PROFIL PROTEIN TERLARUT PADA BERBAGAI PELARUT DARI 7 MACAM KACANG-KACANGAN

IHSAN NUR RAMDHAN

DEPARTEMEN BIOKIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2012

PROFIL PROTEIN TERLARUT PADA BERBAGAI PELARUT DARI 7 MACAM KACANG-KACANGAN

IHSAN NUR RAMDHAN

DEPARTEMEN BIOKIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2012

ABSTRAK

IHSAN NUR RAMDHAN. Profil Protein Terlarut Pada Berbagai Pelarut dari 7 Macam Kacang-Kacangan. Dibimbing oleh MARIA BINTANG dan NUR RICHANA

Kacang panjang, kedelai, komak, buncis, gude, tunggak, dan kacang hijau merupakan 7 macam kacang-kacangan yang sering dijadikan olahan makanan di Indonesia. Penelitian ini bertujuan melihat profil protein terlarut dari 7 macam kacang-kacangan tersebut. Penentuan kandungan gizi secara umum dilakukan dengan analisis proksimat. Penentuan protein terlarut dilakukan dengan metode Bradford. Elektroforesis gel poliakrilamid SDS digunakan untuk mengetahui pola serta bobot molekul protein dari 7 macam sampel. Penentuan kandungan asam amino dilakukan dengan menggunakan HPLC. Kadar protein secara umum berdasarkan hasil uji metode Kjeldahl didapatkan kadar protein pada kacang gude sebesar 35,23%, kacang kedelai sebesar 28,13%, kacang panjang sebesar 24,84%,kacang buncis sebesar 23,74%, kacang tunggak sebesar 19,66%, kacang komak sebesar 19,57%, dan kacang hijau sebesar 19,19%. Hasil SDS PAGE menunjukkan pada kacang panjang terdapat 9 pita protein dengan BM 16,84 –109,61 KDa, kacang kedelai terdapat 5 pita protein dengan BM 12,04 – 64,44 KDa, kacang komak terdapat 10 pita protein dengan BM 17,32 –112,72 KDa, kacang buncis terdapat 14 pita protein dengan BM 13,09 –153,31 KDa, kacang gude terdapat 7 pita protein dengan BM 12,38 –62,66 KDa, kacang tunggak terdapat 14 pita protein dengan BM 13,84 –149,08 KDa, dan kacang hijau terdapat 16 pita protein dengan BM 13,09 –157,66 KDa.

Kata kunci : profil protein, kacang-kacangan, asam amino

ABSTRACT

IHSAN NUR RAMDHAN. Soluble Protein Profiles In Various Solvents from 7 Types of Nuts. Under the direction of MARIA BINTANG and NUR RICHANA

Long bean, soybeans, komak peanuts, green snap beans, nuts gude, cowpea, and green beans are 7 kinds of nuts are often used as processed food in Indonesia. This study examined the soluble protein profiles of 7 kinds of nuts.Determination of nutrient content was generally done by including proximate analysis. Determination of soluble protein performed by the method of Bradford. SDS polyacrylamide gel electrophoresis was used to determine the pattern and the molecular weight of 7 different protein samples. Determination of amino acid content was done using HPLC. The protein content is generally based on Kjeldahl method of bean protein content nuts gude at 35, 23%, soybeans at 28.13%, long bean at 24.84%, green snap beans at 23.74%, cowpea at 19.66%, komak peanuts at 19.57%, and green beans at 19.19%. SDS PAGE results showed there were 9 long bean protein bands with MW 16.84 - 109.61 kDa, there are 5 bands soybeans protein with MW from 12.04 - 64.44 kDa, nuts komak there were 10 protein bands with BM 17.32 -112.72 kDa, green snap beans there are 14 protein bands with MW 13.09 - 153.31 kDa, there are 7 nuts gude protein bands with BM 12.38 - 62.66 kDa, cowpea with 14 protein bands with MW 13,84 - 149.08 kDa, and green beans are 16 protein bands with MW 13.09 - 157.66 kDa.

Keywords : protein profile, nuts, amino acid

PROFIL PROTEIN TERLARUT PADA BERBAGAI PELARUT DARI 7 MACAM KACANG-KACANGAN

IHSAN NUR RAMDHAN

SkripsiSebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

Sarjana Sains padaDepartemen Biokimia

DEPARTEMEN BIOKIMIAFAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

INSTITUT PERTANIAN BOGORBOGOR

2012

Judul Skripsi: Profil Protein Terlarut Pada Berbagai Pelarut Dari 7 Macam Kacang-Kacangan

Nama : Ihsan Nur RamdhanNIM : G84062116

DisetujuiKomisi Pembimbing,

Prof. Dr. drh. Maria Bintang MS. Dr. Ir. Nur Richana, M.Si.Ketua Anggota

Diketahui,

Dr. Ir. I Made Artika, M.App.Sc.Ketua Departemen Biokimia

Tanggal Lulus :

PRAKATA

Assalamu’alaikum Warahmatullahi WabarakatuhSegala puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, Rabb

semesta alam yang telah memberikan begitu banyak nikmat dan kemudahan sehingga kegiatan penelitian ini dapat diselesaikan. Shalawat serta salam semoga selalu tercurah limpah kepada Rasulullah SAW, keluarga dan sahabat beliau, serta pengikutnya hingga akhir jaman. Kegiatan penelitian ini dilaksanakan dari bulan Februari sampai Juni 2012 bertempat di Laboratorium Penelitian Balai Besar Pascapanen Pertanian Cimanggu, Laboratorium Terpadu IPB Baranang Siang, dan Laboratorium Departemen Biokimia IPB Dramaga dengan judul Penentuan Protein Terlarut dari Berbagai Macam Pelarut Pada 7 Macam Kacang-Kacangan.

Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada Prof. Dr. drh. Maria Bintang M.S. sebagai Pembimbing I dan Dr. Ir. Nur Richana M.Si sebagai pembimbing II yang telah banyak memberikan saran dan masukan dalam penelitian ini. Secara khusus juga penulis ucapkan terima kasih dan sembah sujud bakti kepada kedua orang tua penulis, Alm. Bapak Yudhi Sofyan dan Ibu Neneng Nur’aeni atas pengorbanan penuh inspirasi bagi penulis. Kepada keluarga terdekat khususnya adik-adik tercinta Irham, Intan, Indah, dan adik sepupu Feby dan Faqih. Selain itu, ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada seluruh staff dan laboran Laboratorium Biokimia dan Balai Besar Pascapanen Pertanian. Terima kasih juga kepada teman seperjuangan Eko Hadi Wibowo yang senantiasa memberikan motivasi kepada penulis, Husein, Fahry, Edwin, Gayang, dan seluruh teman-teman Biokimia angkatan 43, 44, dan 45 yang telah memberikan dukungan kepada penulis.

Penulis sadar bahwa penelitian ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan pengetahuan serta wawasan penulis. Semoga hasil penelitian ini bermanfaat bagi banyak orang dan untuk kemajuan ilmu pengetahuan.

Wassalamu’alaikum warahmatullahi wabarakatuh

Bogor, 02 Oktober 2012

Ihsan Nur Ramdhan

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Cianjur pada tanggal 20 April 1989 dari Ayah Alm. Yudhi Sofyan dan ibu Dra. Neneng Nur’ Aeni. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara.

Tahun 2006 penulis lulus dari SMU N 1 Leuwiliang Bogor dan pada tahun yang sama lulus seleksi masuk IPB melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Pada tahun kedua penulis memilih Mayor Biokimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam.

Selama mengikuti perkuliahan, penulis aktif di Badan Operasional DPM-KM IPB 2006/2007, himpunan profesi mahasiswa Biokimia (CREBs) di Divisi Bioanalisis pada tahun 2007/2008. Penulis juga aktif sebagai pengajar matematika di Bimbingan Belajar Nurul Fikri Bogor pada tahun 2010/2011. Penulis melakukan praktek kerja lapang di laboratorium penelitian Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Pascapanen Pertanian Cimanggu Bogor dari bulan Juli sampai September 2010.

