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

PENGARUH KONSENTRASI NATRIUM KLORIDA
(NaCl) DAN LAMA PERENDAMAN BUFFER FOSFAT
TERHADAP PEROLEHAN CRUDE PAPAIN DARI
DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

SKRIPSI

Oleh

PINTA RIZKI MALA HASIBUAN
090405012

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
22 OKTOBER 2014

Universitas Sumatera Utara

PENGARUH KONSENTRASI NATRIUM KLORIDA
(NaCl) DAN LAMA PERENDAMAN BUFFER FOSFAT

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

SKRIPSI
Oleh

PINTA RIZKI MALA HASIBUAN
090405012

SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK

DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
22 OKTOBER 2014

Universitas Sumatera Utara

PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI

Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:

PENGARUH KONSENTRASI NATRIUM KLORIDA (NaCl) DAN LAMA
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 untuk 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

Pinta Rizki Mala hasibuan
NIM 090405012

i

Universitas Sumatera Utara

PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI
Skripsi dengan judul:

PENGARUH KONSENTRASI NATRIUM KLORIDA (NaCl) DAN LAMA
PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN CRUDE
PAPAIN DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)

dibuat sebagai kelengkapan persyaratan untuk mengikuti ujian skripsi Sarjana
Teknik pada Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera
Utara.

Medan, 22 Oktober 2014

Mengetahui,
Koordinator Skripsi

Dosen Pembimbing


Ir. Renita Manurung, MT

Farida Hanum, ST, MT

NIP. 19681214 199702 2 002

NIP. 19780610 200212 2 003

DosenPenguji I

DosenPenguji II

ii
Universitas Sumatera Utara

PRAKATA
Puji dan syukur kehadirat Allah SWT karena atas rahmat-Nya sehingga skripsi ini
dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan judul “Pengaruh
Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl) dan Lama 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 Natrium Klorida 60% dan lama perendaman buffer fosfat 12 jam
menghasilkan aktivitas protease sebesar 272,8222 (U/ml). Dengan ini dapat
diketahui dan ditentukan keadaan yang terbaik yang dapat dimanfaatkan sebagai
perolehan 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,

Pinta Rizki Mala Hasibuan

iii
Universitas Sumatera Utara

DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada :
1. Kedua orang tua penulis, H. Darman Hasibuan dan Hj. Hotnida Hasibuan.
2. Mitha Alviyulita atas kerjasamanya selama melakukan penelitian dan
penulisan skripsi ini.
3. Ibu Farida Hanum, ST, MT, selaku dosen pembimbing penelitian yang
telah banyak memberikan kepada penulis dalam pembuatan laporan hasil
penelitian ini.
4. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MT, selaku Penguji I dan Ketua Jurusan Teknik
Kimia USU.
5. Bapak Ir. Bambang Trisakti, MT sebagai dosen penguji II yang telah
memberikan kritik dan saran dalam pengerjaan laporan hasil penelitian ini.
6. Ibu Dr. Ir. Fatimah, MT, selaku Sekretaris Jurusan Teknik Kimia USU.

7. Ibu Ir. Renita Manurung, MT sebagai dosen Koordinator penelitian yang
telah memberikan kritik dan saran dalam pengerjaan laporan hasil
penelitian ini.
8. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik,
Universitas Sumatera Utara.
9. Kakak dan Abang (Lannidar, Elvi dan Fauzan) dan Adik-adik (Jannah,
Rahmat dan Suheni) yang selalu memberikan dukungan dan doanya.
10. Kakak Ipar (Sarlena) yang selalu mendukung dan memberikan doa buat
penulis.
11. Keponakan-keponakan tercinta (Reva, Nicolas, Fais, Furqon, Heldo, lingling dan Zahira) buat kecerian kalian semua.
12. 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


: Pinta Rizki Mala Hasibuan

NIM

: 090405012

Tempat, tanggal lahir

: Sibuhuan, 28 Januari 1990

Nama orang tua

: H. Darman Hasibuan dan
Hj. Hotnida Hasibuan

Alamat orang tua

:

Sibuhuan, Lingkungan II Pasar Sibuhuan Kabupaten

Padang Lawas Provinsi Sumatera Utara

Asal Sekolah:
SD N 1 Sibuhuan tahun 1997 – 2003
MTsN Sibuhuan tahun 2003 – 2006
MAN Sibuhuan tahun 2006 – 2009
Pengalaman Organisasi:
1. Anggota Covalen Study Group (CSG) FT USU periode 2011/2012.
2. Anggota Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia (HIMATEK) FT USU periode
2012/2013.
Artikel yang telah dipublikasikan dalam jurnal:
Pinta Rizki Mala Hasibuan, Mitha Alviyulita, Farida Hanum, “Pengaruh Penambahan
Natrium Klorida (NaCl) dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Perolehan
Crude Papain Dari Daun Pepaya (Carica Papaya, L.)”

