Upload
repositoryipb
View
38
Download
5
Embed Size (px)
Citation preview
ISS N 1410-6086
PROSIDING ~eminAr tNAsionAI
Tebnologi Pengelolaan Limbah IX
Tema Seminar Clean Technology Untuk Pengelolaan
Limbah dan Lingkungan
Diselenggarakan pada
Rabu 5 Oktober 2011 Gedung Graha Widya Bhakti DRN
PUSPIPTEK Serpong Tangerang Selatan
Diterbitkan Tanggal 30 Desember 2011
Diselenggarakan Oleh
BATAN UNTIRTA
PROSIDING ~emlnAr -NAsionAI
Tebnologi Pengelolaan Limbah IX
~~~~c
~~
Tema Seminar Clean Technology Untuk Pengelolaan
Limbah dan Lingkungan
Rabu 5 Oktober 2011 Gedung Graha Widya Bhakti DRN
PUSPIPTEK Serpong Tangerang Selatan
Diselenggarakan Oleh
BAlAN UNTIRTA
~ ~ - ~ ~ _ __ - ISS 1- IO-oOHo
KATA PE~GA~TAR
Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT karena alas karunia-Nya Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limhah IX dapat diterhitkan Seminar dengan tema Clean Technology untuk Pengelolaan Limhah dan Lingkungan telah dilaksanakan pada tanggal 5 Oktoher 2011 di Gedung Graha Widya Bhakti Kawasan PUSPIPTEK Serpong - Tangerang
Seminar ini diselenggarakan sehagai media sosialisasi hasil penelitian di hidang pengelolaan limhah radioaktif dan non radioaktif Seminar asional Teknologi Pengelolaan Limhah IX dijadikan sehagai media war menukar informasi dan pengalaman ajang diskusi ilmiah peningkatan kemitraan di antara peneliti dengan praktisi penirnbul dengan pengelola limhah mempertapm ISI pemhuat kehijakan dan pengarnhil keputusan serta peningkatan ke~adaran
kolektif terhadap pentingnya pengelolaan limhah yang handal
Prosiding ini memuat karya tulis dari herbagai hasil penelitian mengenai pengelolaan lirnhah radioaktif industri dan lingkungan Makalah dikc1ompokkan menjadi lima kelompok yaitu Kelompok Teknologi Proses Keselamatan dan Lingkungan Manajemen dan Informasi Limhah Dekontamina~i dan Dekomisioning serta Kelompok Penyill1panan dan Transportasi 1akalahshymakalah tersehut herasal dari para peneliti di Iingkungan BATAN BAPETP Uni versitas Indonesia Universitas Negeri Yogyakarta dan lnstitut Pertanian Bogor
Sellloga penerhitan prosiding ini dapat digunakan sehagai data sekunder dalam pengemhangan penelitian di Illasa akan datang serta dijadikan hahan acuan dalam pengelolaan Iimbah Akhir kata kepada semua pihak yang telah memhantu kami ucapkan terima kasih
pmiding Semilar Nasional TeiIl)lugi PCllgeioiaall Umboh IX PIIll Teklloiogi Limbah Radi()aktif~RATAN IS S 1+ IO-60R6 FIkulras Teknik Ulliversita1 Sultan
Ketua
Anggota
SUSU~A~ EDITOR
Ir Herlan Martono MMSc
I Prof II Zainus Salimin 1Si
2 Drs Gunandj ar Sl 1 Dr Sahrir
4 Dr Sudi Setialtln
5 Hen Susenn LSi
6 Ir Sucipta lSi
7 Dr us Rusdian Ahmad
8 Dr Thamzil Las
9 Ir Soesaptri Oediyani MEng
10 Dra Erlina Yustanti MSi
SATAN
BATAN SATAN B TAN
B LN
B TX
B TY
BAPETE
UN S) Hi
Hidayatullah
FT lmiddotNTIRT
FT CNTIRTA
II
Prosidillg Seminar Nllliollal TlIgi PCllglon LungtiI IX Pusal Teknologi Limbuit Rwijookllj-BATAN ISS 14 to-60R6 FtJlruI TcklJik UlIllenila SUJWII Ageng Tina
SUSU~A~ PA~ITIA
Pengarah Pembina
Penanggung lawah
Penyelenggara Ketua
Wakil Ketua
Sekretaris
Anggota
Staf Pendukung
Dr Djarol S Wisnuhroto - 8- TAt
Drs R Heru Lmhara - B-T-t
Hendra Adhi Pratama 1 SI - B - T-~
Irwan Sanloso ST_ lSI B-T -~
Leslari Widowati SE - B-TA~
Drs Hem Santosa MT - BA TA~
If Suryanto BATAN
Masudlli SST BATAN
Gustri Nurliati SSi - BATAN
Jaka Rachmadetin SSi - BATAt
Budi Arisanto AMd - BATAN
Suparno AMd BATAN
Mardini BATAN
Imam Sasmito BATAt
M Cecep Cepi Hikmal SST - BATAN
Sukismanto Widodo S Sos - BATAN
Adi Wijayanto AMd BATAN
Suhartono AMd - BATAN
Mull Muhyidin Farid SST - BATAN
Sari yadi B AT AN
Yuli Purwanto AMd - BATAN
Aji Suprayoga AMd - BATAN
Rusfanni Idrus BATAN
iii
Prosiding Scminar Nasimlil T(knoIJgi Pel1g(oUUlI LimiJuh IX Puml Tekngi Limba Rudioaknf-RATAN ISS2 14 iO-60R6
Fllkultas Teknik UIJIIersilo Sullon Aglng TirtaHlw
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR
SUSUNAN PANITIA ii
DAHAR lSI iii
Urgensi Amandemen Terhadap Peraturan Pemenntah nl11(1r b Tahlln 2002 Tentang Keselamatan Pengangklltan Zat RaJ aklif
Nallallg Triagullg Edi Herrnawan
2 Kajian Tentang NSS Penentllan Tingkat Radioaktif
Togap 1arpaulIg
908 dan INfCIRCi ReI J iN Terkuit Keamanan -Iam Pen~ZlnkLlan Zat
13
3 Anahsis Perhitungan Transmutasi limhah -kllnida III1Ir K~]lclli
Awal Small-SclIf Accccr(or DriH11 Snrf1Il Berha~l Rca~l f
Kartini 1
Edi Triyollo BS Syarip
4 Penggunaan CompUTer COdl OriQen 2 untuk Estimai Perhitungan Radionuklida pada Komponen Reaktor Riset Tnga Mark II
1ulyono f)aryoko ~urokhilll
5 Optimalisasi Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Serhaguna Siwahessy di KoJam Penyimpanan Sementara
Kuat Heriyallto ~urokhilll
Reaktor
6 Peran Sampel Lingkungan Sehagui Alat Bukti Hukum Terkait Masalah Lingkungan Hidup
Lilin Indrayalli
dalum Penegakan 51
7 Pengoiahan Limhah RadioaktifTerpadu dan PLTN
Husen Zarnroni Pungky Ayu Artiani 57
8 Sistem Kedaruratan Nukhr Irlandia
Akhlllad Khusyairi 67
9 Dasar-Dasar Penentuan Pengangkutan Zat Radioaktif
Togap Marpaung
Tindakan Keamanan dalam
75
10 Pengelolaan Sumher Radioaktif Terhungkus Bekas dari Industri di Pusat Teknoiogi Limhah Radioaktif
Bung Torno Irwan Salltoso Suhartono
87shy
IV
Progtiding Srmino Naimwl TlkllOlogi P(lIgeiol(1JIl Limhoh IX Pusat Tdlwlogi Limboh RodiooktifBATAN [SS 1410-60116 Fakultalmiddot T(kllik Univtrsilas Sulta
II Perubahan Komposisi Bahan Pemhentuk Gelas Terhadap Karakteristik (relas Limhah
Aisyah
97
12 Imobilisasi Limhah Sludge Radioaktif dari Dekonwioning fasilitas Pemurnian Asam Fosfat v1enggunakan Bahan Malrib S IInw
Gunandjar III
Glass Frit dan Polimer untuk Rendah Skala Industri
erlan Martollo
Solidifikhi Limrah Cair Aktiiras
125
14 Aktivitas Bromelain pada Limhah Pengaruh Semipurifikasi
Charlena Aisjah Girinda Rifan
paJJ[ Pc-n~aic-n~ln -c-na dan LB
15 Pengolahan Limhah Cur dari Kc-jCulan Prakukum-nahh Spot Tct dengan Koagulasi Menggunakan PoiJalununiu1l KI(mda
Eti Rohaeti Tric oIenn~ Febriyanti Irmanida Batubara 1+1
16 Denitrifikasi Limhah Radinaklif Cair yang lengandung Aam -itrat dengan Proses Biooksidasi
Zainus Salimin Jaka Rachmadctin 1+9
J7 Imohilisasi Limhah Sludge Radioaktif Hasil Dekomisioning fasilitas PAf-PKG Menggunakan Bahan Matriks SlImt dengan Prose Sintering
Endang ~uracni Gunandjar 159
Io Imohilisasi Limhah Shuie Radioaktif dari Dekomisioning Fasilitas Pemurnian Asam Fosfat dengan v1atriks Campuran Bitumen dan Pasir
Mirawaty Gunandjar 171
19 Potensi Yea1I pada Pengurangan Konsentrasi Uranium dalam Lirnhah Organik TBP-Kerosin yang Mengandung Uranium
Hefi Oriza Satife Anna Rahmawati M Yazid 183
20 Imohilisasi Alumillo Siliko Phospat Jenuh Uranium Menggunakan Pol imer Epoksi
Yuli Purwanto Aisyah
193
21 Karakterisasi Bakteri Toleran Uranium dalam Lirnbah Uranium rase Organik TBP-Kerosin
Mirna Windiya Jayanti Bernadetta Octavia Moch Yazid 197
v
Pmding Seminar NasimUlI Tlkllologi PllIgtol1an Lill1buh IX PltWT Tekllgi Limhah RudioukT1BATAN [SS~ 110middot6086 Fl1kltiwI Teknik UIIwniws SU1lI11 Ageng Tirl(vagtO
22 Konsep Pengelolaan Limbah Radioaktif Program Dekomisioning Reaktor Risel 211 Sutoto Suwardiyono
23 lnvenlarisasi Paket Limbah Olahan untuk PenYllllpanan Akhir dalam Disposal Demo Plallt 217
Heru Sriwahyuni
24 Pengembangan Metode Drastic untuk Anaiij TingLll Kefentanan (Vulnerahiliry) Pencemaran Air Tanah Caill1 L()Ll~i Lmultifl Tello 1111 225
Moekhamad Alfiyan
2S Pelllilihan Tapak Potensial untuk PenYlInpanan LerJn Limhah Radioaktif di Pulau Iawa dan SditarlJ
Sucipta 8udi Setiawan Iladallg Suganda Arimuladi Sclyo PUrIlmno
26 Sorpsi Radionuklida Cmiddot137 Okh Batukl11pung F)rmltll Daerah Subang Sebagai Wilayah Potensial umuk PenYllnpanan Letari LIl11bah Radioaktif 251 Rudi Setiawan
Konsep Desain Fasilitas Del1omiddotPlallf Penyimpanan llmhah Radioaklif Dekat Permukaan (Near Sw1((( diIJOill di Kawasan Nuklir Serpong 257 Dewi Susilowati Sucipta ])adang Suganda
28 Karakterisasi Kapang Toleran Uranium pada Limbah Cair Trihutil fosfat (TBP) - Kerosin yang v1engandung Uranium
265Dwi Siamet SR Anna Rahmawati M Vazid
29 Potensi Amaman Emisi Udara Sistem Kelistrikan Sumatera 273 Edwarcn Liun
30 Penyerapan Limhah Uranium dalam Rafinat Menggunakan Resin Penukar Anion dengan Pengkompleks Karbonal dan Imohilisasi Menggunakan Polimer Poliester Tak Jenuh 283
Wati
31 Model Sebaran Panas Air Kanal Pendingin Instalasi Pemhangkit Listrik Ke Badan Air Laut
Chevy Cahyana
32 Radioekologi Kelautan di Semenanjung Muria Prilaku Radionuklida Ramiddot226 Ra-228 dan Pesisir
Wahyu Retno Prihatiningsih Sumi Hudiyono PWS
vi
293
Studi distrihusi dan K-40 di Perairan
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
PROSIDING ~emlnAr -NAsionAI
Tebnologi Pengelolaan Limbah IX
~~~~c
~~
Tema Seminar Clean Technology Untuk Pengelolaan
Limbah dan Lingkungan
Rabu 5 Oktober 2011 Gedung Graha Widya Bhakti DRN
PUSPIPTEK Serpong Tangerang Selatan
Diselenggarakan Oleh
BAlAN UNTIRTA
~ ~ - ~ ~ _ __ - ISS 1- IO-oOHo
KATA PE~GA~TAR
Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT karena alas karunia-Nya Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limhah IX dapat diterhitkan Seminar dengan tema Clean Technology untuk Pengelolaan Limhah dan Lingkungan telah dilaksanakan pada tanggal 5 Oktoher 2011 di Gedung Graha Widya Bhakti Kawasan PUSPIPTEK Serpong - Tangerang
Seminar ini diselenggarakan sehagai media sosialisasi hasil penelitian di hidang pengelolaan limhah radioaktif dan non radioaktif Seminar asional Teknologi Pengelolaan Limhah IX dijadikan sehagai media war menukar informasi dan pengalaman ajang diskusi ilmiah peningkatan kemitraan di antara peneliti dengan praktisi penirnbul dengan pengelola limhah mempertapm ISI pemhuat kehijakan dan pengarnhil keputusan serta peningkatan ke~adaran