DAFTAR ISI

Halaman

DAFTAR TABEL …………………………………………………………...... i

DAFTAR GAMBAR………………………………………………………….. i

DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………….. ii

PENDAHULUAN……………………………………………………………... 1

TINJAUAN PUSTAKA ................................................................................... 1

Kacang Panjang …………………………………………………………. 1Kacang Kedelai …………………………………………………………. 1Kacang Komak ………………………………………………………….. 2Kacang Buncis …………………………………………………………… 2Kacang Gude …………………………………………………………….. 2Kacang Tunggak ………………………………………………………… 3Kacang Hijau ……………………………………………………………. 3Protein …………………………………………………………………… 3Elektroforesis ……………………………………………………………. 4HPLC (High Performance Liquid Chromatography) …………………...… 4

BAHAN DAN METODE ……………………………………………………. 5Bahan dan Alat ………………………………………………………….. 5Metode …………………………………………………………………...... 5

HASIL DAN PEMBAHASAN.......…………………………………………… 7Komposisi Kimia .......................................................................................... 7Fraksi Protein Terlarut.................................................................................... 7Analisis Asam Amino.……………………………………………………... 8Bobot Molekul Protein .................................................................................. 9

SIMPULAN DAN SARAN................................................................................. 10Simpulan ........................................................................................................ 10Saran .............................................................................................................. 10

DAFTAR PUSTAKA ………………………………………………………… 10

LAMPIRAN …………………………………………………………………... 12

DAFTAR TABEL

Halaman1 Hasil analisis fraksi protein terlarut pada 7 macam kacang-kacangan......... 8

2 Hasil analisis asam amino pada 7 macam kacang-kacangan........................ 9

3 Hasil Analisis SDS-PAGE............... ............................................................ 10

DAFTAR GAMBAR

Halaman1 Kacang Panjang............................................................................................ 1

2 Kacang Kedelai............................................................................................ 2

3 Kacang Komak...............................................................................….......... 2

4 Kacang Buncis................................................................................…......... 2

5 Kacang Gude...................................................................................…......... 3

6 Kacang Tunggak..............................................................................…........ 3

7 Kacang Hijau................................................................................................ 3

8 Diagram hasil analisis komposisi kimia....................................................... 7

9 Hasil analisis SDS-PAGE............................................................................. 9

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Diagram Alir Penelitian Secara Umum.................................................... 12

2 Kadar air................................................................................................... 13

3 Kadar Abu................................................................................................ 13

4 Kadar protein............................................................................................ 14

5 Kadar lemak............................................................................................. 14

6 Kadar serat................................................................................................ 15

7 Prosedur pembuatan reagen bradford....................................................... 15

8 Prosedur pembuatan larutan standar protein............................................ 15

9 Kurva standar protein............................................................................... 16

10 Penentuan fraksi protein terlarut.............................................................. 16

11 Kromatogram standar asam amino........................................................... 18

12 Kromatogram sampel kacang panjang..................................................... 19

13 Kromatogram sampel kacang kedelai...................................................... 20

14 Kromatogram sampel kacang komak....................................................... 21

15 Kromatogram sampel kacang buncis....................................................... 22

16 Kromatogram sampel kacang gude.......................................................... 23

17 Kromatogram sampel kacang tunggak..................................................... 24

18 Kromatogram sampel kacang hijau.......................................................... 25

19 Hasil analisis asam amino menggunakan HPLC...................................... 26

20 Hasil analisis bobot molekul protein SDS-PAGE.............................................. 27

21 Kurva standar marker SDS-PAGE..................................................................... 27

22 Bobot molekul protein secara keseluruhan......................................................... 28

PENDAHULUAN

Indonesia dikenal sebagai negara dengan biodiversitas yang tinggi dan memiliki keanekaragaman hayati flora dan fauna yang sangat melimpah. Keanekaragaman hayati meliputi berbagai perbedaaan atau variasi bentuk, penampilan, jumlah, dan sifat-sifat yang terlihat pada berbagai tingkatan, baik tingkatan gen, tingkatan spesies, maupun tingkatan ekosistem.

Keanekaragaman jenis adalah perbedaan antar spesies, dalam hal ini ialah keluarga kacang kacangan. Keanekaragaman jenis kacang-kacangan diantaranya ialah kacang panjang, kedelai, komak, buncis, gude, tunggak, dan kacang hijau.

Kacang-kacangan telah lama dikenal sebagai sumber protein. Di masyarakat kacang-kacangan dikenal memiliki keistimewaan sebagai produk bergizi dengan harga murah, memiliki kandungan karbohidratdan protein tinggi, mengandung berbagai macam mineral, dan kandungan lemak yang baik untuk kesehatan (Depkes 1979).

Terdapat 7 macam jenis kacang yang sering dijadikan bahan olahan makanan di masyarakat Indonesia. Kacang-kacangan tersebut ialah kacang panjang, kacang kedelai, kacang komak, kacang buncis, kacang gude, kacang tunggak, dan kacang hijau.

Kacang panjang sering digunakan sebagai sayuran pelengkap makanan. Kacang kedelai banyak diolah menjadi bumbu makanan dan menjadi makanan tahu dan tempe. Kacang komak biasa digunakan sebagai sayuran. Kacang buncis populer diolah menjadi sayur buncis. Kacang gude biasanya dimanfaatkan dengan cara dimakan secara langsung dan menjadi sumber pangan alternatif. Kacang tunggak sering dimanfaatkan sebagai sayuran. Kacang hijau populer dikonsumsi sebagai bubur kacang hijau. Dengan banyaknya manfaat dan olahan dari 7 macam kacang tersebut, maka menjadi hal yang penting untuk mengetahui kadar protein serta kandungan asam amino dan karakteristiknya.

Penelitian ini bertujuan untuk melihat profil protein dari 7 jenis kacang yakni kacang panjang, kedelai, komak, buncis, gude, tunggak, dan kacang hijau. Profil protein yang dianalisis meliputi penentuan kandungan protein, sifat fraksi protein, analisis asam amino, dan penentuan bobot molekul protein.

Penelitian ini diharapkan bermanfaat sebagai sumber informasi ilmiah tentang kandungan protein dan asam amino dari

kacang panjang, kedelai, komak, buncis, gude, tunggak, dan kacang hijau.

Hipotesis penelitian ini bahwa kacang panjang, kedelai, komak, buncis, gude, tunggak, dan hijau memiliki kandungan protein yang tinggi, dan memiliki profil yang berbeda satu dengan yang lain.

Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Februari hingga bulan Agustus 2012 di Laboratorium Penelitian Balai Besar Pasca Panen Cimanggu Bogor, Laboratorium Terpadu IPB Baranang Siang, dan Laboratorium Penelitian Departemen Biokimia Institut Pertanian Bogor.

TINJAUAN PUSTAKA

Kacang PanjangKacang panjang (Vigna unguiculata)

termasuk dalam kelas Magnolipsida, ordo Fabales, famili Fabaceae, dan genus Vigna.Kacang panjang (Gambar 1) merupakan tumbuhan yang dijadikan sayur atau ulam. Ia tumbuh dengan cara memanjat atau melilit. Kacang panjang merupakan sumber protein yang baik. Kandungan zat pada tanaman inidiantaranya vitamin A, thiamin, riboflavin, besi, fosfor, kalium, vitamin C, asam folat, magnesium, dan mangan.Tanaman ini jugadapat digunakan sebagai bahan obat-obatanuntuk mengobati beberapa penyakit sepertikanker payudara, leukemia, antibakteri, antivirus, antioksidan, gangguan salurankencing, peluruh kencing, batu ginjal, mencegah kelainan antibodi, meningkatkanfungsi limpa, meningkatkan penyatuan DNA dan RNA, dan meningkatkan fungsi sel darahmerah (Fitriasari et al. 2007)

Gambar 1 Kacang Panjang

Kacang KedelaiKacang kedelai (Glycine soja) termasuk

dalam kelas Magnoliopsida, ordo Fabales, famili Fabaceae, dan genus Glycine. Kacang ini menjadi salah satu tanaman polong-polongan yang menjadi bahan dasar banyak makanan dari Asia Timur seperti tahu dan

tempe. Berdasarkan peninggalan arkeologi, tanaman ini telah dibudidayakan sejak 3500 tahun yang lalu di Asia Timur. Kedelai putih diperkenalkan ke Nusantara oleh pendatang dari Cina sejak maraknya perdagangan dengan Tiongkok, sementara kedelai hitam sudah dikenal lama oleh penduduk setempat. Kedelai merupakan sumber utama protein nabati dan minyak nabati dunia (Setiawati 2006).

Di Indonesia, kedelai (Gambar 2) menjadi sumber gizi protein nabati utama, meskipun Indonesia harus mengimpor sebagian besar kebutuhan kedelai. Ini terjadi karena kebutuhan Indonesia yang tinggi akan kedelai putih. Kedelai putih bukan asli tanaman tropis sehingga hasilnya selalu lebih rendah daripada di Jepang dan Cina. Pemuliaan serta domestikasi belum berhasil sepenuhnya mengubah sifat fotosensitif kedelai putih. Di sisi lain, kedelai hitam yang tidak fotosensitif kurang mendapat perhatian dalam pemuliaanmeskipun dari segi adaptasi lebih cocok bagi Indonesia (Setiawati 2006).

Gambar 2 Kacang kedelai

Kacang KomakKacang komak (Lablab purpureus)

termasuk dalam kelas Magnoliopsida, ordo Fabales, famili Fabaceae, dan genus Lablab. Kacang Komak (Gambar 3) merupakan salah satu sumber protein yang cukup tinggi setelah kedelai dan kacang tanah. Di Asia Tenggara, kacang komak populer sebagai sayuran polong muda atau digunakan dalam sayur kari. Kandungan lemak rendah sangat cocok untuk orang-orang yang diet terhadap makanan dengan kandungan lemak tinggi. Biji kacang ini juga mengandung vitamin A, B, dan C yang cukup tinggi. Biji tanaman ini mengandung tanin, dan tripsin.Kandungannya sangat beragam tergantung varietasnya, namun dengan perendaman atau pemanasan akan menghilangkan aktivitas dari senyawa ini (Subagio et al. 2006).

