gizi dalam Nanas (Ananas comasus)

  4 Lemak G 0,13

  3 Protein G 0,55

  2 Air G 87,24

  1 Energi Kj 190

  No Kandungan Gizi Unit Nilai/100 g

  Ekstrak adalah sediaan kering, kental atau cair dibuat dengan menyaring simplisia nabati atau hewani menurut cara yang cocok, di luar pengaruh cahaya matahari langsung (Depkes RI, 1978). Ekstraksi buah bisa dilakukan dengan proses pengepresan bubur buah dengan dibungkus dengan kertas saring. Cara ini dianggap paling baik karena dengan proses ini pulp yang diperoleh tidak berhubungan langsung dengan udara terbuka sehingga ekstrak sari buah yang dihasilkan nantinya relatif lebih jernih (Pujimulyani, 2009).

  Ekstraksi adalah suatu proses yang dilakukan untuk memperoleh kandungan senyawa kimia dari jaringan tumbuhan maupun hewan.

  Sumber: Sari (2010)

2.3 Metode Ekstraksi Buah

2.4 Protein

  Protein adalah suatu makronutrien memiliki peranan penting dalam pembentukan biomolekul. Protein menentukan ukuran dan struktur sel, komponen utama dari enzim yaitu biokatalisator berbagai reaksi metabolisme dalam tubuh. Protein terdiri atas rantai-rantai panjang asam amino, yang terikat satu sama lain dalam ikatan peptida (Cakrawati dan Mustika, 2012).

  Terdapat tiga gugus penyusun protein, yaitu:

  1. Gugus basa, yaitu amine (-NH

  2 ).

  2. Gugus asam, yaitu (-COOH) atau gugus karboksil.

  3. Rantai samping,(R = Radikal) pada asam amino.

  Gugus basa dalam bentuk ionik bermuatan positif, sedangkan gugus asam bermuatan negatif. Asam amino yang paling sederhana dan tidak memiliki rantai samping adalah glisin dan alanin (Adriani dan Wijatmadi, 2012).

Gambar 2.1 Struktur Protein

  Protein akan mengalami hidrolisis total dengan menghasilkan 20-24 jenis asam amino. Berikut ini adalah beberapa cara menghidrolisis protein:

  1. Hidrolisis asam, hidrolisis dengan menggunakan asam kuat anorganik, seperti HCl atau H

  2 SO

  4

  pekat dan dipanaskan pada suhu tinggi dengan tekanan di atas satu atmosfer. Hidrolisa dilakukan dengan waktu beberapa jam.

  R CH NH ₂ COOH

  2. Hidrolisis alkalis, hidrolisis dengan menggunakan larutan alkali kuat, seperti NaOH dan KOH pada suhu tinggi dengan waktu beberapa jam dalam tekanan di atas satu atmosfer.

  3. Hidrolisis enzimatik, hidrolisis dengan menggunakan enzim, dapat menggunakan satu atau lebih enzim yang berbeda pada suhu dan pH optimum enzim itu bisa bekerja dengan baik. Pada hidrolisa enzimatik tidak ada asam amino yang rusak atau mengalami modifikasi menjadi derivat dan hidrolisa biasanya tidak total (Sediaoetama, 2010).

  Besar molekul protein lebih kompleks daripada karbohidrat dan lemak. Makromolekul protein mudah mengalami perubahan bentuk fisik maupun aktivitas biologis. Perubahan sifat tersebut dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti panas, asam, basa, pelarut organik, pH, garam, logam berat maupun sinar radiasi radioaktif. Umumnya protein larut dalam air dan tidak larut dalam pelarut lemak seperti etil eter. Daya larut protein akan berkurang jika ditambahkan garam, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan. Protein pun akan menggumpal jika dipanaskan atau ditambah alkohol (Cakrawati dan Mustika, 2012).

  Suatu molekul protein akan mengalami denaturasi atau mengalami perubahan sifat fisik dan kehilangan kapasitas fungsionalnya. Perubahan fisik bisa berupa terjadinya flokulasi dengan ada lapisan awan dalam larutan kemudian disusul terjadinya koagulasi dan presipitasi (Sediaoetama, 2010).

