KOMBINASI ENZIM POLIGALAKTURONASE DAN SELULASE PADA KLARIFIKASI SARI BUAH NAGA SUPER MERAH (Hylocereus costaricensis) DALAM PEMBUATAN SIRUP - UNS Institutional Repository
KOMBINASI ENZIM POLIGALAKTURONASE DAN SELULASE PADA
KLARIFIKASI SARI BUAH NAGA SUPER MERAH (Hylocereus
costaricensis) DALAM PEMBUATAN SIRUP
Skripsi
Untuk memenuhi sebagian persyaratan
guna memperoleh derajat Sarjana Teknologi Pertanian
di Fakultas Pertanian
Universitas Sebelas Maret
Oleh :
Fitriana Husnayaini
H 0913036
PROGRAM STUDI ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
SURAKARTA
2017
HALAMAN PENGESAHAN
KOMBINASI ENZIM POLIGALAKTURONASE DAN SELULASE PADA KLARIFIKASI SARI BUAH NAGA SUPER MERAH (Hylocereus costaricensis) DALAM PEMBUATAN SIRUPYang dipersiapkan dan disusun oleh Fitriana Husnayaini H 0913036 Telah dipertahankan di depan Dewan Penguji Pada tanggal: 15 November 2017 dan dinyatakan telah memenuhi syarat Susunan Dewan Penguji Ketua Anggota I Anggota II
Esti Widowati, S.Si., M.P. Ardhea Mustika Sari, S.T.P., M.Sc. Edhi Nurhartadi, S.T.P., M.P. NIP.198305052009122006 NIP. 198405092014042001 NIP.197606152009121002 Surakarta, November 2017 Mengetahui Universitas Sebelas Maret Fakultas Pertanian Dekan, Prof. Dr. Ir. Bambang Pujiasmanto, M.S. NIP. 195602251986011001 Alhamdulillahirabbil’alamin, puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat, hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelasaikan skripsi dengan judul
“Kombinasi Enzim Poligalakturonase dan
Selulase pada Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah (Hylocereus
costaricensis) dalam Pembuatan Sirup”. Penulisan skripsi ini merupakan salah
satu syarat yang harus dipenuhi oleh mahasiswa 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 tidak lupa penulis mengucapkan terima kasih kepada :
1. Kedua orang tua, Bapak Badarudin Ichwan, Ibu Hana Kurniawati dan adik- adik tercint a” yang telah begitu banyak mencurahkan kasih sayang, cinta, pengorbanan, selalu memberi semangat, nasihat, dan doa. Hanya dengan doa restu kedua orang tua, penulis dapat menyelesaikan skripsi ini, yang penulis persembahkan sebagai bentuk rasa terimakasih atas segala pengorbanan dan kasih sayang yang senantiasa dicurahkan kepada penulis selama ini. Semoga sehat selalu dan dapat mendampingi penulis.
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.
4. Esti Widowati, S.Si., M.P. selaku Pembimbing Utama Skripsi, yang telah memberikan kesempatan bergabung dalam tim enzim, memotivasi, membimbing, mengarahkan penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Terima kasih atas segala ilmu, nasihat, dan masukan bagi penulis.
5. Ardhea Mustika Sari, S.T.P., M.Sc. selaku Pembimbing Pendamping Skripsi, yang selalu memberi masukan dan nasihat kepada penulis sehingga skripsi ini dapat terselesaikan dengan baik. Terimakasih atas ilmu, nasihat dan masukan yang bermanfaat bagi penulis.
6. Edhi Nurhartadi, S.T.P., M.P. selaku Penguji Skripsi, terima kasih atas masukan, saran dan kritiknya sebagai perbaikan penulisan skripsi ini.
7. Ir. Windi Atmaka, M.P. selaku Dosen Pembimbing Akademik, terima kasih atas bimbingan dan arahan di bidang akademik selama perkuliahan.
8. Ibu dan Bapak tim pengajar program studi Ilmu dan Teknologi Pangan pada khususnya dan semua tim pengajar Fakultas Pertanian UNS, atas semua ilmu yang telah diberikan dan bantuannya selama masa perkuliahan.
9. Sri Liswardani, S.P., Mbak Dinda, dan Pak Slamet selaku laboran Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan UNS, Pak Giyo dan Pak Joko selaku Staff Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan UNS, terima kasih banyak atas segala bantuannya.