Gambar 3 Kacang Komak

Kacang BuncisKacang buncis (Phaseolus vulgaris)

diklasifikasikan ke dalam kelas Magnoliopsida, ordo Fabales, famili Fabaceae, dan genus Phaseolus. Kacangbuncis (Gambar 4) merupakan sejenis polong-polongan yang dapat dimakan. Buah, biji, dan daunnya dimanfaatkan orang sebagai sayuran. Sayuran ini kaya dengan kandungan protein. Tanaman ini berasal dari Amerika Tengah dan Amerika Selatan. Buncis adalah sayur yang kaya dengan protein dan vitamin danberfungsi membantu menurunkan tekanan darah serta berperan dalam metabolisme gula dalam darah dan amat sesuai dimakan oleh mereka yang mengidap penyakit diabetes atau hipertensi. Kandungan serat dan enzim yang tinggi dapat membantu penurunan berat badan.Kacang buncis tumbuh melilit, mempunyai akar tunggang dan sisi yang panjang dan memerlukan tiang untuk memanjat (Rukmana 1998).

Gambar 4 Kacang Buncis

Kacang GudeKacang gude (Cajanus cajan) termasuk

dalam kelas Magnoliopsida, ordo Fabales, famili Fabaceae, dan genus Cajanus. Kacang gude (Gambar 5) adalah sejenis tanaman kacang-kacangan yang bersifat tahunan (perenial). Bijinya dapat dimakan sebagai sayuran dan menjadi sumber pangan alternatif. Tanaman ini relatif tahan panas dan kering sehingga cocok sebagai tanaman penghijauan kawasan kering. Di Filipina ia dikenal sebagai "kadios".

Budidaya gude telah dilakukan sejak 3000 tahun lalu. Pusat keanekaragamannya sangat mungkin di Asia, lalu tersebar ke Afrika Timur dan melalui perdagangan budak terbawa ke benua Amerika. Pada masa kini, gude telah tersebar di seluruh bagian dunia yang beriklim tropis dan subtropis. Budidaya dapat dilakukan sebagai tanaman semusim maupun tahunan, meskipun sejak tahun ketiga biasanya produksi biji menurun.

Penanamannya dapat bersifat tunggal (monokultur) maupun sebagai komponen tanam campur dengan serealia atau legum lainnya. Sebagai legum, kacang gude juga mampu mengikat nitrogen dari udara dengan membentuk bintil-bintil akar. Kacang gude dikenal sangat tahan kekeringan dan masih mampu menghasilkan pada wilayah dengan curah hujan tahunan kurang dari 650 mm.Produksi kacang gude dunia sekitar 46.000 km2 dan 82% dihasilkan di India(Indrasari et al 1992).

Gambar 5 Kacang gude

Kacang TunggakKacang Tunggak (Vigna unguiculata, L)

termasuk dalam kelas Magnoliopsida, ordo Fabales, famili Fabaceae, dan genus Vigna.Biji kacang tunggak (Gambar 6) memiliki kandungan protein, lemak, dan serat yang baik untuk kesehatan. Tanaman ini diperkirakan berasal dari Afrika Barat. Di samping toleran terhadap kekeringan kacang tunggak juga mampu mengikat nitrogen dari udara. Daun dan polongnya yang masih muda cukup nikmat bila dikonsumsi sebagai sayuran (Winda et al 2007).

Gambar 6 Kacang Tunggak

Kacang HijauKacang hijau (Vigna radiata) termasuk

dalam kelas Magnoliopsida, ordo Fabales, famili Faboideae, dan genus Vigna. Kacang hijau (Gambar 7) adalah sejenis tanaman budidaya dan palawija yang dikenal luas di daerah tropika. Tumbuhan ini memiliki banyak manfaat dalam kehidupan sehari-hari sebagai sumber bahan pangan berprotein nabati tinggi. Kacang hijau di Indonesia menempati urutan ketiga terpenting sebagai tanaman pangan legum, setelah kedelai dan kacang tanah (Adianto 2004).

Kacang hijau memiliki kandungan protein yang cukup tinggi dan merupakan sumber mineral penting, antara lain kalsium dan fosfor. Sedangkan kandungan lemaknya merupakan asam lemak tak jenuh. Kandungan kalsium dan fosfor pada kacang hijau bermanfaat untuk memperkuat tulang(Richana 2000).

Kacang hijau juga mengandung rendah lemak yang sangat baik bagi mereka yang ingin menghindari konsumsi lemak tinggi. Kadar lemak yang rendah dalam kacang hijau menyebabkan bahan makanan atau minuman yang terbuat dari kacang hijau tidak mudah berbau.Lemak kacang hijau tersusun atas 73% asam lemak tak jenuh dan 27% asam lemak jenuh. Umumnya kacang-kacangan memang mengandung lemak tak jenuh tinggi. Asupan lemak tak jenuh tinggi penting untuk menjaga kesehatan jantung (Richana 2000).

Gambar 7 Kacang Hijau

ProteinProtein adalah salah satu bio-

makromolekul yang penting peranannya dalam makhluk hidup. Fungsi protein itu sendiri secara garis besar dapat dibagi ke dalam dua kelompok besar, yaitu sebagai bahan struktural dan sebagai mesin yang bekerja pada tingkat molekular (Lehninger 1982).

Semua jenis protein terdiri atas rangkaian dan kombinasi dari 20 jenis asam amino. Setiap jenis protein mempunyai jumlah dan urutan asam amino yang khas. Di dalam sel, protein terdapat baik pada membran plasma

maupun membran internal yang menyusun organel sel seperti mitokondria, retikulum endoplasma, nukleus dan badan golgi dengan fungsi yang berbeda-beda bergantung pada tempatnya (Koolman 1994).

Protein diperkenalkan sebagai molekul makro pemberi keterangan, karena urutan asam amino dari protein tertentu mencerminkan keterangan genetik yang terkandung dalam urutan basa dari bagian yang bersangkutan dalam DNA yang mengarahkan biosintesis protein. Tiap jenis protein memiliki ciri khas diantaranya susunan kimia yang khas, bobot molekular yang khas, dan urutan asam amino yang khas (Poedjiadi 1994).

ElektroforesisPrinsip dari elektroforesis adalah

pergerakan suatu molekul bermuatan di dalam medan listrik. Pada elektroforesis gel poliakrilamid, pergerakan protein merupakan respon terhadap medan listrik, terjadi melalui pori di dalam matriks gel yang ukuran porinya dipengaruhi oleh konsentrasi akrilamid. Sesuai dengan prinsip tersebut, elektroforesis dapat digunakan untuk memisahkan campuran kompleks protein, memeriksa komposisi subunit, mengetahui keragaman pada sampel protein, serta untuk memurnikan protein yang akan dianalisis. Laju pergerakan protein ditentukan oleh kombinasi antara ukuran pori gel dan muatan, ukuran, serta bentuk protein (Bintang 2010).

Pada elektroforesis gel terbentuk melalui pencampuran larutan akrilamid dengan amonium persulfat dan TEMED (N, N, N’, N’-tetrametil etilendiamin), sehingga mengakibatkan monomer akrilamid mengalami polimerisasi. Penambahan senyawa N, N’-metilen bisakrilamid dalam proses polimerisasi membentuk penyilangan antar rantai panjang sehingga akan membentuk gel dengan tingkat porositas yang ditentukan oleh rantai panjang dan derajat penyilangan antar rantai. Sodium Dedosil Sulfat (SDS) merupakan deterjen anionik yang dapat bereaksi dengan bagian hidrofobik protein sehingga membentuk kompleks bermuatan negatif, akibatnya pada daerah yang bermuatan listrik protein akan bergerak ke muatan positif. Tahapan kerja elektroforesis gel poliakrilamid SDS secara singkat adalah preparasi sampel menggunakan zat warna, persiapan gel tumpuk dan pisah, memasukkan sampel ke dalam sumur gel, running SDS PAGE, visualisasi menggunakan coomasie blue, dan pencucian (Estheria 2008).

HPLC (High Performance Liquid Chromatography)

High Performance Liquid Chromatoghraphy (HPLC) merupakan suatu teknik analisis kromatografi dengan menggunakan tekanan tinggi yang berguna untuk pemisahan ion atau molekul terlarut dalam suatu larutan. Teknik ini berkembang untuk mengatasi kelemahan-kelemahan pemisahan pada kromatografi gas seperti senyawa yang relatif tidak tahan panas dan senyawa yang tidak volatil. HPLC berdasarkan kepolaran kolomnya dibagi menjadi dua fase yaitu normal (normal phase) dan terbalik (reverse phase). Kromatografi fase normal menggunakan fase diam yang lebih polar daripada fase gerak. Kromatografi fase terbalik menggunakan fase gerak yang lebih polar daripada fase diam. Proses pemisahan campuran komponen terjadi di dalam kolom yaitu berdasarkan perbedaan distribusi masing-masing komponen pada fase diam dan fase gerak. Zat-zat yang berinteraksi kuat dengan fase diam akan tertahan lebih lama dalam kolom sedangkan yang berinteraksi lemah akan keluar dengan cepat dari kolom (Khopkar 1990).

Instrumen HPLC terdiri atas sistem eluen yaitu fase gerak, sistem tekanan yaitu pompa, injeksi contoh, kolom, dan sistem deteksi yang berupa detektor. Sistem eluen pada HPLC dapat menggunakan berbagai macam pelarut, biasanya air dan pelarut organik. Eluen yang digunakan dapat berupa pelarut tunggal atau campuran dari dua atau lebih pelarut. Keadaan ini menyebabkan ada dua jenis sistem elusi yaitu isokratik dan gradien. Sistem isokratik eluen tidak mengalami perubahan konsentrasi tetapi pada sistem gradien eluen mengalami perubahan konsentrasi. Sistem tekanan pada HPLC menggunakan pompa bertekanan tinggi. Pompa harus tahan terhadap semua jenis pelarut, dapat mencapai tekanan sampai 6000 psi, dan dapat mengantarkan aliran terukur 0.01-1.0 atau 0.1-20 ml/menit (Khopkar 1990).

