aktivitas ace inhibitor ekstrak protein...
TRANSCRIPT
AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE
KACANG BOGOR (Vigna subterranea L) Secara In-Vitro
SKRIPSI
VIKRI OGI YUSRIAWAN
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2019 M / 1440 H
AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE
KACANG BOGOR (Vigna subterranea L) Secara In-Vitro
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains
Program Studi Kimia
Fakultas Sains dan Teknologi
Universitas Islam Negeri Syarif Hidayatullah Jakarta
Oleh:
VIKRI OGI YUSRIAWAN
11140960000030
PROGRAM STUDI KIMIA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH
JAKARTA
2019 M/1440 H
ABSTRAK
VIKRI OGI YUSRIAWAN, Aktivitas ACE Inhibitor Ekstrak Protein Tempe
Kacang Bogor (Vigna subterranea L) Secara In-Vitro. Dibimbing oleh SRI
YADIAL CHALID dan SITI NURBAYTI.
Kacang bogor (Vigna subterranea L) merupakan salah satu sumber protein nabati
dan komponen bioaktif yang bermanfaat terhadap kesehatan organ tubuh terutama
jantung dan pembuluh darah. Penelitian ini bertujuan memproduksi tempe kacang
bogor dan menentukan aktivitas ACE (angiotensin converting enzyme) inhibitor
ekstrak protein tempe kacang bogor sehingga berpotensi sebagai pangan
fungsional antihipertensi. Fermentasi dilakukan dengan variasi waktu 6, 12, 18,
24, 30, 36, 42 dan 48 jam. Waktu optimum ditentukan dari hasil uji derajat
hidrolisis. Kacang dan tempe kacang bogor dilakukan uji proksimat. Ekstrasi
protein menggunakan metode isoelectric precipitation, uji aktivitas ACE inhibitor
secara in vitro. Ekstak protein dikarakterisasi dengan metode elektroforesis. Hasil
penelitian yang didapatkan adalah waktu fermentasi optimum selama 30 jam
dengan nilai derajat hidrolisis sebesar 93,84%. Nilai ACE inhibitor yang optimal
didapatkan pada tempe yang difermentasi selama 24 jam dengan nilai IC50 sebesar
77,84 ppm dan berat molekul protein 53 kDa. Nilai kadar air, kadar abu, kadar
lemak, kadar proteim dan kadar karbohidrat tempe kacang bogor masing-masing
sebesar 35,68; 4,08; 17,80; 6,48; dan 35,93%. Kadar proksimat tempe kacang
bogor memenuhi kualifikasi SNI tempe 3144-2015. Berdasarkan hasil SDS-
PAGE proses fermentasi meningkatkan jumlah protein rantai pendek pada tempe
kacang bogor.
Kata Kunci: ACE inhibitor, fermentasi, kacang bogor, protein, tempe
ABSTRACT
VIKRI OGI YUSRIAWAN, ACE Inhibitor In-Vitro Activity’s Protein Extract of
Bambara nut Tempe (Vigna subterranea L). Supervised by SRI YADIAL
CHALID dan SITI NURBAYTI.
Bambara nut (Vigna subterranean L) was one of plant-base protein and bioactive
compound source that has good effect for heatlh of heart and blood vessel. The
research aims to produce bambara nut tempe, determine the Angiotensin
Converting Enzyme (ACE) inhibition activity of its protein extract so it is
considered as antihypertensive functional food. Bambara nut is fermented using
Rhizopus sp., with variation time 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, and 48 hours. The
optimum time determined by degree of hydrolysis. Proximate content of the seed
and tempe were analyzed. Isoelectric precipitation method was used for protein
extraction. Activity of ACE inhibition was determined. The result of this research
shows that the optimum condition tempe is tempe with fermentation time 30 hours
with degree of hydrolysis value is 93.84%. Tempe which was fermented for 24
hours has ACE inhibition value 90% which is the most optimum one with 77,84
ppm for IC50 with molecular weight of protein is 53 kDa. Moisture, ash, protein,
lipid and carbohydrate content of Bambara nut tempe are 35,68; 4,08; 17,80; 6,48;
and 35,93% for each parameter. Bambara nut tempe’s proximates qualify the SNI
3144-2015 qualifications for tempe. Fermentation increases amount of low
molecular weight protein based on SDS-PAGE result.
Keywords: ACE Inhibitor, bambara nut, fermentation, protein, tempe
i
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah Yang Maha Esa, karena berkat
rahmat dan hidayah -Nya penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang
berjudul “Aktivitas ACE Inhibitor Ekstrak Protein Tempe Kacang Bogor
(Vigna subterranean L) Secara In-Vitro”.
Penulis menyadari bahwa terselesaikannya penulisan skripsi ini tak lepas
dari bantuan banyak pihak, penulis mengucapkan terima kasih kepada:
1. Dr. Sri Yadial Chalid, M.Si selaku Pembimbing I yang telah banyak
memberikan pengarahan, pengetahuan, bimbingan serta meluangkan
waktu dan tenaganya sehingga banyak membantu penulis dalam
menyelesaikan skripsi.
2. Dr. Siti Nurbayti M.Si selaku Pembimbing II yang telah membimbing dan
memberikan saran dalam menyelesaikan skripsi.
3. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si selaku penguji I yang telah memberikan
arahan dan saran dalam penyempurnaan skripsi ini.
4. Anna Muawanah, M.Si selaku Penguji II yang telah memberikan nasihat
dan saran kepada penulis.
5. Dr. La Ode Sumarlin, M.Si selaku Ketua Program Studi Kimia Fakultas
Sains dan Teknologi Universitas Syarif Hidayatullah Jakarta.
6. Prof. Dr. Lily Surayya Eka Putri, M.Env.Stud selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Syarif Hidayatullah Jakarta.
7. Kedua orang tua tercinta dan adik-adik tersayang atas segala doa,
pengorbanan, nasihat dan motivasinya kepada penulis.
ii
8. Segenap Dosen Program Studi Kimia atas ilmu pengetahuan dan ilmu
hidup yang telah diajarkan kepada penulis.
9. Riki, Inang, Ical, Zul, Emen, Devi, dan Saras yang selalu memberikan
semangat kepada penulis dalam penulisan skripsi.
10. Akbar, Jeni, Riski, Maul, Dina, Sari, Riska, dan lainnya yang selalu
memberikan semangat dan solusi kepada penulis ketika menghadapi
kesulitan.
11. Aca, Wiwi, Sarah yang telah membantu saat proses uji karakterisasi SDS-
PAGE.
12. Hanif, Farida, Dhiya, Bang Ocit, yang telah membantu dan memberikan
nasihat-nasihat yang sangat berguna bagi penulis.
Penulis sangat berharap skripsi ini dapat bermanfaat bagi masyarakat luas.
