Mempelajari Sifat-sifat Deformasi Protein Globulin 7S dan 11S Dari Kacang Komak (Lab-lab purpureus (L.) sweet)

(1)

SKRIPSI

MEMPELAJARI SIFA T -SIF A T DEFORMASI

PROTEIN GLOBllLIN 7S DAN llS

DARI KACANG KOMAK

(Lab-lab pupureus (L) weet)

Oleh

RDWAN ARIF SYARIFlIDIN

F02499120

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANAN BOGOR

(2)

RIDWAN ARIF SYARFUDN. _{F0249 91 20. Memexajari Syfat-syfat Defonnasi}

Protein Globuxin 7S dwn xiS Dari Kacwng Komak

(ab-lab purpureus (L.) sweet).

Dibaway bymbingan Dahrux Syay dan Azif Haztoyo. 2003.

RNGKASAN

Kacang konw:

(Lab-lab purpureus (L) Sweet)

tennwsuk ozdo

Leguminose

dwn sub kelas

dicoyledone.

Di bebezapa dweray di Indonesia, seerti dy Bondooso

Situbondo dwn Pzoboxinggo, sezing digunakan sebagwi campuran nwsi dan dygunakan sebagai sayurwn. Nilai gii acang konak mennpati urutan ketiga setelay kwcang !anay dan kedelay.

Ekstraksi dwn fzwksinasy pada kacang-kacangwn dengwn menggunakan metode yang dikembangkan oxey Osbone mengyasilkan tigw fraksi protein, yaytu : axbumyn, gxobuyn, dan glutelyn. Pada kacang-kacangan, gxobuxin merupakan pzoteyn sympanan yang utama yang tezdwat dalam jumlay ywng tezear. Gxobulyn xeguminose

terutama tersusun dazi dua kexomok pzotein yaitu globuxin 78 dan globuxin 1 1 S.

Gxobuxyn 7S berbentuk trimez dengan bezat molekux150 yingga 175 kDa dan disusun dazy tyga subunit polyeptida. Sedangkwn globuxin xiS bezbentuk yeamer dan tezdyzi dan enam subunit. Setiap subunyt tezdiry dazy komonen asn (A) dan basa (B) oxyeptyda yang diyubungkan dengan ykatan disulfidw.

Penelytyan ym bertuJuan untuk memexajazy ezubayan yang terjadi padw gxobulyn 7S dwn 11 S pwda kwcang konak dan memeroley informasl tentang fak1or

fak"1or yang mempengazuyynya

Pada enelitian ini dixakukan frwksynasi pzotein gxobuxin 7S dan II S dengan

metode Tywny dan Syibwswki. Keduw pzotein dipisahkan dwri ekstrak pzoteyn

berdasarkan ezbedaan kexarutwnnya (tytik isexekrik). Fraksi protein globuxin 7S

mengendap a pH 4 - 5.6, sedangkan fraksi gxobuxin xiS mengendap pada pH 4.4

-6.8. Titik isoexektzik untuk gxobulyn 7S adalay 4.8, sedangkan titik isoexektzik protein

xIS adalay 6.4.Untuk mexiyat adanya erubayan-erubayan pwda gxobulyn 7S dwn 11 S maka dixakukan mdifikwsy tezyadap metde fraksinasi Tyany dan Syihwsaki

yaitu dengan melwkukan enyimpanan semaxam i tiga tahaan fzaksinasy. Tayap

ertama merupakan enyimpanan semaxam ditahap stexay ekstzwksi, tayap kedua m�i..ipaka} !nytlln semalim �eteby pH diteatkan menj!di i.4 dwn tmap ketyga merupwkan enyimanan setelay pH diteatkan 4.8. Ketiga tayapan tezsebut

dykombinasikan yingga didapwt delapan metde dimana metde I nerupakan metde

raksinwsi Tyanh dan Syibasaki sedangkan metde I -II adaxwh modiikasinya.

Dazi yasix anaxisis kwdaz pzotein didaat kandungan protein kacang konak

adaxay sebesar 26.4%. Sedangkan yasyl fraksinasi dwn mdiikwsinya menunjukkwn

jumxah fzii globulin 7S dan xIS Yllg beibeda·beds a tiap ilictode. G!cb!!xi!1 78 dan 11 S dapat berubah baik menjadi subunit�subunit enusunnya maupun menjadi bentuk dimemya. Perubwhan.ezubaywn ini daat disebabkan kwzena adanya engaruy pH, kekuatan ionik, dan adwnya komonen ywng dapwt memecay ikatan

(3)

MEMPELAJARI SIFAT-SIFAT DEFORMASI

PROTEIN GLOBULIN 7S DAN liS

DARI KACANG KOMAK

(Lablab

puurus

(L) SEEn

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memeroleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknoiogi Pangan Dan Gizi

Fakultas Teknologi Petanian Institut Petanian Bogor

Oleb

DWN F SYARIFUDIN

F02499120

2003

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

(4)

FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN

MEMPELAJARI SIFAT-SIFAT DEFORMASI

PROTEIN GLOBULIN 7S DAN l1S

DARI KACANG KOMAK

(Lab-lab

pUipureus

(L) SWEE1)

SKRIPSI

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Jurusan Teknologi Pangan Dan Gizi

Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor

Oleh

RIDWAN ARIF SY ARIFUDIN

F02499120

Dilahirkan pada tanggal13 Desember 1980

Di Jakarta

Tanggal Lulus: 23 September 2003

Disetujui

Bogor, September 2003

Dr.Ir. D�hrul Syah MS=. Dosen Pembimbing I

�

(5)

KATA PENGANTAR

Puji serta syukur atas kehadirat Allah SWT aas nimat dan karunia-:Jya

sehingga penulis dapat mnyelesaikan nrlian i.