Injeksi contoh pada HPLC menggunakan syringe dengan volume 5-50 µl. Kolom pada HPLC ada dua jenis yaitu kolom pelindung dan kolom pemisahan. Kolom pelindung digunakan untuk menahan zat-zat pengotor yang dapat menyumbat kolom pemisahan sehingga memperpanjang masa pakainya. Kolom pelindung atau pra kolom sering dipasanag antara katup pemasukkan dan kolom utama tetapi butirannya lebih keras dan lebih besar (20-40 µm) (Gritter 1991). Kolom

ini memiliki panjang 10-30 cm dengan diameter 3-10 mm dan diisi dengan fase diam yang sama dengan kolom analis. Sistem deteksi pada HPLC menggunakan beberapa macam detektor. Salah satunya detektor UV yang dapat berfungsi jika pelarut mengandung kromofor UV (benzena/toluena) atau jika zat terlarut mempunyai gugus fungsi –C=C-, -C=O-, -N=O-, dan –N=N-. Sel detektor yang bersih sangat menentukan pada pendeteksian yang teliti (Khopkar 1990).

BAHAN DAN METODE

Bahan dan Alat

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah biji kacang panjang, kedelai, komak, buncis, gude, tunggak, dan kacang hijau, aquades NaCl 10%, etanol 70%, NaOH 0.2%, NaOH 0.1N, metanol, trietil amin, fenil isotiosianat, asetonitril, natrium asetat pH 5.75, buffer fosfat 0.01M pH 7.6, NaCl 0.15 M, separating gel 10%, stacking gel 4%, pethroleum ether, dan low range protein marker (Richana 2000).

Alat-alat yang digunakan ialah alat-alat gelas, destilator, sentrifuse, vortex, vertical elektroforesis BioRad, HPLC, labu erlenmeyer, pipet tetes, pipet volumetrik, eksikator, corong kaca, biuret, kertas saring, dan labu kjeldahl.

Metode

Analisis Proksimat

Kadar Air. Cawan yang akan digunakan untuk penghitungan dikeringkan ke dalam oven dengan suhu 1000C selama 1 jam. Cawan didinginkan dalam eksikator dan setelah dingin ditimbang bobotnya. Sampel kering sebanyak 2 gram ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan. Cawan yang telah berisi sampel dikeringkan ke dalam oven 1000C selama 3 jam. Setelah 3 jam cawan yang berisi sampel ditimbang (BSN 1992).

Kadar air = (a-b)/a x 100%a : Bobot bahan sebelum dikeringkanb : Bobot bahan setelah dikeringkan

Kadar Abu. Cawan yang akan digunakan untuk penghitungan dikeringkan ke dalam oven dengan suhu 1000C selama 1 jam. Cawan didinginkan dalam eksikator dan setelah dingin ditimbang bobotnya. Sampel kering sebanyak 2 gram ditimbang dan dimasukkan ke dalam cawan. Cawan yang telah berisi sampel dikeringkan ke dalam

tanur dengan suhu 5000C selama 4 jam. Setelah 4 jam cawan yang berisi sampel ditimbang (BSN 1992).

Kadar abu = a/b x 100%a : Bobot abu sampelb : Bobot sampel

Kadar Protein. Sebanyak 0.5 gram sampel dimasukkan kedalam labu kjeldahl. Kemudian ditambahkan 2 gram selen dan 12 ml H2SO4

pekat di ruang asam. Aquadest sebanyak 20 ml kedalam labu kjeldahl dan kemudian dipanaskan di atas pemanas listrik pada suhu 4200C selama 2 jam. Larutan akan jernih kehijau-hijaun. Larutan didinginkan dan masukkan larutan kedalam alat penyuling. Larutan ditambahkan 5 ml NaOH 30%. Larutan disulingkan selama 10 menit, kemudian ditambahkan 10 ml asam borat dan 2 tetes merah metil. Titrasi dilakukan terhadap sampel dengan menggunakan HCl 0,1N (BSN 1992).

K.Protein = (Va– Vb) x NHCl x14x100x FKBobot sampel x 1000

Keterangan:Va = Volume akhir titrasiVb = Volume awal titrasiFK = Faktor Koreksi

Kadar Lemak. Sampel sebanyak 2 gram ditimbang dan dimasukkan kedalam kertas saring dan kapas. Sampel dimasukkan kedalam determinator lemak. Sampel dikeringkan selama 1 jam dan kemudian diekstrak dengan menggunakan heksana selama 2 jam. Sampel dikeringkan dalam oven 1000C selama 1 jam. Sampel didinginkan dan ditimbang bobotnya (BSN 1992).

Kadar Lemak = (Ba–Bk) x100% Bobot sampel

Keterangan:Ba = Bobot labu ditambah sampelBk = Bobot labu kosong

Kadar Serat Kasar. Sampel ditimbang 1 gram, kemudian dimasukkan kedalam labu erlenmeyer. Kedalam sampel ditambahkan 50 ml H2SO4 1.25% dan didihkan selama 30 menit. Kedalam sampel ditambahkan 50 ml NaOH 3.25% dan didihkan selama 30 menit. Siapkan kertas saring dan timbang bobotnya. Sampel disaring menggunakan kertas saring dan corong kaca. Endapan yang terdapat pada kertas saring dicuci dengan H2SO4 1.25%, air

panas, dan etanol. Endapan lemak dan kertas saring kemudian ditimbang bobotnya (BSN 1992).

Kadar serat = bobot serat x 100%bobot sampel

Penentuan Protein Terlarut Analisis dilakukan secara bertahap yaitu

menggunakan pelarut air, larutan NaCl 10%, etanol 70%, dan NaOH 0,2%. Protein di dalam setiap fraksi ditetapkan menurut metode Bradford.

Penentuan protein terlarut dengan metode Bradford dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer. Sampel fraksi protein yang sudah dipisahkan sebanyak 50 µl ditambahkan dengan 2,5 ml reagen Bradford. Setelah divortex, sampel ditentukan absorbansinya dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 595 nm (Richana 2000).

Persamaan kurva standar Y = ax + bX = absorbansi sampelY = konsentrasi sampel (M)

Analisis Asam Amino Analisis asam amino dilakukan dengan

menggunakan HPLC (High Performance Liquid Chromatography). Tepung biji sampel seberat 1 g dari masing-masing varietas yang sudah diekstrak lemaknya ditambahkan 8 ml HCl 6N dan dialirkan gas nitrogen, kemudian dihidrolisis selama 24 jam di dalam oven pada suhu 1050C. Hasil hidrolisis disaring, dan sebanyak 10 µl hasil penyaringan diderivatisasi. Larutan derivatisasi terdiri atas 350 µl metanol, 50 µl air HPLC grade, 50 µl trietil amin, dan 50 µl fenilisotiosianat. Kondisi operasi HPLC meliputi suhu 380C, tekanan 2053 psi, fase diam menggunakan C18 dengan pendukung silika. Fase gerak terdiri dari asetronitril dan air (60:40) dan natrium asetat pH 5,75 dengan kecepatan alir 0,75 ml/menit. Jenis kolom adalah kolom fase terbalik dengan detektor UV. Perhitungan kandungan asam amino dilakukan dengan cara membandingkan khromatogram contoh dan standar pada waktu retensi yang sama, serta dapat langsung dilihat dari data yang keluar dari alatnya (Richana 2000).

Penentuan Bobot Molekul Protein Menggunakan SDS-PAGE

Protein diekstrak dari 1 gram tepung sampel kacang ditambah 3 ml buffer fosfat 0,01 M pH 7,6 yang mengandung 0,15 M

NaCl. Kemudian dilakukan pengadukan selama 3 menit, lalu dimasukkan ke dalam pendingin selama 24 jam. Selanjutnya dilakukan pemisahan dengan sentrifugasi pada kecepatan 500 rpm selama 10 menit. Supernatan hasil sentrifugasi diambil sebanyak 100 µl dan ditambah 200 µl sampel buffer. Larutan kemudian dipanaskan 2 menit dengan suhu 1000C. Larutan sampel kemudian digunakan untuk menentukan berat molekul protein menggunakan SDS-PAGE.

Gel poliakrilamid dicetak di antara dua lempengan kaca. Larutan gel pisah atau separating gel 10% (lampiran 5) yang telah disiapkan dimasukkan ke dalam cetakan gel dengan menggunakan mikro pipet sampai batas tertentu, kemudian ditambahkan dengan akuades sampai penuh agar permukaan gel rata. Setelah gel mengering, akuades dibuang dan sisa air pada cetakan gel diserap dengan kertas saring. Kemudian larutan gel tumpuk atau stacking gel 4% (lampiran 5) yang telah dibuat dimasukkan ke dalam cetakan dan dipermukaan gel dipasang sisir berlubang lalu didiamkan sampai mengeras. Setelah gel mengeras, cetakan gel dipindahkan ke perangkat elektroforesis.

