Penurunan Kadar Nitrogen Lateks Kebun menggunakan Enzim Protease

(1)

PENURUNAN KADAR NITROGEN LATEKS KEBUN MENGGUNAKAN ENZIM PROTEASE

Qleh

NIKEN KUSWANDARI

F03498070

2003

JURUSAN TEKN OLOGI INDUSTRI PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

IN TITUT PERTANIAN BOGOR

(2)

PENURUNAN KADAR NITROGEN LATEKS KEBUN MENGGUNAKAN ENZIM PROTEASE

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

Pada Jurusan Tekno!ogi Industn Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bgor

Oleh

NIKEN KUSWANDARI

F03498070

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

(3)

INSTITUT PERTANIAN GOR FAKULTAS TEKNOLGI PERTANIAN

PENURUNAN KADAR NITROGEN LATEKS KEBUN MENGGUNAKAN ENZIM PROTEASE

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar

SARJANA T EKNOLOG I PERTANIAN

Pada Jurusan Teknologi Industri Petanian Fakultas Teknolgi Petanian

Institut Pertanian Bogor

Oleh

N IKEN KUSWANDARI F0498070

Dilahirkan pada tanggal 7 _Juli1980

Di Banyumas

Tanggal lulus: 19 _Agustus2003

Disetujui,

(4)

NIKEN KUSWANDARI. F03498070. _{Penurunan Kadar Nitrogen Lateks Kebun} menggunakan Enzim Protease. Dibawah bi�bingan Chilwan Pandji dan Bambang Handoko, 2003.

RINGKASAN

Ktret tltm (Hevea brasilliensis) meruptktu stlth sttu komoditts perttuitu ytug eutiug sebtgti peughtsil devist di Iudouesit. Keuuggultu ktret tltm dituttrtuyt tdtlth memiliki sifat mektuik, eltstisitts, pttstisitts ytug btlk. I)isampiug mempuuyti keL!nggwllu, ktret tltm mempuuyti kelemthtu dibtudiug ktret siutesis. Kelemthtu ktret t/tm disebtbktu polimeristsiuyt terjtdi sectrt tltmi dl dtlsm ttutmtu ktret meltlui proses mettbolisme. Akibtt mettbolisme terse but berbtgti kompo!1eu dibeutuk sesuti deugtu kebutuhtu ttutmtu dituttrtuyt proteiu. Proteiu ytug terbeutuk diketthui memberiktu retksi tlergi. Retksl tlerg! ytug terjtdi djsebtbktu oleh proteiu ytug dtptt terekstrtk oleh tir (water extractable potein).

Ktdtr proteiu tlergeu di dtltm ltteks dtptt dikurtugi deugtu ctrt hidrolisis. Hidrolisis proteiu dtpa1 diltkuktu seetrt kimitwi dtu euzimttis. Metode hidrolisis kimiawt diltkuktn deugtu peutmbthtu btst ke dtltm ltteks. Euzim ytug diguutktu uutuk meughidrolisis proteiu ltteks tdtlth euzim protetse. Jeuis euzim protetse ytug diguutktu uutuk meuuruuktu proteiu ltteks dituttrtuyt tdtlth euzim protetse dtri spesies Basillus sp dtu euzim ptptiu.

Tujutu peuelititu tdtlth uutuk mempeltjtri peuuruutu ktdtr uitrogeu ltteks kebuu deugtu meugguutktu euzim protetse tgtr diperoleh ltteks pektt reudth proteiu. Ltteks pektt reudth proteiu iut diguutktu sebtgti nthtu btku produk jtdi ltleks ytug tmtu bagt kesehtttu. Dihtrtpktu ptdt euelititu iut diperoleh dosis euzim protetse optimum sehiuggt diperoleh ltteks reudth proteiu ytug dtptt ditertpktu padt iudustri lateks pektt.

Peuelitiarl iui diltkuktr, dtltm dut tthtp. Tthtp peudthulutu diltkuktu uutuk meugetthui peugtruh peutmbthtn euzim protetse terhtdtp KKK, KJP, ktdtr NH3• biltugtu KOH, biltugtu ALE, WKM, ktdtr extractable potein, ktdtr uitrogen dtu wtktu peuyimptutu ltteks. Tthtp uttmt dlltkuktu uutuk meugetthul dosis optimum euim protetse sehiuggt diperoleh ltteks pektt reudth proteiu.