10. Keluarga besar Soeparjono dan Moedjirat, terimakasih atas doa, semangat dan dukungannya.
11. Arvi Budiarto, terimakasih atas hiburan, pelajaran hidup, selalu memberikan semangat ketika mulai jenuh, mendukung dan mendoakan. Alhamdulillah,
one step closer .
12. Rokhimah Sudarmi Ningsih, partner skripsi yang selalu sabar menghadapi keluh kesah, kerempongan, menemani dari awal sampai akhir skripsi, terimakasih atas semangat dorongannya. Akhirnya kita bisa melewati ini semua, kak!
13. Sahabat seperjuangan selama di ITP Ria, Diah, Dyah dan Dian yang selalu berada dalam suka maupun duka, terima kasih atas segala kebaikan, bantuan, semangat, doa, dan dorongan kalian selama ini. Semoga persahabatan kita akan terus berlanjut walau harus berpisah menempuh tujuan masing-masing.
See you on top girls ! 14.
Teman-teman Tim Enzim ITP 2017, Sinta, Andin, Agriz, Dita, Lathya, Amal, Nunik dan Khalida terima kasih atas bantuan dan kebersamaan selama melaksanakan penelitian ini.
15. Teman-teman terbakohku, Ratna, Santi Indah, Gita terimakasih atas bantuannya selama ini, tanpa kalian penelitian ini tak akan ada hasilnya.
16. Teman-teman Mealtime, Yuli, Pablo, Mifta, Diyah dan Vika terima kasih atas kebersamaan, dukungan, doa, semangat selama ini. Semoga kekeluargaan kita akan terus berlanjut walau harus berpisah menempuh tujuan masing-masing.
17. Teman-teman SMA, Pungki, Anis, Aya, Hanif, Melinda, Faiz, Fajar dan Fabri terima kasih atas dukungan, doa, semangat selama ini.
18. Teman-teman Kos Anggun, Dika, Eta, Iklima, Yelly, Mbak Silva dan Puput, keluarga baru, terima kasih selama empat tahun menemaniku, menjadi tempat curhat, canda dan tawa.
19. Teman-teman keluarga kkn Malang Seru, terimakasih telah memberikan semangat selama ini.
20. Terima kasih banyak untuk teman-teman ITP 2013 yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu, terima kasih telah menjadi teman, sahabat, saudara yang luar biasa selama berada kampus ini. ITP 2013 (Menggemparkan).
21. Terima kasih kepada Himaghita dan BSO Himaghita terutama KWU yang sudah menjadi keluarga bagi penulis, mengajarkan banyak hal selama berada di ITP, dan membuat kehidupan penulis selama di ITP menjadi penuh warna. FORZA HIMAGHITA! Mangesthi Luhur Ambangun Desa! 22. Terima kasih kepada kakak-kakak tingkat dan adik-adik tingkat atas segala bantuan dan dukungannya selama perkuliahan hingga penelitian ini dapat terselesaikan dengan baik.
23. Semua pihak yang telah membantu kelancaran penyusunan skripsi ini dan memberi dukungan, doa serta semangat bagi penulis untuk terus berjuang.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna. Semoga skripsi ini bermanfaat bagi penulis khususnya dan bagi pembaca pada umumnya.
Surakarta, November 2017 Penulis
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ....................................................................................... i
HALAMAN PENGESAHAN ......................................................................... ii
KATA PENGANTAR ..................................................................................... iii
DAFTAR ISI .................................................................................................... vi
DAFTAR TABEL ........................................................................................... viii
DAFTAR GAMBAR ....................................................................................... ix
DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................... x
RINGKASAN .................................................................................................. xi
SUMMARY ....................................................................................................... xii
BAB I PENDAHULUAN ................................................................................ 1
A. Latar Belakang ...................................................................................... 1 B. Rumusan Masalah ................................................................................. 1 C. Tujuan Penelitian .................................................................................. 4 D. Manfaat Penelitian ................................................................................ 4BAB II LANDASAN TEORI ......................................................................... 6
A. Tinjauan Pustaka ................................................................................... 6 1. Buah Naga Super Merah ................................................................. 6 2. Sirup ................................................................................................ 8 3. Pektin .............................................................................................. 10 4. Selulosa ........................................................................................... 12 5. Enzim Poligalakturonase ................................................................. 13 6. Enzim Selulase ................................................................................ 13 7. Klarifikasi Sirup Buah..................................................................... 15 B. Kerangka Berpikir ................................................................................. 16 C. Hipotesis ................................................................................................ 16BAB III METODE PENELITIAN ................................................................ 17
A. Tempat dan Waktu Penelitian ............................................................... 17 B. Alat dan Bahan ...................................................................................... 171. Alat .................................................................................................. 17 2.