kolektif terhadap pentingnya pengelolaan limhah yang handal
Prosiding ini memuat karya tulis dari herbagai hasil penelitian mengenai pengelolaan lirnhah radioaktif industri dan lingkungan Makalah dikc1ompokkan menjadi lima kelompok yaitu Kelompok Teknologi Proses Keselamatan dan Lingkungan Manajemen dan Informasi Limhah Dekontamina~i dan Dekomisioning serta Kelompok Penyill1panan dan Transportasi 1akalahshymakalah tersehut herasal dari para peneliti di Iingkungan BATAN BAPETP Uni versitas Indonesia Universitas Negeri Yogyakarta dan lnstitut Pertanian Bogor
Sellloga penerhitan prosiding ini dapat digunakan sehagai data sekunder dalam pengemhangan penelitian di Illasa akan datang serta dijadikan hahan acuan dalam pengelolaan Iimbah Akhir kata kepada semua pihak yang telah memhantu kami ucapkan terima kasih
pmiding Semilar Nasional TeiIl)lugi PCllgeioiaall Umboh IX PIIll Teklloiogi Limbah Radi()aktif~RATAN IS S 1+ IO-60R6 FIkulras Teknik Ulliversita1 Sultan
Ketua
Anggota
SUSU~A~ EDITOR
Ir Herlan Martono MMSc
I Prof II Zainus Salimin 1Si
2 Drs Gunandj ar Sl 1 Dr Sahrir
4 Dr Sudi Setialtln
5 Hen Susenn LSi
6 Ir Sucipta lSi
7 Dr us Rusdian Ahmad
8 Dr Thamzil Las
9 Ir Soesaptri Oediyani MEng
10 Dra Erlina Yustanti MSi
SATAN
BATAN SATAN B TAN
B LN
B TX
B TY
BAPETE
UN S) Hi
Hidayatullah
FT lmiddotNTIRT
FT CNTIRTA
II
Prosidillg Seminar Nllliollal TlIgi PCllglon LungtiI IX Pusal Teknologi Limbuit Rwijookllj-BATAN ISS 14 to-60R6 FtJlruI TcklJik UlIllenila SUJWII Ageng Tina
SUSU~A~ PA~ITIA
Pengarah Pembina
Penanggung lawah
Penyelenggara Ketua
Wakil Ketua
Sekretaris
Anggota
Staf Pendukung
Dr Djarol S Wisnuhroto - 8- TAt
Drs R Heru Lmhara - B-T-t
Hendra Adhi Pratama 1 SI - B - T-~
Irwan Sanloso ST_ lSI B-T -~
Leslari Widowati SE - B-TA~
Drs Hem Santosa MT - BA TA~
If Suryanto BATAN
Masudlli SST BATAN
Gustri Nurliati SSi - BATAN
Jaka Rachmadetin SSi - BATAt
Budi Arisanto AMd - BATAN
Suparno AMd BATAN
Mardini BATAN
Imam Sasmito BATAt
M Cecep Cepi Hikmal SST - BATAN
Sukismanto Widodo S Sos - BATAN
Adi Wijayanto AMd BATAN
Suhartono AMd - BATAN
Mull Muhyidin Farid SST - BATAN
Sari yadi B AT AN
Yuli Purwanto AMd - BATAN
Aji Suprayoga AMd - BATAN
Rusfanni Idrus BATAN
iii
Prosiding Scminar Nasimlil T(knoIJgi Pel1g(oUUlI LimiJuh IX Puml Tekngi Limba Rudioaknf-RATAN ISS2 14 iO-60R6
Fllkultas Teknik UIJIIersilo Sullon Aglng TirtaHlw
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR
SUSUNAN PANITIA ii
DAHAR lSI iii
Urgensi Amandemen Terhadap Peraturan Pemenntah nl11(1r b Tahlln 2002 Tentang Keselamatan Pengangklltan Zat RaJ aklif
Nallallg Triagullg Edi Herrnawan
2 Kajian Tentang NSS Penentllan Tingkat Radioaktif
Togap 1arpaulIg
908 dan INfCIRCi ReI J iN Terkuit Keamanan -Iam Pen~ZlnkLlan Zat
13
3 Anahsis Perhitungan Transmutasi limhah -kllnida III1Ir K~]lclli
Awal Small-SclIf Accccr(or DriH11 Snrf1Il Berha~l Rca~l f
Kartini 1
Edi Triyollo BS Syarip
4 Penggunaan CompUTer COdl OriQen 2 untuk Estimai Perhitungan Radionuklida pada Komponen Reaktor Riset Tnga Mark II
1ulyono f)aryoko ~urokhilll
5 Optimalisasi Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Serhaguna Siwahessy di KoJam Penyimpanan Sementara
Kuat Heriyallto ~urokhilll
Reaktor
6 Peran Sampel Lingkungan Sehagui Alat Bukti Hukum Terkait Masalah Lingkungan Hidup
Lilin Indrayalli
dalum Penegakan 51
7 Pengoiahan Limhah RadioaktifTerpadu dan PLTN
Husen Zarnroni Pungky Ayu Artiani 57
8 Sistem Kedaruratan Nukhr Irlandia
Akhlllad Khusyairi 67
9 Dasar-Dasar Penentuan Pengangkutan Zat Radioaktif
Togap Marpaung
Tindakan Keamanan dalam
75
10 Pengelolaan Sumher Radioaktif Terhungkus Bekas dari Industri di Pusat Teknoiogi Limhah Radioaktif
Bung Torno Irwan Salltoso Suhartono
87shy
IV
Progtiding Srmino Naimwl TlkllOlogi P(lIgeiol(1JIl Limhoh IX Pusat Tdlwlogi Limboh RodiooktifBATAN [SS 1410-60116 Fakultalmiddot T(kllik Univtrsilas Sulta
II Perubahan Komposisi Bahan Pemhentuk Gelas Terhadap Karakteristik (relas Limhah
Aisyah
97
12 Imobilisasi Limhah Sludge Radioaktif dari Dekonwioning fasilitas Pemurnian Asam Fosfat v1enggunakan Bahan Malrib S IInw
Gunandjar III
Glass Frit dan Polimer untuk Rendah Skala Industri
erlan Martollo
Solidifikhi Limrah Cair Aktiiras
125
14 Aktivitas Bromelain pada Limhah Pengaruh Semipurifikasi
Charlena Aisjah Girinda Rifan
paJJ[ Pc-n~aic-n~ln -c-na dan LB
15 Pengolahan Limhah Cur dari Kc-jCulan Prakukum-nahh Spot Tct dengan Koagulasi Menggunakan PoiJalununiu1l KI(mda
Eti Rohaeti Tric oIenn~ Febriyanti Irmanida Batubara 1+1
16 Denitrifikasi Limhah Radinaklif Cair yang lengandung Aam -itrat dengan Proses Biooksidasi
Zainus Salimin Jaka Rachmadctin 1+9
J7 Imohilisasi Limhah Sludge Radioaktif Hasil Dekomisioning fasilitas PAf-PKG Menggunakan Bahan Matriks SlImt dengan Prose Sintering
Endang ~uracni Gunandjar 159
Io Imohilisasi Limhah Shuie Radioaktif dari Dekomisioning Fasilitas Pemurnian Asam Fosfat dengan v1atriks Campuran Bitumen dan Pasir
Mirawaty Gunandjar 171
19 Potensi Yea1I pada Pengurangan Konsentrasi Uranium dalam Lirnhah Organik TBP-Kerosin yang Mengandung Uranium
Hefi Oriza Satife Anna Rahmawati M Yazid 183
20 Imohilisasi Alumillo Siliko Phospat Jenuh Uranium Menggunakan Pol imer Epoksi
Yuli Purwanto Aisyah
193
21 Karakterisasi Bakteri Toleran Uranium dalam Lirnbah Uranium rase Organik TBP-Kerosin
Mirna Windiya Jayanti Bernadetta Octavia Moch Yazid 197
v
Pmding Seminar NasimUlI Tlkllologi PllIgtol1an Lill1buh IX PltWT Tekllgi Limhah RudioukT1BATAN [SS~ 110middot6086 Fl1kltiwI Teknik UIIwniws SU1lI11 Ageng Tirl(vagtO
22 Konsep Pengelolaan Limbah Radioaktif Program Dekomisioning Reaktor Risel 211 Sutoto Suwardiyono
23 lnvenlarisasi Paket Limbah Olahan untuk PenYllllpanan Akhir dalam Disposal Demo Plallt 217
Heru Sriwahyuni
24 Pengembangan Metode Drastic untuk Anaiij TingLll Kefentanan (Vulnerahiliry) Pencemaran Air Tanah Caill1 L()Ll~i Lmultifl Tello 1111 225
Moekhamad Alfiyan
2S Pelllilihan Tapak Potensial untuk PenYlInpanan LerJn Limhah Radioaktif di Pulau Iawa dan SditarlJ
Sucipta 8udi Setiawan Iladallg Suganda Arimuladi Sclyo PUrIlmno
26 Sorpsi Radionuklida Cmiddot137 Okh Batukl11pung F)rmltll Daerah Subang Sebagai Wilayah Potensial umuk PenYllnpanan Letari LIl11bah Radioaktif 251 Rudi Setiawan
Konsep Desain Fasilitas Del1omiddotPlallf Penyimpanan llmhah Radioaklif Dekat Permukaan (Near Sw1((( diIJOill di Kawasan Nuklir Serpong 257 Dewi Susilowati Sucipta ])adang Suganda
28 Karakterisasi Kapang Toleran Uranium pada Limbah Cair Trihutil fosfat (TBP) - Kerosin yang v1engandung Uranium
265Dwi Siamet SR Anna Rahmawati M Vazid
29 Potensi Amaman Emisi Udara Sistem Kelistrikan Sumatera 273 Edwarcn Liun
30 Penyerapan Limhah Uranium dalam Rafinat Menggunakan Resin Penukar Anion dengan Pengkompleks Karbonal dan Imohilisasi Menggunakan Polimer Poliester Tak Jenuh 283
Wati
31 Model Sebaran Panas Air Kanal Pendingin Instalasi Pemhangkit Listrik Ke Badan Air Laut
Chevy Cahyana
32 Radioekologi Kelautan di Semenanjung Muria Prilaku Radionuklida Ramiddot226 Ra-228 dan Pesisir
Wahyu Retno Prihatiningsih Sumi Hudiyono PWS
vi
293
Studi distrihusi dan K-40 di Perairan
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
~ ~ - ~ ~ _ __ - ISS 1- IO-oOHo
KATA PE~GA~TAR
Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Allah SWT karena alas karunia-Nya Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengelolaan Limhah IX dapat diterhitkan Seminar dengan tema Clean Technology untuk Pengelolaan Limhah dan Lingkungan telah dilaksanakan pada tanggal 5 Oktoher 2011 di Gedung Graha Widya Bhakti Kawasan PUSPIPTEK Serpong - Tangerang
Seminar ini diselenggarakan sehagai media sosialisasi hasil penelitian di hidang pengelolaan limhah radioaktif dan non radioaktif Seminar asional Teknologi Pengelolaan Limhah IX dijadikan sehagai media war menukar informasi dan pengalaman ajang diskusi ilmiah peningkatan kemitraan di antara peneliti dengan praktisi penirnbul dengan pengelola limhah mempertapm ISI pemhuat kehijakan dan pengarnhil keputusan serta peningkatan ke~adaran
kolektif terhadap pentingnya pengelolaan limhah yang handal
Prosiding ini memuat karya tulis dari herbagai hasil penelitian mengenai pengelolaan lirnhah radioaktif industri dan lingkungan Makalah dikc1ompokkan menjadi lima kelompok yaitu Kelompok Teknologi Proses Keselamatan dan Lingkungan Manajemen dan Informasi Limhah Dekontamina~i dan Dekomisioning serta Kelompok Penyill1panan dan Transportasi 1akalahshymakalah tersehut herasal dari para peneliti di Iingkungan BATAN BAPETP Uni versitas Indonesia Universitas Negeri Yogyakarta dan lnstitut Pertanian Bogor
Sellloga penerhitan prosiding ini dapat digunakan sehagai data sekunder dalam pengemhangan penelitian di Illasa akan datang serta dijadikan hahan acuan dalam pengelolaan Iimbah Akhir kata kepada semua pihak yang telah memhantu kami ucapkan terima kasih
pmiding Semilar Nasional TeiIl)lugi PCllgeioiaall Umboh IX PIIll Teklloiogi Limbah Radi()aktif~RATAN IS S 1+ IO-60R6 FIkulras Teknik Ulliversita1 Sultan
Ketua
Anggota
SUSU~A~ EDITOR
Ir Herlan Martono MMSc
I Prof II Zainus Salimin 1Si
2 Drs Gunandj ar Sl 1 Dr Sahrir
4 Dr Sudi Setialtln
5 Hen Susenn LSi
6 Ir Sucipta lSi
7 Dr us Rusdian Ahmad
8 Dr Thamzil Las
9 Ir Soesaptri Oediyani MEng
10 Dra Erlina Yustanti MSi
SATAN
BATAN SATAN B TAN
B LN
B TX
B TY
BAPETE
UN S) Hi
Hidayatullah
FT lmiddotNTIRT
FT CNTIRTA
II
Prosidillg Seminar Nllliollal TlIgi PCllglon LungtiI IX Pusal Teknologi Limbuit Rwijookllj-BATAN ISS 14 to-60R6 FtJlruI TcklJik UlIllenila SUJWII Ageng Tina
SUSU~A~ PA~ITIA
Pengarah Pembina
Penanggung lawah
Penyelenggara Ketua
Wakil Ketua
Sekretaris
Anggota
Staf Pendukung
Dr Djarol S Wisnuhroto - 8- TAt
Drs R Heru Lmhara - B-T-t
Hendra Adhi Pratama 1 SI - B - T-~
Irwan Sanloso ST_ lSI B-T -~