2.4.1 Fungsi Protein Protein memegang peranan penting berbagai proses biologi.

  Protein memiliki beberapa fungsi sebagai berikut:

  1. Membentuk jaringan baru dalam masa pertumbuhan dan

  2. Memelihara jaringan tubuh, memperbaiki dan mengganti jaringan yang rusak.

  3. Membentuk enzim pencernaan dan metabolisme serta antibodi dengan menyediakan asam amino yang diperlukan oleh tubuh.

  4. Mengatur keseimbangan air dalam intraseluler, ekstraseluler, dan intravaskuler.

  5. Mempertahankan keseimbangan asam basa dalam tubuh (Adriani dan Wijatmadi, 2012).

2.4.2 Klasifikasi protein

  1. Berdasarkan struktur molekulnya: a. Struktur primer, dibentuk oleh ikatan peptida antar asam amino.

  Struktur ini mengacu pada jumlah, jenis, serta urutan asam amino yang membentuk rantai polipeptida. Struktur primer menentukan sifat dasar dari suatu protein.

  b. Struktur sekunder, struktur yang berikatan kovalen dan berikatan hidrogen dari polipeptida dalam molekul protein.

  Struktur sekunder dapat berupa spiral

  (α-heliks) atau lembaran berlipat (zig-zag).

  c. Struktur tersier, merupakan rangkaian molekular yang menggambarkan bentuk keseluruhan dari protein. protein terbentuk karena terjadi pelipatan rantai polipeptida sehingga membentuk protein globular.

  d. Struktur kuartener, protein dibentuk oleh dua atau lebih rantai polipeptida yang saling dihubungkan oleh ikatan elektrostatik dan ikatan hidrogen. Polipeptida yang menyusun protein jenis ini bisa sama ataupun berbeda (Sumardjo, 2009).

  2. Berdasarkan bentuk dan sifat fisik:

  a. Protein serabut, tersusun atas rantai panjang peptida yang berupa serat-serat memanjang yang berfungsi sebagai pelindung. Misalnya fibrion pada sutera.

  b. Protein globular, terdiri atas gabungan polipeptida yang berlipat rapat membentuk susunan bulat padat. Misalnya enzim dan globulin.

  3. Berdasarkan hasil hidrolisis total suatu protein.

  a. Asam amino esensial yaitu asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh, untuk pemenuhan asam amino jenis ini harus didapat dari luar melalui makanan yang dikonsumsi. Contoh asam amino jenis ini antara lain: lisin, leusin, isoleusin, valin, threonin, phenylalanin, metionin, tryptophan, histidin dan arginin.

  b. Asam amino non esensial yaitu asam amino yang dapat disintesis oleh tubuh sendiri. Contoh asam amino jenis ini antara lain: alanin, asparagin, asam aspartat, asam glutamat, glutimin, tirosin, sistein, glisin, serin dan prolin (Cakrawati dan Mustika, 2012).

  4. Berdasarkan fungsi biologis dalam tubuh a. Protein transpor (hemoglobin, albumin).

  b. Protein nutrien dan penyimpanan (feritin pada jaringan hewan).

  c. Protein kontraktil (aktin).

  d. Protein struktural (kolagen, keratin).

  e. Protein pertahanan ( antibodi, fibrinogen, trombin).

  f. Protein pengatur (insulin, paratiroid).

2.5 Enzim

  Enzim merupakan suatu kelompok protein yang menjalankan dan mengatur perubahan-perubahan kimia dalam sistem biologi. Enzim dihasilkan oleh organ-organ hewan dan tanaman, yang secara katalitik menjalankan berbagai reaksi, seperti pemecahan hidrolisa, oksidasi, reduksi, isomerisasi, adisi, transfer radikal dan pemutusan rantai karbon (Sumardjo, 2009).

  Enzim berfungsi sebagai katalisator, senyawa yang meningkatkan kecepatan reaksi kimia. Enzim berikatan dengan subtrat dan mengarahkannya dengan tepat untuk bereaksi. Enzim kemudian berpartisipasi dalam membentuk dan menguraikan ikatan yang diperlukan untuk membuat produk, membebaskan produk dan mengembalikan produk ke keadaan semula setelah selesai reaksi. Masing-masing enzim biasanya mengkatalisis suatu reaksi biokimia sepesifik. Enzim hanya bereaksi dengan satu sub subtrat, dan mengubah subtrat tersebut menjadi satu set produk. Kecepatan, spesifitas, dan kendali pengaturan terhadap reaksi enzim adalah akibat dari urutan asam amino spesifik yang unik yang membentuk enzim serta mengikat dan mengaktifkan molekul subtrat (Marks, 2000).