Bahan............................................................................................... 17 C. Tahapan Penelitian ................................................................................ 19 1.
Proses Persiapan Isolat .................................................................... 19 2. Produksi, Isolasi, dan Ekstraksi Enzim Poligalakturonasa dan
Selulase ........................................................................................... 20 3. Pemurnian Parsial Enzim Poligalakturonase dan Selulase ............. 20 4.
Penentuan Variasi Konsentrasi Enzim Poligalakturonase dan Selulase ........................................................................................... 25 5. Klarifikasi dan Pembuatan Sirup Buah Naga Super Merah ............ 27 6.
Pengujian Klarifikasi Sirup Buah Naga Super Merah .................... 28 D. Metode Analisis .................................................................................... 30 E. Rancangan Penelitian ............................................................................ 30
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................ 31
A. Hasil Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah (Hylocereus costaricensis ) dalam Pembuatan Sirup ................................................ 31 1.pH .................................................................................................... 31 2. Viskositas ........................................................................................ 35 3. Total Padatan Terlarut ..................................................................... 36 4. Transmitansi .................................................................................... 39 B. Pemilihan Perlakuan Terbaik ................................................................ 41
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................... 45
A. Kesimpulan ........................................................................................... 45 B. Saran ...................................................................................................... 45DAFTAR PUSTAKA ...................................................................................... 47
LAMPIRAN ..................................................................................................... 55
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 Kandungan Nutrisi Buah Naga Super Merah .................................8 Tabel 2.2 Syarat Mutu Sirup .......................................................................... 10
Tabel 3.1 Karakteristik Isolat Bakteri Pektinolitik Bacillus licheniformisGD2a AR2 dan Isolat Bakteri Selulotik Bacillus subtilis Krakarya_1 S6 yang Digunakan .................................................... 19
Tabel 3.2 Karakteristik Enzim Poligalakturonase dari Isolat BakteriPektinolitik Bacillus licheniformis GD2a AR2 dan Enzim Selulase dari Isolat Bakteri Selulotik Bacillus subtilis Krakarya_1 S6 yang Digunakan .................................................... 19
Tabel 3.3 Aktivitas Enzim yang Dihasilkan................................................... 25Tabel 3.4 Variasi Konsentrasi Enzim Poligalakturonase dan Selulase .......... 27Tabel 3.5 Rendemen Sari Buah Naga Super Merah Hasil Ekstraksi ............. 27Tabel 3.6 Metode Analisis Sirup Buah Naga Super Merah ........................... 30Tabel 4.1 Hasil Analisis pH pada Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merahdalam Pembuatan Sirup dengan Penambahan Enzim Poligalakturonase dan Enzim Selulase ...........................................
32 Tabel 4.2 Hasil Analisis Viskositas pada Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah dalam Pembuatan Sirup dengan Penambahan Enzim Poligalakturonase dan Enzim Selulase (cP) ................................... 35
Tabel 4.3 Hasil Analisis Total Padatan Terlarut pada Klarifikasi Sari BuahNaga Super Merah dalam Pembuatan Sirup dengan Penambahan Enzim Poligalakturonase dan Enzim Selulase (°Brix) ...................
37 Tabel 4.4 Hasil Analisis Transmitansi pada Klarifikasi Sari Buah Naga Super Merah dalam Pembuatan Sirup dengan Penambahan Enzim Poligalakturonase dan Enzim Selulase (%T) ...................... 39 Tabel 4.5 Penentuan Konsentrasi Terbaik ......................................................
42
DAFTAR GAMBAR
Gambar 2.1 Buah Naga Super Merah dan Buah Naga Merah .....................7 Gambar 2.2 Diagram Alir Pembuatan Sirup Buah Naga Super Merah ........
9 Gambar 2.3 Struktur Molekul Pektin ........................................................... 12
Gambar 2.4 Struktur Molekul Selulosa ........................................................ 12Gambar 2.5 Proses Hidrolisis Enzim Selulase pada Selulosa ...................... 14Gambar 2.6 Mekanisme Hidrolisis Selulosa oleh Enzim Selulase .............. 14Gambar 2.7 Kerangka Berpikir Penelitian ................................................... 16Gambar 3.1 Diagram Alir Proses Produksi Enzim Kasar Poligalakturonasedan Selulase .............................................................................. 21