Preparasi sampel dilakukan dengan memasukkan sampel yang telah disiapkan ke dalam tabung kemudian ditambahkan bufer sampel dengan perbandingan 1:1 dan dipanaskan pada suhu 1000C selama 5 menit.

Sampel dimasukkan ke dalam sumur yang telah dicetak pada gel poliakrilamid sebanyak 15 µl, kemudian alat elektroforesis diberi tegangan 200 volt sampai pewarna mencapai ujung gel.

Visualisasi gel menggunakan coomasie blue dilakukan setelah gel dilepaskan dari cetakan, kemudian direndam di dalam larutan perwarna coomasie blue selama semalam dan digoyangkan dengan alat penggoyang. Selanjutnya, gel dicuci sebanyak dua kali dengan menggunakan larutan dekolorisasi masing masing selama 15 menit. Setelah pita terlihat, gel dicuci dengan akuades.

Identifikasi dan analisis pola SDS-PAGE membandingkan antara pita protein yang telah dipisahkan sebelumnya dengan protein. Standar bobot molekul ialah SDS 6H Low Range protein marker (116.8, 95.84, 65.7, 47.36, dan 27.7 kD). Bobot molekul dari masing masing protein ditentukan dengan cara menghitung nilai Rm dari masing-masing pita protein yang nampak, kemudian dibuat kurva standar hubungan antara log BM dengan Rm dari protein standar hingga nilai BM protein dapat dihitung (Richana 2000).

Rm = Jarak pergerakan pita protein daritempat awal (cm)

Jarak pergerakan pewarna protein standar dari tempat awal(cm)

HASIL DAN PEMBAHASAN

Komposisi KimiaKomposisi kimia 7 macam kacang-

kacangan disajikan pada Gambar 8. Penentuan kadar air bertujuan untuk mengetahui ketahanan terhadap penyimpanan suatu bahan, karena adanya kandungan air suatu bahan merupakan tempat tumbuhnya bakteri dan organisme pengurai lainnya (Putri 2006). Dalam penyimpanan biji kacang-kacangan semakin rendah kandungan kadar air dari biji, maka akan semakin awet dan tahan lama suatu biji dapat disimpan (Harjadi 1986).

Hasil analisis kadar abu (Lampiran 3) didapatkan bahwa kandungan mineral tertinggi terdapat pada kacang gude sebesar 6,21% dan kandungan mineral terendah terdapat pada kacang panjang sebesar 3,84%.Bila dibandingkan kadar air dengan kadar abu, maka kacang gude mengandung paling sedikit air, keadaan ini mempengaruhi perhitungan kadar abu, begitu pula kacang panjang dengan kadar air tinggi, maka perhitungan kadar abu menjadi rendah.

Penentuan kadar protein total dengan menggunakan metode kjeldahl (Lampiran 4) menghasilkan nilai protein tertinggi terdapatpada kacang gude sebesar 35,23 %. Kadar protein terendah terdapat pada kacang hijau sebesar 19,19 %.

Penentuan kadar lemak dengan menggunakan heksana sebagai pelarut (Lampiran 5) menghasilkan kadar lemak tertinggi pada kacang gude sebesar 19,86%. Kadar lemak terendah terdapat pada kacang kedelai sebesar 4,00 %.

Penentuan serat kasar pada sampel (Lampiran 6) menghasilkan kadar serat tertinggi pada kacang komak sebesar 11,79%. Kadar serat kasar terendah terdapat pada kacang buncis dengan kadar sebesar 0,40 %. Setiap kacang-kacangan memiliki karakteristik yang berbeda. Sehingga kandungan kadar protein, lemak, dan serat kasar pada setiap jenis kacang-kacangan merupakan ciri khas dari varietas tersebut (Richana 2000).

Fraksi Protein TerlarutHasil pengamatan fraksi protein dari 7

macam sampel kacang-kacangan yang meliputi albumin, globulin, prolamin, dan glutelin yang didasarkan pada kurva standar protein (Lampiran 9). Fraksi albumin didapatkan setelah sampel dilarutkan dalam air. Fraksi globulin didapatkan setelah sampel dilarutkan dalam NaCl 10%. Fraksi prolamin didapatkan setelah sampel dilarutkan dalam etanol 70%. Fraksi glutelin didapatkan setelah sampel dilarutkan dalam NaOH 0,2%. Hasil analisis fraksi protein terlarut tersebut terdapat pada Tabel 1.

Fraksi albumin dan globulin pada kacang panjang memiliki konsentrasi tertinggi sebesar 0,0040 mg/ml. Fraksi prolamin memiliki konsentrasi terendah sebesar 0,0034 mg/ml.

Gambar 8 Diagram hasil analisis komposisi kimia

Tabel 1 Hasil analisis fraksi protein terlarut pada 7 macam kacang-kacangan

SampelKonsentrasi (mg/ml)

Albumin Globulin Prolamin Glutelin

Kacang panjang 0,0040 0,0039 0,0034 0,0040Kacang kedelai 0,0037 0,0037 0,0036 0,0039Kacang komak 0,0039 0,0038 0,0035 0,0040Kacang buncis 0,0040 0,0039 0,0035 0,0040Kacang gude 0,0038 0,0038 0,0035 0,0039Kacang tunggak 0,0039 0,0039 0,0036 0,0040Kacang hijau 0,0040 0,0039 0,0034 0,0040

Fraksi glutelin pada kacang kedelai memiliki konsentrasi tertinggi sebesar 0,0039 mg/ml. Fraksi prolamin memiliki konsentrasiterendah sebesar 0,0036 mg/ml.

Fraksi glutelin pada kacang komak memiliki konsentrasi tertinggi sebesar 0,0040 mg/ml. Fraksi prolamin memiliki konsentrasiterendah sebesar 0,0035 mg/ml.

Fraksi albumin dan glutelin pada kacang buncis memiliki konsentrasi tertinggi sebesar 0,0040 mg/ml. Fraksi prolamin memiliki konsentrasi terendah sebesar 0,0035 mg/ml.

Fraksi glutelin pada kacang gude memiliki konsentrasi tertinggi sebesar 0,0039 mg/ml. Fraksi prolamin memiliki konsentrasi terendah sebesar 0,0035 mg/ml.

Fraksi glutelin pada kacang tunggak memiliki konsentrasi tertinggi sebesar 0,0040 mg/ml. Fraksi prolamin memiliki konsentrasi terendah sebesar 0,0036 mg/ml.

Fraksi albumin dan glutelin pada kacang hijau memiliki konsentrasi tertinggi sebesar 0,0040 mg/ml. Fraksi prolamin memiliki konsentrasi terendah sebesar 0,0034 mg/ml.

Analisis Asam AminoAsam amino esensial sangat dibutuhkan

oleh manusia karena tidak dapat disintesis sendiri oleh tubuh. Semakin lengkap dan tinggi kandungan gizi asam amino dalam biji maka nilai gizi semakin baik dan diharapkan dapat menyamai protein hewani (Richana 2000).

Pengamatan terhadap asam amino pada 7 sampel kacang-kacangan ini didapatkan 15 asam amino yang terdapat pada sampel (Tabel 2). Secara umum kandungan asam amino terbesar terdapat pada asam aspartat, asam glutamat, dan leusina. Kandungan asam amino terkecil terdapat pada metionina yang merupakan asam amino sulfat. Semua kacang yang diteliti hanya didapatkan 15 asam amino dari 20 asam amino. Hal ini disebabkan 5

asam amino lainnya pada hidrolisis asam amino tidak terdeteksi.

Pada kacang panjang, asam amino yang memiliki nilai terbesar ialah asam glutamat yakni sebesar 4,12%. Asam amino dengan kadar terkecil ialah metionina yakni sebesar 0,28%.

Pada kacang kedelai, asam amino yang memiliki nilai terbesar ialah asam glutamat yakni sebesar 7,15%. Asam amino dengan kadar terkecil ialah metionina yakni sebesar 0,45%.

Pada kacang komak, asam amino yang memiliki nilai terbesar ialah asam glutamat yakni sebesar 3,36%. Asam amino dengan kadar terkecil ialah metionina yakni sebesar 0,12%.

Pada kacang buncis, asam amino yangmemiliki nilai terbesar ialah asam glutamat yakni sebesar 4,85%. Asam amino dengan kadar terkecil ialah metionina, yakni sebesar 0,27%.

Pada kacang gude, asam amino yang memiliki nilai terbesar ialah asam glutamat yakni sebesar 8,50%. Asam amino dengan kadar terkecil ialah metionina yakni 0,52%.

Pada kacang tunggak, asam amino yang memiliki nilai terbesar ialah asam glutamat yakni sebesar 3,66%. Asam amino dengan kadar terkecil ialah metionina yakni sebesar 0,18%.

Pada kacang hijau, asam amino yang memiliki nilai terbesar ialah asam glutamat yakni sebesar 2,66%. Asam amino dengan kadar terkecil ialah metionina yakni sebesar 0,16%.