Leslari Widowati SE - B-TA~
Drs Hem Santosa MT - BA TA~
If Suryanto BATAN
Masudlli SST BATAN
Gustri Nurliati SSi - BATAN
Jaka Rachmadetin SSi - BATAt
Budi Arisanto AMd - BATAN
Suparno AMd BATAN
Mardini BATAN
Imam Sasmito BATAt
M Cecep Cepi Hikmal SST - BATAN
Sukismanto Widodo S Sos - BATAN
Adi Wijayanto AMd BATAN
Suhartono AMd - BATAN
Mull Muhyidin Farid SST - BATAN
Sari yadi B AT AN
Yuli Purwanto AMd - BATAN
Aji Suprayoga AMd - BATAN
Rusfanni Idrus BATAN
iii
Prosiding Scminar Nasimlil T(knoIJgi Pel1g(oUUlI LimiJuh IX Puml Tekngi Limba Rudioaknf-RATAN ISS2 14 iO-60R6
Fllkultas Teknik UIJIIersilo Sullon Aglng TirtaHlw
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR
SUSUNAN PANITIA ii
DAHAR lSI iii
Urgensi Amandemen Terhadap Peraturan Pemenntah nl11(1r b Tahlln 2002 Tentang Keselamatan Pengangklltan Zat RaJ aklif
Nallallg Triagullg Edi Herrnawan
2 Kajian Tentang NSS Penentllan Tingkat Radioaktif
Togap 1arpaulIg
908 dan INfCIRCi ReI J iN Terkuit Keamanan -Iam Pen~ZlnkLlan Zat
13
3 Anahsis Perhitungan Transmutasi limhah -kllnida III1Ir K~]lclli
Awal Small-SclIf Accccr(or DriH11 Snrf1Il Berha~l Rca~l f
Kartini 1
Edi Triyollo BS Syarip
4 Penggunaan CompUTer COdl OriQen 2 untuk Estimai Perhitungan Radionuklida pada Komponen Reaktor Riset Tnga Mark II
1ulyono f)aryoko ~urokhilll
5 Optimalisasi Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Serhaguna Siwahessy di KoJam Penyimpanan Sementara
Kuat Heriyallto ~urokhilll
Reaktor
6 Peran Sampel Lingkungan Sehagui Alat Bukti Hukum Terkait Masalah Lingkungan Hidup
Lilin Indrayalli
dalum Penegakan 51
7 Pengoiahan Limhah RadioaktifTerpadu dan PLTN
Husen Zarnroni Pungky Ayu Artiani 57
8 Sistem Kedaruratan Nukhr Irlandia
Akhlllad Khusyairi 67
9 Dasar-Dasar Penentuan Pengangkutan Zat Radioaktif
Togap Marpaung
Tindakan Keamanan dalam
75
10 Pengelolaan Sumher Radioaktif Terhungkus Bekas dari Industri di Pusat Teknoiogi Limhah Radioaktif
Bung Torno Irwan Salltoso Suhartono
87shy
IV
Progtiding Srmino Naimwl TlkllOlogi P(lIgeiol(1JIl Limhoh IX Pusat Tdlwlogi Limboh RodiooktifBATAN [SS 1410-60116 Fakultalmiddot T(kllik Univtrsilas Sulta
II Perubahan Komposisi Bahan Pemhentuk Gelas Terhadap Karakteristik (relas Limhah
Aisyah
97
12 Imobilisasi Limhah Sludge Radioaktif dari Dekonwioning fasilitas Pemurnian Asam Fosfat v1enggunakan Bahan Malrib S IInw
Gunandjar III
Glass Frit dan Polimer untuk Rendah Skala Industri
erlan Martollo
Solidifikhi Limrah Cair Aktiiras
125
14 Aktivitas Bromelain pada Limhah Pengaruh Semipurifikasi
Charlena Aisjah Girinda Rifan
paJJ[ Pc-n~aic-n~ln -c-na dan LB
15 Pengolahan Limhah Cur dari Kc-jCulan Prakukum-nahh Spot Tct dengan Koagulasi Menggunakan PoiJalununiu1l KI(mda
Eti Rohaeti Tric oIenn~ Febriyanti Irmanida Batubara 1+1
16 Denitrifikasi Limhah Radinaklif Cair yang lengandung Aam -itrat dengan Proses Biooksidasi
Zainus Salimin Jaka Rachmadctin 1+9
J7 Imohilisasi Limhah Sludge Radioaktif Hasil Dekomisioning fasilitas PAf-PKG Menggunakan Bahan Matriks SlImt dengan Prose Sintering
Endang ~uracni Gunandjar 159
Io Imohilisasi Limhah Shuie Radioaktif dari Dekomisioning Fasilitas Pemurnian Asam Fosfat dengan v1atriks Campuran Bitumen dan Pasir
Mirawaty Gunandjar 171
19 Potensi Yea1I pada Pengurangan Konsentrasi Uranium dalam Lirnhah Organik TBP-Kerosin yang Mengandung Uranium
Hefi Oriza Satife Anna Rahmawati M Yazid 183
20 Imohilisasi Alumillo Siliko Phospat Jenuh Uranium Menggunakan Pol imer Epoksi
Yuli Purwanto Aisyah
193
21 Karakterisasi Bakteri Toleran Uranium dalam Lirnbah Uranium rase Organik TBP-Kerosin
Mirna Windiya Jayanti Bernadetta Octavia Moch Yazid 197
v
Pmding Seminar NasimUlI Tlkllologi PllIgtol1an Lill1buh IX PltWT Tekllgi Limhah RudioukT1BATAN [SS~ 110middot6086 Fl1kltiwI Teknik UIIwniws SU1lI11 Ageng Tirl(vagtO
22 Konsep Pengelolaan Limbah Radioaktif Program Dekomisioning Reaktor Risel 211 Sutoto Suwardiyono
23 lnvenlarisasi Paket Limbah Olahan untuk PenYllllpanan Akhir dalam Disposal Demo Plallt 217
Heru Sriwahyuni
24 Pengembangan Metode Drastic untuk Anaiij TingLll Kefentanan (Vulnerahiliry) Pencemaran Air Tanah Caill1 L()Ll~i Lmultifl Tello 1111 225
Moekhamad Alfiyan
2S Pelllilihan Tapak Potensial untuk PenYlInpanan LerJn Limhah Radioaktif di Pulau Iawa dan SditarlJ
Sucipta 8udi Setiawan Iladallg Suganda Arimuladi Sclyo PUrIlmno
26 Sorpsi Radionuklida Cmiddot137 Okh Batukl11pung F)rmltll Daerah Subang Sebagai Wilayah Potensial umuk PenYllnpanan Letari LIl11bah Radioaktif 251 Rudi Setiawan
Konsep Desain Fasilitas Del1omiddotPlallf Penyimpanan llmhah Radioaklif Dekat Permukaan (Near Sw1((( diIJOill di Kawasan Nuklir Serpong 257 Dewi Susilowati Sucipta ])adang Suganda
28 Karakterisasi Kapang Toleran Uranium pada Limbah Cair Trihutil fosfat (TBP) - Kerosin yang v1engandung Uranium
265Dwi Siamet SR Anna Rahmawati M Vazid
29 Potensi Amaman Emisi Udara Sistem Kelistrikan Sumatera 273 Edwarcn Liun
30 Penyerapan Limhah Uranium dalam Rafinat Menggunakan Resin Penukar Anion dengan Pengkompleks Karbonal dan Imohilisasi Menggunakan Polimer Poliester Tak Jenuh 283
Wati
31 Model Sebaran Panas Air Kanal Pendingin Instalasi Pemhangkit Listrik Ke Badan Air Laut
Chevy Cahyana
32 Radioekologi Kelautan di Semenanjung Muria Prilaku Radionuklida Ramiddot226 Ra-228 dan Pesisir
Wahyu Retno Prihatiningsih Sumi Hudiyono PWS
vi
293
Studi distrihusi dan K-40 di Perairan
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
pmiding Semilar Nasional TeiIl)lugi PCllgeioiaall Umboh IX PIIll Teklloiogi Limbah Radi()aktif~RATAN IS S 1+ IO-60R6 FIkulras Teknik Ulliversita1 Sultan
Ketua
Anggota
SUSU~A~ EDITOR
Ir Herlan Martono MMSc
I Prof II Zainus Salimin 1Si
2 Drs Gunandj ar Sl 1 Dr Sahrir
4 Dr Sudi Setialtln
5 Hen Susenn LSi
6 Ir Sucipta lSi
7 Dr us Rusdian Ahmad
8 Dr Thamzil Las
9 Ir Soesaptri Oediyani MEng
10 Dra Erlina Yustanti MSi
SATAN
BATAN SATAN B TAN
B LN
B TX
B TY
BAPETE
UN S) Hi
Hidayatullah
FT lmiddotNTIRT
FT CNTIRTA
II
Prosidillg Seminar Nllliollal TlIgi PCllglon LungtiI IX Pusal Teknologi Limbuit Rwijookllj-BATAN ISS 14 to-60R6 FtJlruI TcklJik UlIllenila SUJWII Ageng Tina
SUSU~A~ PA~ITIA
Pengarah Pembina
Penanggung lawah
Penyelenggara Ketua
Wakil Ketua
Sekretaris
Anggota
Staf Pendukung
Dr Djarol S Wisnuhroto - 8- TAt
Drs R Heru Lmhara - B-T-t
Hendra Adhi Pratama 1 SI - B - T-~
Irwan Sanloso ST_ lSI B-T -~
Leslari Widowati SE - B-TA~
Drs Hem Santosa MT - BA TA~
If Suryanto BATAN
Masudlli SST BATAN
Gustri Nurliati SSi - BATAN
Jaka Rachmadetin SSi - BATAt
Budi Arisanto AMd - BATAN
Suparno AMd BATAN
Mardini BATAN
Imam Sasmito BATAt
M Cecep Cepi Hikmal SST - BATAN
Sukismanto Widodo S Sos - BATAN
Adi Wijayanto AMd BATAN
Suhartono AMd - BATAN
Mull Muhyidin Farid SST - BATAN
Sari yadi B AT AN
Yuli Purwanto AMd - BATAN
Aji Suprayoga AMd - BATAN
Rusfanni Idrus BATAN
iii
Prosiding Scminar Nasimlil T(knoIJgi Pel1g(oUUlI LimiJuh IX Puml Tekngi Limba Rudioaknf-RATAN ISS2 14 iO-60R6
Fllkultas Teknik UIJIIersilo Sullon Aglng TirtaHlw
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR
SUSUNAN PANITIA ii
DAHAR lSI iii
Urgensi Amandemen Terhadap Peraturan Pemenntah nl11(1r b Tahlln 2002 Tentang Keselamatan Pengangklltan Zat RaJ aklif
Nallallg Triagullg Edi Herrnawan
2 Kajian Tentang NSS Penentllan Tingkat Radioaktif
Togap 1arpaulIg
908 dan INfCIRCi ReI J iN Terkuit Keamanan -Iam Pen~ZlnkLlan Zat
13
3 Anahsis Perhitungan Transmutasi limhah -kllnida III1Ir K~]lclli
Awal Small-SclIf Accccr(or DriH11 Snrf1Il Berha~l Rca~l f
Kartini 1
Edi Triyollo BS Syarip
4 Penggunaan CompUTer COdl OriQen 2 untuk Estimai Perhitungan Radionuklida pada Komponen Reaktor Riset Tnga Mark II
1ulyono f)aryoko ~urokhilll
5 Optimalisasi Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Serhaguna Siwahessy di KoJam Penyimpanan Sementara
Kuat Heriyallto ~urokhilll
Reaktor
6 Peran Sampel Lingkungan Sehagui Alat Bukti Hukum Terkait Masalah Lingkungan Hidup
Lilin Indrayalli
dalum Penegakan 51
7 Pengoiahan Limhah RadioaktifTerpadu dan PLTN
Husen Zarnroni Pungky Ayu Artiani 57
8 Sistem Kedaruratan Nukhr Irlandia
Akhlllad Khusyairi 67
9 Dasar-Dasar Penentuan Pengangkutan Zat Radioaktif
Togap Marpaung
Tindakan Keamanan dalam
75
10 Pengelolaan Sumher Radioaktif Terhungkus Bekas dari Industri di Pusat Teknoiogi Limhah Radioaktif
Bung Torno Irwan Salltoso Suhartono
87shy
IV
Progtiding Srmino Naimwl TlkllOlogi P(lIgeiol(1JIl Limhoh IX Pusat Tdlwlogi Limboh RodiooktifBATAN [SS 1410-60116 Fakultalmiddot T(kllik Univtrsilas Sulta
II Perubahan Komposisi Bahan Pemhentuk Gelas Terhadap Karakteristik (relas Limhah
Aisyah
97
12 Imobilisasi Limhah Sludge Radioaktif dari Dekonwioning fasilitas Pemurnian Asam Fosfat v1enggunakan Bahan Malrib S IInw
Gunandjar III
Glass Frit dan Polimer untuk Rendah Skala Industri
erlan Martollo
Solidifikhi Limrah Cair Aktiiras
125
14 Aktivitas Bromelain pada Limhah Pengaruh Semipurifikasi
Charlena Aisjah Girinda Rifan
paJJ[ Pc-n~aic-n~ln -c-na dan LB
15 Pengolahan Limhah Cur dari Kc-jCulan Prakukum-nahh Spot Tct dengan Koagulasi Menggunakan PoiJalununiu1l KI(mda
Eti Rohaeti Tric oIenn~ Febriyanti Irmanida Batubara 1+1
16 Denitrifikasi Limhah Radinaklif Cair yang lengandung Aam -itrat dengan Proses Biooksidasi
Zainus Salimin Jaka Rachmadctin 1+9
J7 Imohilisasi Limhah Sludge Radioaktif Hasil Dekomisioning fasilitas PAf-PKG Menggunakan Bahan Matriks SlImt dengan Prose Sintering
Endang ~uracni Gunandjar 159
Io Imohilisasi Limhah Shuie Radioaktif dari Dekomisioning Fasilitas Pemurnian Asam Fosfat dengan v1atriks Campuran Bitumen dan Pasir
Mirawaty Gunandjar 171
19 Potensi Yea1I pada Pengurangan Konsentrasi Uranium dalam Lirnhah Organik TBP-Kerosin yang Mengandung Uranium
Hefi Oriza Satife Anna Rahmawati M Yazid 183
20 Imohilisasi Alumillo Siliko Phospat Jenuh Uranium Menggunakan Pol imer Epoksi