(5)

NIKEN KUSWANDARI F03498070 THE REDUCTION OF NITRGEN CONTENT IN NATURL LATEX BY _{PROTEASE ENYME. Supevised By}

Chilwa" Pandji and Bamba"g Handoko, 2003.

SUMMARY

Natural rubber (Hazea basiiiensis) iw vue vf the mvwt impvrvaut agricultural cvmmvditiew thav prvduce a lvt vf iucvme tv Iudvuewia. Natural rubber haw bevter mechauical prvperview cvmpared vv wyuvhetic rubber. Hvwever, t _{might cauwe allergyu The allergeu is maiuly cvmpvwed vf water etrac!able} prvteiu vhav uaturally exiwvw iu the plauv fvr itw metabvliwm.

The allergeuic prvveiu iu the plaut CQuid be redued by chemical aud enzymatic hydrvlywiwu Euzymavic hydrolywiw cvuld be cvuducted by prvteaweu Oue vf the prvteawe euzymew that cvuld be uwed fvr reduciug the prvveiu cvuveut iu latex iw prvteawe frvm Bacllus sp aud papaiu.

The rewearch iw aimed tv wvudy the iuflueuce" vf BaciUuw wp prvteawe aud papaiu vu vhe redutivu vf prvteiu cvuteut iu lavexu The maiu gval iw tv prvdue cvudeuwed lavex with lvw prvteiu outeut

The rewearch waw cvuductd iu t}v wtepw. The firwv wvep iw aimed tv wvudy the iuflueuce vf prvteawe euzyme aud wtvriug perivd vu dry rubber cvuteuv, vvval wvlid cvuveuv, NH3, KOH uumber, VFx uvmber, MST uumber, exvracvable prvteiu, aua the uitrvgeu outeuv f _{the lavexu The wecvud wtem waw aimed vv wvudy vhe} vptimum dvwe vf prvteawe euzyme vv obtaiu cvudeuwed lavex wivh lvw prvveiu cvuteut.

(6)

KATA PENGANTAR

Terpujilah Tuhau Yesus Kristus sekaraug sampai selamauya. Uapau syukur ke pada Sapa d, surga atas kasih karuuia yaug dilimpahkau kepada peuuvis sehiugga dapat meuyelesaikau skripsi. Peuulisau skripsi iu! merupakau salah satu syarat dalam memperoleh gelar Sarjaua Tekuologi Pertauiau, Iustitut Pertau!au Bogar.

Peuulis meuyadari bahwa dalam meuyelesaikau skripsi pemllis bau yak memiuta bautuau semua pihak. Penulis meugucapkau terima kasih yaug sebesar-besaruya kepada :

1. Bapak, Ibu dau keluarga besar Soetarja yaug selalu memberikau doraugau semauga1. doa dan materi sehiugga peuuHs mampu meuyelesaikau skripsi.

2. Bapak Drs. Chilwau Paudji, Apt. MSc sebagai Doseu Pembimbiug I atas segala bautuau dau bimbiugauuya.

3 . 8apak 8ambaug Haudoko, S.Si sebagai Doseu Pembimbiug II yaug telah memberikau arahau. bautuau, motivasi dau bimbiugauuya sehiugga peuutis mampu meuyelesaikau skripsi.

4. Bapak Ir. Muslich yaug telah bersedia meujadi doseu euguji.

5 . Seluruh pihak yaug telah bauyak membautu dalam peuyelesaiau skripsi iui.

Peuutis meuyadari bahwa skripsi iui bauyak kekuraugau, kareua itu peuulis meuerima kritik dau sarau yaug membauguu. Semga skripsi iui dapat berg uua dalam peugembaugau ilmu peugetahuau.

Tuhau memberkati kita semua. Amiu.

80gor, 22 Agustus 2003

(7)

DAFlAR 151

leks Halama"

KAlA PENGANTAR ... DAFTAR 151

DAFT AR TABEL ... DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN ... . PENDAHULUAN ..

A _{LATAR BEAKxNG ....}

B. TUJUxN PENELITIxN . . uu...u... .

c. _{HIPOTESIS u.}

TINJAUAN PUSTAKA ...

x. TxNxMxN KxREL ...uuu .. .

B. LATEKS KEBUN uuuu...uu...u... u.... uuuuu.u... . 1. SU5uuau Lavekw Kebun

2. Sifat Latekw Kebuu", uuuuuu uuuu... . 3 . Kemautapau Latekw

C Lx TEKS PEKx T ... _.