Asam amino essensial merupakan asam amino yang tidak dapat disintesis oleh tubuh. Asam amino essensial terdiri atas 8 macam asam amino yakni isoleusin, leusin, lisin, fenilalanin, metionin, treonin, triptofan, dan valin. Pada hasil analisis asam amino terdapat 7 asam amino essensial dalam sampel,

Tabel 2 Hasil analisis asam amino pada 7 macam kacang-kacangan

Asam AminoPanjang

(%)Kedelai

(%)Komak

(%)Buncis

(%)Gude (%)

Tunggak (%)

Hijau (%)

Asam Aspartat 2,75 4,28 2,39 2,83 5,01 2,53 1,68

Asam Glutamat 4,12 7,15 3,36 4,85 8,50 3,66 2,66

Serina 1,21 1,94 1,21 1,20 2,20 1,28 0,74

Histidina 0,71 0,76 0,58 0,72 1,00 0,57 0,39

Glisina 1,18 1,39 0,82 0,81 1,61 0,84 0,56

Treonina 0,85 1,32 0,79 0,87 1,52 0,84 0,47

Arginina 1,49 2,40 1,17 1,62 2,85 1,11 0,92

Alanina 1,14 1,70 1,00 1,09 1,94 0,94 0,66

Tirosina 0,78 1,27 0,68 0,76 1,36 0,67 0,44

Metionina 0,28 0,45 0,12 0,27 0,52 0,18 0,16

Valina 1,41 1,96 1,20 1,38 2,27 1,23 0,85

Fenilalanina 1,58 2,19 1,28 1,58 2,58 1,46 0,97

Isoleusina 1,26 1,92 1,09 1,25 2,24 1,18 0,79

Leusina 2,07 3,01 1,89 2,03 3,50 1,92 1,32

Lisina 1,72 1,81 1,49 1,34 2,39 1,66 1,16

sehingga kandungan asam amino dalam sampel kacang-kacangan sangat baik untuk tubuh manusia (Linder 1992).

Bobot Molekul ProteinHasil elektroforesis 7 macam sampel

kacang-kacangan menggunakan low range marker protein didapatkan pita protein (Gambar 9). Berat molekul protein terdapat pada 12.03 kDa sampai dengan 157.65 kDa. Intensitas warna yang lebih tebal dibandingkan pita yang lainnya menandakan protein yang terdapat pada pita tersebut cukup banyak.

Pada kacang panjang didapatkan 9 pita berdasarkan penentuan berat molekul protein. Nilai berat molekul yang didapatkan dari 9 pita tersebut berkisar antara 16,84 –109,61 KDa dengan bobot tertinggi 109,61 KDa dan terendah 16,84 KDa (Tabel 3).

Pada penentuan berat molekul protein pada kacang kedelai didapatkan 5 pita protein. Nilai berat molekul yang didapatkan berkisar pada 12,04 – 64,44 KDa dengan bobot molekul tertinggi 64,44 KDa dan terendah 12,04 KDa.

Pada kacang komak didapatkan 10 pita berdasarkan penentuan berat molekul protein. Nilai berat molekul yang didapatkan dari 10 pita tersebut berkisar antara 17,32 –112,72

KDa dengan bobot tertinggi 112,72 KDa dan terendah 17,32 KDa.

Keterangan gambar :No. 1 = low range protein marker (14000-97000 KDa)No. 2 = kacang panjangNo. 3 = kacang komakNo. 4 = kacang tunggakNo. 5 = kacang hijauNo. 6 = kacang buncisNo. 7 = kacang kedelaiNo. 8 = kacang gude

Gambar 9 Hasil analisis SDS-PAGEpada 7 macam kacang-kacangan

Tabel 3 Hasil Analisis SDS-PAGE

Pita ke-Bobot Molekul (KDa)

Panjang Kedelai Komak Buncis Gude Tunggak Hijau

1 109,61 64,44 112,72 153,31 62,66 149,08 157,66

2 92,68 36,84 70,08 109,61 56,03 109,61 112,72

3 62,66 27,85 60,93 95,31 43,57 90,13 95,31

4 54,49 16,37 52,98 80,59 26,34 78,37 87,64

5 47,38 12,04 47,38 66,27 22,27 68,14 68,14

6 24,9 - 42,36 57,62 15,06 59,25 60,93

7 22,9 - 28,64 44,8 12,38 42,36 51,52

8 19,91 - 25,61 32,03 - 32,03 43,57

9 16,84 - 22,9 27,85 - 26,34 31,15

10 - - 17,32 24,9 - 23,55 27,85

11 - - - 21,66 - 21,66 24,9

12 - - - 19,36 - 19,36 22,9

13 - - - 16,37 - 16,37 20,48

14 - - - 13,09 - 13,84 18,31

15 - - - - - - 15,92

16 - - - - - - 13,09

Pada kacang tunggak didapatkan 14 pita berdasarkan penentuan berat molekul protein. Nilai berat molekul yang didapatkan dari 14 pita tersebut berkisar antara 13,84 –149,08 KDa dengan bobot tertinggi 149,08 KDa dan terendah 13,84 KDa.

Pada kacang gude didapatkan 7 pita berdasarkan penentuan berat molekul protein. Nilai berat molekul yang didapatkan dari 7 pita tersebut berkisar antara 12,38 –62,66 KDa dengan bobot tertinggi 62,66 KDa dan terendah 12,38 KDa.

Pada kacang hijau didapatkan 16 pita berdasarkan penentuan berat molekul protein. Nilai berat molekul yang didapatkan dari 16 pita tersebut berkisar antara 13,09 –157,66 KDa dengan bobot tertinggi 157,66 KDa dan terendah 13,09 KDa.

Pada kacang buncis didapatkan 14 pita berdasarkan penentuan berat molekul protein. Nilai berat molekul yang didapatkan dari 14 pita tersebut berkisar antara 13,09 –153,31 KDa dengan bobot tertinggi 153,31 KDa dan terendah 13,09 KDa.

SIMPULAN DAN SARAN

SimpulanKadar protein total berdasarkan hasil uji

metode Kjeldahl dalam 7 macam kacang-kacangan memiliki nilai yang cukup tinggi dengan kadar protein tertinggi terdapat pada kacang gude sebesar 35,23%. Dalam 7 macam

kacang-kacangan terdapat 7 asam amino essensial yang dibutuhkan oleh tubuh yaituisoleusin, leusin, lisin, fenilalanin, metionin, treonin, dan valin. Bobot molekul protein terdapat pada 12.03 kDa sampai dengan 157.65 kDa.

SaranPerlu dilakukan pengembangan produk

dari kacang panjang, kedelai, komak, buncis, buncis, gude, tunggak, dan kacang hijaukarena memiliki kandungan protein dan asam amino yang tinggi dan bermanfaat untuk tubuh manusia. Selain itu perlu dilakukan juga analisis berbagai macam varietas kacang-kacangan tersebut yang memiliki kandungan gizi terbaik.

DAFTAR PUSTAKA

Adianto, Safitri DU, Yuli N. 2004. Pengaruh Inokulasi Cacing Tanah (Pontoscolex corethrurus Fr Mull) Terhadap Sifat Fisika Kimia Tanah dan Pertumbuhan Tanaman Kacang Hijau (Vigna radiata L.Wilczek) Varietas Walet. Jurnal Matematika dan Sains 9:175-182.

Bintang M. 2010. Biokimia – Teknik Penelitian. Jakarta: Erlangga

[BSN] Badan Standardisasi Nasional. 1992. Cara Uji Makanan dan Minuman.

Jakarta: Standar Nasional Indonesia

[Depkes] Direktorat Gizi Departemen Kesehatan Republik Indonesia. 1979.Daftar Komposisi Bahan Makanan. Jakarta: Bhratara Karya Aksara.

Christian GD. 1986. Analytical Chemistry. Kanada: J Wiley.

Estheria F. 2008. Pengaruh Limbah Padat Sludge terhadap Produksi dan Kandungan Protein Jamur Tiram (Pleurotus ostreatus). [skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan. Alam Institut Pertanian Bogor.

Fitriasari A et al. 2007. Efek Proliteratif Ekstrak Etanolik Kacang Panjang Pada Sel T47D. Pharmacon 8:44-50.

Harjadi W. 1986. Ilmu Kimia Analitik Dasar. Jakarta: PT Gramedia.

Indrasari, S.D., D.K. Sadra, D.S.Damardjati. 1992. Evaluation of producer acceptance on soy-pigeon pea tempe production in Puwakarta District, Indonesia. p. 604-615. Proc.the 4 th Asean Food Conference 1992. Bogor: IPB Press.

Khopkar SM. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. A. Saptorahardjo, penerjemah. Jakarta: UI Press. Terjemahan dari: Basic Concepts of Analyical Chemistry.

Koolman J, Rohm KH. 1994. Atlas Berwarna dan Teks Biokimia. Physiol R, Wanandi SI, penerjemah; Sodikin M, editor. Jakarta: Hipokrates. Terjemahan dari: Color Atlas of Biochemistry.

Lehninger AL. 1982. Dasar Dasar Biokimia. Maggy Thenawidjaja, penerjemah.Jakarta: Erlangga. Terjemahan dari: Principles of Biochemistry.

Linder MC. 1992. Biokimia Nutrisi dan Metabolisme. Aminuddin Parakkasi, penerjemah. Jakarta: UI-Press. Terjemahan dari: Nutritional Biochemistry and Metabolism.

Poedjiadi A. 1994. Dasar-Dasar Biokimia. Jakarta: UI Press.

Putri BL. 2006. Analisis Diosmin dan Protein Tanaman Seledri (Apium graveolens L.)

dari Daerah Cipanas dan Ciwidey.[skripsi]. Bogor: Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan. Alam Institut Pertanian Bogor.

