ANALISIS KANDUNGAN PROTEIN PADA KACANG-KACANGAN YANG DIKALENGKAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK

Transkripsi

1 ANALISIS KANDUNGAN PROTEIN PADA KACANG-KACANGAN YANG DIKALENGKAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK SKRIPSI OLEH: MARIA INTAN NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

2 ANALISIS KANDUNGAN PROTEIN PADA KACANG-KACANGAN YANG DIKALENGKAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi OLEH: MARIA INTAN NIM PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI FAKULTAS FARMASI UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

3 PENGESAHAN SKRIPSI ANALISIS KANDUNGAN PROTEIN PADA KACANG-KACANGAN YANG DIKALENGKAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK OLEH: MARIA INTAN NIM Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Pada Tanggal: 03 Agustus 2013 Pembimbing I, Panitia Penguji, Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt. Prof. Dr. rer.nat. E. De Lux Putra, S.U., Apt. NIP NIP Pembimbing II, Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt. NIP Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt. NIP NIP Drs. Immanuel S. Meiliala, M.Si., Apt. NIP Medan, Oktober 2013 Fakultas Farmasi Dekan, Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP

4 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Kuasa yang hanya oleh karena berkat dan kasihnya yang berlimpah sehingga penulis dapat menjalani masa perkuliahan dan penelitian hingga akhirnya menyelesaikan penyusunan skripsi dengan judul Analisis Kandungan Protein pada Kacang-kacangan yang Dikalengkan secara Spektrofotometri Sinar Tampak. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Farmasi dari Fakultas Farmasi. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan rasa hormat dan terima kasih yang setulus-tulusnya kepada Ibu Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bimbingan dan motivasi dengan penuh kesabaran dan keikhlasan selama penelitian dan penulisan skripsi ini berlangsung. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisaputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi yang telah memberikan fasilitas selama masa pendidikan dan penelitian, juga kepada Bapak Prof. Dr. rer. nat. Effendy De Lux Putra, S.U., Apt., Bapak Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt., dan Bapak Drs. Immanuel Meiliala, M.S., Apt., selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Penulis menyampaikan rasa terima kasih yang tulus kepada Ayahanda Irwan Sunaryo dan Ibunda Yuliana Sim serta adik-adik tersayang Sultan, Imam dan Diana yang telah sabar dan setia memberikan dukungan, doa, semangat, dan materil selama perkuliahan hingga penyelesaian skripsi ini.

5 Pada kesempatan ini juga penulis ingin menyampaikan rasa terima kasih kepada teman-teman Elsa, Debo, Ella, Vivian, Merlyn, Noven, Mimi, Andrew, Aryanto, Edric, Agus, Fennie, Tio, asisten serta teman-teman di Laboratorium Teknologi Pangan Fakultas Pertanian dan teman-teman seangkatan lainnya yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak memberikan saran, dukungan, dan doa selama penelitian dan penyusunan skripsi ini berlangsung. Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih memiliki banyak kekurangan, oleh sebab itu dengan segala kerendahan hati penulis bersedia menerima kritik dan saran yang membangun untuk kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini dapat menjadi sumbangan yang bermanfaat bagi ilmu pengetahuan. Medan, 10 Juli 2013 Penulis, Maria Intan NIM