Jurnal Teknik Kimia

USU, Vol 3, No. 3 (September 2014)

v

Universitas Sumatera Utara

ABSTRAK
Pepaya (Carica papaya L.) merupakan salah satu komoditas buah secara
internasional, baik dalam bentuk buah segar maupun sebagai produk olahan.
Daunnya yang berwarna hijau masih belum dimanfaatkan secara maksimal. Pada
daun pepaya diduga terdapat enzim papain yang dapat digunakan sebagai
pengempuk daging. Papain merupakan enzim protease yang terkandung dalam
getah pepaya, baik dalam buah, batang dan daunnya, sebagai enzim yang
berkemampuan memecahkan molekul protein, saat ini papain menjadi produk
yang sangat bermanfaat bagi kehidupan manusia, baik dirumah tangga maupun
industri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat kejenuhan
natrium klorida dan perendaman buffer fosfat terhadap rendemen protease kasar
daun pepaya. Manfaat penelitian ini adalah memanfaatkan daun papaya yang
jarang dipergunakan oleh orang lain. Penelitian ini memvariasikan waktu
perendaman buffer fosfat dan tingkat kejenuhan natrium klorida. Adapun bahan
yang digunakan yaitu daun pepaya, natrium klorida, aquadest, kasein, asam
trikloroasetat (TCA) dan reagen ninhidrin. Peralatan yang digunakan yaitu
blender, magnetik stirer, timbangan elektrik, alat-alat gelas, kertas saring
whatman, sentrifius dan spektrofotometer. Analisis aktivitas protease dilakukan

dengan menggunakan spektrofotometer UV untuk mengukur panjang gelombang
dan nilai absorbansinya. Pada penelitian ini diperoleh panjang gelombang
maksimum yang dihasilkan yaitu 274,80 nm digunakan untuk membuat kurva
larutan standar tirosin dengan rentang panjang gelombang 250-350 nm. Hasil
penelitian terbaik diperoleh pada perendaman buffer fosfat 12 jam dengan
konsentrasi natrium klorida 60% yaitu 272,8222 unit/ml. Pada analisa rendemen
diperoleh kondisi terbaik pada saat perendaman buffer fosfat 36 jam pada
konsentrasi 90% yaitu 43,5152%. Pada analisa kadar air diperoleh kondisi terbaik
pada saat perendaman 36 jam dengan konsentrasi 90% yaitu sebesar 37,4266%.
Kata kunci: pepaya, natrium klorida, aktivitas protease, crude papain, enzim
papain dan tirosin

vi

Universitas Sumatera Utara

ABSTRACT
Papaya (Carica papaya L.) is one of the fruits of commodities internationally,
either in the form of fresh fruit or as processed products. The leaves are green still
not fully utilized. In papaya enzyme papain which allegedly contained can be used
as a meat tenderizer. Papain is a protease enzyme contained in papaya latex,
whether in fruit, stems and leaves, as an enzyme capable of solving the protein
molecules, current papain into products that are beneficial to human life, either at
home or industrial ladder. This study aims to determine the effect of the degree of
saturation of sodium chloride and phosphate buffer to yield soaking rough papaya
protease. The benefit of this research is to utilize papaya leaves are rarely used by
others. This study varying the time of immersion phosphate buffer and saturation
levels of sodium chloride . The materials used are papaya, sodium chloride,
distilled water, casein, trichloroacetic acid (TCA) and the ninhydrin reagent. The
equipment used is a blender, stirer magnetic, electric scales, glass instruments,
whatman filter paper, sentrifius and spectrophotometer. Analysis of protease
activity was performed using UV-Vis spectrophotometer to measure the
wavelength and absorbance values. In this study obtained the maximum
wavelength is 274.80 nm produced is used to make a standard curve of tyrosine
solution with a wavelength range of 250-350 nm. The best research results
obtained at 12 h immersion phosphate buffer with a concentration of sodium
chloride 60% is 272.8222 U / ml. In the analysis of the rendemen obtained by the
best condition at the time of immersion phosphate buffer for 36 hours at a
concentration of 90% is 43,5152%. In the analysis of moisture content obtained
the best condition at the time of immersion of 36 hours at a concentration of 90%
is 37.4266%.
Keywords: papaya, sodium chloride, protease activity, crude papain, enzyme
papain and tyrosine

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

3

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA
2.1

5

PEPAYA (CARICA PAPAYA L.)