Yuli Purwanto Aisyah
193
21 Karakterisasi Bakteri Toleran Uranium dalam Lirnbah Uranium rase Organik TBP-Kerosin
Mirna Windiya Jayanti Bernadetta Octavia Moch Yazid 197
v
Pmding Seminar NasimUlI Tlkllologi PllIgtol1an Lill1buh IX PltWT Tekllgi Limhah RudioukT1BATAN [SS~ 110middot6086 Fl1kltiwI Teknik UIIwniws SU1lI11 Ageng Tirl(vagtO
22 Konsep Pengelolaan Limbah Radioaktif Program Dekomisioning Reaktor Risel 211 Sutoto Suwardiyono
23 lnvenlarisasi Paket Limbah Olahan untuk PenYllllpanan Akhir dalam Disposal Demo Plallt 217
Heru Sriwahyuni
24 Pengembangan Metode Drastic untuk Anaiij TingLll Kefentanan (Vulnerahiliry) Pencemaran Air Tanah Caill1 L()Ll~i Lmultifl Tello 1111 225
Moekhamad Alfiyan
2S Pelllilihan Tapak Potensial untuk PenYlInpanan LerJn Limhah Radioaktif di Pulau Iawa dan SditarlJ
Sucipta 8udi Setiawan Iladallg Suganda Arimuladi Sclyo PUrIlmno
26 Sorpsi Radionuklida Cmiddot137 Okh Batukl11pung F)rmltll Daerah Subang Sebagai Wilayah Potensial umuk PenYllnpanan Letari LIl11bah Radioaktif 251 Rudi Setiawan
Konsep Desain Fasilitas Del1omiddotPlallf Penyimpanan llmhah Radioaklif Dekat Permukaan (Near Sw1((( diIJOill di Kawasan Nuklir Serpong 257 Dewi Susilowati Sucipta ])adang Suganda
28 Karakterisasi Kapang Toleran Uranium pada Limbah Cair Trihutil fosfat (TBP) - Kerosin yang v1engandung Uranium
265Dwi Siamet SR Anna Rahmawati M Vazid
29 Potensi Amaman Emisi Udara Sistem Kelistrikan Sumatera 273 Edwarcn Liun
30 Penyerapan Limhah Uranium dalam Rafinat Menggunakan Resin Penukar Anion dengan Pengkompleks Karbonal dan Imohilisasi Menggunakan Polimer Poliester Tak Jenuh 283
Wati
31 Model Sebaran Panas Air Kanal Pendingin Instalasi Pemhangkit Listrik Ke Badan Air Laut
Chevy Cahyana
32 Radioekologi Kelautan di Semenanjung Muria Prilaku Radionuklida Ramiddot226 Ra-228 dan Pesisir
Wahyu Retno Prihatiningsih Sumi Hudiyono PWS
vi
293
Studi distrihusi dan K-40 di Perairan
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Prosidillg Seminar Nllliollal TlIgi PCllglon LungtiI IX Pusal Teknologi Limbuit Rwijookllj-BATAN ISS 14 to-60R6 FtJlruI TcklJik UlIllenila SUJWII Ageng Tina
SUSU~A~ PA~ITIA
Pengarah Pembina
Penanggung lawah
Penyelenggara Ketua
Wakil Ketua
Sekretaris
Anggota
Staf Pendukung
Dr Djarol S Wisnuhroto - 8- TAt
Drs R Heru Lmhara - B-T-t
Hendra Adhi Pratama 1 SI - B - T-~
Irwan Sanloso ST_ lSI B-T -~
Leslari Widowati SE - B-TA~
Drs Hem Santosa MT - BA TA~
If Suryanto BATAN
Masudlli SST BATAN
Gustri Nurliati SSi - BATAN
Jaka Rachmadetin SSi - BATAt
Budi Arisanto AMd - BATAN
Suparno AMd BATAN
Mardini BATAN
Imam Sasmito BATAt
M Cecep Cepi Hikmal SST - BATAN
Sukismanto Widodo S Sos - BATAN
Adi Wijayanto AMd BATAN
Suhartono AMd - BATAN
Mull Muhyidin Farid SST - BATAN
Sari yadi B AT AN
Yuli Purwanto AMd - BATAN
Aji Suprayoga AMd - BATAN
Rusfanni Idrus BATAN
iii
Prosiding Scminar Nasimlil T(knoIJgi Pel1g(oUUlI LimiJuh IX Puml Tekngi Limba Rudioaknf-RATAN ISS2 14 iO-60R6
Fllkultas Teknik UIJIIersilo Sullon Aglng TirtaHlw
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR
SUSUNAN PANITIA ii
DAHAR lSI iii
Urgensi Amandemen Terhadap Peraturan Pemenntah nl11(1r b Tahlln 2002 Tentang Keselamatan Pengangklltan Zat RaJ aklif
Nallallg Triagullg Edi Herrnawan
2 Kajian Tentang NSS Penentllan Tingkat Radioaktif
Togap 1arpaulIg
908 dan INfCIRCi ReI J iN Terkuit Keamanan -Iam Pen~ZlnkLlan Zat
13
3 Anahsis Perhitungan Transmutasi limhah -kllnida III1Ir K~]lclli
Awal Small-SclIf Accccr(or DriH11 Snrf1Il Berha~l Rca~l f
Kartini 1
Edi Triyollo BS Syarip
4 Penggunaan CompUTer COdl OriQen 2 untuk Estimai Perhitungan Radionuklida pada Komponen Reaktor Riset Tnga Mark II
1ulyono f)aryoko ~urokhilll
5 Optimalisasi Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Serhaguna Siwahessy di KoJam Penyimpanan Sementara
Kuat Heriyallto ~urokhilll
Reaktor
6 Peran Sampel Lingkungan Sehagui Alat Bukti Hukum Terkait Masalah Lingkungan Hidup
Lilin Indrayalli
dalum Penegakan 51
7 Pengoiahan Limhah RadioaktifTerpadu dan PLTN
Husen Zarnroni Pungky Ayu Artiani 57
8 Sistem Kedaruratan Nukhr Irlandia
Akhlllad Khusyairi 67
9 Dasar-Dasar Penentuan Pengangkutan Zat Radioaktif
Togap Marpaung
Tindakan Keamanan dalam
75
10 Pengelolaan Sumher Radioaktif Terhungkus Bekas dari Industri di Pusat Teknoiogi Limhah Radioaktif
Bung Torno Irwan Salltoso Suhartono
87shy
IV
Progtiding Srmino Naimwl TlkllOlogi P(lIgeiol(1JIl Limhoh IX Pusat Tdlwlogi Limboh RodiooktifBATAN [SS 1410-60116 Fakultalmiddot T(kllik Univtrsilas Sulta
II Perubahan Komposisi Bahan Pemhentuk Gelas Terhadap Karakteristik (relas Limhah
Aisyah
97
12 Imobilisasi Limhah Sludge Radioaktif dari Dekonwioning fasilitas Pemurnian Asam Fosfat v1enggunakan Bahan Malrib S IInw
Gunandjar III
Glass Frit dan Polimer untuk Rendah Skala Industri
erlan Martollo
Solidifikhi Limrah Cair Aktiiras
125
14 Aktivitas Bromelain pada Limhah Pengaruh Semipurifikasi
Charlena Aisjah Girinda Rifan
paJJ[ Pc-n~aic-n~ln -c-na dan LB
15 Pengolahan Limhah Cur dari Kc-jCulan Prakukum-nahh Spot Tct dengan Koagulasi Menggunakan PoiJalununiu1l KI(mda
Eti Rohaeti Tric oIenn~ Febriyanti Irmanida Batubara 1+1
16 Denitrifikasi Limhah Radinaklif Cair yang lengandung Aam -itrat dengan Proses Biooksidasi
Zainus Salimin Jaka Rachmadctin 1+9
J7 Imohilisasi Limhah Sludge Radioaktif Hasil Dekomisioning fasilitas PAf-PKG Menggunakan Bahan Matriks SlImt dengan Prose Sintering
Endang ~uracni Gunandjar 159
Io Imohilisasi Limhah Shuie Radioaktif dari Dekomisioning Fasilitas Pemurnian Asam Fosfat dengan v1atriks Campuran Bitumen dan Pasir
Mirawaty Gunandjar 171
19 Potensi Yea1I pada Pengurangan Konsentrasi Uranium dalam Lirnhah Organik TBP-Kerosin yang Mengandung Uranium
Hefi Oriza Satife Anna Rahmawati M Yazid 183
20 Imohilisasi Alumillo Siliko Phospat Jenuh Uranium Menggunakan Pol imer Epoksi
Yuli Purwanto Aisyah
193
21 Karakterisasi Bakteri Toleran Uranium dalam Lirnbah Uranium rase Organik TBP-Kerosin
Mirna Windiya Jayanti Bernadetta Octavia Moch Yazid 197
v
Pmding Seminar NasimUlI Tlkllologi PllIgtol1an Lill1buh IX PltWT Tekllgi Limhah RudioukT1BATAN [SS~ 110middot6086 Fl1kltiwI Teknik UIIwniws SU1lI11 Ageng Tirl(vagtO
22 Konsep Pengelolaan Limbah Radioaktif Program Dekomisioning Reaktor Risel 211 Sutoto Suwardiyono
23 lnvenlarisasi Paket Limbah Olahan untuk PenYllllpanan Akhir dalam Disposal Demo Plallt 217
Heru Sriwahyuni
24 Pengembangan Metode Drastic untuk Anaiij TingLll Kefentanan (Vulnerahiliry) Pencemaran Air Tanah Caill1 L()Ll~i Lmultifl Tello 1111 225
Moekhamad Alfiyan
2S Pelllilihan Tapak Potensial untuk PenYlInpanan LerJn Limhah Radioaktif di Pulau Iawa dan SditarlJ
Sucipta 8udi Setiawan Iladallg Suganda Arimuladi Sclyo PUrIlmno
26 Sorpsi Radionuklida Cmiddot137 Okh Batukl11pung F)rmltll Daerah Subang Sebagai Wilayah Potensial umuk PenYllnpanan Letari LIl11bah Radioaktif 251 Rudi Setiawan
Konsep Desain Fasilitas Del1omiddotPlallf Penyimpanan llmhah Radioaklif Dekat Permukaan (Near Sw1((( diIJOill di Kawasan Nuklir Serpong 257 Dewi Susilowati Sucipta ])adang Suganda
28 Karakterisasi Kapang Toleran Uranium pada Limbah Cair Trihutil fosfat (TBP) - Kerosin yang v1engandung Uranium
265Dwi Siamet SR Anna Rahmawati M Vazid
29 Potensi Amaman Emisi Udara Sistem Kelistrikan Sumatera 273 Edwarcn Liun
30 Penyerapan Limhah Uranium dalam Rafinat Menggunakan Resin Penukar Anion dengan Pengkompleks Karbonal dan Imohilisasi Menggunakan Polimer Poliester Tak Jenuh 283
Wati
31 Model Sebaran Panas Air Kanal Pendingin Instalasi Pemhangkit Listrik Ke Badan Air Laut
Chevy Cahyana
32 Radioekologi Kelautan di Semenanjung Muria Prilaku Radionuklida Ramiddot226 Ra-228 dan Pesisir
Wahyu Retno Prihatiningsih Sumi Hudiyono PWS
vi
293
Studi distrihusi dan K-40 di Perairan
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Prosiding Scminar Nasimlil T(knoIJgi Pel1g(oUUlI LimiJuh IX Puml Tekngi Limba Rudioaknf-RATAN ISS2 14 iO-60R6
Fllkultas Teknik UIJIIersilo Sullon Aglng TirtaHlw
DAFTAR lSI
Halaman
KATA PENGANTAR
SUSUNAN PANITIA ii
DAHAR lSI iii
Urgensi Amandemen Terhadap Peraturan Pemenntah nl11(1r b Tahlln 2002 Tentang Keselamatan Pengangklltan Zat RaJ aklif
Nallallg Triagullg Edi Herrnawan
2 Kajian Tentang NSS Penentllan Tingkat Radioaktif
Togap 1arpaulIg
908 dan INfCIRCi ReI J iN Terkuit Keamanan -Iam Pen~ZlnkLlan Zat
13
3 Anahsis Perhitungan Transmutasi limhah -kllnida III1Ir K~]lclli
Awal Small-SclIf Accccr(or DriH11 Snrf1Il Berha~l Rca~l f
Kartini 1
Edi Triyollo BS Syarip
4 Penggunaan CompUTer COdl OriQen 2 untuk Estimai Perhitungan Radionuklida pada Komponen Reaktor Riset Tnga Mark II
1ulyono f)aryoko ~urokhilll
5 Optimalisasi Pendinginan Bahan Bakar Nuklir Bekas Serhaguna Siwahessy di KoJam Penyimpanan Sementara
Kuat Heriyallto ~urokhilll
Reaktor
6 Peran Sampel Lingkungan Sehagui Alat Bukti Hukum Terkait Masalah Lingkungan Hidup
Lilin Indrayalli
dalum Penegakan 51
7 Pengoiahan Limhah RadioaktifTerpadu dan PLTN
Husen Zarnroni Pungky Ayu Artiani 57
8 Sistem Kedaruratan Nukhr Irlandia
Akhlllad Khusyairi 67
9 Dasar-Dasar Penentuan Pengangkutan Zat Radioaktif
Togap Marpaung
Tindakan Keamanan dalam
75
10 Pengelolaan Sumher Radioaktif Terhungkus Bekas dari Industri di Pusat Teknoiogi Limhah Radioaktif
Bung Torno Irwan Salltoso Suhartono
87shy
IV
Progtiding Srmino Naimwl TlkllOlogi P(lIgeiol(1JIl Limhoh IX Pusat Tdlwlogi Limboh RodiooktifBATAN [SS 1410-60116 Fakultalmiddot T(kllik Univtrsilas Sulta
II Perubahan Komposisi Bahan Pemhentuk Gelas Terhadap Karakteristik (relas Limhah
Aisyah
97
12 Imobilisasi Limhah Sludge Radioaktif dari Dekonwioning fasilitas Pemurnian Asam Fosfat v1enggunakan Bahan Malrib S IInw
Gunandjar III
Glass Frit dan Polimer untuk Rendah Skala Industri
erlan Martollo
Solidifikhi Limrah Cair Aktiiras
125