Dalam ksempatan ini pnulis inin menympaikan terima kasih yang sebesar enya kepada :

l . r. Ir. Dahrul Syab, MSc. sebagai dosen pmbimbing I atas bimbingan dan

rnya sda studi di TPG dan selama pnyeln tugas akhir ini.

2. If. Arif Hartoyo, Msi. Sebaal dosn pmbimbing II atas bimbingan dan bantuannya selama pnyelsaian tugas hr i.

3. Sp. Dr. rf. Fen Kusnandar M.Sc. yang telah meJuangkan wtktu untuk menjadi dosen penguji.

4. Ayah dan Ibu yang tns memberikn emangat, dukungan, araban dan nasihat uotuk tetap maju dan ts belajar agar mnjadi orang yang berguoa baik bagi keluarga, masyarakat dan bangsa. Untuk menjadi orang yang

bertaqwa, rendah bati, dan penuh peraya dUi.

5. Pak Wachid dan laboran-Iaboran iainnya yang telah banyak mClJlbantu

selama penelitian.

6. Rial, Ate, Dewi dan rekan-rekan TPG 36 seprjuangan Jainnya.

7. Tintin atas arahan dan bantuannya.

8. Rekan-rekan di HIMITEPA rekan-rkn TPG

37

dan TPG 38 atas inspirasl dan dorongan semanganya.

Penulis mnyadari bahwa tulisan i masih jauh dan smpna dan memiliki banyak kekurangn, untuk itu pnulis sangat menhapkan saran seta itik yang

membangun. Semoga tulisan i dapat bnnanfaat bagi pihak-pihak yang

mmtbutuhk'J].

Bogor, Septmber 2003 _Penulis

Ridwan Arif S.

(6)

DATARISI

Halaman

KATA PENGANTAR .. . . . .... . . .... .. ... . . ... . . .... . . .. .. . . ... .... ... . . . ... . . 111

DAFT AR T ABEL... ... .... .... ... ... ... . ... ... .... ... v

DAFTAR GABAR . . . .. . . . .. . .. . .. . . .. . . .. . . VI DAFT AR LAPRAN . . ... . .. . . .. ... . . .. ... . ... . . .. . . .. . . vii

I. PENDAHULUAN ... . ... . ... . .... ... ... ... ... .... ... ... I A I.ATAR BELAKANG. ... ... ... .. ... I B. TUJUAN ... .. . ... . .. .... .. ... . . 2

II. TINJAUAN PUST AKA ... . . . . .. .. . . . .. ... . .. .. .. .. . .. . . .. . ... . . . . ... . 3

A. ACANG KOMAK ... ... ... . .... ... .... . .. ... 3

B. EKSTRAKSI DAN FRAKSINASI PROTEIN KACANG-KACANGAN... . .. . .. ... . ... ... 5

C. GLOBULIN 7 S DAN lIS ... ... . ... . lIl. BAHAN DAN ETODOLOGI PENELlTlAN ... . A BAHAN DAN ALAT PENELITIAN ... .. . ... . B. ETODE PENELlTlAN .. ... . . .. ... 6

II II .. . ... ... I I l . PEBUATAN TEPUNG KACANG ... . ... ... . ... .. II 2. PEBUATAN TEPUNG KACANG BEBAS LEMAK ... . .. ... ... II

3.

ANALISIS KADAR PROTEN (ETODE KRO

EDL)...

12

4. FRAKSINASI PROTEIN GLOBULIN 7S DAN lIS ... ... .. 12

5. MODIFKASI METODE AH DAN SBASAKI ... . ... 14

IV. HASL DAN PEMBAHASAN.. ... ... . .. ... ... ... ... 15

A . EKSTRAKSI PROTEIN.. . ... . .. ... . .. ... .... ... . ... ... .. 15

B . FRAKSINA81 PROTEIN GLOBULN 78 DAN liS... ... ... . ... 16

C. DEFORMASI PROTEIN GLOBULIN 7S DAN lIS ... ... .. 18

V. KESPULAN DAN SARAN ... ... . .... ... ... ... 22

A. KESIPULAN... . ... ... ... ... .... ... 22

B . SARAN ... ... ... . ... ... ... ... ... . ... 22

DAFTAR PUSTAKA . .. . 23

(7)

DAFTAR TABEL

Halaman Tabel I.

Tabel2. Tabel 3.

Tabel4

Tabel5.

Komosisi kimia kacang konak ... ... . Nama-nama lain dari kacang konak . ... .