Jakarta, Agustus 2019
Penulis
iii
DAFTAR ISI
Halaman
KATA PENGANTAR…………………………………………………….. i
DAFTAR ISI………………………………………………………………. iii
DAFTAR GAMBAR……………………………………………………… vi
DAFTAR TABEL…………………………………………………………. vii
DAFTAR LAMPIRAN……………………………………………………. viii
BAB I PENDAHULUAN…………………………………………………. 1
1.1 Latar Belakang………………………………………………………….. 1
1.2 Rumusan Masalah……………………………………………………… 4
1.3 Hipotesis………………………………………………………………... 4
1.4 Tujuan Penelitian……………………………………………………….. 4
1.5 Manfaat Penelitian…………………………………………………........ 5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA………………………………………….. 6
2.1 Kacang Bogor (Vigna subterranean L)………………………………… 6
2.2 Tempe…………………………………………………………………... 8
2.3 Protein…………………………………………………………………... 11
2.4 Peptida Bioaktif…………………………………………………............ 15
2.4 Hipertensi dan Antihipertensi…………………………………………... 19
2.4.1 Hipertensi…………………………………………………………….... 19
2.4.2 Mekanisme Hipertensi………………………………………………..... 23
2.4.3 Antihipertensi………………………………………….......................... 26
2.4.4 Mekanisme Antihipertensi…………………………………………….. 29
2.4.5 Uji Aktivitas ACE Inhibitor Secara In-Vitro…………………………... 30
2.5.6 Karakterisasi Protein Metode Gel Sodium Dodecyl Sulfate SDS-
PAGE…………………………………………………………………. 32
BAB III METODE PENELITIAN………………………………………... 35
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian…………………………………............. 35
3.2 Alat dan Bahan………………………………………………………… 35
3.2.1 Alat…………………………………………………………………….. 35
3.2.2 Bahan………………………………………………………………… 35
iv
3.3 Diagram Alir Penelitian………………………………………………… 36
3.4 Prosedur Penelitian…………………………………………………….. 37
3.4.1 Pembuatan Tempe…………………………………………………… 37
3.4.2 Ekstraksi Protein……………………………………………………….. 37
3.4.3 Uji Kadar Protein Terlarut…………………………………………… 38
3.4.4 Uji Derajat Hidrolisis………………………………………………… 38
3.4.5 Uji Proksimat………………………………………………………… 38
3.4.6 Karakterisasi Protein dengan Metode SDS-PAGE…………………….. 41
3.4.7 Uji Aktivitas ACEinhibitor…………………………………………….. 43
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN…………………………………. 45
4.1 Karakteristik Tempe Kacang Bogor Variasi Waktu
Fermentasi………………………………..…………………………… 47
4.3 Derajat Hidrolisis………………………………………………….….. 47
4.4 Kadar Protein Terlarut……………………………………………….. 49
4.5 Proksimat…………………………………………………………….. 51
4.5.1 Kadar Air…………………………………………………………...... 52
4.5.2 Kadar Abu……………………………………………………………. 53
4.5.3 Kadar Protein………………………………………………………… 53
4.5.4 Kadar Lemak………………………………………………………… 55
4.5.5 Kadar Karbohidrat…………………………………………………… 55
4.5 Aktivitas ACE-inhibitor secara In-Vitro …….……………………… 56
4.6 Profil Protein Kacang Bogor Dan Tempe Kacang Bogor..……………. 57
BAB V PENUTUP………………………………………………………... 62
5.1 Simpulan……………………………………………………………... 62
5.2 Saran…………………………………………………………………. 62
DAFTAR PUSTAKA…………………………………………………...... 63
vi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Bentuk Biji Kacang Bogor………………………………... 6
Gambar 2. Reaksi Hidrolisis Protein Oleh Enzim Protease…………… 11
Gambar 3. Struktur Molekul Protein…………………………………. 14
Gambar 4. Mekanisme Hipertensi…..…………………………………. 25
Gambar 5. Jalur Mekanisme Peranan ACE-Inhibitor………………... 29
Gambar 6. Interkasi Kaptopril Dengan Sisi Aktif ACE……………….. 30
Gambar 7. Rekasi Hidrolisis HHL Menjadi Asam Hipurat…………… 31
Gambar 8. Diagram Alir Penelitian…………………….…………….. 36
Gambar 9. Tempe Kacang Bogor Variasi Waktu Fermentasi…………. 45
Gambar 10. Grafik Derajat Hidrolisis Tempe Variasi Waktu Fermentasi 48
Gambar 11. Grafik Kadar Protein Terlarut Tempe Variasi Waktu
Fermentasi…………………………………………………. 50
Gambar 12. Persen Inhibisi ACE Ekstrak Dan Kaptopril……………… 57
Gambar 13. Profil Protein Hasil SDS-PAGE Kacang Bogor Dan Tempe
Kacang Bogor .......................................…………………… 58
vii
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1. Kandungan zat gizi biji-bijian………………....................................... 7
Tabel 2. Syarat mutu tempe kedelai….………………....................................... 10
Tabel 3. Peptida bioaktif antihipertensi……………….................................... 19
Tabel 4. Klasifikasi tekanan darah manusia…………………………………. 20
Tabel 5. Hasil uji proksimat kacang bogor dan tempe kacang bogor……….. 52
Tabel 6. Berat molekul protein tempe kacang bogor variasi waktu
fermentasi…………………………………………………………….
59
viii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Hasil analisis derajat hidrolisis………………………………... 68
Lampiran 2. Hasil analisis kadar protein terlarut…………………………… 69
Lampiran 3. Hasil analisis kadar air………………………………………… 70
Lampiran 4. Hasil analisis kadar abu……………………………………….. 70
Lampiran 5. Hasil analisis kadar protein……………………………………. 71
Lampiran 6. Hasil analisis kadar lemak…………………………………….. 72
Lampiran 7. Hasil analisis kadar karbohidrat……………………………….. 73
Lampiran 8. Hasil analisis aktivitas ACE inhibitor…………………………. 74
Lampiran 9. Hasil penentuan nilai IC50……………………………………... 75
Lampiran 10. Hasil analisis SDS-PAGE protein tempe kacang bogor……... 76
Lampiran 11. Pembuatan reagen uji kadar protein terlarut…………………. 79
Lampiran 12. Reagen uji ACE……………………………………………… 79
Lampiran 13. Pembuatan larutan kerja SDS-PAGE………………………… 80
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Hipertensi adalah peningkatan tekanan darah sistolik lebih dari 140 mmHg
dan tekanan darah diastolik lebih dari 90 mmHg pada dua kali pengukuran dengan
selang waktu lima menit dalam keadaan cukup istirahat atau tenang. Hipertensi
sering disebut dengan silent killer atau pembunuh diam-diam karena penderita
hipertensi mengalami kejadian tanpa gejala selama beberapa tahun dan kemudian
mengalami stroke atau gagal jantung yang fatal (Aisyiyah, 2009). Menurut WHO
pada tahun 2015 terdapat 1,13 miliar manusia di dunia yang menderita hipertensi
dan jumlahnya akan semakin bertambah setiap tahun.
Hipertensi dapat diobati dengan mengkonsumsi obat antihipertensi yang
disarankan dokter seperti kaptopril, amilodipin, enalapril namun memiliki efek
samping menyebabkan batuk kering, mual, pusing, serta gangguan janin jika
dikonsumsi ibu hamil (Halim et al., 2015). Efek samping yang ditimbulkan
tersebut membuat para peneliti tertarik untuk mengembangkan alternatif lain yang
dapat digunakan sebagai pencegah dan obat antihipertensi. Makanan dengan kadar
protein tinggi digolongkan dalam makanan yang dapat menurunkan tekanan darah
(Sacks et al., 1995). Pencegahan dan pengobatan hipertensi dapat dilakukan
dengan alternatif yang lebih murah dan menyehatkan yaitu dengan mengkonsumsi
bahan makanan yang mengandung bahan aktif penghambat ACE (Ahmad, 2015).
Beberapa pangan yang bersifat antihipertensi adalah susu, susu fermentasi,
makanan nabati dan biji-bijian (Fitzgerald et al., 2011).
2
Al-Qur’an surat Qaaf (50) ayat 9 berbunyi:
لنا من السماء ماء مباركا فأنبتن ا به جنات وحب الحصيد ونز
Artinya: Dan dari langit Kami turunkan air yang memberi berkah lalu Kami
tumbuhkan dengan (air itu) pepohonan yang rindang dan biji-bijian
yang dapat dipanen.
Ayat tersebut menjelaskan bahwa Allah telah menumbuhkan tanaman
yang dapat menghasilkan biji-bijian yang bermanfaat bagi kehidupan manusia.
Kacang bogor adalah salah satu biji-bijian yang berpotensi sebagai antihipertensi
(Arise et al., 2017). Potensi tersebut terlihat dari kadar protein yang tinggi yaitu
18,83% (Alhassan et al., 2015) sehingga dapat dihidrolisis dengan bantuan enzim
dari mikroorganisme untuk menghasilkan peptida yang berpotensi sebagai
antihipertensi.
Tempe adalah makanan tradisional yang dihasilkan dari fermentasi biji
kedelai atau beberapa bahan lainnya. Fermentasi menggunakan beberapa jenis
kapang Rhizopus, seperti Rhizopus oligosporus, Rhizopus oryzae, Rhizopus
stolonifer, dan beberapa jenis kapang Rhizopus lainnya (BSN, 2012). Proses
fermentasi yang dilakukan pada biji-bijian terbukti menunjukkan berbagai macam
aktivitas bioaktif. Rusdah et al. (2016) telah melakukan penelitian pada tempe dan
hasilnya menunjukan bahwa ekstrak protein yang diperoleh memiliki aktivitas
antioksidan. Zane (2017) menyatakan bahwa tempe kacang merah memiliki
aktivitas inhibisi ACE sebesar 93%.
Menurut hasil penelitian yang telah dilakukan oleh Alhasan et al. (2015)
kacang bogor memiliki kadar protein yang cukup tinggi yakni berkisar 18,83%.
Arise et al.. (2017) menyebutkan bahwa kacang bogor memiliki aktivitas
antioksidan sebesar 82%. Penelitian mengenai aktivitas ACE-inhibitor pada
3
kacang bogor pernah dilakukan dengan menghidrolisis protein menggunakan
enzim pepsin, tripsin dan alkalase. Hasilnya, produk protein hidrolisat dari ketiga
enzim tersebut memiliki aktivitas antihipertensi terbaik adalah ekstrak yang
dihidrolisis dengan enzim alkalase dengan nilai inhibisi sebesar 59% (Arise et al.,
2017).
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan oleh beberapa orang yang
melakukan reaksi enzimatik protein kacang bogor dengan enzim pepsin, tripsin,
dan alkalase, peneliti tertarik melakukan penelitian fermentasi kacang bogor
dengan Rhizopus sp yang menghasilkan enzim protease sehingga dapat memecah
protein menjadi peptida-peptida. Peptida-peptida tempe kacang bogor diharapkan
memiliki aktivitas ACE inhibitor dan dapat dijadikan alternatif sebagai
antihipertensi.