14 Aktivitas Bromelain pada Limhah Pengaruh Semipurifikasi
Charlena Aisjah Girinda Rifan
paJJ[ Pc-n~aic-n~ln -c-na dan LB
15 Pengolahan Limhah Cur dari Kc-jCulan Prakukum-nahh Spot Tct dengan Koagulasi Menggunakan PoiJalununiu1l KI(mda
Eti Rohaeti Tric oIenn~ Febriyanti Irmanida Batubara 1+1
16 Denitrifikasi Limhah Radinaklif Cair yang lengandung Aam -itrat dengan Proses Biooksidasi
Zainus Salimin Jaka Rachmadctin 1+9
J7 Imohilisasi Limhah Sludge Radioaktif Hasil Dekomisioning fasilitas PAf-PKG Menggunakan Bahan Matriks SlImt dengan Prose Sintering
Endang ~uracni Gunandjar 159
Io Imohilisasi Limhah Shuie Radioaktif dari Dekomisioning Fasilitas Pemurnian Asam Fosfat dengan v1atriks Campuran Bitumen dan Pasir
Mirawaty Gunandjar 171
19 Potensi Yea1I pada Pengurangan Konsentrasi Uranium dalam Lirnhah Organik TBP-Kerosin yang Mengandung Uranium
Hefi Oriza Satife Anna Rahmawati M Yazid 183
20 Imohilisasi Alumillo Siliko Phospat Jenuh Uranium Menggunakan Pol imer Epoksi
Yuli Purwanto Aisyah
193
21 Karakterisasi Bakteri Toleran Uranium dalam Lirnbah Uranium rase Organik TBP-Kerosin
Mirna Windiya Jayanti Bernadetta Octavia Moch Yazid 197
v
Pmding Seminar NasimUlI Tlkllologi PllIgtol1an Lill1buh IX PltWT Tekllgi Limhah RudioukT1BATAN [SS~ 110middot6086 Fl1kltiwI Teknik UIIwniws SU1lI11 Ageng Tirl(vagtO
22 Konsep Pengelolaan Limbah Radioaktif Program Dekomisioning Reaktor Risel 211 Sutoto Suwardiyono
23 lnvenlarisasi Paket Limbah Olahan untuk PenYllllpanan Akhir dalam Disposal Demo Plallt 217
Heru Sriwahyuni
24 Pengembangan Metode Drastic untuk Anaiij TingLll Kefentanan (Vulnerahiliry) Pencemaran Air Tanah Caill1 L()Ll~i Lmultifl Tello 1111 225
Moekhamad Alfiyan
2S Pelllilihan Tapak Potensial untuk PenYlInpanan LerJn Limhah Radioaktif di Pulau Iawa dan SditarlJ
Sucipta 8udi Setiawan Iladallg Suganda Arimuladi Sclyo PUrIlmno
26 Sorpsi Radionuklida Cmiddot137 Okh Batukl11pung F)rmltll Daerah Subang Sebagai Wilayah Potensial umuk PenYllnpanan Letari LIl11bah Radioaktif 251 Rudi Setiawan
Konsep Desain Fasilitas Del1omiddotPlallf Penyimpanan llmhah Radioaklif Dekat Permukaan (Near Sw1((( diIJOill di Kawasan Nuklir Serpong 257 Dewi Susilowati Sucipta ])adang Suganda
28 Karakterisasi Kapang Toleran Uranium pada Limbah Cair Trihutil fosfat (TBP) - Kerosin yang v1engandung Uranium
265Dwi Siamet SR Anna Rahmawati M Vazid
29 Potensi Amaman Emisi Udara Sistem Kelistrikan Sumatera 273 Edwarcn Liun
30 Penyerapan Limhah Uranium dalam Rafinat Menggunakan Resin Penukar Anion dengan Pengkompleks Karbonal dan Imohilisasi Menggunakan Polimer Poliester Tak Jenuh 283
Wati
31 Model Sebaran Panas Air Kanal Pendingin Instalasi Pemhangkit Listrik Ke Badan Air Laut
Chevy Cahyana
32 Radioekologi Kelautan di Semenanjung Muria Prilaku Radionuklida Ramiddot226 Ra-228 dan Pesisir
Wahyu Retno Prihatiningsih Sumi Hudiyono PWS
vi
293
Studi distrihusi dan K-40 di Perairan
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Progtiding Srmino Naimwl TlkllOlogi P(lIgeiol(1JIl Limhoh IX Pusat Tdlwlogi Limboh RodiooktifBATAN [SS 1410-60116 Fakultalmiddot T(kllik Univtrsilas Sulta
II Perubahan Komposisi Bahan Pemhentuk Gelas Terhadap Karakteristik (relas Limhah
Aisyah
97
12 Imobilisasi Limhah Sludge Radioaktif dari Dekonwioning fasilitas Pemurnian Asam Fosfat v1enggunakan Bahan Malrib S IInw
Gunandjar III
Glass Frit dan Polimer untuk Rendah Skala Industri
erlan Martollo
Solidifikhi Limrah Cair Aktiiras
125
14 Aktivitas Bromelain pada Limhah Pengaruh Semipurifikasi
Charlena Aisjah Girinda Rifan
paJJ[ Pc-n~aic-n~ln -c-na dan LB
15 Pengolahan Limhah Cur dari Kc-jCulan Prakukum-nahh Spot Tct dengan Koagulasi Menggunakan PoiJalununiu1l KI(mda
Eti Rohaeti Tric oIenn~ Febriyanti Irmanida Batubara 1+1
16 Denitrifikasi Limhah Radinaklif Cair yang lengandung Aam -itrat dengan Proses Biooksidasi
Zainus Salimin Jaka Rachmadctin 1+9
J7 Imohilisasi Limhah Sludge Radioaktif Hasil Dekomisioning fasilitas PAf-PKG Menggunakan Bahan Matriks SlImt dengan Prose Sintering
Endang ~uracni Gunandjar 159
Io Imohilisasi Limhah Shuie Radioaktif dari Dekomisioning Fasilitas Pemurnian Asam Fosfat dengan v1atriks Campuran Bitumen dan Pasir
Mirawaty Gunandjar 171
19 Potensi Yea1I pada Pengurangan Konsentrasi Uranium dalam Lirnhah Organik TBP-Kerosin yang Mengandung Uranium
Hefi Oriza Satife Anna Rahmawati M Yazid 183
20 Imohilisasi Alumillo Siliko Phospat Jenuh Uranium Menggunakan Pol imer Epoksi
Yuli Purwanto Aisyah
193
21 Karakterisasi Bakteri Toleran Uranium dalam Lirnbah Uranium rase Organik TBP-Kerosin
Mirna Windiya Jayanti Bernadetta Octavia Moch Yazid 197
v
Pmding Seminar NasimUlI Tlkllologi PllIgtol1an Lill1buh IX PltWT Tekllgi Limhah RudioukT1BATAN [SS~ 110middot6086 Fl1kltiwI Teknik UIIwniws SU1lI11 Ageng Tirl(vagtO
22 Konsep Pengelolaan Limbah Radioaktif Program Dekomisioning Reaktor Risel 211 Sutoto Suwardiyono
23 lnvenlarisasi Paket Limbah Olahan untuk PenYllllpanan Akhir dalam Disposal Demo Plallt 217
Heru Sriwahyuni
24 Pengembangan Metode Drastic untuk Anaiij TingLll Kefentanan (Vulnerahiliry) Pencemaran Air Tanah Caill1 L()Ll~i Lmultifl Tello 1111 225
Moekhamad Alfiyan
2S Pelllilihan Tapak Potensial untuk PenYlInpanan LerJn Limhah Radioaktif di Pulau Iawa dan SditarlJ
Sucipta 8udi Setiawan Iladallg Suganda Arimuladi Sclyo PUrIlmno
26 Sorpsi Radionuklida Cmiddot137 Okh Batukl11pung F)rmltll Daerah Subang Sebagai Wilayah Potensial umuk PenYllnpanan Letari LIl11bah Radioaktif 251 Rudi Setiawan
Konsep Desain Fasilitas Del1omiddotPlallf Penyimpanan llmhah Radioaklif Dekat Permukaan (Near Sw1((( diIJOill di Kawasan Nuklir Serpong 257 Dewi Susilowati Sucipta ])adang Suganda
28 Karakterisasi Kapang Toleran Uranium pada Limbah Cair Trihutil fosfat (TBP) - Kerosin yang v1engandung Uranium
265Dwi Siamet SR Anna Rahmawati M Vazid
29 Potensi Amaman Emisi Udara Sistem Kelistrikan Sumatera 273 Edwarcn Liun
30 Penyerapan Limhah Uranium dalam Rafinat Menggunakan Resin Penukar Anion dengan Pengkompleks Karbonal dan Imohilisasi Menggunakan Polimer Poliester Tak Jenuh 283
Wati
31 Model Sebaran Panas Air Kanal Pendingin Instalasi Pemhangkit Listrik Ke Badan Air Laut
Chevy Cahyana
32 Radioekologi Kelautan di Semenanjung Muria Prilaku Radionuklida Ramiddot226 Ra-228 dan Pesisir
Wahyu Retno Prihatiningsih Sumi Hudiyono PWS
vi
293
Studi distrihusi dan K-40 di Perairan
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Pmding Seminar NasimUlI Tlkllologi PllIgtol1an Lill1buh IX PltWT Tekllgi Limhah RudioukT1BATAN [SS~ 110middot6086 Fl1kltiwI Teknik UIIwniws SU1lI11 Ageng Tirl(vagtO
22 Konsep Pengelolaan Limbah Radioaktif Program Dekomisioning Reaktor Risel 211 Sutoto Suwardiyono
23 lnvenlarisasi Paket Limbah Olahan untuk PenYllllpanan Akhir dalam Disposal Demo Plallt 217
Heru Sriwahyuni
24 Pengembangan Metode Drastic untuk Anaiij TingLll Kefentanan (Vulnerahiliry) Pencemaran Air Tanah Caill1 L()Ll~i Lmultifl Tello 1111 225
Moekhamad Alfiyan
2S Pelllilihan Tapak Potensial untuk PenYlInpanan LerJn Limhah Radioaktif di Pulau Iawa dan SditarlJ
Sucipta 8udi Setiawan Iladallg Suganda Arimuladi Sclyo PUrIlmno
26 Sorpsi Radionuklida Cmiddot137 Okh Batukl11pung F)rmltll Daerah Subang Sebagai Wilayah Potensial umuk PenYllnpanan Letari LIl11bah Radioaktif 251 Rudi Setiawan
Konsep Desain Fasilitas Del1omiddotPlallf Penyimpanan llmhah Radioaklif Dekat Permukaan (Near Sw1((( diIJOill di Kawasan Nuklir Serpong 257 Dewi Susilowati Sucipta ])adang Suganda
28 Karakterisasi Kapang Toleran Uranium pada Limbah Cair Trihutil fosfat (TBP) - Kerosin yang v1engandung Uranium
265Dwi Siamet SR Anna Rahmawati M Vazid
29 Potensi Amaman Emisi Udara Sistem Kelistrikan Sumatera 273 Edwarcn Liun
30 Penyerapan Limhah Uranium dalam Rafinat Menggunakan Resin Penukar Anion dengan Pengkompleks Karbonal dan Imohilisasi Menggunakan Polimer Poliester Tak Jenuh 283
Wati
31 Model Sebaran Panas Air Kanal Pendingin Instalasi Pemhangkit Listrik Ke Badan Air Laut
Chevy Cahyana
32 Radioekologi Kelautan di Semenanjung Muria Prilaku Radionuklida Ramiddot226 Ra-228 dan Pesisir
Wahyu Retno Prihatiningsih Sumi Hudiyono PWS
vi
293
Studi distrihusi dan K-40 di Perairan
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Pro siding Slminar NasioruJl Trkrwlogi Pellglloaan Umboh IX PUIat Tekngi Limbah Radiooktij-BATAN IS S 1410-6086 FlIlra Teknik UllivlnilltJs Sultall Agtllg Tirrayasa
33 Rona Awal Lingkungan Calon Tapak PLTN Sludi Kaius t1untok Kab Bangka Barar
Lilin Indrayani 311
34 Pengolahan Limbah Boron-IO dari Operai PL T Tipe PVR dengan Teknik Solidifikasi Hyper Cemelf
Subiarto Cabyo Hari Utomo 317
vii
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Prosiding Seminar JVa iorwl T(knoiogl P(ngeiouuJ LimlJuh IX PUSIII T(wgi Umbah Rwliollklij-BATAN ISS) 111O-60i-6 FakuIaI Tl1iJ UniVfrlilO1 Siall Ag(ng Tirlli(JW
AKTIVITAS BROMELAI~ PADA U1RAH PADAT PE~GALE~GA~ ~E~AS J)A~ PE~GARUH SElIPURIFIKASI
Charlcna1 Aisjah Girinda2
Rifani I Departemen Kimia FMIPA Intitut Per(JIlian Bogor
Dcpartemen Biokimla FMIPA Instllut Pert)man Bngor
ARSTRAK
AKTIVrTAS RROMELAIIII PADA LIM8AH PAIHT PPGHFGAr KEKAS DAK PEN(ARLII SEMIPlRJIIKASr enas mengandung ormlleitn vang C1lt[lJlL3~ lt1awa ([[okllnia yang I1cmiliki ba1yak khaial medi I ntuk pcngcmbangan produk hromcltn naa j[rc[lua1 hchcrapa mfOtmasi mcngenai kandungan hromelin limhah pada pengalengan ntnas dati kuill3r mh 11111 hgo lUell