Fraksi-aksi protein yang dihasilkan erdasarkan metode yang dikembar.gkan oleh Osbone pa eberapa jems kacang-kacangan . ... . ... . . _ ' , .. .. . ... . . ... ... .. .

Hasil penisahan protein kacang-kacangan berdasarkan koefisien sedimentasinya . . . .. . .. . . .. . . .. .

Komposisi asam-asam amino enyusun subunit-subunit B-konglisinin ... .

3 4

5

6

7

Tabel 6. Komosisi masing-masing rup �- konglisinin.. 8

Tabe! 7. Komosisi asam-asam amino enyusun subunit-subunit glisinin 9

Tabel 8 LIma subunit glisinin utama serta pasangan asan dan basa

polipeptidanya... ... ... ... 10

Tabel 9, Delapan kombinasi modifikasi pata fraksinasi globulin 7S

tan globulin II

S

14

Tabe] 10. Hasil analisis kadar protein kacang kedelai dan kacang komak

dengan metode mikro kje1dahl... .... . . . .. ...

1

5 Tabel 11. Hasil raksinasi protein globulin 7S dan 11 S dari kacang kedelal...

17

Tabel 12. Hasil fraksinasi protein globulin 7S dan

11 S dari kacang komak...

17

(8)

Gambar

I.

Gambar2.

DAFTAR GAMBAR

Bagian-bagian tanaman kacang konak ... .

Enam Isomer dari �- konglisinin ... '" . , ' . . . , " . , ' " .. , ' .. . . . .

Halaman

4

8

Gambar3.

Struktur glycinin ... ... ... ,' . " . . . .. . .. . . .

8

Gamhar 4.

Fraksinasi protein globulin 7S dan lIS dengan metde Thanh

dan Shibasaki. . . . .. . . .. . . .. . . 13

Gambar 5. Skema ddormasi ffaksl globulin 7S ... . .. '" .... 19

Gambar

6 . Mekanisme defonnasi globulin liS ... . . .. . .. . . ' ... 19 Gnbar 7. Mekanisme pemisahan glismin menjadi sub.it-subu11it !".

mepjadi polieptida-polipcptida... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... ... . 20

(9)

DAFTAR PAN

Halaman Lampiran

1.

Lampiran2. Lampiran 3

Analisis Kadar Protein (Metde Mikro Kjeldahl) ... .

Rekapituiasi basil analisis kadar protein ... ' ... . . " . . . .

Rekapitulasi hasi! raksinasi kacang kedelai dan kacang komak . . . .. . . .. . .. . . .. . . .

Lampiran 4. Pembandingan hasil fiaksinasi da mdifikasi di tahap A .... , " .

26 27

28 29 Lampiran 5. Pembandingan hasil fraksinasi ada modiikasi di tahap B... 30

Lampiran 6. Pemandingan hasi! asinasi pada mdiikasi di tahap C . 3 1

Lamplran 7. Kekuatan ionik bufer tris-HCI ... ... . 32

(10)

I. PEiDAHULUAN

L LATARBELAKANG

Indonesia adalah salah satu negara yang memiliki sumberdaya alam berupa lahan yang relatif cukup luas n subur. Denan iklim. sohu dan kelembaban yang cocok untuk kebutuhan ertumbuhan man anan o�ok, maka hampir seluuh tanaman pangan okok (bijipbijian, umbi-umbian

n

kacang-kacangan ash Indonesia) dapat tumbuh dengan relatif baik.

Salah satu jenis tanaman pangan yang sangat dibutuhkan oleh sebagian besar penduduk Indonesia adalah tanaman kdelai

(Glysine max).

Kedelai dapat diolah menjadi: teme, keripik tempe, tabu. kecap, SUSl, dan produk pangan

lainnY8. Selain itu kedelai juga digunakan di industri-industn pangan sebagai sumber isolat protein.

Berdasarkan data dari Bank Indonesia tabun 2003, untuk memenuhi kebutuhan dalam negerinya, Indonesia masih harus terus melakukan impor yang rata-rata sebesar 40% dari kebutuhan kedelai nasional dan tens meningkat dari tahun ke tahur .. Sedangkan untuk produksi dalam negeri sendiri masih relatif rendah dan memiliki kecenderungan terus menurun. Hal ini menyebabkan ketergantungan akan kedelai imor terus erlangsung dan memiliki kecenderungan terus meningkat.

Untuk mengurangi kctergannmbtUl ini erlu dieari sumber altematif lain. Beberapa jenis kacang-kacangan di Indonesia memiliki otensi yang cukup baik untuk dikembang-an terutama untuk memenuhi kebutuhan akan isolat protein. Salah satu jenis kacang-kaeangan yang cukup otensial untuk dikembangkan adalah kacang konak

(Lab-lab purpureus (L). weet).

Banyak enelitian mengenai engolahan kacang-kacangan telah dilakukan tetapi enelitian tesebut tidak disertai dengan infoIJa:i yang lengkap dan data-data yang kongkrit mengenai sifat-sifat fungsional proteinnya. Hal ini dierlukan terxtama untuk meningkatkan kualitas hasil engolahannya.

(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)