D . PENURUNxN KxDxR NITROGEN LxTEKS ...u...u. u.uuu....u .

E. ENZIM PROTExSE ....uu... uuu.uuuu.... uuu.. u ..uu.uu... .

Fu SURFAKTAN u... . . . ... . .... . . . . ... ... . . .

1. Syrfakvan Auiouik . uu.uuuuu...u... .

2. Surfakvau Kativuik .uuu...u..uuu....u...u...uu.u... ..

" IV V vi 1 1 3 3 4 4 4 5 7 7 9 12 14 17 18 18

3 . Surfaktau Amfvverik u.uuu...uuu....uu.uu... . ... 18 4. Surfakvau Nou lvuik uuu.. .

MElODOLOGI PENELITIAN ... .

18 19

A _{BxHxN DxN xLxT ....uu..uu...}. ... ... ... 19

Bu METODE PENELITIAN ... . ... . . .. . . . ... . ... . . ... . . . .. .... . . .

1 Pembuatau Larutau SUrfaktau ...u. . ...u..uuuu. uu.u...uu..u .

2. Tatlap PendahLlluau uu...uuu..uu... ..u...uu. . ... ... . ... . . .

3 . T ahap Uvama . . . .

HASIL DAN PEMsAHASAN ... .

19 19 19

26 28

0. PE"ELITIxN PENDxHULUxN ... .. ... ... 28

(8)

1. Lateks Kebuu ... . . ... .uu.uuu..u ... ... 28

2. Laveks Pekat... . . .. . . .. . . . ... 31

B. PENGxRUH WxKTU PENYIMPxNxN TERHxDxP .

MUTU LxTEKSuuu.uuuu.uuu...uu. uu.uuuuuu.u.. . 36

1 . Biuangau KOHu...uu..uuu...u. . uuuuu.uuuu..u.u.... .. ...uuuuuu..u.u.u. ._ 37

2. Bilangau xLE ...uu...uu..uu. .

3 . Waktu Kemautapau Mekanik ..uuuu.. ..

4. _{Kadar Nivrvgeu ...u.uu..u u}

C. TxHxP PENDxHULUxN II .

1. Lavekw Kebuu u.. uuuuuuu.u... ..uuuuu.uuu... ..

2. Latekw Pekat .u.uuuu.uuu..uu.. .uuu..uuu.... .

IIu PENELITIxN UTxMxu ..uu...u. .

A. _{LxTEKS uu}

Bu PENGxRUH DOSIS ENZIM TERHxDxP KxDxR NITROGEN LxTEKS ..

C. _{PENGxRUH SENTRIFUGxSI TERHxDxP}

38 39 ... 40 40 40 42 ... 49 49

50

KxDxR NITROGEN Lx TEKS ...uu.. . . ... ... .. ... ... 53

KESIMPULAN ..uu ... . ... ... 55

DAFTAR PUSTAKA ... . LAMPIRAN ... ... ... .

56 59

(9)

DAFTAR TABEL

T abel 1 Luas area dan produksi karet alam indonesia o .

T abel 2 Komosisi bahan penyusun lateks .... .

Tabel3 Standar mutJ lateks pekat ... .

T abel 4 Hasil analisis lateks kebun ... .

Tabel 5 Hasil perhitungan KKK dan KJP teoritis (a) KKK dan KJP hasil analisis (%) .... . ... ... . . ... . . ... . .... . . ... ... .

Tabel6 Kadar karet kering lateks pekat (%) ... ... .-. . . ... . ... . . ... .

Halaman

1 5 . ... .... . 1 1

.. 23

.. 29 ... 31 Tabel? Kadar jumlah padatan lateks pekat (%).. 3 1 Tabel8 Kadar amonia lateks sebelum dan sesudah sentrifugasi (%) ... 32 Tabel9 Perhitungan kadar amonia teotis (A) dan hasH analisis (8) (%) . ... 32

Tabel 10 Sliangan KOH lateks pekat (gram KOH/ . 33 100 KJP) ... Tabel 1 1 Silangan ALE lateks pekat (gram KOHl 100 gram padatan) . . 34

Tabel12 Kadar nitrogen lateks kebun dan lateks pekat (%) .. .. 3 4 Tabel 13 Hasil analisis lateks kebun ... ... , ... . . ... 40

Tabel 1 4 HasiJ perhitungan kadar karet kering teoritis (x) dan

Tabel 15

kadar karet kering analisis (8) ... ... .

