PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT
(NH
4)
2SO
4DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER
FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN
CRUDE
PAPAIN
DARI DAUN PEPAYA (
CARICA PAPAYA, L.
)
SKRIPSI
Oleh
MITHA ALVIYULITA
090405019
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT
(NH
4)
2SO
4DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER
FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN
CRUDE
PAPAIN
DARI DAUN PEPAYA (
CARICA PAPAYA, L.
)
SKRIPSI
Oleh
MITHA ALVIYULITA
090405019
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN M ENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya menyatakan dengan sesungguhnya bahwa skripsi dengan judul:
PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN WAKTU 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 untk 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
PENGESAHAN UNTUK UJIAN SKRIPSI
Skripsi dengan judul:
PENGARUH PENAMBAHAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN WAKTU PERENDAMAN BUFFER FOSFAT TERHADAP PEROLEHAN
CRUDE PAPAIN DARI DAUN PEPAYA (CARICA PAPAYA, L.)
PRAKATA
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa karena atas rahmat-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan skripsi dengan
judul “Pengaruh Penambahan Ammonium Sulfat (NH4)2SO4 dan Waktu
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 ammonium sulfat 60% dan pada waktu perendaman 36 jam menghasilkan aktivitas protease sebesar 132,9778 (U/ml). Dengan ini dapat diketahui dan ditentukan keadaan yang terbaik yang dapat dimanfaatkan sebagai ekstrak 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,
DEDIKASI
Penulis mendedikasikan skripsi ini kepada :
1. Kedua orang tua penulis, A. Suratman dan Jumiastri.
2. Pinta Rizki Mala Hasibuan atas kerjasamanya selama melakukan penelitian dan penulisan skripsi ini.
3. Bapak Dr. Eng. Ir. Irvan, MT, selaku Penguji I dan Ketua Jurusan Teknik Kimia USU.
4. Ibu Farida Hanum, ST, MT, selaku Pembimbing penelitian.
5. Bapak Ir. Bambang Trisakti, MT sebagai dosen penguji II yang telah memberikan kritik dan saran dalam pengerjaan laporan hasil penelitian ini. 6. Ibu Ir. Renita Manurung, MT sebagai dosen Koordinator penelitian yang
telah memberikan kritik dan saran dalam pengerjaan laporan hasil penelitian ini.
7. Para pegawai administrasi Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Sumatera Utara.
8. Abang (Gunawan dan Nandra) dan Kakak (Helen, Tiwi, dan Yuni) yang selalu memberikan dukungan dan doanya.
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama : Mitha Alviyulita
NIM : 090405019
Tempat, tanggal lahir : Lhoksukon, 22 Juli 1991 Nama orang tua : A. Suratman dan
Jumiastri Alamat orang tua :
PBTS Blok N No. 139 Kecamatan Kutalimbaru Kabupaten Deli Serdang Provinsi Sumatera Utara Asal Sekolah:
SD N No. 105315 Lau Bekeri tahun 1997-2003 SLTPN 2 Kutalimbaru tahun 2003 – 2006 SMAN 9 Medan tahun 2006 – 2009 Beasiswa yang diperoleh :
Beasiswa pelajar yang berprestasi tahun 2006 – 2008 Pengalaman Organisasi :
HIMATEK periode 2012 – 2013 sebagai anggota LITBANG (penelitan dan pengembangan)
Artikel yang telah dipublikasikan dalam jurnal:
ABSTRAK
Daun pepaya merupakan salah satu hasil tanaman yang kaya manfaat. Daun pepaya mengandung enzim papain yang merupakan enzim protease yang sangat bermanfaat bagi industri. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tingkat kejenuhan ammonium sulfat (NH4)2SO4 dan perendaman buffer fosfat
terhadap rendemen protease kasar daun pepaya. Penelitian ini memvariasikan waktu perendaman buffer fosfat pada waktu 0, 12, 24, dan 36 jam dan tingkat kejenuhan ammonium sulfat (NH4)2SO4 pada konsentrasi 40, 50, 60, 70, 80, dan
90 %. Hasil analisa dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV, analisa rendemen, dan analisa kadar air. Hasil penelitian terbaik diperoleh pada perendaman buffer fosfat 36 jam dengan konsentrasi ammonium sulfat (NH4)2SO4
60% yaitu 132,9778 unit/ml.
ABSTRACT
Papaya leaves is a plant that rich in benefits. Papaya leaves contains papain enzyme which is a protease enzyme that very helpful for the industry. This study aims to determine the effect of the saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4 and immersion time with phosphate buffer to get yield of protease
from crude papaya. In this study varied immersion time with phosphate buffer is 0, 12, 24, and 36 hours and the saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4
is 40, 50, 60, 70, 80, and 90 %. The results of the analysis performed using UV spectrophotometer to determine yield, and water content. The best research results obtained immersion time with phosphate buffer at 36 h, with a saturation level of ammonium sulfate (NH4)2SO4 at 60 % is 132,9778 unit/ml.