  Seperti dengan protein enzim juga akan mengalami denaturasi karena beberapa hal misalnya, pemanasan, gelombang ultrasonik, dan radiasi ultraviolet atau pengaruh asam, basa dan pelarut organik tertentu. Adanya denaturasi menyebabkan enzim tidak dapat aktif dan fungsinya terganggu (Sumardjo, 2009).

  Spesifisitas suatu reaksi enzimatik timbul akibat susunan tiga dimensi residu asam amino pada enzim yang membentuk tempat pengikatan untuk

  

anak kunci” dan “induced fit” untuk pengikatan subtrat menjelaskan aspek

  yang berlainan dan interaksi pengikatan enzim dan subtrat. Pada model kunci dan anak kunci, komplementeritas (saling mengisi) antara subtrat dan tempat pengikatnya dibayangkan seperti anak kunci yang masuk ke dalam kunci yang kaku. Sementara untuk model induced fit pengikatan subtrat berlangsung bukan seperti kunci yang kaku, tetapi suatu permukaan dinamik yang terbentuk oleh struktur tiga dimensi enzim keseluruhan yang fleksibel (Marks, 2000). a b

Gambar 2.2 Model Kerja Enzim

  a.Model kunci anak kunci b.Model induced fit Enzim bromelin adalah salah satu enzim proteolitik atau protease yaitu enzim yang mengkatalisasi penguraian protein menjadi asam amino dengan membangun blok melalui reaksi hidrolisis. Hidrolisis (hidro = air;

  

lysis = mengendurkan atau gangguan/uraian) adalah penguraian dari

  molekul besar menjadi unit yang lebih kecil dengan kombinasi air. Dalam pencernaan protein, ikatan peptide terputus dengan penyisipan komponen air, -H dan -OH, pada rantai akhir (William et al dalam Maryam, 2009).

  Enzim bromelin merupakan suatu enzim endopeptidase yang mempunyai gugus sulfhidril (-SH) pada lokasi aktif. Pada dasarnya enzim Maryam, 2009). Sekitar setengah dari protein dalam nanas (Ananas

  comaus) mengandung enzim bromelin. Enzim bromelin dengan konsentrasi

  tinggi terdapat dalam buah nanas (Ananas comaus) yang masak (Donald dalam Wuryanti, 2014). Enzim bromelin memiliki berat molekul 33500, pH

  o

  optimum 6-8, suhu optimum sekitar 50 C dengan aktivitas spesifik 5-10 U/mg protein dan warna putih sampai kekuning-kuningan dengan bau khas (Mantell et. al., 1985; Reed, 1966; Anonim, 2000 dalam Wuryanti, 2014).

  Enzim bromelin merupakan unsur pokok dari buah nanas (Ananas

  comaus) yang penting dan berguna dalam bidang farmasi dan makanan

  (Donald dalam Wuryanti, 2014). Fungsi bromelin mirip dengan papain dan fisin, sebagai pemecah protein. Saat ini enzim bromelin lebih banyak digunakan untuk penjernihan bir (chillpoofing bir) dan pengempukan daging (Anonim dalam Wuryanti, 2014). Selain itu kegunaan lain dari enzim bromelin untuk kesehatan adalah memperlancar pencernaan protein, menyembuhkan artritis, sembelit, infeksi saluran pernafasan, luka atletik (pada kaki), angina, dan trauma (Wirakusumah dalam Wuryanti, 2014).

2.6 Pencernaan dan Absorpsi Protein

  Protein yang masuk dalam tubuh agar dapat diserap maka harus terlebih dahulu dipecah menjadi pecahan asam amino. Pencernaan protein dimulai dari lambung dengan bantuan HCl protein mengalami denaturasi dan enzim pepsinogen diaktifkan menjadi pepsin. Kemudian pepsin akan menguraikan protein menjadi polipeptida kecil dan beberapa berupa asam amino bebas. Selanjutnya dalam usus kecil polipeptida diuraikan menjadi asam amino dengan bantuan enzim pankreas dan intestinal protease, seperti berikut: a. Tripsin, menguraikan ikatan peptida menjadi asam amino lisin dan b. Chymotrypsin, menguraikan ikatan peptida menjadi asam amino phenylalanine, tyrosin, trypthopan, methionine, asparagin, dan histidin.

  c. Carboxypeptidase, menguraiakan asam amino dari ujung karboksil polipeptida.

  d. Elastase dan collagenase, menguraikan polipeptida menjadi polipeptida yang lebih kecil dan tripeptida.