5

2.1.1 Kandungan dan Manfaat Pepaya

7

(Carica Papaya L.)
2.2 DAUN PEPAYA

8

2.3 ENZIM

10

2.4 ENZIM PAPAIN

11

2.5 MANFAAT PAPAIN

14

2.6 ENZIM DAN LINGKUNGAN

16

2.6.1 Pengaruh Temperatur Tinggi

16

2.6.2 Pengaruh Temperatur Pembekuan

17

2.6.3 Pengaruh pH

17

2.6.4 Pengaruh Kadar Air

17

viii

Universitas Sumatera Utara

BAB III

2.6.5 Pengaruh Kadar Garam

17

2.7 METODE EKSTRAKSI PAPAIN

17

2.8 ANALISA EKONOMI

18

BAHAN DAN METODOLOGI PENELITIAN

19

3.1

LOKASI PENELITIAN

19

3.2

BAHAN DAN PERALATAN

19

3.3

PROSEDUR PENELITIAN

19

3.3.1 Ekstrak Papain

19

3.3.2 Uji Aktivitas Protease

19

3.3.3 Analisa Rendemen (AOC,1997)

20

3.3.4 Analisa Kadar Air

21

3.4 FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN

BAB IV

22

3.4.1 Flowchart Ekstrak Papain

22

3.4.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease

23

3.4.3 Flowchart Analisa Rendemen

24

3.4.4 Flowchart Analisa Kadar Air

24

HASIL DAN PEMBAHASAN

25

4.1 EKSTRAK KASAR CRUDE PAPAIN DARI DAUN

25

PEPAYA (CARICA PAPAYA L)
4.2

PENENTUAN PANJANG GELOMBANG

26

MAKSIMUM
4.3

PEMBUATAN KURVA STANDAR LARUTAN

26

TIROSIN
4.4

ANALISA RENDEMEN

27

4.5

PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI

29

NATRIUM

KLORIDA

PERENDAMAN

(NaCl)

BUFFER

DAN

FOSFAT

WAKTU
TERHADAP

AKTIVITAS PROTEASE
4.6
BAB V

ANALISA KADAR AIR

30

KESIMPULAN DAN SARAN

33

5.1

33

KESIMPULAN

5.2 SARAN
DAFTAR PUSTAKA

33
35

ix

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Tanaman Pepaya (Carica Papaya L)

6

Gambar 2.2 Tanaman Pepaya (Carica Papaya L)

9

Gambar 2.3 Reaksi Polipeptida Menjadi Senyawa-senyawa yang Lebih

12

Sederhana
Gambar 3.1 Flowchart Ekstrak Papain

22

Gambar 3.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease

23

Gambar 3.3 Flowchart Analisa Rendemen

24

Gambar 3.4. Flowchart Analisa Kadar Air

24

Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Tirosin

27

Gambar 4.2 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl)

28

dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Rendemen yang
Dihasilkan
Gambar 4.3 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl)

29

dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat Terhadap aktivitas Protease
yang Dihasilkan
Gambar 4.4 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl)

31

dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Kadar Air yang
Dihasilkan
Gambar 4.5 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Natrium Klorida (NaCl)

32

dan Waktu Perendaman Buffer Fosfat Terhadap Berat Kering yang
Dihasilkan
Gambar C.1 Sampel Daun Pepaya Diblender dengan Buffer Fosfat

46

Gambar C.2 Hasil Blender yang Disaring dengan Kertas Saring

46

Gambar C.3 Filtrat yang Distirer dengan Magnetk Stirer

46
0

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

46

Selama 7 Menit
Gambar C.5 Crude Papain

47

Gambar C.6 Inkubator

47

Gambar C.7 Peralatan Sentrifius

48

Gambar C.8 Spektrofotometer UV-Vis

48
x
Universitas Sumatera Utara

Gambar C.9 Tempat Penyimpanan Kuvet Sampel yang Diuji

48

Gambar C.10 Foto Oven

48

Gambar C.11 Foto Hasil Pengeringan

48

xi
Universitas Sumatera Utara

DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Kandungan Gizi Buah Pepaya Matang

7

Tabel 2.2 Analisis Komposisi dalam 100 Gram Daun Pepaya

10

Tabel 2.3 Komposisi Getah Pepaya

13

Tabel A.1 Data Kalibrasi Kurva Standar Tirosin

38

Tabel A.2 Data Regresi Kurva Standar Tirosin

38

Tabel A.3 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease

39

Tabel A.4 Data Hasil Perhitungan Rendemen

40

Tabel A.5 Data Hasil Perhitungan Aktivitas protease Pada Berbagai

41

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

xii

43

Universitas Sumatera Utara

DAFTAR LAMPIRAN
Halaman

LAMPIRAN A DATA HASIL PERCOBAAN

38

A.1 DATA HASIL PERCOBAAN

38

A.1.1 Data Hasil Kalibrasi Kurva Standar Tirosin

38

A.1.2 Data Absorbansi

38

A.1.3 Data Rendemen

40

A.1.4 Data Aktivitas Protease

41

A.1.4 Data Kadar Air

42

LAMPIRAN B CONTOH HASIL PERHITUNGAN

44

B.1 PERHITUNGAN TCA (TRIKHLOROASETAT)

44

B.2 PERHITUNGAN NINHYDRIN

44

B.3 PERHITUNGAN NATRIUM KLORIDA

44

B.4 PERHITUNGAN 2% CASEIN

45

B.5 PERHITUNGAN BUFFER FOSFAT

45

LAMPIRAN C FOTO HASIL PENELITIAN

46

C.1 FOTO PENELITIAN PEMBUATAN EKSTRAK PAPAIN

46

C.2 FOTO PENELITIAN UJI AKTIVITAS ENZIM

47

C.3 FOTO PERCOBAAN KADAR AIR

48

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 0 15

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.)

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