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI i
PENGESAHAN ii
PRAKATA iii
DEDIKASI iv
RIWAYAT HIDUP PENULIS v
ABSTRAK vi
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN 4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 5
3.1 LOKASI PENELITIAN 15
3.2 BAHAN DAN PERALATAN 15
3.3 PROSEDUR PENELITIAN 15
3.3.1 Ekstrak Papain 15
3.3.2 Uji Aktivitas Protease 15
3.3.3 Analisa Rendemen (AOC,1997) 16
3.3.4 Analisa Kadar Air 17
3.4 FLOWCHART PROSEDUR PENELITIAN 18
3.4.1 Flowchart Ekstrak Papain 18
4.2 PENENTUAN PANJANG GELOMBANG 22
MAKSIMUM
4.3 PEMBUATAN KURVA STANDAR LARUTAN 22
TIROSIN
4.4 ANALISA RENDEMEN 23
4.5 PENGARUH PENAMBAHAN KONSENTRASI 25
AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 DAN WAKTU
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Pepaya 5
Gambar 2.2 Daun Pepaya 6
Gambar 3.1 Flowchart Ekstraksi Papain 18
Gambar 3.2 Flowchart Uji Aktivitas Protease 19
Gambar 3.3 Flowchart Analisa Rendemen 20
Gambar 3.4. Flowchart Analisa Kadar Air 20
Gambar 4.1 Kurva Kalibrasi Larutan Tirosin 23
Gambar 4.2 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 24 Perendaman Buffer Fosfat terhadap Rendemen yang dihasilkan Gambar 4.3 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 25
Perendaman Buffer Fosfat terhadap Aktivitas Protease
Gambar 4.4 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 27 Perendaman Buffer Fosfat terhadap Kadar Air yang dihasilkan
Gambar 4.5 Pengaruh Penambahan Konsentrasi Ammonium Sulfat dan Waktu 28 Perendaman Buffer Fosfat terhadap Berat Kering yang dihasilkan Gambar C.1 Sampel Daun Pepaya Diblender dengan Buffer Fosfat 42 Gambar C.2 Hasil Blender yang Disaring dengan Kertas Saring 42 Gambar C.3 Filtrat yang Distirer dengan Magnetk Stirer 43 Gambar C.4 Filtrat Disentrifius dengan Kecepatan 8000 rpm pada Suhu 40C 43
Selama 7 Menit
Gambar C.5 Pemisahan Hasil Sentrifius 44
Gambar C.6 Penambahan Buffer Fosfat 0,05 M 45
Gambar C.7 Crude Papain 45
Gambar C.8 Pemipetan Ekstrak Papain 46
Gambar C.9 Inkubator 46
Gambar C.10Peralatan Sentrifius 47
Gambar C.11Hasil Sentrifius 47
Gambar C.12 Spektrofotometer UV 48
Gambar C.14 Foto Oven 49
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Komposisi Daun Pepaya Per 100 gram 6
Tabel A.1 Data Kalibrasi Kurva Standar Tirosin 34 Tabel A.2 Data Regresi Kurva Standart Tirosin 34 Tabel A.3 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease 35
Tabel A.4 Data Hasil Perhitungan Rendemen 36
Tabel A.5 Data Hasil Perhitungan Aktivitas Protease pada Berbagai 37 Konsentrasi dan Waktu Perendaman
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A DATA HASIL PERCOBAAN 34
A.1 DATA HASIL PERCOBAAN 34
A.1.1 Data Hasil Kalibrasi Kurva Standar Tirosin 34
A.1.2 Data Absorbansi 35
A.1.3 Data Rendemen 36
A.1.4 Data Aktivitas Protease 37
A.1.4 Data Kadar Air 38
LAMPIRAN B CONTOH HASIL PERHITUNGAN 40
B.1 PERHITUNGAN TCA (TRIKHLOROASETAT) 40
B.2 PERHITUNGAN NINHYDRIN 40
B.3 PERHITUNGAN AMMONIUM SULFAT (NH4)2SO4 40
B.4 PERHITUNGAN 2% CASEIN 41
B.5 PERHITUNGAN BUFFER FOSFAT 41
LAMPIRAN C FOTO HASIL PENELITIAN 42
C.1 FOTO PENELITIAN PEMBUATAN EKSTRAK PAPAIN 42 C.2 FOTO PENELITIAN UJI AKTIVITAS ENZIM 46