Richana N, Sukarno L, Thantowi A, Hakim L. 2000. Evaluasi Sifat Fisiko-Kimia dan Bio-Kimia Beberapa Varietas dan Galur Kacang Hijau. Penelitian Pertanian Tanaman Pangan 19:98-105.

Rukmana R. 1998. Bertanam Buncis. Jakarta: Kanisius.

Setiawati BB. 2006. Kedelai Hitam Sebagai Bahan Baku Kecap Tinjauan Varietas dan Lama Fermentasi terhadap Mutu Kecap. Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian 2:142-153.

Subagio et al. 2006. KarakteristikBijidan Protein Kacang Komak (Lablab purpureus) Sebagai Sumber Protein. Jurnal Teknologi dan Industri Pangan,17:13-19.

Winda H, Endang YP, Ridwan T. 2007. Pemanfaatan Kacang-kacangan Lokal Sebagai Bahan Baku Substitusi Tempe dan Tahu. Jurnal Teknologi Pascapanen Pertanian 3:1-8.

Lampiran 1 Diagram Alir Penelitian Secara Umum

Didapatkan :Kadar AirKadar Abu

Kadar ProteinKadar LemakKadar Serat

Didapatkan :Kadar AlbuminKadar GlobulinKadar ProlaminKadar Glutelin

Penentuan Bobot Molekul Protein (Elekroforesis)

Penentuan Protein Terlarut (Metode

Bradford)

Analisis Asam Amino (HPLC)

Sampel Biji 7 Macam Kacang-Kacangan

Preparasi Sampel menjadi Tepung Kacang-Kacangan

AnalisisProksimat

Lampiran 2 Kadar airSampel Bobot basah (gram) Bobot kering (gram) Kadar air (%)Kacang panjang 1,9087 1,6465 13,74Kacang kedelai 1,9616 1,7629 10,13Kacang komak 1,9670 1,6997 13,59Kacang buncis 1,9745 1,7620 10,76Kacang gude 1,9988 1,8057 9,66Kacang tunggak 1,9332 1,6907 12,54Kacang hijau 1,9162 1,6912 11,74

Contoh Perhitungan:

Kadar air = bobot basah – bobot kering x 100% bobot basah

= 1,9087 – 1,6465 x 100% 1,9087 = 13,74%

Lampiran 3 Kadar AbuSampel Bobot basah (gram) Bobot abu (gram) Kadar abu (%)Kacang panjang 1,9087 0,0732 3,84Kacang kedelai 1,9616 0,1216 6,20Kacang komak 1,9670 0,0838 4,26Kacang buncis 1,9745 0,0778 3,94Kacang gude 1,9988 0,1241 6,21Kacang tunggak 1,9332 0,0862 4,46Kacang hijau 1,9162 0,077 4,02

Contoh Perhitungan:

Kadar abu = bobot abu x 100% bobot basah

= 0,0732 x 100% 1,9087

= 3,84%

Lampiran 4 Kadar proteinSampel Bobot sampel

(gram)N HCl Vo (ml) Vakhir

(ml)FK Kadar

Protein (%)Kacang panjang 0,5143 0,1074 0 14,6 6,25 24,84Kacang kedelai 0,5143 0,1074 11,2 29,3 5,71 28,13Kacang komak 0,5142 0,1074 4,3 15,8 6,25 19,57Kacang buncis 0,5124 0,1074 14,6 28,5 6,25 23,74Kacang gude 0,5117 0,1074 2,3 22,9 6,25 35,23Kacang tunggak 0,5119 0,1074 15,8 27,3 6,25 19,66Kacang hijau 0,5108 0,1074 0 11,2 6,25 19,19

Contoh Perhitungan:

Kadar Protein = (Vakhir – Vawal) x N HCl x 14 x 100 x FKBobot sampel x 1000

Kadar Protein = (14,6 – 0) x 0,1074 x 14 x 100 x 6,25 0,5143 x 1000

Kadar Protein = 24,84%

Lampiran 5 Kadar lemak Sampel Bobot sampel

(gram)Bobot labu

(gram)Bobot labu +

sampel akhir (gram)Kadar lemak

(%)Kacang panjang 2,0421 32,3756 32,4779 5,11Kacang kedelai 2,0103 32,5184 32,5989 4,00Kacang komak 2,0223 32,7833 32,8839 4,98Kacang buncis 2,0002 32,9125 33,0503 6,89Kacang gude 2,0000 25,4702 25,8673 19,86Kacang tunggak 2,0016 25,5809 25,6888 5,39Kacang hijau 2,0506 25,4362 25,5419 5,13

Contoh Perhitungan:

Kadar Lemak = (bobot labu + sampel akhir – bobot labu kosong) x 100%Bobot sampel

Kadar Lemak = (32,4779 – 32,3756) x 100%2,0421

Kadar Lemak = 5,11

Lampiran 6 Kadar seratSampel Bobot sampel (gram) Bobot serat (gram) Kadar serat (%)Kacang panjang 1,0046 0,0580 5,77Kacang kedelai 1,0017 0,0391 3,91Kacang komak 1,0038 0,1179 11,79Kacang buncis 1,0094 0,0040 0,40Kacang gude 1,0009 0,0108 1,08Kacang tunggak 1,0000 0,0277 2,77Kacang hijau 1,0002 0,0178 1,78

Contoh Perhitungan:

Kadar serat = bobot serat x 100% bobot sampel

Kadar serat = 0,0580 x 100% 1,0046

Kadar serat = 5,77%

Lampiran 7 Prosedur pembuatan reagen bradfordReagen bradford dibuat dengan cara menimbang 0,01 gram Coomasie Brilian

Blue (CBB) G-250 yang kemudian dilarutkan dalam 5 ml etanol 95%, lalu ditambahkan 10 ml asam fosfor 85%. Campuran dihomogenkan lalu disaring dengan kertas saring dan disimpan dalam botol gelap dan suhu rendah.

Lampiran 8 Prosedur pembuatan larutan standar proteinLarutan standar protein dibuat dengan menimbang 0,01 gram standar BSA

(Bovine Serum Albumin) yang kemudian dilarutkan dengan 10 ml H2O steril sehingga diperoleh larutan stok BSA dengan konsentrasi 1000 ppm. Kemudian dilakukan pengenceran untuk mendapatkan stok BSA 100 ppm, 200 ppm, 300 ppm, 400 ppm, dan 500 ppm.

Konsentrasi Stock BSA 1000 ppm (ml) H2O steril (ml)100 ppm 0,1 0,9200 ppm 0,2 0,8300 ppm 0,3 0,7400 ppm 0,4 0,6500 ppm 0,5 0,5

Kemudian dilakukan pengukuran terhadap standar protein dengan menambahkan 50 µl larutan dengan 2,5 ml reagen bradford. Kemudian larutan divortex dan diinkubasi pada suhu ruang selama 10 menit. Larutan ini memberikan warna biru dan dibaca pada panjang gelombang 595 nm. Dengan menggunakan regresi linear, akan didapatkan persamaan matematika untuk larutan standar protein yang diperoleh dari nilai absorbansi standar yang akan digunakan pada pengukuran kadar protein terlarut.

Lampiran 9 Kurva standar protein

ppm AbsorbansiPersamaan Kurva

A B0 0 0,001 0,0032

100 0,146 0,001 0,0032200 0,278 0,001 0,0032300 0,416 0,001 0,0032400 0,516 0,001 0,0032500 0,55 0,001 0,0032

Lampiran 10 Penentuan fraksi protein terlarut

SampelAbsorbansi

Albumin Globulin Prolamin GlutelinKacang panjang 0,792 0,658 0,21 0,827Kacang kedelai 0,469 0,518 0,377 0,729Kacang komak 0,744 0,639 0,26 0,81Kacang buncis 0,824 0,719 0,313 0,837Kacang gude 0,64 0,642 0,334 0,738Kacang tunggak 0,745 0,697 0,358 0,806Kacang hijau 0,803 0,712 0,233 0,779

SampelKonsentrasi (mg/ml)

Albumin Globulin Prolamin GlutelinKacang panjang 0,0040 0,0039 0,0034 0,0040Kacang kedelai 0,0037 0,0037 0,0036 0,0039Kacang komak 0,0039 0,0038 0,0035 0,0040Kacang buncis 0,0040 0,0039 0,0035 0,0040Kacang gude 0,0038 0,0038 0,0035 0,0039Kacang tunggak 0,0039 0,0039 0,0036 0,0040Kacang hijau 0,0040 0,0039 0,0034 0,0040

Contoh Perhitungan:

Persamaan kurva standar Y = 0,001X + 0,032

X = absorbansi sampel

Y = konsentrasi sampel (M)