Hasil perhitungan kadar jumlah padatan teoritis (A) dan kadar karet kering analists (8) . . .

Tabel 16 Kadar karet kering lateks pekat (%) ... ... .

Tabel 17 Kadar jumlah padatan lateks pekat (%) Tabel 18 Kadar amonia lateks kebun sebelum dan

. ... 4 1

. .... 4 1 . .... 42

.... 42

sesudah sentrifugasi (%) ... ... 43

Tabel 19 Hastl perhitungan kadar amonia teoritis (A) dan analisis (8) (%) .... 43 T&I6120 H&sil kad&r nitroleil film iata<.s sebalur,� dan

sesudah sentrifugasi (%) . . . ... ... . . .... . . .... . . .. . . ... ... .... ..

Tabel21 Perbandingan kadar nitrogen film dan karet.. ... ... .

Tabel22 Kadar extractable protein sebelum dan

47

. . . . 48

sesudah sentrifugasi (�g/g)... ... ... .. 49 iabel 23 Hasil a.alisis lateks kebun ... . 49 Tabel24 Kadar karet kering lateks pekat (%) . . . . ... 50

(10)

Gambar 1 Gambar 2 Gambar3 Gambar4 Gamar 5 Gambar6 Gambar 7 DAFTAR GAMBAR

Sentuk partikel karet di dalam lateks segar ... .

Struktur kimia karet ... .

Komosisi Lateks Havea Setelah Disentrifugasi. Struktur asam amino pada erbagai pH ... . Gik hubugan otensial elektrokinetik dengan pH Struktur asam a-amino ..

Reaksi Hidrolisis Protein .. ... .

Halaman 4

.... ... 5

6 8 9 13 15 Gambar 8 Diagram pembuatan lateks pekat DPNR pendahuluan tahap I... . . ... . ... ... ... ... . ... 22

Gambar 9 Diagram pembuatan lateks pekat DPNR pendahuluan tahap 11... . . . ... ... . . . .. 25

Gambar 10 _{Diagram embuatan lateks pekat DPNR tahap utama} _{... .... 27}

Gambar 11 Histogram kadar nitrogen lateks kebun dan lateks pekat. .. ... 36

Gambar 12 Penampakan karet seelum dan sesudah tujuh hari penyimpanan ... ... 37

Gambar 13 Histogram bilangan KOH tateks pekat selama tujuh hari penyimpanan.... . . . . 3 8 Gambar 14 Histogram bilangln ALE tatekS pekat selama tujuh hari Gambar 15 Gambar 16 Gambar 17 Gambar 1 8 penyimpanan ... ... ... .. ... ... ... ... ... 38

Histogram waktu kemantapan mekanik lateks pekat selama tujuh han Penyimpanan.. . . . ... . . . . Histogram kadar nitrogen tateks pekat selama .. 4 9 tujuh hari penyimpan ... . . ... 40

Histgram bilangan KOH lateks pekat.. ... .. . ... 44

Histogram ilangan ALE lateks pekat.. . . ... . . . .. ... ... . . .... . .... 45

Ga:nb:-1 a _{!is!ograr.1 :.adar nitro;e:1 iate�s peka: ...} . ... 46

Gambar 20 KUrva hubungan dosis enzim protease tehadap kadar nitrogen lateks .. .... .... .... .... ... .... ... .... ... ... . ... 52

Gambar 21 Kurva hubungan dosis enzim protease terhadap kadar nitrogen lateks... ... ... ... 53

(11)

(12)

(13)

(14)

(15)

(16)

(17)

(18)

(19)

(20)

(21)

(22)

(23)

(24)

(25)

(26)

(27)

(28)

(29)

(30)

(31)

(32)

(33)

(34)

(35)

(36)

(37)

(38)

(39)

(40)

(41)

(42)

(43)

(44)

(45)

(46)

(47)

(48)

(49)

(50)

(51)

(52)

(53)

(54)

(55)

(56)

(57)

(58)

(59)

(60)

(61)

(62)

(63)

(64)

(65)

(66)

(67)

(68)

(69)

(70)

(71)

(72)

(73)

(74)

(75)

(76)

(77)

(78)

(79)

(80)

(81)

(82)

(83)

(84)

(85)

(86)

(87)

(88)

(89)

(90)

(91)

(92)

(93)