  Sedangkan enzim di permukaan sel dinding usus halus yang berperan adalah: a. Tripeptidase, menguraikan tripeptida menjadi dipeptida dan asam amino.

  b. Dipeptidase, menguraikan tripeptida menjadi asam amino.

  c. Aminopeptidase, menguraikan asam amino dari ujung amino polipeptida kecil Absorpsi terjadi di usus halus dengan sistem absorpsi aktif sehingga membutuhkan energi. Asam amino yang diabsorpsi memasuki sirkulasi darah melalui vena porta untuk dibawa ke hati. Sebagian akan digunakan oleh hati sebagian lain dibawa kejaringan lain melalui sirkulasi darah.

  Sementara untuk protein yang tidak dapat diabsorpsi akan dibawa masuk ke dalam usus besar dan dikeluarkan dalam bentuk feses (Cakrawati dan Mustika, 2012).

  Pada umumnya protein dicerna dan diserap secara sempurna, sehingga didalam tinja tidak ada protein didalamnya. Protein yang ada dalam feses bukan berasal dari protein makanan, melainkan dari cairan pencernaan, dari sel-sel epitel usus yang terlepas dan sebagian besar dari mikroflora usus yang terbawa bersama feses (Sediaoetama, 2010).

2.7 Metode Pengukuran Kadar Protein

  Metode pengukuran protein dilakukan dengan metode Kjedahl. Pada dasarnya metode Kjedahl meliputi proses destruksi, destilasi, dan titrasi.

  Protein akan didestruksi secara oksidatif dengan bantuan H SO pekat,

  2

  4

  sambil dipanaskan. Dalam hal ini protein akan didestruksi menjadi CO dan

  2 H

  2 O dan nitrogen menjadi amonium sulfate (NH 4 )

  2 SO 4 . Kemudian amonia

  dilepaskan dengan menambahkan larutan NaOH dan NH yang dilepaskan

  3

  didestilasi dengan uap panas kemudian dititrasi dengan larutan HCl, banyaknya larutan HCl yang digunakan untuk penentuan kadar protein.

  Metode Kjedahl merupakan metode yang cukup baik dalam menentukan kadar protein karena dengan menggunakan cara distruksi semua komponen protein akan dipisahkan secara tepat sehingga hasil yang didapatkan akan lebih tepat (Sediaoetama, 2010).

BAB III KERANGKA KONSEPTUAL

3.1 Kerangka Konsep

  Kerangka konseptual merupakan bagian penelitian yang menyajikan konsep atau teori dalam bentuk kerangka konsep penelitian (Hidayat, 2009). Adapun kerangka konseptual dalam penelitian ini disajikan pada gambar 3.1.

   Terhidrolisis

  Keterangan : : Tidak Diteliti : Diteliti

Gambar 3.1 Kerangka Konseptual Uji Kadar Protein Total pada Campuran

  Kacang Kedelai (Glycine max L. Merr) dan Ekstrak Buah Nanas

  Kacang Kedelai : Ekstrak nanas 1 : 1 1 : 2 1 : 3

  

Hidrolisat Kacang Kedelai

i Lisin Histidin

  Glutamat Glisin Leusin, dll Alanin

  Karbohidrat Lemak Protein Vtamin

  Mineral, dll MSG Diukur Kadarnya Metode Kjedahl

3.2 Penjelasan Kerangka Konseptual

  Kacang kedalai (Glycine max L. Merr) merupakan salah satu sumber protein yang cukup tinggi berbagai jenis asam amino dalam kacang kedelai (Glycine max L. Merr). Dengan dibantu oleh enzim bromelin yang terdapat dalam ekstrak nanas ( Ananas comosus ) akan terjadi hidrolisat protein dari kacang kedelai (Glycine max L. Merr) yang menghasilkan pecahan-pecahan protein (peptida) yang lebih banyak. Hasil hidrolisat kacang kedelai (Glycine max L. Merr) tersebut yang nantinya dapat digunakan sebagai penyedap rasa alami dengan adanya pecahan peptida yang lain didalamnya. Seluruh pecahan peptida tersebut nantinya yang diukur sebagai kadar protein total dalam hidrolisat kacang kedelai.

BAB IV METODE PENELITIAN

4.1 Waktu dan Tempat Penelitian

  4.1.1 Tempat Penelitian

  Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Analisis Makanan dan Minuman Stikes Insan Cendekia Medika Jombang dan pengukuran kadar protein dilaksanakan di Laboratorium Analisa Makanan dan Minuman Baristand Surabaya.

  4.1.2 Waktu Penelitian

  Waktu penelitian ini pada bulan Desember 2016 sampai dengan Juli 2017.