Y = (0,001 x 0,792) + 0,032

Y = 0,0040

Lampiran 11 Kromatogram standar asam amino

Lampiran 12 Kromatogram sampel kacang panjang

Lampiran 13 Kromatogram sampel kacang kedelai

Lampiran 14 Kromatogram sampel kacang komak

Lampiran 15 Kromatogram sampel kacang buncis

Lampiran 16 Kromatogram sampel kacang gude

Lampiran 17 Kromatogram sampel kacang tunggak

Lampiran 18 Kromatogram sampel kacang hijau

Lampiran 19 Hasil analisis asam amino menggunakan HPLC

Parameter Kacang Tunggak

Kacang Buncis

Kacang Panjang

Kacang Komak

Kacang Gude

Kacang Hijau

Kacang Kedelai

Protein & N Compounds

Amino Acid

Aspartic acid 2.53 2.83 2.75 2.39 5.01 1.68 4.28Glutamic acid 3.66 4.85 4.12 3.36 8.50 2.66 7.15Serine 1.28 1.20 1.21 1.21 2.20 0.74 1.94Histidine 0.57 0.72 0.71 0.58 1.00 0.39 0.76Glycine 0.84 0.81 1.18 0.82 1.61 0.56 1.39Threonine 0.84 0.87 0.85 0.79 1.52 0.47 1.32Arginine 1.11 1.62 1.49 1.17 2.85 0.92 2.40Alanine 0.94 1.09 1.14 1.00 1.94 0.66 1.70Tyrosine 0.67 0.76 0.78 0.68 1.36 0.44 1.27Methionine 0.18 0.27 0.28 0.12 0.52 0.16 0.45Valine 1.23 1.38 1.41 1.20 2.27 0.85 1.96Phenylalanine 1.46 1.58 1.58 1.28 2.58 0.97 2.19I-leucine 1.18 1.25 1.26 1.09 2.24 0.79 1.92Leucine 1.92 2.03 2.07 1.89 3.50 1.32 3.01Lysine 1.66 1.34 1.72 1.49 2.39 1.16 1.81Tryptophane

TOTAL AA 20.06 22.60 22.55 19.07 39.51 13.77 33.54

Lampiran 20 Hasil analisis bobot molekul protein SDS-PAGE

Lampiran 21 Kurva standar marker SDS PAGELMW (14000-97000)

Protein Mr Log BM Migrasi Band RfLog BM

Phosporylase b 97000 4,986772 4,9 1,2 0,2449 4,9868Albumin 66000 4,819544 4,9 2,05 0,4184 4,8195Ovalbumin 45000 4,653213 4,9 3 0,6122 4,6532Carbonic anhydrase 30000 4,477121 4,9 3,3 0,6735 4,4771Trypsin inhibitor 20100 4,303196 4,9 4,05 0,8265 4,3032α-Lactalbumin 14400 4,158362 4,9 4,7 0,9592 4,1584

Lampiran 22 Bobot molekul protein secara keseluruhan

Sampel Migrasi Band Rf A B Log BM BM (Dalton) Kda

Panjang (cm) 4,9 1,1 0,2245 -1,190 5,307 5,0399 109611,76 109,612

4,9 1,4 0,2857 -1,190 5,307 4,9670 92682,98 92,683

4,9 2,1 0,4286 -1,190 5,307 4,7970 62661,39 62,661

4,9 2,35 0,4796 -1,190 5,307 4,7363 54486,10 54,486

4,9 2,6 0,5306 -1,190 5,307 4,6756 47377,42 47,377

4,9 3,75 0,7653 -1,190 5,307 4,3963 24904,95 24,905

4,9 3,9 0,7959 -1,190 5,307 4,3599 22901,14 22,901

4,9 4,15 0,8469 -1,190 5,307 4,2991 19913,28 19,913

4,9 4,45 0,9082 -1,190 5,307 4,2263 16837,81 16,838

Komak (cm) 4,9 1,05 0,2143 -1,190 5,307 5,0520 112719,75 112,720

4,9 1,9 0,3878 -1,190 5,307 4,8456 70076,34 70,076

4,9 2,15 0,4388 -1,190 5,307 4,7849 60933,64 60,934

4,9 2,4 0,4898 -1,190 5,307 4,7241 52983,77 52,984

4,9 2,6 0,5306 -1,190 5,307 4,6756 47377,42 47,377

4,9 2,8 0,5714 -1,190 5,307 4,6270 42364,30 42,364

4,9 3,5 0,7143 -1,190 5,307 4,4570 28641,78 28,642

4,9 3,7 0,7551 -1,190 5,307 4,4084 25611,12 25,611

4,9 3,9 0,7959 -1,190 5,307 4,3599 22901,14 22,901

4,9 4,4 0,8980 -1,190 5,307 4,2384 17315,24 17,315

Tunggak (cm) 4,9 0,55 0,1122 -1,190 5,307 5,1734 149083,15 149,083

4,9 1,1 0,2245 -1,190 5,307 5,0399 109611,76 109,612

4,9 1,45 0,2959 -1,190 5,307 4,9549 90127,46 90,127

4,9 1,7 0,3469 -1,190 5,307 4,8941 78368,74 78,369

4,9 1,95 0,3980 -1,190 5,307 4,8334 68144,15 68,144

4,9 2,2 0,4490 -1,190 5,307 4,7727 59253,54 59,254

4,9 2,8 0,5714 -1,190 5,307 4,6270 42364,30 42,364

4,9 3,3 0,6735 -1,190 5,307 4,5056 32031,07 32,031

4,9 3,65 0,7449 -1,190 5,307 4,4206 26337,31 26,337

4,9 3,85 0,7857 -1,190 5,307 4,3720 23550,49 23,550

4,9 4 0,8163 -1,190 5,307 4,3356 21655,66 21,656

4,9 4,2 0,8571 -1,190 5,307 4,2870 19364,22 19,364

4,9 4,5 0,9184 -1,190 5,307 4,2141 16373,55 16,374

4,9 4,8 0,9796 -1,190 5,307 4,1413 13844,77 13,845

Hijau (cm) 4,9 0,45 0,0918 -1,190 5,307 5,1977 157657,37 157,657

4,9 1,05 0,2143 -1,190 5,307 5,0520 112719,75 112,720

4,9 1,35 0,2755 -1,190 5,307 4,9791 95310,96 95,311

4,9 1,5 0,3061 -1,190 5,307 4,9427 87642,40 87,642

4,9 1,95 0,3980 -1,190 5,307 4,8334 68144,15 68,144

4,9 2,15 0,4388 -1,190 5,307 4,7849 60933,64 60,934

4,9 2,45 0,5000 -1,190 5,307 4,7120 51522,86 51,523

4,9 2,75 0,5612 -1,190 5,307 4,6391 43565,52 43,566

4,9 3,35 0,6837 -1,190 5,307 4,4934 31147,89 31,148

4,9 3,55 0,7245 -1,190 5,307 4,4449 27852,05 27,852

4,9 3,75 0,7653 -1,190 5,307 4,3963 24904,95 24,905

4,9 3,9 0,7959 -1,190 5,307 4,3599 22901,14 22,901

4,9 4,1 0,8367 -1,190 5,307 4,3113 20477,91 20,478

4,9 4,3 0,8776 -1,190 5,307 4,2627 18311,09 18,311

4,9 4,55 0,9286 -1,190 5,307 4,2020 15922,09 15,922

4,9 4,9 1,0000 -1,190 5,307 4,1170 13091,82 13,092

Buncis (cm) 4,9 0,5 0,1020 -1,190 5,307 5,1856 153310,33 153,310

4,9 1,1 0,2245 -1,190 5,307 5,0399 109611,76 109,612

4,9 1,35 0,2755 -1,190 5,307 4,9791 95310,96 95,311

4,9 1,65 0,3367 -1,190 5,307 4,9063 80590,85 80,591

4,9 2 0,4082 -1,190 5,307 4,8213 66265,23 66,265

4,9 2,25 0,4592 -1,190 5,307 4,7606 57619,76 57,620

4,9 2,7 0,5510 -1,190 5,307 4,6513 44800,79 44,801

4,9 3,3 0,6735 -1,190 5,307 4,5056 32031,07 32,031

4,9 3,55 0,7245 -1,190 5,307 4,4449 27852,05 27,852

4,9 3,75 0,7653 -1,190 5,307 4,3963 24904,95 24,905

4,9 4 0,8163 -1,190 5,307 4,3356 21655,66 21,656

4,9 4,2 0,8571 -1,190 5,307 4,2870 19364,22 19,364

4,9 4,5 0,9184 -1,190 5,307 4,2141 16373,55 16,374

4,9 4,9 1,0000 -1,190 5,307 4,1170 13091,82 13,092

Kedelai (cm) 4,9 2,05 0,4184 -1,190 5,307 4,8091 64438,12 64,438

4,9 3,05 0,6224 -1,190 5,307 4,5663 36837,12 36,837

4,9 3,55 0,7245 -1,190 5,307 4,4449 27852,05 27,852

4,9 4,5 0,9184 -1,190 5,307 4,2141 16373,55 16,374

4,9 5,05 1,0306 -1,190 5,307 4,0806 12038,47 12,038

Gude (cm) 4,9 2,1 0,4286 -1,190 5,307 4,7970 62661,39 62,661

4,9 2,3 0,4694 -1,190 5,307 4,7484 56031,03 56,031

4,9 2,75 0,5612 -1,190 5,307 4,6391 43565,52 43,566

4,9 3,65 0,7449 -1,190 5,307 4,4206 26337,31 26,337

4,9 3,95 0,8061 -1,190 5,307 4,3477 22269,70 22,270

4,9 4,65 0,9490 -1,190 5,307 4,1777 15056,16 15,056

4,9 5 1,0204 -1,190 5,307 4,0927 12379,82 12,380