Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT
(NH4)2SO4 DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER
FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN CRUDE PAPAIN
DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

SKRIPSI

Oleh

MITHA ALVIYULITA
090405019

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
OKTOBER 2014
i
Universitas Sumatera Utara

PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT
(NH4)2SO4 DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER

FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN CRUDE PAPAIN
DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

SKRIPSI
Oleh

MITHA ALVIYULITA
090405019

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN M ENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
OKTOBER 2014
ii
Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN
WAKTU PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN
CRUDE PAPAIN DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

yang dibuat untuk melengkapi sebagian persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada
Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara, sejauh
yang saya ketahui bukan merupakan tiruan atau duplikasi dari skripsi yang sudah
dipublikasikan dan atau pernah dipakai untk mendapatkan gelar kesarjanaan di
lingkungan Universitas Sumatera Utara maupun di Perguruan Tinggi atau instansi
manapun, kecuali bagian yang sumber informasinya dicantumkan sebagaimana
mestinya.

Medan, 22 Oktober 2014

Mitha Alviyulita
NIM 090405019

i

Universitas Sumatera Utara

PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI
Skripsi dengan judul:

PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN
WAKTU PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN
CRUDE PAPAIN DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

dibuat untuk melengkapi persyaratan menjadi Sarjana Teknik pada Departemen
Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini telah
diujikan pada sidang sarjana pada tanggal 22 Oktober 2014 dan dinyatakan
memenuhi syarat/ sah sebagai skripsi pada Departemen Teknik Kimia Fakultas
Teknik Universitas Sumatera Utara.

ii
Universitas Sumatera Utara

PRAKATA
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya

sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan
judul “Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu
Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain
(Carica Papaya, L.)”, berdasarkan hasil penelitian yang penulis lakukan di

Laboratorium Bioproses Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas
Sumatera utara, Medan. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik.

Melalui penelitian ini diperoleh aktivitas protease yang terbaik pada penambahan
konsentrasi ammonium sulfat 60% dan pada waktu perendaman 36 jam
menghasilkan aktivitas protease sebesar 132,9778 (U/ml). Dengan ini dapat
diketahui dan ditentukan keadaan yang terbaik yang dapat dimanfaatkan sebagai
ekstrak crude papain dari daun pepaya.

Selama melakukan penelitian hingga penulisan skripsi ini, penulis banyak
mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada:
Farida Hanum, ST, MT
selaku dosen pembimbing yang telah bersedia meluangkan waktu untuk memberi
pengarahan, diskusi dan bimbingan serta persetujuan sehingga skripsi ini dapat

selesai dengan baik.

Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini.
Semoga skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, 22 Oktober 2014
Penulis,

Mitha Alviyulita

iii
Universitas Sumatera Utara

DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada :
1. Kedua orang tua penulis, A. Suratman dan Jumiastri.
2. Pinta Rizki Mala Hasibuan atas kerjasamanya selama melakukan
penelitian dan penulisan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MT, selaku Penguji I dan Ketua Jurusan Teknik
Kimia USU.

4. Ibu Farida Hanum, ST, MT, selaku Pembimbing penelitian.
5. Bapak Ir. Bambang Trisakti, MT sebagai dosen penguji II yang telah
memberikan kritik dan saran dalam pengerjaan laporan hasil penelitian ini.
6. Ibu Ir. Renita Manurung, MT sebagai dosen Koordinator penelitian yang
telah memberikan kritik dan saran dalam pengerjaan laporan hasil
penelitian ini.
7. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
8. Abang (Gunawan dan Nandra) dan Kakak (Helen, Tiwi, dan Yuni) yang
selalu memberikan dukungan dan doanya.
9. Sahabat-sahabat terbaik di Teknik Kimia, khususnya semua stambuk 2009
yang memberikan banyak dukungan dan semangat kepada penulis.

iv
Universitas Sumatera Utara

RIWAYAT HIDUP PENULIS

Nama


: Mitha Alviyulita

NIM

: 090405019

Tempat, tanggal lahir

: Lhoksukon, 22 Juli 1991

Nama orang tua

: A. Suratman dan
Jumiastri

Alamat orang tua

:

PBTS Blok N No. 139 Kecamatan Kutalimbaru

Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara
Asal Sekolah:
SD N No. 105315 Lau Bekeri tahun 1997-2003
SLTPN 2 Kutalimbaru tahun 2003 – 2006
SMAN 9 Medan tahun 2006 – 2009
Beasiswa yang diperoleh :
Beasiswa pelajar yang berprestasi tahun 2006 – 2008
Pengalaman Organisasi :
HIMATEK periode 2012 – 2013 sebagai anggota LITBANG (penelitan dan
pengembangan)
Artikel yang telah dipublikasikan dalam jurnal:
Jurnal Teknik Kimia USU, Vol. 3, No. 3 (September 2014)

v
Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Daun pepaya merupakan salah satu hasil tanaman yang kaya manfaat. Daun
pepaya mengandung enzim papain yang merupakan enzim protease yang sangat
bermanfaat bagi industri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh

tingkat kejenuhan ammonium sulfat (NH4)2SO4 dan perendaman buffer fosfat
terhadap rendemen protease kasar daun pepaya. Penelitian ini memvariasikan
waktu perendaman buffer fosfat pada waktu 0, 12, 24, dan 36 jam dan tingkat
kejenuhan ammonium sulfat (NH4)2SO4 pada konsentrasi 40, 50, 60, 70, 80, dan
90 %. Hasil analisa dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV, analisa
rendemen, dan analisa kadar air. Hasil penelitian terbaik diperoleh pada
perendaman buffer fosfat 36 jam dengan konsentrasi ammonium sulfat (NH4)2SO4
60% yaitu 132,9778 unit/ml.
Kata kunci: pepaya, ammonium sulfat (NH4)2SO4, buffer fosfat, crude
papain, aktivitas protease

vi
Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
Papaya leaves is a plant that rich in benefits. Papaya leaves contains papain
enzyme which is a protease enzyme that very helpful for the industry. This study
aims to determine the effect of the saturation level of ammonium sulfate
(NH4)2SO4 and immersion time with phosphate buffer to get yield of protease
from crude papaya. In this study varied immersion time with phosphate buffer is

0, 12, 24, and 36 hours and the saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4
is 40, 50, 60, 70, 80, and 90 %. The results of the analysis performed using UV
spectrophotometer to determine yield, and water content. The best research results
obtained immersion time with phosphate buffer at 36 h, with a saturation level of
ammonium sulfate (NH4)2SO4 at 60 % is 132,9778 unit/ml.
Keywords:

papaya, ammonium sulfate (NH4)2SO4, phosphate buffer,
crude papain, activity of protease

vii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

i

PENGESAHAN


ii

PRAKATA

iii

DEDIKASI

iv

RIWAYAT HIDUP PENULIS

v

ABSTRAK

vi

ABSTRACT

vii

DAFTAR ISI

viii

DAFTAR GAMBAR

x

DAFTAR TABEL

xii

DAFTAR LAMPIRAN

xiii

BAB I

PENDAHULUAN

1

1.1

LATAR BELAKANG

1

1.2

PERUMUSAN MASALAH

3

1.3

TUJUAN PENELITIAN

3

1.4

MANFAAT PENELITIAN

3

1.5

RUANG LINGKUP PENELITIAN

4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1

2.2

2.3

5

TANAMAN PEPAYA (Carica papaya, L.)

5

2.1.1 Daun Pepaya

6

ENZIM

7

2.2.1 Faktor – Faktor yang Mempengaruhu Enzim

7

2.2.2 Enzim Papain

8

2.2.3 Manfaat Enzim Papain

9

EKSTRAKSI

11

2.3.1 Faktor – Faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi

12

2.3.2 Pelarut

13

2.3.3 Metode Ekstraksi Papain

14

POTENSI EKONOMI

14

BAB III BAHAN DAN METODOLOGI PENELITIAN

15

2.4

viii
Universitas Sumatera Utara

3.1

LOKASI PENELITIAN

15

3.2

BAHAN DAN PERALATAN

15

3.3

PROSEDUR PENELITIAN

15

3.3.1 Ekstrak Papain

15

3.3.2 Uji Aktivitas Protease

15

3.3.3 Analisa Rendemen (AOC,1997)

16

3.3.4 Analisa Kadar Air

17

FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN

18

3.4.1 Flowchart Ekstrak Papain

18

3.4.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease

19

3.4.3 Flowchart Analisa Rendemen

20

3.4.4 Flowchart Analisa Kadar Air

20

3.4

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1

21

EKSTRAK CRUDE PAPAIN DARI DAUN

21

PEPAYA (CARICA PAPAYA L)
4.2

PENENTUAN PANJANG GELOMBANG

22

MAKSIMUM
4.3

PEMBUATAN KURVA STANDAR LARUTAN

22

TIROSIN
4.4

ANALISA RENDEMEN

23

4.5

PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI

25

AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN WAKTU
PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP
AKTIVITAS PROTEASE
4.6