6 ANALISIS KANDUNGAN PROTEIN PADA KACANG-KACANGAN YANG DIKALENGKAN SECARA SPEKTROFOTOMETRI SINAR TAMPAK ABSTRAK Penetapan kadar protein yang paling sering dilakukan adalah penetapan protein kasar yang bertujuan untuk menentukan jumlah protein total di dalam bahan pangan. Metode penetapan kadar protein yang paling lazim digunakan adalah metode Kjeldahl. Namun, seiring semakin berkembangnya ilmu pengetahuan, penetapan kadar protein dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri. Salah satunya adalah spektrofotometri sinar tampak dengan pereaksi Biuret. Metode spektrofotometri ini banyak digunakan karena operasionalnya yang sederhana dan memberikan hasil yang cepat. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar protein dalam kacang-kacangan yang dikalengkan secara spektrofotometri sinar tampak dan apakah ada perbedaan dengan kadar protein yang diperoleh dengan metode Kjeldahl. Pada penelitian ini sampel yang digunakan adalah kacang-kacangan yang dikalengkan, antara lain: kacang polong Hosen, kacang tanah Ayam Brand, kacang buncis Daucy, kacang gingko Mili dan kacang merah SW. Analisis dilakukan secara spektrofotometri sinar tampak menggunakan pereaksi Biuret pada panjang gelombang maksimum 553,36 nm. Hasil penelitian menunjukkan kadar protein kelima sampel yang ditentukan secara spektrofotometri sinar tampak adalah: untuk kacang polong 1,37 ± 0,0308 g/100 g, kacang tanah 1,36 ± 0,0247 g/100 g, kacang buncis 2,77 ± 0,0263 g/100 g, kacang gingko 1,44 ± 0,0728 g/100 g, dan kacang merah 2,26 ± 0,0126 g/100 g, sementara pengukuran kadar protein dengan metode Kjeldahl hanya dilakukan pada satu sampel yaitu kacang polong dengan hasil 5,98 ± 0,4691 g/100 g. Hasil uji verifikasi metode spektrofotometri diperoleh persen perolehan kembali adalah 99,13% dengan koefisien variasi (KV) 0,55% yang menunjukkan bahwa metode ini memiliki kecermatan dan keseksamaan yang baik. Batas deteksi dan batas kuantitasi untuk metode ini masing-masing adalah 129,6313 mcg/ml dan 432,1043 mcg/ml. Kata kunci: kacang kalengan, protein, spektrofotometri sinar tampak, Biuret.

7 PROTEIN ANALYSIS IN CANNED LEGUMES USING VISIBLE SPECTROPHOTOMETRY ABSTRACT Protein is usually measured as crude protein which is called as the total protein in food and is determined using Kjeldahl method. But, along with knowledge advances, protein can be measured using spectrophotometry method. One of the method is visible spectrophotometry method using Biuret reagent. Spectrophotometry method is commonly used because it is easy to operate and quick in result. The purpose of this study is to determine the protein concentration of canned legumes using visible spectrophotometry and to recognize the difference between Kjeldahl method and spectrophotometry method. In this study, five canned samples that is Hosen green peas, Ayam Brand peanuts, Daucy flageolet beans, Mili gingko nuts and SW kidney beans were used. The analysis was conducted by using visible spectrophotometry method using Biuret as the reagent at maximum wavelength nm. The result of the study shows that the protein concentration of five samples that have been determined by visible spectrophotometry are 1.37 ± g/100 g for green peas; 1.36 ± g/100 g for peanuts; 2.77 ± g/100 g for flageolet beans; 1.44 ± g/100 g for gingko beans; and 2.26 ± g/100 g for kidney beans, while protein determination using Kjeldahl method is only applied for one sample, which is green peas, with result 5.98 ± g/100 g. Method verification results show that the recovery percentage is 99.13% with 0.55% of coefficient variation, which shows that this method has a good accuracy and precision. The limit of detection (LOD) and limit of quantitation (LOQ) for this method are 129,6313 mcg/ml and 432,1043 mcg/ml. Keywords: canned legumes, protein, visible spectrophotometry, Biuret.

8 DAFTAR ISI Halaman HALAMAN JUDUL... LEMBAR PENGESAHAN... KATA PENGANTAR ABSTRAK... ABSTRACT... DAFTAR ISI... DAFTAR TABEL... DAFTAR GAMBAR... DAFTAR LAMPIRAN... i iii iv vi vii viii xi xii xiii BAB 1 PENDAHULUAN Latar Belakang Perumusan Masalah Hipotesis Tujuan Penelitian Manfaat Penelitian... 5 BAB II TINJAUAN PUSTAKA Protein Struktur protein Klasifikasi protein Sumber protein Fungsi protein... 13

9 2.2 Pencernaan dan Metabolisme Protein Penyakit yang Berhubungan dengan Protein Pengaruh Pengolahan Terhadap Protein Analisis Protein Metode Kjeldahl Metode Spektrofotometri Metode Titrasi Formol Metode Dumas Pengalengan BAB III METODE PENELITIAN Alat alat Bahan-bahan Pengambilan Sampel Prosedur Penelitian Pembuatan pereaksi Pembuatan larutan induk baku Pembuatan kurva serapan Bovine Serum Albumin Penentuan waktu optimum Pembuatan kurva kalibrasi Bovine Serum Albumin Preparasi sampel Penetapan kadar protein Analisis statistik data penetapan kadar protein Verifikasi Metode Kecermatan/Akurasi... 36