11111 Ifd I(III Perlu dii-etahui huhungan lingkat kcmamngan dcngan kandungl1 hr)C1eim scna pengaruh scmipuritikasi Illclalui pengendapa1 dialisi dan liotilisasi pada ncoa SC1llil cIClW l~lalalg lOW Kandungan hrolllclin nC1a~ kuilivar Smooth cayenne pada ingkal kemalungan J1 k-hcdL IHbk berhclla nyua Akriitas spcsiti hromelin paling lmggl nenas Smoolh cayenne lenlapm [aL ~Jl cl~lalanga 0 dengan Illial alivitas 1962R unillmg Semakin hel1amhah lingkat kerlalanga1 eell] rendth Iila spesitik hromelin unluk lingkal kemalangan 50k dan Woel sccara bCrlUllJl-IUllJl 4flS UllU~ bullIan (j7U~ unilimg SdanJUlnya kandungan hromelin lenas heberapa kuilivar (Smomh cayenne ()UCC1 hngllt dan Liarl pada ringkat kematangan pcnuh (IOWk) lidak herheda nyala (I OOS) iiai aklivlla pC[I hr(lllleiJn pada kullivar nenas Smooth cayenne Queen hogor dan Iiar sceara hCrlUllJl-lurul ulalah 07 ulllumg 1lXJ-l unilmg dan 05712 unitmg Pemekatan prolein oena (cogan pengendapan amonium sulfal ormiddot menghaJlkan peningkalan K(mumian bromelin (hesar 4 1 kali lipal Dialii menghasilan renlngkalan kCI1lU-mal hr)l1ltim schesar 37 kali Iipm dan lioliliasi dihusilkan peningkalan emurnian bromelin ebear 11 til Ilpal
Kala kunci akrivitas hrmneiain_ nenas emipurifikaSi
1BSTRACT
ACTIVITY OF BROMEIAIN CONTENT IN SOIJD WASTE OF CANiVING PISKtPPIE 1Nf) EFFECT OF SHMIPlJRIFIC1 TION Pil1mpit COlllaill mnumiddottail pinlOdltmic( 1Il1llllU 11111 lIrt WiCjU for mallY medical tiS() To d(vlol hromuin produ(rion Ill iI~(rmati(Jll ufoul utiri H (Jr
pOIinli jrom IHluIle cUlning indulrr t1jlC1 oj IIII Iruil malNrilr In (~r flill(aplI klluj III ltlnoili cay(~nJl( hOKor queen (HU) red qU(N and (11((1 (lllr (~I slwipurijicalioll tIrough JYripltutlOlJ tittlvI
and jrN( drying mUSt h( oIII iH(gtJ Bro11tuin CON un ill x1noolh raytlIfU (ullivat lit dijertllt malunl W
inH Iwl ignIJi(uflty tlUJmiddotr(J( Sunilarly thr cnyu (olll(ntra(ioJ from IOfullforin lfhirh 1U (tHIlO((
limn 111(ifil -IIIir Iaut Iral Iwi significanlv dlJertlIl (1 will Till hightli rmndill 11Irific nil1Y oJ mootil CUY(JflfUJ was at JCk maturity t)(I Thr higllfr mUltlrity ItT( ~~iwmiddot Ilu Hllr Ilu hromtUln 1)gt(~ti(
Clillt Fo moturitlll 01 50 nd fOWle IIt tcijie poundI(lidIY IIIIS O YIlS (1I1d () lJJ5 lInilmg rtcllIh
Bromlloin COfllll1f of lil( 11IlilWS r1I luli lIlaWrimiddot 11( lras lUll gtiglllleolill dillrtlIl Till 11111
lOJutlftra(iol1 lllH also flot ignijiranlly d~lIrr(nl RrOnflaili slwnji( IUlidty vutu( (~I moolh CUYftlilt Bogor QUlIll wl RIJ Quttll IfC( O73J5 (J589middotI Gild O57J1 ullillI1g (I(liwmiddotlI Amll10lliuII1 111111(11( 70k IneeipilOlioll of IiltllIi proltlll go( )roll1l111i(1 pUrilY itnlrmImllIl til 10 f J liml lold )iorIlt pfodtu(d romeaill purly imprOFCm(middottU UI) 10 37 limts lod In r((( drying thr purity mifOlfU1I1 hiH
30 lilllt jilld
PE~DAHULUA~
NCllas mcrupakan salah salU ]cni huah-huahltJn tropis fmnili Bromeliceac yang yang rnempunyai nilai ekollornis yang cukup tinggi dan sehagai komoditas ekspor terutama dalam bentuk huah olahan dalam kaleng Dad proses pcngalcngan limh)h yang dihasilkan cukup hanyak hcrupa tangkai mahkota dan kelopak buah ncnas yang dapat mencapai 30-409r 11) Limhah
pcngalengan nenas mi apahila dihuan kc lingkungan akall menirnhulk)n hau husuk yang dapal mencernan lingkungan disekitarnya Guna menghindari daprnak pcnccrnamn lirnhah_ rnaka limh)h padat pengalengan nenas dapat dipakai sehagai sumhcr hahan haku produksi hrornclain Bu)h Ilanas mengandung vlIarnin (A dan CL kalsium fosfor Magnesium Bcsi Natrium Kalium Dekstrosa Sukrosa (gula tchul dan enzim brornelain Brornelin hcrkhasiat
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Pro siding Seminar Nasiuna Tckll()ngi Peng()a(1II Lililhah IX iuHiI Teknologi Limbuh Rarii()akfirBA TAN ISS 1410-6086 Fukulfas Tdnik Universifas Sulfall Ageng Tirtawsa
antiradang Bromelain dapat mengatasi radang mcnghilangkan nyeri memperccpat penyembuhan luka memhantu pencernaan meningkatkan penyerapan ohat meningkatkan imullItas rneningkatkan mutu kardiovaskuler dan sirkulasi dan antitumor 1 Ilromelain Juga dapat memhalllu melunakkan makanan di iamhung mengganggu pertumhuhan sci kankcr mcnghambat agregasi platelet dan mempunyai aktivitas fihrinolitik [3
Rromclam adalah kumpulan cnzim protease dabm ckstrak kasar huah nenas yang merupakan satu dari tiga enlim proteolitik (hrornelain papain dan flsin) yang kadarnya dapat diketahui dari pcngukuran aktivitas hromelain terhadap suhstratnya Rerdasarkan spes Itas [l ro teo liti knya hromelain digoiongkan menjadi endopeptidase karena mengkmaliss reaksi hidrolisis ikatan peptida di hagian lengah rantai peptida
Rerdasarkan tinjauan keheradaan gugus herrnuatan pada posisi tencntu serta gugus tak hennuatan dan gugus nonpolar yang dapat herkontrihusi terhadap spesifitas suhstrat hromcJain tergolong tiol proteinase karena lIlellliliki residu sistein pada tapak aklifnya Secara Ulnum golongan ini diaktivasi oleh senyawa pereduksi scperli sStem lTCN dan dlhamhal oleh senyawa pengoksidasi_ plT optilllulllnya adalah pada saran nctral lTerdyaslUli N (2006) [-l me1aporkan hahwa aklivitas enzim teninggi hekerja pada p[J 7 Saat herada dihawah arau dimas pH tersehut aklivitas mengalami penurunan Spesifilas as am amino hromelain adalah cenderung asam amino hasa dan aromatik Di Indonesia selam Ill hromelain dar limhah padat pengalcngan nenas hcJum dimanfaatkan dengan optimum Pemanfaalan nenas menghasi lkan Iimhah pcngalengan huah nenas yang potensia] untuk produksi hromclain Terkail dengan pOlensi hromelain yang san gal haik untuk lIikemhangkan maka diperlilkan informasi lllengenai potensi kandllngan hromelain Iimhah pengalengan nenas tingkat kematangan mana yang paling han yak lIlengandung hromelain serta hagaimana huhungan lingkat kematangan dengan kandungan hromclain pada nenas Smooth Cayenne Nenas kullivar in lergolong sallgat haik untllk pengalengan karella hagian huah ang dapat diamhil llntuk dikalengkan paling hesar yaitu lllencapai 60 151 Perhandingall kandungan hromelam
antarkultivar ncnas yang hanyak dilanam eli [ndoflcia perlll dikctahui Penelitian ini hertujuan menenlukan kandungan bromelam pad a limhah padar pcngaengan nenas (mahkola kulit dan batangi pada 3 (Iiga) tingbt kcmalangan huah ncna SelanJulnya perlu ditenlukan kandungan hromelain anlar]lIlllmiddotar nena yang hlnyak dllanam di IndoneSia pad 11Ilgkt kemtangan penuh Selain Ittl penehlliln III I hertujuan mengeduai ~ngaruh elllpurifikasi pada rendemen dan IIngbt ktIllUmln
tETODE
Bahan
Billan-hhar n~ ad dah akuJlk xrJ dcmIntrJlhJ11 ymg JI~nleh dari 1ahnratortul11 KllnlJ Bt1al PenelillJn -grokhmat IlInhah padat ~ngalengan
nena I mahkota kulit dan hllang) Smoolh cayenne Queen hugor dan Liar dldapatkan dan kehun pcrcohaan lPB Iasirkuda Cioma Rogor kaSl~lIl (NIT~ IPO~ Ilmmonillm
slIllh(l() KIT 2PO (I()fla~ium dl-hlirogtli
phosphflltl KI1IO (rii-poltrHilllJ1 hwrog11 phosphml) NaOI TlCL SiSICITl (1-(YSI(ill(
hrrimlhoride monohwfrale) tiroslIl EIJTA (tlhdtll( diamil1((w (lulil (widl TCA (lri chlomac(lic add) Na2CCk pereakSi fenol Folin-Ciocalteu
Alat
Alal-alat yang digunakan adalah alat-alar gelas pyrex pisau siopwaich tahung mikro 15 1Il1 (Axygen) mikropipet ukuran 00 III dan lOOO III (Gilson Iipclman) sarung tangan karet blender (Miyako tipe kuatL kain hlacu neraca analitik (Ohauss tipe Adventurer) oudip plTmeter (I Janna tipe plTn I Microprocessor) penangas uir (Mcmmer tipe WR-I Ol spektrofotometer lIV (Gencsys 10) spektrofolometer Vis (Speclronic I) pcngaduk magnetik dengan pemanas (Thermolyne tipe (imarec 2l sentrifus (Sigma tipe Kuhota I-Ul sentifus herpendingin (JIllIan tipe CR Ii) pcngocok vortex lemari pendingin (Mitsuhishi tipe MR 1-l76-l) mesin Free Drya (Edwards_ tlpe Modulyo)
Tala kcrja
Limhah padat pengalengan neIlaS seperti mahkota kulit dan halang nel~as
dipotong-potong dan ditambahkan akuade hehas ion (dingin) lalu dihlcnder Fillral
134
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Prosidillg Seminar Nusilllw Trk1Jougl PllIgliUUlllI LimwI IX war Teklloing Limmil RodioaknFRATAN ISS~ 1410-0080 FJkulws TeA-lIik Ullilmiddot-ritas Suilall Ag(lIg Tirt(ytlI
yang didapatkan didinginkan terlebih dahulu lalu disentrifus Terhadap ekstrak kasar nenas ditentukan kadar protem dengan Metode Wargburg-Christian Selain itu Juga dilakukan penentuan asam nukleat aktivitas bromelain dan aktivitas spesifik bromelain Untuk mengetahui huhungan tingkat kematangan dengan aktivitas spesifik hromelain pada nenas Smooth Cayenne dilakukan uji aktivitas spesifik pada tiga Jenis kematangan (0 50 dan I OOr) Aktivitas hromcain heherapa kultivar ncnas pada tingkat kematangan nenas IO()ck diukur pltldltl kctiga jenis kultivar Aktivitas diukur setclah pernckatan protein dcngltlll pcngendapan arnoniurn mIfa Sernipurifikasi hromclain dilakukan pada C
Smooth Cayenne dengan tingkat kernatangltln 1000c Tahapan semipurifikasl rncliputi ektraksi pemekatan dengan pengcndapan amonium sulfat dialisis dan liofilisasi
Penelitian ini menggunakan rallcangan aeak lengkap (RAL) dengan I perlakuan dan I ulangan Untuk aktivitas hrornclain dengan tingkat kcmatangan nenas pada cv Smooth Caycnllc perlakuan yang diamati adalah tingkat kernatangan eksternal dengan interval 5Wr dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampel yang digunakan adalah Smooth Cayenne Wk Smooth Cayennc 50 dan Smooth Cayenne loork Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang herheda nyata dari hasil analiss sidik ragam akan dilakukan uji Ianjut dcngan Vii Plrh(luiillgrw Rergrll1ra DlIllcrm (DMRT) taraf YIr untuk melihat perhedaan anlarperlakuan lJntuk aktivitas hromclain dan I (tigal kultivar nenas paua tingkar kematangan nena ()()ck perlakuan adalah kultivar nenas paua tingkat kcmatangan 100 dan sehagai ulangan adalah huah nenas Sampcl yang digunakan adalah Smooth Cayenne IO(Vlr Queen Bogor IOOlr Queen Merah 100 Kemudian jika terdapat hukti ada ragam yang hcrheda nyata dari hasil anahsis sidik ragam akan dilakukan uji lanjut dengan uji Bcda Nyata Jujur (BNJ HOl1esr Siglli(imll( Direrlll) dengan taraf 5 untuk melihat perhedaall antarperialnlan
HASIL DAI PEfRAHASAI