Enzim protease adalah enzim yang mengkatalis pemecahan molekul
protein dengan cara hidrolisis. Umam et al. (2015) menyatakan bahwa Rhizopus
sp memiliki aktivitas proteolitik pada pH 8-10, suhu 40-50 C yang disebabkan
adanya enzim protease yang dihasilkan. Profil protein kacang bogor berkisar
antara 22-122 kDa (Chalid et al., 2015). Aktivitas proteolitik ini diharapkan dapat
menghasilkan protein dengan berat molekul yang lebih rendah. Menurut Sun et al.
(2019) peptida dengan berat molekul 759,43 Da dan 834,41 Da memiliki aktivitas
sebagai antihipertensi.
Penelitian ini diawali dengan penentuannya waktu fermentasi optimum
untuk menghasilkan tempe kacang bogor. Kacang bogor difermentasi dengan
rentang waktu 6 jam yaitu 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42, dan 48 jam. Waktu optimum
ditentukan dari nilai derajat hidrolisis tempe kacang bogor dengan derajat
4
hidrolisis optimum dilakukan uji proksimat mengikuti prosedur dari AOAC
(1990). Hasil proksimat tempe kacang bogor dibandingkan dengan hasil
proksimat kacang bogor dan SNI 3144-2015. Protein tempe kacang bogor
diekstraksi dengan metode isoelectric precipitation dan profil protein
dikarakterisasi dengan metode SDS-PAGE lalu diuji aktivitas ACE inhibitor
dengan metode Cushman dan Cheung dan ditentukan nilai IC50.
1.2. Rumusan Masalah
1. Apakah fermentasi mempengaruhi derajat hidrolisis dan profil protein
kacang bogor?
2. Berapa nilai aktivitas ACE inhibitor optimum pada ekstrak tempe kacang
bogor?
3. Apakah nilai proksimat tempe kacang bogor sesuai SNI 3144-2015
mengenai tempe?
1.3. Hipotesis
1. Semakin lama waktu fermentasi menaikan nilai derajat hidrolisis hingga
mencapai waktu optimum, terjadi perubahan profil dan jumlah protein
dengan berat molekul besar semakin berkurang
2. Ekstrak protein tempe memiliki aktivitas ACE inhibitor yang optimal
3. Nilai proksimat tempe kacang bogor sesuai kualifikasi SNI 3144-2015
mengenai tempe
1.4 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menentukan profil protein
tempe kacang bogor dan mengukur aktivitas ACE inhibitor pada ekstrak
protein tempe kacang bogor.
5
1.5. Manfaat Penelitian
Penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi kepada masyarakat
bahwa tempe kacang bogor (Vigna subterranea L) memiliki aktivitas sebagai
antihipertensi secara in vitro.
6
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kacang Bogor (Vigna subterranean L)
Kacang bogor berasal dari benua Afrika, daerah penyebarannya mencapai
India, Sri Lanka, Indonesia, Filipina, Malaysia, Kaledonia Baru dan Amerika
Selatan terutama Brazil, namun di luar Afrika saat ini budidaya kacang bogor
kurang diperhatikan (Goli, 1995). Tanaman ini masuk ke Indonesia pada awal
abad ke-20 sebagai sumber protein baru (Kuswanto et al., 2012). Kacang bogor
banyak dibudidayakan di kawasan kabupaten Bogor dan menjadi bahan utama
makanan khas Bogor yaitu kacang bogor rebus yang sering digunakan sebagai
makanan pendamping bajigur.
Gambar 1. Bentuk biji kacang bogor (sumber: google)
Kacang bogor memiliki biji yang terbungkus oleh kulit dengan ketebalan
0.5 cm sehingga dapat melindungi biji kacang bogor yang berada di dalam. Biji
kacang bogor berbentuk oval dan hampir mirip dengan kacang kedelai. Perbedaan
terletak pada warna kacang bogor yang berwarna ungu kehitaman pada biji
kacang yang sudah tua (Gambar 1).
7
Anhwange dan Atoo (2015) menyatakan bahwa kandungan gizi kacang
bogor adalah 6,1; 3,8; 20; 5,7; 5,5; dan 59,8% masing-masing untuk kadar air,
kadar abu, kadar protein, kadar lemak, serat dan kadar karbohidrat. Jika
dibandingkan kadar karbohidrat kacang bogor dengan kacang merah dan kacang
kedelai yang hanya 57,72% (Zane et al., 2017) dan 54,9% (Abbas dan Shah,
2007) kacang bogor memiliki kadar karbohidrat yang paling tinggi yaitu 59,8%.
Kadar karbohidrat yang tinggi menunjukan bahwa kacang bogor dapat dijadikan
makanan sebagai sumber energi. Nilai kadar lemak yang rendah menunjukkan
bahwa kacang bogor sangat aman jika dikonsumsi oleh orang yang memiliki
kadar kolesterol dalam darah yang tinggi. Kadar serat yang dimiliki oleh kacang
bogor memiliki manfaat yang bagus bagi kesehatan pencernaan. Biji kacang
bogor mengandung asam amino yang sangat diperlukan tubuh seperti sistein,
metionin, triptofan, dan tokoferol (Yao et al., 2015).
Kandungan zat gizi kacang kedelai, kacang merah dan kacang bogor
ditampilkan pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan zat gizi biji-bijian
No. Parameter (%)
Jenis kacang
Kacang
kedelai*
Kacang
Merah**
Kacang
bogor***
1 Kadar Air 8,07 14,17 6,10
2 Kadar Abu 4,29 4,4 3,80
3 Kadar Lemak 28,20 2,89 5,70
4 Kadar Protein 37,69 22,41 20,00
5 Kadar Karbohdirat 16,30 57,72 59,80
6 Kadar Serat 5,44 - 5,50
Sumber: *Etiosa et al., 2018; **Zane et al., 2007; ***Anhwange dan Atoo, 2015.
Kacang Bogor termasuk dalam famili Leguminosae dan subfamili
Papilionoideae. Nama botani tanaman Kacang Bogor adalah Vigna subterranea
8
(L) Verdc (Goli, 1995). Klasifikasi Tanaman Kacang Bogor adalah sebagai
berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Sub divisi : Angiosperma
Kelas : Magnoliopsida
Ordo : Fabeles
Famili : Fabaceae
Genus : Vigna
Spesies : Vigna subterranean L.
Budi daya kacang bogor di Indonesia masih jarang dilakukan sehingga
varietas yang ada di Indonesia hanya satu yaitu varietas lokal bogor (Rukmana,
2000). Varietas kacang bogor di antaranya:
1. Kacang bogor berpolong tunggal, yaitu kacang bogor yang pada setiap
rumpunnya menghasilkan polong yang dominan berbiji satu.
2. Kacang bogor berpolong ganda, yaitu kacang bogor yang pada setiap
rumpunnya menghasilkan polong yang dominan berbiji dua.
Masyarakat Afrika memanfaatkan kacang bogor sebagai sumber protein
alternatif karena Afrika termasuk daerah kawasan gurun yang sangat susah untuk
budidaya hewan ternak sebagai sumber protein hewani (Aykroyd et al., 1982).
Budi daya hewan ternak di kawasan gurun di Afrika sangat susah dilakukan
karena minimnya pakan yang bisa diberikan kepada hewan ternak sehingga harga
bahan pangan veteriner relatif mahal dan sulit dijangkau oleh masyarakat yang
berpendapatan minim. Di Indonesia pemanfaatan kacang bogor sebagai bahan
utama beberapa makanan ringan.
2.2 Tempe
Tempe merupakan makanan tradisional Indonesia yang telah lama dikenal
di Indonesia yang diproduksi dengan cara fermentasi. Tempe telah terbukti
9
mempunyai sifat fungsional terhadap kesehatan tubuh manusia. Kedelai
fermentasi dengan kapang Rhizopus sp (de Reu et al., 1995). Awalnya tempe
masih dianggap sebagai makanan yang dipandang sebelah mata yang hanya
dikonsumsi oleh masyarakat lapisan menengah ke bawah, karena harganya yang
relatif murah. Dahulu tempe diremehkan sebagai makanan khusus bagi golongan
menengah ke bawah, namun para ahli telah membuktikan bahwa tempe
merupakan sumber dalam kebutuhan gizi dan memberi manfaat besar bagi
kesehatan tubuh. Tempe sebagai sumber protein nabati, tidak hanya disukai oleh
rakyat Indonesia saja, tetapi juga oleh bangsa-bangsa di Eropa dan Amerika
(Rusmin dan Ko, 1974).
Menurut Hidayat (2008) tempe dibagi menjadi dua yakni tempe
leguminosa non kedelai dan tempe non leguminosa. Tempe leguminosa non
kedelai diantaranya adalah tempe koro, tempe kecipir, tempe kedelai hitam, tempe
lamtoro, tempe kacang hijau, tempe kacang merah dan tempe kacang bogor.
Tempe jenis non leguminosa diantaranya tempe gandum, tempe sorghum, tempe
campuran beras dan kedelai, tempe ampas tahu, tempe bongkrek dan tempe ampas
kacang.