10 3.5.2 Keseksamaan/Presisi Batas deteksi dan batas kuantitasi Penetapan kadar protein dengan metode Kjeldahl BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN Kurva Serapan Bovine Serum Albumin Waktu Optimum Kurva Kalibrasi Bovine Serum Albumin Kadar Protein Uji Verifikasi Metode Uji kecermatan Uji keseksamaan Batas deteksi dan batas kuantitasi BAB V KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 51

11 DAFTAR TABEL Tabel Halaman 1. Kandungan Protein dari Beberapa Jenis Kacang-kacangan Faktor Konversi untuk Berbagai Bahan Data Kadar Protein secara Spektrofotometri Sinar Tampak, Kjeldahl dan yang tercantum dalam kemasan Data Hasil Uji Verifikasi Protein pada Sampel Kacang Polong 45

12 DAFTAR GAMBAR Gambar Halaman 1. Struktur Dasar Asam Amino Struktur Primer Protein Struktur Sekunder Protein Struktur Tersier Protein Struktur Kuartener Protein Reaksi Protein dengan Pereaksi Biuret Reaksi Protein dengan Pereaksi Lowry Reaksi Protein dengan Pereaksi Bradford Kurva Absorpsi Bovine Serum Albumin Kurva Kalibrasi Bovine Serum Albumin Spektrofotometer Shimadzu Waring Blender... 88

13 DAFTAR LAMPIRAN Lampiran Halaman 1. Daftar Spesifikasi Sampel Skema Prosedur Preparasi dan Analisis Protein secara Spektrofotometri Sinar Tampak Skema Prosedur Preparasi dan Analisis Protein secara Kjeladahl Kurva Absorpsi dan Panjang Gelombang Maksimum Bovine Serum Albumin Data Pengukuran Waktu Optimum Kurva Kalibrasi Bovine Serum Albumin pada Panjang Gelombang 553,36 nm Data Perhitungan Persamaan Regresi Perhitungan Koefisien Korelasi Data Penimbangan dan Absorbansi Sampel Contoh Perhitungan Kadar Protein secara Spektrofotometri Sinar Tampak pada Sampel Kacang Polong Contoh Perhitungan Analisis Statistik uji t untuk Mencari Kadar Sebenarnya secara Spektrofotometri Sinar Tampak pada Sampel Kacang Polong Data Penimbangan dan Titrasi Sampel Kacang Polong Contoh Perhitungan Kadar Protein secara Kjeldahl pada Sampel Kacang Polong Contoh Perhitungan Analisis Statistik uji t untuk Mencari Kadar Sebenarnya secara Kjeldahl pada Sampel Kacang Polong... 69

14 15. Data Hasil Perhitungan Kadar Protein secara Spektrofotometri Sinar Tampak dan Kjeldahl Data Hasil Perhitungan Analisis Statistik Uji t untuk mencari Kadar Sebenarnya secara Spektrofotometri Sinar Tampak dan Kjeldahl Data Penimbangan dan Absorbansi Perolehan Kembali Sampel Kacang Polong Contoh Perhitungan Persen Perolehan Kembali dengan Metode Penambahan Baku (Standard Addition Method) dari Sampel Kacang Polong Contoh Data Perhitungan Koefisien Korelasi (KV) Data Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Larutan Bovine Serum Albumin Tabel Distribusi t Tabel Distribusi F Data Uji Statistik One Way Anova Kadar Protein antara Sampel Kacang-kacangan yang Dikalengkan Data Uji Statistik Idenpendent T Test Kadar Protein Kacang Polong secara Spektrofotometri Sinar Tampak dan Kjeldahl Data Uji Statistik One Sample T Test Kadar Protein Kacang Polong secara Spektrofotometri Sinar Tampak dengan yang Tercantum pada Label Kemasan Data Uji Statistik One Sample T Test Kadar Protein Kacang Tanah secara Spektrofotometri Sinar Tampak dengan yang Tercantum pada Label Kemasan... 84

15 27. Data Uji Statistik One Sample T Test Kadar Protein Kacang Buncis secara Spektrofotometri Sinar Tampak dengan yang Tercantum pada Label Kemasan Data Uji Statistik One Sample T Test Kadar Protein Kacang Gingko secara Spektrofotometri Sinar Tampak dengan yang Tercantum pada Label Kemasan Data Uji Statistik One Sample T Test Kadar Protein Kacang Merah secara Spektrofotometri Sinar Tampak dengan yang Tercantum pada Label Kemasan Gambar Instrumen Spektrofotometer... 88