HUBUIGAI TIIGKAT KEIATAIGAI DEIGAI AKTIVITAS RROIELAI PABA ~E~AS CV S100TH CA YEIE
Akthitas Rromrlain
-gtkll 111 cT1l1m protease dmyJlabr JJiJm WJl1 unitIIlL Satu unit protet dIJdinhlkJ chagi Jumlah tnyilll yng Jlpcrlukm untuk mcnghiJfnlisis satu rnikrornn1 ckt~I tr(in Dcllgan dcmlkn nil1 1kllltJS dapat rncnccfmmkan jumbh Lnlil)
[crcflhaan akiiyita hrollltlalJl [JJJ tmLlt i-cl1latangan (Jf~ mcrupakan IlIbl akllmiddotlJ tll1ggi seperti yang tcrllht paJJ T Jhc l -gtkJn tetapi hcrdasarkan analJ ragam -0 yang diolah dengan plrltlntl lunak program SAS dipcroleh P pcrlakuan tidak khlh kect dari u (u 0()5) artmya tldak dltclIlukan cuk-up hukti untuk Illenyatabn lela pcrhedaan yang nyata 11I1u aktlYltas hromc1ain antartmgkat kcmatangan htJh
Tabcll Aktivitas hromelain limoah padat pengalengan nella Smooth Cayenne pada
tingkat kematangan ork 5Wi- hingga lOW
Tingkat (unitml)
Kematangan ork 780 plusmn 151
50r 46i) plusmn 46 ll)()k i()5 32-1
Balls 11 al (19-11) diaeu dalam Brances (1995) [61 menyatakan tidak teriadi pengurangan hromelin dalarn pematangan nenas kaJaupun ada hanya dalam jumlah yang sangat sedikit Beda halny~ dengan laporan Tisseau (1976) diacu dalam Branee (1995) [61 yang Incnyatakan terjadi pcnghilangan hromelill rada huah nenas yang sudah matang Ilasil yang senada didapatkan oleh Moora amp Caygill pada [ahun I 97() [8) yang melaporkan teqadi pengurangan sckitar setengahllya
Pengurangan hromelin pada nenas yang tclah matang juga didukung dari hmil Diaz eI (II (19lBI [9] yang meiakukan pengukuran aktivitas pad a hcherapa varietas dengan rerata pengurangan sehesar 757r atau tcrsisa sebcsar 025 kali
Adapun hasil yang didapalklln dalam penelitian ini cenderung mengarah kepada pendapat Balls lI a [13] yaitu [idak terjadi
135
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Prosiding S(minar Nosiollo) Tekrwlogi Pcngllo)oon Limbo IX
Pusot TklJgi Limboh Ratiiouktif-BATAN ISS 141 0-60R6 FilkulflH Tlkllii Uniwniros Sulloll Ageng Tittavllw
pengurangan hromelin pada sa at huah nenas telah matang kaJaupull ada sangat sedikit
Aktivitas Spesifik Rromelain
Rerdasarkan hasi I percohaan seperti terlihat pada Tahel 2 aktivitas spesifik hromelain paling tinggi terdapat pada nenas cultivar Smooth Cayenne yang lingbt kematangannya 0 atau masih di fase awal pemasakan dengan nilai aktivitas 196 unitmg Akan lelapi herdasarkan uji ragam nilai tengah diketahui aktivitas spcsifik hromelain tidak dipcngaruhi secara nyata oleh tingkat kematangan huah pada taraf it
(LOS Mcskipun hcgitu nilai F hi tung dari perlakuan lingbt kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tidak tcrlalu lauh dengan nilai taraf 005 yailu o07ln lIal im heralti aktivith speslfik hromelain dapat dipengaruht sccara nyala oleh tingkat kematangan huah pada taraf (f IIOiS Selanjulnya hcrdasarkan ulI 1anlut dengan Pji Pcrhandingan Herganda Duncan ()MRT) taraf 5 ljr dikctahUi hahwa akuvila spcsifik nenas tingkat kematangan ()0( masih dalam grup Duncan yang sama dcngan respons dart nenas dcngan tingkat kcmatangan 5()k Adapun aklivilas spcslfik nenas ling kat kematangan 501e juga terdapat dalam grup Duncan yang sarna dengan respolls dar nenas dengan tingkat kernalangan IOWlc Perhedaannya aktivitas spesifik nenas tingkat kematangan 0 tidak dalam grup Duncan yang sama dengan respons dari nenas dengan tingkat kematangan IOOic (respons pada kedua taraf hcrheda nyata dengan perlakuan)
Tabcl2 Aktivilas spcsifik hromclain Jimhah padat pengalengan nenas Smooth cayenne pada tingkat kematangan Oir 50 hingga lOOtYo
Tingkat Aktivitas Grup Kcmatangan Spcsifik Duncan
(unitmg) (akihal
07) plusmn )29
0 50 100
Ketcrangan Nilai yang uiikuti oleh huruf ymg sama pada kololll yang allla adalah tidak herheda nyata pada uli DMRT taraf 59
Tingginya aktivitas spesifik hromclin pada tahap awal pemasakan huah (tingkal ~ematangan 000) diduga kliat untuk Illenjamin ketersediaan asam amino utltuk
Illendukung kondist pemasakan huah [10] JUllliah relatif protease yang hear di awal masa pemasakan juga diduga untuk mendukung peruhahan tckstur huah supaya dapat Illcnjadi 1chlh lunak pada saat huah Illasak pClluh sehmgga mendukung kcdapatmakanan huah mlak olch hewan yang pad akhlmya memhantu penyeharan allIni tumhuhan SeblJl itu lumlah protease yHlg lInggl mcngarahbn hewan herhivora untuk tIdal- mLmal-an huh ang masih helurn maj r~
Herdharkan hasil pengl11tdIL her aktlmiddotIt fClfik nena pad tIIlgka I-clIlatangfl rcnuh J]h chcr iJI~ plusmn IJ~ kall Jrl hear kll It fClfik 1 ITlhc] I
PEiEiTL KTlYITS 8ROIELIi RE8ERAP YARIETAS iEiAS PAnA TIiGKAT KEJA T AiGA 1000
Aktivitas 8romelain
Rerdasarkan hasi I percohaan sepertl terlihat pada Tahcl 3 aktivitas hromelalll paling tinggi dari kultivar nenas dcngan tingkat kcmatangan yang sarna (I ()(V~) adalah pada nenas Queen Bogor dengan 11I1ai aktivitas X93 unillmL Herdasarkan uji ragam nilai tengah dipero1ch hahwa aktivitas hromelain tidnk dipengaruhi seeara nyata (fgt OJ)5) oleh kultivar nenas Meskipun hegitu nilai F hi tung dari perlakuan tingkat kematangan yang didapatkan hisa dikatakan tiuak terlalu lauh dcngan nilal taraf 005 yaitu )078~ flal ini hemrti aktivllas spcsifik hromelain dapat menladi herheda eeara nyata pad a taral u 78ck atau (u)78
Tabel 3 Aktivitas limhah padal pcngalengl1 ncnas dari CV Smooth Caycnne Qucen Rogor dan Queen Merah pada tingkat kematangan luar 100k
Queen Bogor 891 plusmn 267 Merah JAO plusmn
Akti~itas Spesitik
Aktivilas spesifik hromelain paling tinggi dari kultivar nenas dengan tingkat kematangan yang sarna ( I OOic) adalah pada nenas Smooth Cayenne dcngan Ililai aktivitas spesifik sehesar 073 unitmg
136
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Providlllg 5nninar llinnol T(hun) Prn~d)loiln lJJnhll IX
PUSClf Tfmiddotkll-i LmigtlIh Ri(hkn]~RAT4X FukuliOS Tcklllk L 111gt(l Hu SUlrUJ -gcng TirtH (nil
(Tabel 4) Nilltll-mlai mi ttdak terlalu berbeda nyata halk ~epertl yang terltbat ataupun ~ecara tatitik [)cngan demlkian herdasarkan uji ragam nilai tengah aktivitas spesifik hromelain tidak dipengaruhi seeara nyata (p 0(5) oleh kultivar nenas
Tabel 4 Aktivitas spesifik limhah padat pengaJcngan nenas dari cultivar Smooth Cayenne Queen Bogor dan Liar pada lingkat kematangm luar lOO7r
Kuluvar Aktivitas Spesifik (unitmg)
Smootb Cayenne 013 plusmn 029 Queen Bogor 059 plusmn O 18 Queen Merab 057 plusmn (U6
Scmipurifikasi Rromclain dari Homogenat Limbab Padat Pengalengan Nenas
Scmipurifikasi hromelain dilakukan pada nenas Smooth Cayenne dengan lingkal kemalangan 10(9( karclla seeara umum pemanfaalan nenas dilakukan pada saar nenas malang Tahapan semipurifikasi rneliputi ekstraksi pemekalan dengan pengendapan amonium suI fat diahsis dan liofilisasi Hasil dari pcreohaan terangkum dalam Tahel 5
Nilai lingbt kemurnian didapatkan dari memhandingkan aktivitas spcsifik setelab perlakuan dengan nilai akllvi tas spesifik lanllan asal (ekstrak kasarl dalam bentuk nishah~ Sclaniutnya persen hasil adalah persen perhandingan jumlah aktivitas yang didapatkan dari perlakuan yang dihandingkan terhadap Jumlah aktivitas lanllan asal (ekstrak kasar) Pemekatan protein nenas dengan pengendapan amonium sulfat 70f menghasilkan peningkatan
kcmurnim hromcili~ _ ~ ~ dcngan rersen hat ~ ~ tcrschut bcrarti hanya kurr - --c
dari protein yang terkandun Jc kasar yang darat tercndrkJ~~ ~
pcnamhahan amonium sulfa
Pada pemekatan protem Jenmiddot pengcndapan amonium suiIm pellUru1 pcrsentase hasil diduga brena malh J protein yang be1um terendapkan Efek va1f teqadi akihal penamhahan amonium sulb dalalll lurutan protein adalah penurunan tingkat kelarutan protein huknn pcnghilangnn heli masih lerdarar kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan Hal ini hemrti kOllscntrasi umonium sulfm 70t- kurang baik dalam mendapatkan persentase hasil yang tinggi
Berdaarkan nilai kemurnian nilai kelllUflllan hromelin ynng didnpatkan naik sehesar 44 kali yang herarti hanyak protein non hromelin yang tidak terendapkarL Selam im pengendapan mampu melllisahkan protein dengan pcngotor misalnya asam nuklea
Pcngurangan Kandungan Asam ~ukleat
Pengendapan protein dengan amonium sulfal selain efcktif untuk mcngkonsentrasikan protein herfUllgi pula menghilangkan pengotor dalam hal ini asall1 ll11klcat Asam nuklent sehagni pengotor akan mennmhah viskositas larutan protein yang dapnl mengganggu proses pemurnian selanjutnyallli
Asam nukJcat tidak terendapkltln oleh pcnamhahan amonium sulfa sepeni halnya yang terjndi pada molekul protem Dengan hegitu asam nukJcat akan tertingga di supernatan seteah larutan protein yang tdah ditamhahkan amonium sulfat disentrifus
TabelS Semipurifikasi hromelain dari limhah pada Smooth Cayenne matang IOOCk
---~~
Tahap Volu Aklivitas Aktivitas Kadar Total Aktivitas lIasil Tingkat Pllrifikasi me (mL) Proteoli Total Protem Protein Spesifik (Ef) Kcmurshy
lik (Umt) (mgl (mg) (Wmg nian (JmU mU protein) (n-kali)
Ekstrak 250 168 bull-1190 6~73 168~ 18 025 100 00 kasar Pcngenda 2~() 1028 2056 4-14 1898 108 -191 -1 pan Dialisis 56-1 1129 I 6J)9 1217 093 270 37
Liofi Iisasi 100 081 809 108 1079 075 193 30
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Prosiding Seminar Nusiorw T(knologi P(1Ig(0UUI1 Umboh IX PIIWI TeknDh)gi Limho RudiollliBATAN IS S 1+10-6086 FakullUs Teknik UniveniNH Suln
Berdasarkan hasil pengamalan Liofilisasi yang terangklJtn dalam Tahel 6 pengurangan kandungan asam nukleat terhesar didapatkan pada sampel Smooth cayenne dengan nilal pengurangan sehesar 8gt51 7r Adapun nilai pengurangan asam nuklear dari kultiar Queen Bogor dan Liar hampir sama yaitu 6(-J)7lr dan 6-l979 Masih terdapatnya sejumlah asam nukleat di suspensi endapan protein hasil pemekatan dengan amoniUlll sulfa diduga dikarenakan ada asam nukleat yang terjerap pada lI10kkul protein sehingga ikut terhawa dalam endapan Dialisis