Tempe segar tidak dapat disimpan lama karena tempe hanya bertahan
selama 2x24 jam, melebihi itu kapang tempe mati dan tumbuh bakteri perombak
protein yang mengakibatkan tempe cepat busuk (Sarwono, 2010). Tempe
mengalami perubahan yang menguntungkan pada proses fermentasi, yaitu terjadi
pencernakan enzimatik. Proses enzimatik mengakibatkan terhidrolisasinya protein
menjadi asam-asam amino bebas dan nitrogen terlarut sehingga bila dikonsumsi
mudah dicerna dan diabsorpsi. Kualitas protein tempe berdasarkan nilai cerna
10
protein dan susunan asam aminonya mampu mendekati pada kebutuhan protein
tubuh manusia yaitu mengandung delapan jenis amino esensial, yakni treonin,
valin, lisin isoleusin, leusin, jelolonin, triptophan dan melionin (Mien, 1992).
Tabel 2 menampilkan syarat SNI tempe bahwa tempe harus memiliki
tekstur yang kompak, berwarna putih merata pada seluruh permukaan tempe dan
memiliki bau khas tempe. Selain dari kondisi tempe ada beberapa parameter yang
harus memenuhi syarat berdasarkan SNI 3144-2015 seperti kadar air, abu, lemak,
protein, cemaran logam dan cemaran mikroba.
Tabel 2. Syarat mutu tempe kedelai
No. Kriteria uji Satuan Persyaratan
1. Keadaan
1.1 Tekstur - Kompak, jika diiris tetap utuh (tidak
mudah rontok)
1.2 Warna - Putih merata pada seluruh
permukaan
1.3 Bau - Bau khas tempe tanpa adanya bau
ammonia
2. Kadar air % Maksimal 65
3. Kadar lemak % Minimal 7
4. Kadar protein % Minimal 15
5. Kadar serat kasar % Maksimal 2,5
6. Cemara logam
6.1. Kadmium (Cd) mg/kg Maksimal 0,2
6.2 Timbal (Pb) mg/kg Maksimal 0,25
6.3 Timah (Sn) mg/kg Maksimal 40
6.4 Merkuri (Hg) mg/kg Maksimal 0,03
7. Cemaran Arsen (As) mg/kg Maksimal 0,25
8. Cemaran mikroba
8.1 Coliform APM/g Maksimal 10
8.2 Salmonella sp. - Negatif/25 g
Sumber: (BSN, 2015)
Protein merupakan makromolekul yang tersusun atas asam amino yang
terikat satu sama lain melalui ikatan peptida. Ikatan peptida antar asam amino
11
membentuk rantai lurus. Rantai-rantai lurus peptida berinteraksi melalui ikatan
hidrogen dan membentuk struktur yang lebih kompleks. Rantai lurus diputus oleh
enzim protease menghasilkan asam amino. Enzim protease seperti lisin, pepsin,
tripsin, memecah ikatan peptida (Gambar 2) menghasilkan asam amino dan
beberapa peptida rantai pendek.
Gambar 2. Reaksi hidrolisis kasein oleh enzim tripsin (Wang et al., 2013)
2.3 Protein
Protein adalah zat pembangun yang penting dalam siklus kehidupan
manusia. Protein digunakan sebagai bahan utama dalam tubuh dalam
pembentukan sel, hormon, enzim dan berbagai zat yang diperlukan dalam proses
metabolisme di dalam tubuh (Adriani dan Wirjatmadi, 2012). Protein tersusun
atas asam amino yang dihubungkan oleh ikatan peptida membentuk rantai peptida
(Webster-Gandy et al., 2016). Tiap jenis protein mempunyai perbedaan jumlah
dan distribusi jenis asam amino penyusunnya. Berdasarkan susunan atomnya,
OH
OH
OH H2O
12
protein mengandung 50-55% atom karbon (C), 20-23% atom oksigen (O), 12-
19% atom nitrogen (N), 6-7% atom hidrogen (H), dan 0,2-0,3% atom sulfur (S)
(Estiasih et al., 2016).
Menurut Muchtadi (2010) sumber protein bagi manusia dapat digolongkan
menjadi 2 macam, yaitu sumber protein konvensional dan non-konvensional.
1. Protein konvensional
Protein konvensional merupakan protein yang berupa hasil pertanian dan
peternakan pangan serta produk-produk hasil olahannya. Berdasarkan sifatnya,
sumber protein konvensional ini dibagi lagi menjadi dua golongan yaitu protein
nabati dan protein hewani.
Protein nabati, yaitu protein yang berasal dari hasil tanaman, terutama
berasal dari biji-bijian (serealia) dan kacang-kacangan. Sayuran dan buah-buahan
tidak memberikan kontribusi protein dalam jumlah yang cukup berarti (Muchtadi,
2010). Protein hewani, yaitu protein yang berasal dari hasil-hasil hewani seperti
daging (sapi, kerbau kambing, dan ayam), telur (ayam dan bebek), susu (terutama
susu sapi), dan hasil-hasil perikanan (ikan, udang, kerang, dan lain-lain). Protein
hewani disebut sebagai protein yang lengkap dan bermutu tinggi, karena
mempunyai kandungan asam-asam amino esensial yang lengkap yang susunannya
mendekati apa yang diperlukan oleh tubuh, serta daya cernanya tinggi sehingga
jumlah yang dapat diserap oleh tubuh juga tinggi.
2. Protein non-konvensional
Protein non-konvensional merupakan sumber protein baru, yang
dikembangkan untuk menutupi kebutuhan protein. Sumber protein
nonkonvensional berasal dari bakteri, khamir, atau kapang yang dikenal sebagai
13
protein sel tunggal, tetapi sampai sekarang produknya belum berkembang sebagai
bahan pangan untuk dikonsumsi.
Protein peka terhadap pengaruh-pengaruh fisik dan zat kimia, sehingga
mudah mengalami perubahan struktur. Perubahan atau modifikasi pada struktur
molekul protein disebut denaturasi. Protein yang mengalami denaturasi
menurunkan aktivitas biologis dan berkurangnya kelarutan protein, sehingga
protein mudah mengendap. Proses denaturasi protein dapat mengubah konformasi
protein. Protein kuartener mengalami denaturasi berubah menjadi protein tersier.
Protein tersier yang mengalami denaturasi berubah menjadi protein sekunder.
Protein sekunder mengalami denaturasi berubah menjadi protein primer yang
kemudian mengalami reaksi enzimatik terhidrolisis menjadi peptida-peptida atau
asam amino. Suatu larutan yang mengandung protein ditambahkan garam, daya
larut protein akan berkurang, akibatnya protein akan terpisah sebagai endapan.
Protein saat dipanaskan atau ditambahkan alkohol, akan menggumpal. Hal ini
disebabkan alkohol menarik mantel air yang melingkupi molekul-molekul protein;
selain itu penggumpalan juga dapat terjadi karena aktivitas enzim-enzim
proteolitik (Yazid dan Nursanti, 2006).
Menurut Fatchiyah et al. (2011) berdasarkan strukturnya protein dibagi
menjadi 4 yaitu:
1. Struktur protein kuartener
Struktur kuartener melibatkan asosiasi dua atau lebih rantai polipeptida yang
membentuk multisubunit atau protein oligomerik. Rantai polipeptida penyusun
protein oligomerik dapat sama atau berbeda.
14
2. Struktur protein Tersier
Struktur tersier menggambarkan rantai polipeptida yang mengalami folded
sempurna dan kompak. Beberapa polipeptida folded terdiri dari beberapa protein
globular yang berbeda yang dihubungkan oleh residu asam amino. Struktur tersier
distabilkan oleh interaksi antara gugus R yang terletak tidak bersebelahan pada
rantai polipeptida. Pembentukan struktur tersier membuat struktur primer dan
sekunder menjadi saling berdekatan.
3. Struktur protein sekunder
Struktur sekunder dibentuk karena adanya ikatan hidrogen antara hidrogen
amida dan oksigen karbonil dari rangka peptida. Struktur sekunder utama meliputi
α-heliks dan β-strands (termasuk β-sheets).
4. Struktur protein primer
Struktur primer protein menggambarkan sekuen linear residu asam amino
dalam suatu protein. Sekuen asam amino selalu dituliskan dari gugus terminal
amino ke gugus terminal karboksil.
Gambar 3. Struktur molekul protein (Wahyuni dan Chaniago, 2018)
Peptida bioaktif adalah zat organik yang dibentuk oleh asam amino yang
bergabung dengan ikatan kovalen yang juga dikenal sebagai ikatan peptida.
a.
d. c.
b.
15
Peptida bioaktif dan protein memainkan peran penting dalam fungsi metabolisme
organisme hidup dan dalam kesehatan manusia. Menurut Sánchez et al. (2017)
peptida bioaktif memiliki peran yang mirip dengan aktivitas yang menyerupai
obat dan dapat diklasifikasikan berdasarkan cara kerjanya sebagai antimikroba,
anti-trombotik, antihipertensi, opioid, imunomodulator, pengikatan mineral, dan
antioksidan.
