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
(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