ANALISA KADAR AIR

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

26
29

5.1

KESIMPULAN

29

5.2

SARAN

29

DAFTAR PUSTAKA

31

ix
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Pepaya

5

Gambar 2.2 Daun Pepaya

6

Gambar 3.1 Flowchart Ekstraksi Papain

18

Gambar 3.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease

19

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Rendemen

20

Gambar 3.4. Flowchart Analisa Kadar Air

20

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Tirosin

23

Gambar 4.2 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 24
Perendaman Buffer Fosfat terhadap Rendemen yang dihasilkan
Gambar 4.3 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 25
Perendaman Buffer Fosfat terhadap Aktivitas Protease
Gambar 4.4 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 27
Perendaman Buffer Fosfat terhadap Kadar Air yang dihasilkan
Gambar 4.5 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 28
Perendaman Buffer Fosfat terhadap Berat Kering yang dihasilkan
Gambar C.1 Sampel Daun Pepaya Diblender dengan Buffer Fosfat

42

Gambar C.2 Hasil Blender yang Disaring dengan Kertas Saring

42

Gambar C.3 Filtrat yang Distirer dengan Magnetk Stirer

43
0

Gambar C.4 Filtrat Disentrifius dengan Kecepatan 8000 rpm pada Suhu 4 C

43

Selama 7 Menit
Gambar C.5 Pemisahan Hasil Sentrifius

44

Gambar C.6 Penambahan Buffer Fosfat 0,05 M

45

Gambar C.7 Crude Papain

45

Gambar C.8 Pemipetan Ekstrak Papain

46

Gambar C.9 Inkubator

46

Gambar C.10Peralatan Sentrifius

47

Gambar C.11Hasil Sentrifius

47

Gambar C.12 Spektrofotometer UV

48

Gambar C.13 Tempat Penyimpanan Kuvet Sampel yang Diuji

48

x
Universitas Sumatera Utara

Gambar C.14 Foto Oven

49

Gambar C.15 Foto Hasil Pengeringan

49

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Daun Pepaya Per 100 gram

6

Tabel A.1 Data Kalibrasi Kurva Standar Tirosin

34

Tabel A.2 Data Regresi Kurva Standart Tirosin

34

Tabel A.3 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease

35

Tabel A.4 Data Hasil Perhitungan Rendemen

36

Tabel A.5 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease pada Berbagai

37

Konsentrasi dan Waktu Perendaman
Tabel A.6 Data Hasil Perhitungan Kadar air

38

xii
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman

LAMPIRAN A DATA HASIL PERCOBAAN

34

A.1 DATA HASIL PERCOBAAN

34

A.1.1 Data Hasil Kalibrasi Kurva Standar Tirosin

34

A.1.2 Data Absorbansi

35

A.1.3 Data Rendemen

36

A.1.4 Data Aktivitas Protease

37

A.1.4 Data Kadar Air

38

LAMPIRAN B CONTOH HASIL PERHITUNGAN

40

B.1 PERHITUNGAN TCA (TRIKHLOROASETAT)

40

B.2 PERHITUNGAN NINHYDRIN

40

B.3 PERHITUNGAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4

40

B.4 PERHITUNGAN 2% CASEIN

41

B.5 PERHITUNGAN BUFFER FOSFAT

41

LAMPIRAN C FOTO HASIL PENELITIAN

42

C.1 FOTO PENELITIAN PEMBUATAN EKSTRAK PAPAIN 42
C.2 FOTO PENELITIAN UJI AKTIVITAS ENZIM

46

C.3 FOTO PERCOBAAN KADAR AIR

49

xiii
Universitas Sumatera Utara

Dokumen yang terkait

Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

7 46 66

Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

0 2 4

Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

0 0 10

Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

0 0 3

Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

0 1 16

Pengaruh Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl) dan Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

1 2 15

Pengaruh Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl) dan Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

0 0 2

Pengaruh Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl) dan Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

0 1 4

Pengaruh Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl) dan Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

0 0 3

Pengaruh Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl) dan Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Perolehan Crude Papain Dari Daun Papain (Carica Papaya, L.)

0 0 11