2.4 Peptida bioaktif
Peptida bioaktif merupakan senyawa yang dibentuk oleh asam amino yang
dihubungkan oleh ikatan peptida (Sánchez et al., (2017). Fragmen protein spesifik
yang memiliki dampak positif pada fungsi atau kondisi tubuh dan dapat
memengaruhi kesehatan (Kitts dan Weiler, 2003). Hingga saat ini, lebih dari 1500
peptida bioaktif yang berbeda telah dilaporkan (Sharma et al., 2011).
Komposisi dan urutan asam amino menentukan aktivitas peptida setelah
dilepaskan dari protein prekursor tempat dibentuk. Proses alami dalam tubuh
dimodulasi oleh interaksi urutan asam amino spesifik yang membentuk bagian
dari protein (Fields et al., 2009). Protein dapat diklasifikasikan sebagai endogen
jika diperoleh dari asam amino melalui sintesis dalam suatu organisme, atau
eksogen jika diperoleh melalui makanan atau dari sumber eksternal ke suatu
organisme, dan mereka mewakili salah satu komponen utama makanan. Protein
dari asal tumbuhan dan hewan adalah sumber potensial dari berbagai peptida
bioaktif yang dienkripsi dalam strukturnya (Carrasco-Castilla et al., 2012; Bhat et
al., 2015).
Peptida bioaktif telah dianggap sebagai generasi baru regulator yang aktif
secara biologis yang dapat mencegah, misalnya, oksidasi dan degradasi mikroba
16
dalam makanan. Peptida bioaktif dapat digunakan untuk perawatan berbagai
kondisi medis, sehingga meningkatkan kualitas hidup (Lemes et al., 2016). Baru-
baru ini, pangan fungsional (Haque et al., 2008) dan nutraceuticals (Moldes et al.,
2017) telah menerima banyak perhatian, terutama untuk dampaknya terhadap
kesehatan manusia dan penggunaannya dalam pencegahan penyakit tertentu.
Akibatnya, minat yang besar telah dicurahkan untuk produksi dan property
peptida bioaktif beberapa tahun terakhir (Przybylski et al., 2016).
Berdasarkan sifat fungsional peptida dibagi menjadi beberapa jenis yaitu:
1. Sifat fungsional peptida sebagai antioksidan.
Antioksidan adalah substansi yang dalam konsentrasi rendah jika
dibandingkan dengan substrat yang akan teroksidasi dapat memperlambat atau
menghambat oksidasi substrat (Sen dan Simmons, 2010). Antioksidan berperan
penting dalam melindungi sel dari kerusakan dengan kemampuan memblok
prosses kerusakan oksidatif yang disebabkan oleh radikal bebas (Hartanto, 2012).
Banyak penelitian yang menyatakan bahwa peptida dengan susunan asam
amino tertentu dapat berperan sebagai antioksidan. Zhai et al., (2017) menyatakan
bahwa peptida yang memiliki susunan asam amino Arg-Gln-Ser-His-Phe-Ala-
Asn-Ala-Gln-Pro dapat menghambat oksidasi yang dilakukan oleh senyawa
radikal 2,2 difenil-1-pikrilhidrazil (DPPH), 2,2-azinobis-3-etil-benzothiazolin-
asam sulfonat (ABTS), dan OH• (hidroksi radikal).
2. Sifat fungsional peptida sebagai antibakteri
Peptida yang bersifat sebagai antibakteri adalah peptida yang paling
banyak diteliti hingga saat ini dan kebanyakan peptida kationik, yang
menargetkan membran sel bakteri dan menyebabkan disintegrasi struktur bilayer
17
lipid (Shai, 2002). Mayoritas peptida ini juga bersifat amphipati dengan domain
hidrofilik dan hidrofobik. Struktur tersebut memberikan peptida kemampuan
untuk mengikat komponen lipid daerah hidrofobik dan gugus fosfolipid daerah
hidrofilik (Jenssen et al., 2006).
Para peneliti telah menunjukkan bahwa beberapa peptida pada
konsentrasi rendah dapat membunuh bakteri tanpa mengubah integritas membran.
Peptida ini berinteraksi langsung dengan membran dalam membunuh bakteri
namun dengan menghambat beberapa jalur penting di dalam sel seperti replikasi
DNA dan sintesis protein (Brogden, 2005). Sebagai contoh, buforin II dapat
berdifusi ke dalam sel dan mengikat DNA dan RNA tanpa merusak membran sel
(Park et al., 2000). Drosocin, pyrrhocoricin, dan apidaecin adalah contoh lain dari
peptida tersebut. peptida ini memiliki residu asam amino 18-20 dengan situs aktif
untuk target intraseluler mereka (Otvos et al., 2000).
3. Sifat fungsional peptida sebagai antihipertensi
Peptida antihipertensi adalah susunan asam amino tertentu yang memiliki
kemampuan dalam menurunkan tekanan darah. Peptida bioaktif dienkripsi dalam
struktur utama makanan protein di mana peptida tetap tidak aktif sampai
dilepaskan oleh hidrolisis enzimatik. Setelah dilepaskan dari protein induk,
peptida tertentu memiliki kemampuan untuk memodulasi sistem renin-angiotensin
(RAS) karena berkurang aktivitas renin atau angiotensin-converting enzyme
(ACE), keduanya merupakan enzim utama yang mengatur tekanan darah mamalia.
Peptida antihipertensi ini juga dapat meningkatkan endotel oksida nitrat sintase
(eNOS) jalur untuk meningkatkan kadar oksida nitrat (NO) dalam dinding
pembuluh darah dan mempromosikan vasodilatasi. Peptida dapat memblokir
18
interaksi antara angiotensin II (vasoconstrictor) dan reseptor angiotensin, yang
bisa berkontribusi terhadap penurunan tekanan darah (Aluko, 2015).
Protein biasanya mengandung beberapa sekuens peptida spesifik yang
tidak aktif karena terikat pada asam amino lain dalam struktur primer. Reaksi
protein dengan enzim dapat menyebabkan proteolisis yang melepaskan sekuen-
sekuen peptida. Bentuk bebas dari peptida ini kemudian dapat digunakan sebagai
alat terapi dalam melawan penyakit kronis pada manusia seperti hipertensi
(Aluko, 2015).
Beberapa penelitian mengenai antihipertensi menunjukan bahwa peptida
dengan susunan asam amino tertentu dapat mencegah naiknya tekanan darah
manusia. Salah satunya dengan menghambat kerja enzim ACE di dalam tubuh.
Menurut beberapa penelitian cara kerja peptida antihipertensi sangat beragam ada
yang berkompetisi dengan substrat (competitive), ada yang non competitive dan
gabungan dari keduanya. Menurut Banerjee dan Shanthi (2012) peptida
antihipertensi yang diperoleh dari hasil hidrolisis kolagen menunjukkan bahwa
penghambatan ACE secara kompetitif. Mekanisme yang berbeda ditunjukkan
pada penghambatan ACE oleh hidrolisat putih telur oleh enzim lysozyme.
Hidrolisat putih telur menghambat ACE secara nonkompetitif yang berarti
interaksi antara peptida dan enzim ACE terjadi bukan di sisi aktifnya (Yazdi et
al., 2012). Menurut Mohanty et al. (2016) peptida dengan susunan Val-Pro-Pro
yang dihasilkan dari fermentasi susu kerbau memiliki sifat sebagai antihipertensi
(Tabel 3).
19
Tabel 3. Peptida bioaktif Antihipertensi
No. Peptida bioaktif Sumber
1. Val-Pro-Pro, Ile-Pro-Pro Lactobacillus helveticus
2. Lys-Val-Leu-Pro-Val-P Peptida turunan kasein
3. Tyr-Gln-Glu-Pro-Val-Leu Lactobacillus rhamnosus + pepsin
4. Asp-Lys-Ile-His-Pro-Phe Lactobacillus rhamnosus + pepsin
5. Ala-Val-Pro-Tyr-Pro-Gln-Arg
6 Tyr-Leu-Leu-Phe Kluryveromyces marxiamus var
Sumber : Mohanty et al., 2016
2.4 Hipertensi dan Antihipertensi
2.4.1 Hipertensi
Hipertensi atau tekanan darah tinggi adalah peningkatan tekanan darah
sistolik lebih dari 140 mmHg dan tekanan darah diastolik lebih dari 90 mmHg
dalam dua kali pengukuran dengan selang waktu lima menit dalam keadaan cukup
istirahat atau tenang (Kemenkes, 2014). Beberapa faktor resiko yang dapat
menyebabkan hipertensi diantaranya yaitu riwayat keluarga, individu dengan
riwayat keluarga hipertensi mempunyai resiko dua kali lebih besar untuk
menderita hipertensi daripada orang yang tidak mempunyai riwayat keluarga
hipertensi. Obesitas juga merupakan salah satu faktor resiko, hal ini disebabkan
karena lemak dapat menimbulkan sumbatan pada pembuluh darah sehingga dapat
meningkatkan tekanan darah, stress atau situasi yang menimbulkan distress dan
menciptakan tuntutan fisik dan psikis pada seseorang (Hall, 2010). Menurut
Kemenkes (2014) faktor resiko hipertensi adalah umur, jenis kelamin, riwayat
keluarga, genetik, kebiasaan merokok, konsumsi garam, konsumsi lemak jenuh,
penggunaan jelantah, kebiasaan konsumsi minum-minuman beralkohol, obesitas,
kurang aktifitas fisik, stres, penggunaan estrogen.