Tahapan selaniutnya larutan protel11 yang dlperolch dari pcngcndapan dengan amoniulll sulfa 7()ltir didialisis Diali dilakukan untuk menghilangkan garalll amonium sulfat dari tahapan pcngendapan dan juga kemungkinan keheradaan ion logam yang mcngganggu aktivitas proteolitik Dialisis mcnghasilkan peningkatan kemurnian hromclail sCOcsar 17 kali lipat dcngan persentase hasil 27()(1r Dcngan hasil ini tidak didapatkan pellingkatan kcmurnian hila dihandin~kan
dengan tingbt kcmurnian yan~ ~c1ah dipcrolch pada tahapan sehclumnya yaitu pcngendapan protein dengan amoniuI1 sulfat (kel1urnian -lA kali) Penurunan nilai tin~kat kemurnian diduga disehahkan ada hrol1~lain yang rusaklterdenaturasi akihat alltodeteriorasi yang hcrpeluang hesar terjadi pada protease dalam larutannya Emim yun~ inaktif tetap akan terdcteksi schagai prolci~ schingga penurunan nilai aktivitas spesifik mengingat aktivitas spesifik adalah nishah aktivitas cnzimalik tcrhadap Kadar protein Adapun penurunan persentasc hasil pada tahapan sclanjutnya dalam sehuah rangkmall pernurnian mempakan gciala yang normaL
larutan protein hasil dialisis diliofilisasi Larutan protein ditelTlpatkan dalam erlenmeer ehinlla lua permukaannya mC1ingkal Lua~~perl11ukaan ini menjadi area eaporasi air Suhu -50(
menyediakan kond1 tahil tcrhadap 1l1tcli hiologis Es yang lerhemuk dan air eha~al pelarut dalam larutdn lrNel1 l11Lnuhlim dan terplt)lI1pa keluar (bri erknIl1LYLr
DJri lahapun Hll (libal] kn pCl1lngk~~n kClnutJ I~n hrpncl~Hn -chcar ~i) k~JI IIpJt Jeng~ln pcrc1 hll Lh(lr 11- Pdd hali hfll)ai lLfJdl an 4lITll Jcn~ln hll dLJlI h lIIU xmiddotnu~LlnJ1 kemUml111 ttfhaJr thpJn ~lgtLluT~n dllhh) Rcrdhlrkn hil 1111 Jldugl penurunan dihhbn prNtin yang udak tcrkolck~i erta kcruakan protcm Dcn~an
demikian hasil pcngal11atan ini lllelTlhcri~11 informasl kcmungkinan keruabn yang tcrpdi pada sampcl hasilliofilisasi
Evaluasi Tahapan Slmipurifikasi
Secara kcseluruhan dari hasll-l1ail tersehut di atas terlihat hahwa pengendapan protein dengan amonium ulfat mcnghasilkan pcningkatal1 kelllurnian vall~
paling hesar tingkat kemumiall pad tahapan sclanjutnya (dialisls dan liofiilsaslL dalam penclitian lIli sepeni yang terilustrasikall dalam Gamhar L Ichih rClldah dihandingkan tingkar kCll1urnran dcngan pengcndapan amOt1lUm mltt Scmipurifikasi merupakan kegiatan hcmrutan schingga schuah tahapan akan hcrpcngaruh ke tahapan sdanjutnya Perscll hasil dari pengcndapan alllollium sulfat van tidak Ii nggi (49 19r) hcrpcngaruh kc tah~pal daillutnya yanu hasil yang tcrlalu renda]L Schuhullgan del1gan hal tersehuL selllakin kecilnya hasil pada tuhapan selTlipurifikal Illcrupakall sualll kcwajaran
Tabel 6 Pengurangan kandungan asam nuklcat mclalui penendapan protein -Pcnlurangtan
~(ic i shyVolume Kadar Asam Total[ Pengcndapan Protein pada
(mt) Nukleat (ugjmL) (Ul)Kultivar
~clUm peng(_lldapan Smooth Cayenne 25 168658 I -l2 16-159
I Queen Rogor 5 115gt58 1 1181-l56
Queen Mcrah ~
25 700J4 175085-l
SettI~endapan
Smooth Cavenne 10 7l762 1
shy
717616 8151
()UCLfl ROlor 10 11-l738 i 1147l8 1 66()7
()uLLn 1crah 10 6]126 61E55 1 6497
138
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Pnmdlllg SlIlllwr NW(JIlul Teknoing PlIgciolIlJn Limmil IX
PUHi Tekngr Umhah Rwi(wktiFRATAN ISS~ 1lIOmiddoto08o Faleulff1 Telerrile VnilenU Sulflln AgilIg TirtllltI(1
Pada pem~katan protem dcngan pengendapan amonium sulfa penurunan persen hasil diduga karena masih ada protein yang belum terendapkall Efek yang terjadi akibat penambahan amonium sulfat dalam larutall protein adalah penUfunan tingkat kelarutan protein bukan penghilangan Iadi masih terdapat kemungkinan ada protein yang tidak terendapkan lIal ini berart konsentrasi amonium sulfat 70k kurang baik dalam mendopatkan persen hosil yang tinggi
Berdasarkan nilai kemurnlan lIa kemurnian brome1alll yang didapatkan lal~
sebesar 44 koli yang herarti honyak proeln non-bromelain yong tidak terendapbn Selain iu pengendapon marnpu memisahkan protein dengan pcnr misolnya asmn nukleat
Persen hasil (bn ingkat ~cmurnlall dalam pengendapan dengan amol1um ulfat merupokan dua nilai yang tidok blsa elflng scja Ian oleb karena Itu kedua n Iial ham s dikompromikan Jib hahan sumher enlll berniai tinggi atau suli didapatbn lab biasanya difokuskan untu k mendapatbn hasil sebesar-besarnya tanpa terlalu tnemperhatikan tingbt kelllurnim Dengan begitu tiogbt kcmurnian dikorhankan untuk mendapmkan hasil yang tmggi Sebltlliknya apahilltl hltlhan sumber ellim cukup bcrlirnpah mab hltlsil dltlpat dikorbanbn untuk Il1cndltlpatbn tingkat kemurnian yang tinggi [12]
Perakuan-perlakuan setelah ltIhapan peogendltlpall amonium sulfltlt ltIdalltlh bukltln perlakultln yltlllg akltlll meningkatkml
nihu kemurnian seeara meneolok pada bromelain melainkan sebatas pcnghllangan pcngotor (dialisis) dan juga pclaru II iofi lisasil Kenyataannya disebabkan faktor aktu proses yang lebih panjang mcmhcrikan pc luang lebih besar lcr1admya ~eruabn bromelain (terdegradasi ataupun tcrdcnaturasil elama proses scmipurifibsi PcmngKman IlII]i kemurmall ccura lllellclok lehth dimungkmkan dldapatbn dcl~an fraksinasi imlat protein sepertl kr(ITIZ1(grafi kolom
PLrlCIlUan bdar rrotc 11 tidak llcm~cJbn protelll hrome lam arl~ lktrf Jen ang uJlh Irlktli KcuuJ ICl1h tfltc11 nu Ji~nf~Jr ~J[nd J~L valtu
n11Lkl~ rritLl1 ScrnentJr~ ItU pcrn~Ld~lJn
lt1~tlmiddotIl kti [Llih Jfl h1 Ui klita en1m HI 11U ITI[lt2i sudah crdapat hlnk ClllIIl ylng clhak mak aktlHana rcndah DI I~rn hI bdr rrolClil IIdak hanyk hruhah kccllali pengurangan IUlliah dari yan lidltlk tcrknleki Akibatnya pad a perhllungan akliqtas speSifik slmpel h11 pllnfikasl dtdapatkan hltlsil yan rcndall
lcnurunan hasil juga tcrjadl padltl pcrscntasc hasil dari masing-masIlg tahapan semipurifrkasi IIal illl hcrarti semakin panjang tahapan perlakuan jllmlab ellim yang didapatkan scmakin rcndah
PltlnJltlngnya tahapltln pCIllUrIllan juga mcnltll11hah peluang tCrJadinya cndapan protein yltlng tidak terkoleksL sepertl mencmpclnya endapltlll protem pada alat-a))t kaca sehingga Illemhultlt nilai ingb kelllurnian Illenurun
1 ~~() 0 ~()
1000
X() 0
~ ~
(~( )0
400
200
00
-+ __i 4~0 l i ~
l 0 a 2 __ 20 ~ 1 i ~ 10 0 00D D
2 -4
Gambar L Pcrsen hasil dan tingkat kemurniltln hromclain dari tahapan SLlllipuriIi I I cktrak bar 2 = pcmebtan 3 dialisis -I Iloti1iai I
139
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140
Pro idin gt Pua Tri ISS 1-JIO-oOol( Fakuilu T
KESIIPli
ltultlar -i1lldngan
~J1 n~ata
SementHJ c_ II ~~ Jn total protein Jshy I ~ul dhtJvi tas spes)fik lIJ perhLuaan yang nyt 1 IT spLsifik hromelain _ shy 11Jillukkan oleh nenas Sl~ rUJ till)kat kelllatangJ~ I xrtd1l1hah tingkat kematangJl nuah aktivitas spesifih hr ) cmiddot lC1tna kandungan hrolTlciJlll ci bull ilr nellas (Smooth Cayenne Uc B Lin Queen merahl pada tll1~k J~Jn penuh (lo()c( L tidak herhc - - lClllfaI l17im dart total prole1 gt L~2J um nilai aktivitas spesifik lug rcj n~ata ((I 0051 Nilai aktivltas 1ltgt11 hmclain pada kultivar nenas Smth ClltllllL Queen Bngor dan Liar scear hlrJuT-LiflIt adalah 1l71-15 0589-1 J il ll5-12 ullitmg Peillekatan protein nenh Jcngan pencndapan a1l10niUlll sulfat 70 1TllIllhasilkan [1Cnin)katan kcmurnian hr(lmclal~l chcar 4A kall hput Dialisis lTlcnharlkan pcningkatan kcmurnian hromclain chcsar 17 kali IIpat dan Iiofihai Illenghasilkan pcnHlgkatan kelTlurnian hrnmclall1 schesar 10 kali SClllakill pallJang tahJpan pcrlakuan iUllllah enlllTl YJng diuapatkan sClllakm rendall Perlakuan van~ hcrifat tidak memisahkan (fraksinasi I- i~()lat protem yang tclah didapatkan lcndcrung mcnurunkan persentasc hasil dan juga udak meningkatkan tingkat kcmurman
UCAPAI TERIMAKASUI
Ieneliti mengucapkan terimakasih kepada Puat Pcngkajian Buah-huahan Tropikal InstitUl Pcrtanian Bogor yang tclah mcmfasilitasi pCl1clitian ini
DAFTAR PliSTAKA
I D[AIA R[ D Stuui dcgradasi llvim hromclain dalam rUlllcn tcrnak domha l is i Hogor Program SlIui 111111 Tlrlluk Program Pascasarjana [nstitut Pertanian Bogor 1997
MAURER HR BROMELA[ himhcmistry pharmacology and medical usc CMLS CI Hoi Uti Sci 58 1 214-1 ~-I5
I KURNIAWAN F Sari hu~ nans kaya mCll1faat -Itcrnauf mcning~tkan nilai eknnnmi h11 p~1ltn 511ar Tall Edisi I BTTI) SUlTlclcr Scitan 2fK)8
4 IIERDY-STlTI ia1 uan karaktlfhJI ctra~ ~altI1 c1111l1 hrolllclrn un htcln~ n1I1a (Anana COI1lUU 1 mcrr RrkPIl(HIJllli 12 ---- ~IXI6
i COROFI RF ERIIEU EW BUltlhshyhuahcln n~ Jarat dimakan IROSEA Jakarld (irJlllcdia lutaka ltama 1111
6 BRACIIES L MIRANDA M irHJlbtnd I rrOUUClrOn of hroll1elalll from nll1allllng Ofllnlh of plllcapple Braga llmcrlt ttlll ~middotlinh() 1995
7 TISSE-l R frflIIlJYli( WIl)il o(
Ilrtt(JJ)t ((d (or canning and ir
llll rmI Fruihl1 (6) 373-nS ulal1 Branchc Ines amp Mario 1IrJIlU Ilt)Ii Indllllrial pmriudilln of Hr(lllllllIlI 1101 RIlIIaining i0rtio of PiflI Braga (Tniver~lty of thc ~llnh 19i1)
8 MOORF Dl CAYGILL IC Irotcolyllc Jcti of MalavSlan plileapplc ropS 2197-102 11)79
() DIAZ RN Somc charactcritic~ of thc chemIcal composition and peneral quality of thc Red Spanih and lR 1-1)7 pineapple arieties Jmlrlwl ( Agrinillllrl or hl Unilnil oj -wro
Rim 67507-i13 198 I() MAGGY T Prolt( Bogor Iuat
AllIar Universitas Biot~kn()logi IPB IIN2
II CIIAPLIN ME BUCKE C 11111 Tcl1Iwogy Grcat Britain Call1hllJgc lnivlrsity Prcss 19lt)0
12 SCOPES RK PmlLin ruriflLatliln principles anu practice FJ k-~ 1 York Springer VLrla~ IltJSi
I BALLS A K Tll()~1PS) R R KIES 11 RrOIllJitl 11111 n n ((JIlIllIlrcia pfollill Ull r~middotltlij 11I
Inrin()erin~ ChtnUir q~jr~q5~ IJJdlrJ
Br~llchc [IlC ~ Lim llrInJ 1q~ tuulriol fmiddotfj( rt I-d Rrllflt lout
rrnn Rnul] i _ ( -f I 1( Pl1knl)Jt
Braga lnlhrItr the Imh 19-11
140