Menurut data WHO pada tahun 2015 jumlah penduduk dunia yang
mengalami hipertensi mencapai 1,13 miliar orang. Jumlah ini sangat besar dari
20
total penduduk bumi pada tahun 2015 yaitu sebesar 7,358 miliar manusia. Angka
ini diprediksi akan terus bertambah dan pada tahun 2025 menjadi 1,5 miliar.
Menurut Kemenkes (2014) jumlah penduduk Indonesia yang menderita hipertensi
mencapai 25,8% dari total penduduk Indonesia pada tahun 2013 yaitu
252.124.458 jiwa. Lebih dari 65 juta penduduk Indonesia yang menderita
hipertensi. Masalah hipertensi ini harus segera ditangani, jika tidak akan
menurunkan produktifitas manusia serta menurunkan angka harapan hidup
manusia.
Holm (2006) mengklasifikasikan tekanan darah sistolik dan diastolik
berdasarkan kategori optimal, normal, normal tinggi, hipertensi derajat 1, 2, dan 3.
Klasifikasi tekanan darah menurut Holm (2006) disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Klasifikasi tekanan darah manusia
Kategori Sistolik (mmHg) Diastolik (mmHg)
Normal <129-129 <80
Prehipertensi 130-139 80-90
Hipertensi derajat I 140-159 90-99
Hipertensi derajat II 160-179 100-109
Hipertensi derajat III 180-209 110-119
Sumber: Holm (2006)
Tekanan darah sistolik biasanya dikaitkan dengan resiko relatif yang lebih
tinggi pada penyakit jantung koroner, stroke, gagal jantung dan penyakit ginjal.
Orang dengan tekanan darah diastolik 105 mmHg memiliki resiko terkena stroke
sepuluh kali lipat dan lima kali lipat beresiko terkena penyakit koroner
dibandingkan dengan orang yang memiliki tekanan darah diastolik sebesar 76
mmHg (WHO, 2011).
Pencegahan hipertensi dapat dilakukan dengan menggunakan obat-obatan
ataupun dengan cara modifikasi gaya hidup. Modifikasi gaya hidup dapat
dilakukan dengan membatasi asupan garam tidak lebih dari seperempat sendok
21
teh (6 gram/hari), menurunkan berat badan, menghindari minuman berkafein,
rokok, dan minuman beralkohol. Olah raga juga dianjurkan bagi penderita
hipertensi, dapat berupa jalan, lari, jogging, bersepeda selama 20-25 menit dengan
frekuensi 3-5x per minggu. Penting juga untuk cukup istirahat (6-8 jam) dan
mengendalikan stress. Untuk pemilihan serta penggunaan obat-obatan hipertensi
disarankan untuk berkonsultasi dengan dokter.
Menurut Kemenkes (2014) makanan yang harus dihindari atau dibatasi
oleh penderita hipertensi adalah:
1. Makanan yang berkadar lemak jenuh tinggi (otak, ginjal, paru, minyak
kelapa, gajih).
2. Makanan yang diolah dengan menggunakan garam natrium (biscuit,
crackers, keripik dan makanan kering yang asin).
3. Makanan dan minuman dalam kaleng (sarden, sosis, korned, sayuran serta
buah-buahan dalam kaleng, soft drink).
4. Makanan yang diawetkan (dendeng, asinan sayur/buah, abon, ikan asin,
pindang, udang kering, telur asin, selai kacang).
5. Susu full cream, mentega, margarin, keju mayonnaise, serta sumber protein
hewani yang tinggi kolesterol seperti daging merah (sapi/kambing), kuning
telur, kulit ayam).
6. Bumbu-bumbu seperti kecap, maggi, terasi, saus tomat, saus sambal, tauco
serta bumbu penyedap lain yang pada umumnya mengandung garam
natrium.
7. Alkohol dan makanan yang mengandung alkohol seperti durian, tape.
22
Di Indonesia terdapat pergeseran pola makan, yang mengarah pada
makanan cepat saji dan yang diawetkan yang kita ketahui mengandung garam
tinggi, lemak jenuh, dan rendah serat mulai menjamur terutama di kota-kota besar
di Indonesia. Dengan mengetahui gejala dan faktor risiko terjadinya hipertensi
diharapkan penderita dapat melakukan pencegahan dan penatalaksanaan dengan
modifikasi diet/gaya hidup ataupun obat-obatan sehingga komplikasi yang terjadi
dapat dihindarkan (Kemenkes, 2014)
Pengobatan medis dilakukan untuk mengobati penyakit hipertensi dengan
mengkonsumsi obat-obatan sintetik seperti kaptopril, enalapril, lisinopril dan
benazepril. Namun obat-obatan sintetik tersebut memiliki beberapa efek samping
yang mengganggu seperti batuk kering, mual, pusing, serta gangguan janin jika
dikonsumsi ibu hamil (Halim et al., 2015).
Pengobatan tradisional sudah cukup luas dan diakui secara empiris dan
banyak membantu mengurangi keluhan penderita hipertensi. Tanaman obat yang
dapat digunakan sebagai obat hipertensi adalah belimbing wuluh, baroco,
ketepeng kecil, mindi kecil, murbei, pulai, pule pandak, sambiloto, sambung
nyawa, dan tempuyung (Handayani dan Budijanto 1997).
Tanaman obat memiliki kelebihan dalam pengobatan hipertensi karena
umumnya tanaman obat memiliki fungsi selain mengobati hipertensi juga
mengobati penyakit penyerta atau penyakit komplikasi sebagai akibat tekanan
darah tinggi (Fatonah, 2012). Makanan berbasis susu, telur, ikan, kacang-
kacangan dan turunannya bisa digunakan sebagai bahan makanan untuk mencegah
dan mengurangi hipertensi (Fitzgerald et al., 2011).
23
2.4.2 Mekanisme Hipertensi
Berdasarkan penyebabnya hipertensi dibagi menjadi dua golongan yaitu
hipertensi primer dan hipertensi sekunder. Hipertensi primer disebabkan berbagai
faktor, yaitu genetik, umur, makanan (garam yang berlebih dapat menyebabkan
terjadinya hipertensi, lemak atau protein yang berlebih menyebabkan pengentalan
darah, pembuluh darah menyempit sehingga tekanan darah meningkat), dan
emosi. Hipertensi sekunder adalah hipertensi yang diketahui penyebabnya
contohnya kencing manis, gangguan fungsi ginjal, kehamilan, obesitas, dan
hiperaldosteron (Maulana, 2007) Sebanyak 95% penderita hipertensi disebabkan
karena hipertensi primer dan 5% karena hipertensi sekunder (Jaddou et al., 2011).
Berdasarkan mekanisme hipertensi terjadi melalui beberapa jalur yaitu:
1. Curah jantung dan tahanan perifer
Keseimbangan curah jantung dan tahanan perifer sangat berpengaruh
terhadap tekanan darah. Sebagian besar kasus hipertensi esensial curah jantung
biasanya normal tetapi tahanan perifernya meningkat. Tekanan darah ditentukan
oleh konsentrasi sel otot halus yang terdapat pada arteriol kecil. Peningkatan
konsentrasi sel otot halus akan berpengaruh pada peningkatan konsentrasi kalsium
intraseluler. Peningkatan konsentrasi otot halus ini semakin lama akan
mengakibatkan penebalan pembuluh darah arteriol yang mungkin dimediasi oleh
angiotensin yang menjadi awal meningkatnya tahanan perifer yang irreversible
(Kusmiyati, 2009).
2. Menstimulasi sekresi aldosteron dari korteks adrenal.
Aldosteron merupakan hormon steroid yang berperan penting pada ginjal.
Pengaturan volume cairan ekstraseluler dilakukan aldosteron dengan cara
24
mengurangi ekskresi NaCl (garam) melalui reabsorpsi dari tubulus ginjal.
Konsentrasi NaCl yang meningkat akan diencerkan kembali dengan cara
meningkatkan volume cairan ekstraseluler yang pada gilirannya akan
meningkatkan volume dan tekanan darah.
3. Hiperkoagulasi
Pasien dengan hipertensi memperlihatkan ketidaknormalan dari dinding
pembuluh darah (disfungsi endotelium atau kerusakan sel endotelium),
ketidaknormalan faktor homeostasis, platelet, dan fibrinolisis. Diduga hipertensi
dapat menyebabkan protrombotik dan hiperkoagulasi yang semakin lama akan
semakin parah dan merusak organ target. Beberapa keadaan dapat dicegah dengan
pemberian obat antihipertensi (Djanggan, 2008).
4. Sistem renin-angiotensin
Ginjal mengontrol tekanan darah melalui pengaturan volume cairan
ekstraseluler dan sekresi renin. Sistem renin-angiotensin merupakan sistem
endokrin yang penting dalam pengontrolan tekanan darah. Renin disekresi oleh
juxtaglomerulus aparatus ginjal sebagai respon penurunan asupan garam, ataupun
respon dari sistem saraf simpatetik (Hernawati, 2004).
25
Gambar 4. Mekanisme hipertensi
Gambar 4 menjelaskan bahwa mekanisme terjadinya hipertensi adalah
melalui terbentuknya angiotensin II dari angiotensin I oleh angiotensin I-
converting enzyme (ACE). ACE memegang peranan fisiologis penting dalam
mengatur tekanan darah. Darah mengandung angiotensinogen yang diproduksi
hati, yang oleh hormon renin yang diproduksi oleh ginjal akan diubah menjadi
angiotensin I (dekapeptida yang tidak aktif). ACE yang terdapat di paru-paru
mengubah angiotensin I menjadi angiotensin II (oktapeptida yang sangat aktif).
Angiotensin II berpotensi besar meningkatkan tekanan darah karena bersifat
sebagai vasoconstrictor melalui dua jalur yaitu:
a. Meningkatkan sekresi hormon antidiuretik (ADH) dan rasa haus.
Antidiuretik hormon diproduksi di hipotalamus (kelenjar pituitari) dan
bekerja pada ginjal untuk mengatur osmolalitas dan volume urin. Meningkatnya
ADH mengakibatkan sangat sedikit urin yang diekskresikan ke luar tubuh
(antidiuresis) sehingga urin menjadi pekat dan tinggi osmolalitasnya. Untuk
26
mengencerkan, volume cairan ekstraseluler akan ditingkatkan dengan cara
menarik cairan dari bagian instraseluler. Akibatnya volume darah meningkat
sehingga meningkatkan tekanan darah.
b. Menstimulasi sekresi aldosteron dari korteks adrenal.
Aldosteron merupakan hormon steroid yang berperan penting pada ginjal.
Pengaturan volume cairan ekstraseluler dilakukan aldosteron dengan cara
mengurangi ekskresi NaCl (garam) melalui reabsorpsi dari tubulus ginjal.
Konsentrasi NaCl yang meningkat akan diencerkan kembali dengan cara
meningkatkan volume cairan ekstraseluler yang pada gilirannya akan
meningkatkan volume dan tekanan darah (Stephen dan Karin, 2015).
4.2.3 Antihipertensi
Antihipertensi adalah obat-obatan yang digunakan untuk mengobati
hipertensi. Antihipertensi juga diberikan pada individu yang memiliki resiko
tinggi untuk terkena penyakit kardiovaskular dan yang beresiko terkena stroke
maupun miokard infark. Pemberian obat bukan berarti menjauhkan individu dari
modifikasi gaya hidup yang sehat seperti mengurangi berat badan, mengurangi
konsumsi garam dan alkohol, berhenti merokok, mengurangi stress dan
berolahraga. Mekanisme antihipertensi dibagi menjadi:
1. Diuretik
Diuretik adalah obat yang dapat menambah kecepatan pembentukan urin.
Istilah diuresis mempunyai dua pengertian, pertama menunjukkan adanya
penambahan volume urin yang diproduksi dan yang kedua menunjukkan jumlah
pengeluaran (kehilangan) zat-zat terlarut dan air (Ganiswara, 2007)
27
Diuretik terutama golongan tiazid adalah obat lini pertama untuk
kebanyakan pasien dengan hipertensi. Bila terapi kombinasi diperlukan untuk
mengontrol tekanan darah, diuretik salah satu obat yang direkomendasikan.
Berbagai penelitian besar membuktikan bahwa diuretik terbukti paling efektif
dalam menurunkan risiko kardiovaskular (Gunawan et al., 2007). Diuretik bisa
didapatkan dalam bentuk obat sintetik seperti amiloride,
eplerenone, spironolactone.
2. ACE inhibitor
ACE inhibitor dianggap sebagai terapi lini kedua setelah diuretik pada
kebanyakan pasien dengan hipertensi. Studi ALLHAT menunjukkan kejadian
gagal jantung dan stroke lebih sedikit dengan klortalidon dibanding dengan
lisinopril. Studi dengan lansia menunjukan bahwa ACE inhibitor sama efektifnya
dengan diuretik dan penyekat beta dan pada studi yang lain ACE inhibitor
menunjukkan lebih efektif.
Data dari PROGRESS menunjukkan berkurangnya risiko stroke yang kedua
kali dengan kombinasi ACE inhibitor dan diuretik tiazid. ACE inhibitor bisa
didapatkan dalam bentuk obat sintetik seperti kaptopril, enalapril dan beberapa
ACE inhibitor alami yang terdapat dalam bawang putih yaitu S-allycystein (Ried
dan Fahler, 2014) serta makanan berbasis susu, kacang-kacangan, telur dan
turunannya (Fitzgerald et al., 2011)
Peptida diketahui secara luas memiliki bioaktivitas salah satunya sebagai
antihipertensi. Mekanisme penghambatan yang dilakukan oleh peptida terjadi
pada penghambatan ACE sehingga peptida ini disebut sebagai peptida ACE
inhibitor. Tidak semua peptida memiliki peranan sebagai ACE inhibitor
28
melainkan hanya peptida dengan susunan asam amino tertentu yang bisa disebut
ACE inhibitor. Sekuens peptida ACE inhibitor terdiri dari asam amino hidrofobik
(proline) dan asam amino alifatik (isoleusin dan leusin) pada N terminal
(Hariyadi, 2018)
3. Angiotensin reseptor blocker
Angiotensin reseptor blocker adalah obat yang memodulasi system RAS
dengan cara menginhibisi ikatan angiotensin II dengan reseptornya. Angiotensin
reseptor blocker sangat efektif menurunkan tekanan darah pada pasien hipertensi
dengan kadar renin yang tinggi seperti hipertensi renovaskular dan hipertensi
genetik, tapi kurang efektif pada hipertensi dengan aktivitas renin yang rendah.
Pemberian Angiotensin reseptor blocker menurunkan tekanan darah tanpa
mempengaruhi frekuensi denyut jantung. Pemberian jangka panjang tidak
mempengaruhi lipid dan glukosa darah (Gunawan et al., 2007).
4. Penyekat Reseptor Beta Adrenergic (beta blocker)
Beta blocker adalah golongan obat yang menghambat adrenoseptor beta
(beta blocker) menghambat adrenoreseptor beta di jantung, pembuluh darah
perifer, bronkus, pankreas, dan hati (BPOM, 2008). Penyekat beta telah
digunakan pada banyak studi besar untuk hipertensi. Terdapat perbedaan
farmakokinetik dan farmakodinamik diantara penyekat beta yang ada, tetapi
menurunkan tekanan darah hampir sama. Manfaat beta blocker pada stroke dari
beberapa penelitian menunjukkan bahwa efektivitasnya paling rendah dibanding
antihipertensi yang lain (Gunawan et al., 2007).
29
2.4.4 Mekanisme ACE Inhibitor Sebagai Antihipertensi
Mekanismenya Angiotensin converting enzyme (ACE) sebagai regulator
untuk dua sistem yang disebut renin angiotensin system (RAS) dan kinin-nitric
oxide system (KNOS). Gambar 5 menampilkan proses ACE mengubah
angiotensin I yang berupa dekapeptida menjadi angiotensin II yang berupa okta-
peptida yang merupakan bradykinin inaktif dan dapat meningkatkan tekanan
darah (Majumder dan Wu, 2009). Penghambatan ACE diketahui dapat
mengakibatkan terjadinya penurunan tekanan darah.
Gambar 5. Jalur mekanisme peranan ACE inhibitor
Beberapa obat sintetik terbukti memiliki aktivitas ACE inhibitor seperti
kaptopril. Kaptopril adalah senyawa aktif yang berfungsi sebagai inhibitor ACE
yang banyak digunakan untuk pengobatan gagal jantung dan hipertensi karena
efektif (Octavianti, 2012). Kaptopril berinteraksi dengan sisi aktif enzim ACE
sehingga proses pengubahan angiotensin I menjadi angiotensin II dihambat yang
30
berakibat pada tidak naiknya tekanan darah. Interaksi kaptopril dengan sisi aktif
ACE ditampilkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Interaksi kaptopril dengan sisi aktif ACE (Xuemei et al., 2012)
Interaksi antara kaptopril dengan ACE terjadi pada gugus sulfihidril yang terletak
pada ujung kaptopril akan berinteraksi dengan ion Zn2+ yang berada pada sisi aktif
enzim ACE. Gugus karbonil yang terletak di tengah akan berinteraksi dengan sisi
Hydrogen binding dengan adanya ikatan hidrogen yang sangat kuat. Atom O pada
gugus karboksilat yang terletak di ujung akan berinteraksi secara ionik dengan
tyrosine, glutamin dan lysine pada struktur ACE (Natesh et al., 2004).
2.5 Uji Aktivitas ACE Inhibitor Secara in-vitro
Uji aktivitas ACE inhibitor adalah langkah yang dilakukan untuk
menentukkan adanya suatu aktivitas penghambatan ACE pada suatu material. Uji
aktivitas ACE dilakukan secara in vitro. Penentuan aktivitas ACE-inhibitor secara
in vitro dapat diukur dengan beberapa metode seperti spektrofotometri, bioassay,
flourometric assay, dan HPLC (Meng dan Berecek, 2001). Metode - metode ini
prinsipnya sama yaitu mengukur pembentukan asam hipurat dan histidyl-leucine,
yang dihasilkan dari hidrolisis substrat ACE yaitu hippuryl-histidyl-leucine (HHL)
oleh ACE (Meng dan Berecek, 2001).
31
Metode uji aktivitas penghambatan ACE berdasarkan metode yang
dilakukan Cushman and Cheung (1971). Metode Chusman dan Cheung
merupakan metode uji aktivitas penghambatan ACE yang menggunakan HHL
sebagai substrat yang dihidrolisis oleh enzim ACE. Spektrofotometer digunakan
untuk mendeteksi aktivitas inhbisi ACE dengan mengukur produk hasil reaksi
enzimatik antara substrat HHL dengan enzim ACE pada panjang gelombang 228
nm.
Gambar 7. Reaksi hidrolisis HHL menjadi asam hipurat
Uji aktivitas ACE telah beberapa kali dilakukan. Uji aktivitas ACE
inhibitor pada kolagen yang diekstraksi dari teripang emas menunjukkan bahwa
kolagen hasil ekstraksi memiliki aktivitas inhibisi ACE sebesar 83,71% (Safithri
et al., 2018). Susu kedelai fermentasi diketahui memiliki aktivitas penghambatan
ACE sebesar 92,15% (Agustina, 2015). Tempe kacang merah diketahui memiliki
aktivitas penghambatan ACE sebesar 93% (Zane, 2017). Tempe kacang koro
diketahui memiliki aktivitas penghambatn ACE sebesar 91% (Alwan, 2018).
2.6 Karakterisasi Profil Protein dengan Metode Gel Sodium Dodecyl
Sulfate (SDS-PAGE)
32
Elektroforesis adalah suatu cara analisis kimiawi yang didasarkan pada
pergerakan molekul-molekul protein bermuatan di dalam medan listrik (Pratiwi,
2001). SDS-PAGE merupakan salah satu teknik elektroforesis yang banyak
digunakan pada bidang biokimia, forensik, genetik dan biologi molekuler untuk
memisahkan protein sesuai dengan kemampuan mobilitas elektroforesis protein
tersebut. Tujuan dari karakterisasi ini adalah untuk menentukkan berat molekul
protein atau peptida-peptida yang terbentuk dari proses hidrolisis yang dilakukan
oleh enzim protease.
Sodium Dodecyl Sulfate (SDS), merupakan sebuah deterjen bermuatan
negatif, berfungsi untuk mengikat daerah hidrofobik dari molekul protein,
sehingga menyebabkan molekul protein tersebut membentang dari rantai globular
menjadi rantai polipeptida linier. Cara kerja SDS, yaitu melepaskan masing-
masing molekul protein dari asosiasinya dengan protein lain atau molekul lipid.
Teknik elektroforesis menggunakan bahan SDS banyak digunakan pada proses
pemisahan protein dan asam nukleat. SDS akan mengikat residu hidrofobik dari
bagian belakang peptida secara komplit, dengan demikian protein SDS-komplek
bermigrasi melalui poliakrilamid, tergantung pada berat molekul (Rantam, 2003)
Selama elektroforesis terjadi di dalam agar, protein dipengaruhi oleh dua
gaya yaitu gaya elektroforetik dan gaya elektroendosmotik. Gaya elektroforetik
disebabkan oleh perbedaan potensial, menyebabkan protein berpindah ke anoda,
sedangkan gaya elektroendosmotik menyebabkan perpindahan protein ke katoda
(Pratiwi, 2001)
Polyacrylamide gel, memiliki konsistensi seperti gel (jelly). Dibentuk
melalui polimerisasi dari acrylamide dan bisacrylamide. Polyacrilamide gel ini
33
berfungsi untuk menahan protein-protein yang memilki molekul besar, sehingga
migrasi dari protein ini akan lambat dan tertahan di daerah atas dari sumur-sumur
elektroforesis. Sedangkan protein bermolekul kecil akan tersaring ke bawah.
Dalam pembentukan polyacrylamide gel diperlukan TEMED (Tetraetilendiamin)
sebagai inisiasi terjadinya polimerisasi antara acrylamide dan bisacrylamide.
SDS-PAGE banyak digunakan untuk mengetahui tingkat kemurnian suatu protein,
penentuan berat molekul, untuk mengetahui komposisi subunit dari protein, juga
kadang dapat digunakan untuk menyusun kembali suatu protein, dan dapat
digunakan untuk pembelajaran pada bidang spektrometri dan proteomik.
Gel SDS-PAGE memiliki dua wilayah yaitu bagian wilayah atas adalah
stacking gel (gel pengumpul) dimana protein akan ditekan ke bawah menuju
lapisan tipis melalui arah migrasi katoda ke anoda. Hal ini terjadi karena stacking
gel mengandung ion Cl- (klorida) yang memiliki kecepatan migrasi lebih cepat
dibandingkan migrasi protein sampel, juga adanya ion glisin dari larutan buffer
yang memilki kecepatan lebih lambat, sehingga molekul protein akan
terperangkap diantara dua ion tersebut. Molekul protein masuk ke wilayah bawah
atau resolving gel, dimana gel ini memiliki pori-pori yang lebih kecil
dibandingkan stacking gel dikarenakan memilki pH yang lebih tinggi dan
konsentrasi garam yang tinggi. Pada wilayah ini, ion glisin akan diionisasi oleh
gradien voltase yang dialiri ke dalam gel, sehingga menyebabkan molekul-
molekul protein terpisah tergantung pada ukuran dan berat molekul (Promega
Corp, 2011).
Berat molekul protein sampel dapat dihitung dari persamaan regresi yang
diperoleh dari kurva hubungan antara mobilitas relatif protein penanda (Rf) dan
34
logaritma berat molekul protein penanda. Rumus mobilitas relative ditentukan
dengan rumus berikut:
Mobilitas relatif = Jarak migrasi protein
jarak migrasi pewarna
35
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Tempat dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilakukan pada bulan Februari 2018 sampai September 2018
di Laboratorium Pangan, Pusat Laboratorium Terpadu UIN Syarif Hidayatullah
Jakarta.
3.2 Alat dan Bahan
3.2.1 Alat
Alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah blender, panci, kompor,
SDS-PAGE Mini-Protean II Merk BioRad Laboratories, spektrofotometer UV-
VIS PerkinElmer Lambda 500, timbangan analitik Ohaus, pH meter Hanna
Instrumen, stirrer, termometer, labu takar, gelas ukur, cawan, desikator, tanur,
sentrifuge Hettich Eba 20, vortex, inkubator, oven, pipet volume, pipet tetes, gelas
piala, mikropipet 5 μL hingga 1000 μL, kertas saring biasa, dan peralatan gelas
lainnya.
3.2.2 Bahan
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah kacang bogor
yang diperoleh dari Kelurahan Cisalak Kecamatan Cimanggis, Depok. Bahan lain
yang digunakan antara lain metanol, asam asetat glasial, natrium klorida, akuades,
TEMED (N,N'-tetramethyl-ethane-1,2-diamine), tris base, SDS (sodium dodecyl
sulphate), akrilamid, glisin, gliserol, bromphenol blue, coomasie brilliant blue G-
250, N,N-metilen-bisakrilamid, Marker protein precesion plus Protein™ Dual
Color Standars (Molecular Mass: 250, 150, 100, 75, 50, 35, 25, 20, 15, 10 kDa).
36
Kapang merk Raprima yang diproduksi oleh PT Aneka Fermentasi Industri (AFI),
enzim ACE EC3.4.15.1 (0.5 U/mg-1) dari paru kelinci, buffer borat pH = 8,3,
hippuryl-histidyl-leucine (Hip-His-Leu) merk Sigma, kontrol postitif: kaptopril
merk Hexparm Jaya, Trikloroasetat (TCA), asam klorida, natrium hidroksida,
asam sulfat, asam borat, katalis selen (SeO2+K2SO4+CuSO4), indikator
fenolftalien, Bouvine Serum Albumin (BSA), indikator Conway, larutan boraks
0,05 N, heksana, ammonium proksodisulfat, dan merkaptoetanol.
3.3 Diagram Alir Penelitian
Gambar 8. Diagram alir penelitian
Kacang bogor yang telah dicuci,
direndam selama 24 jam, dibuang
kulit ari dan direbus
Fermentasi dengan konsentrasi ragi 0,2%
dengan variasi waktu 0, 6, 12, 18, 24, 30,
36, 42, dan 48 jam
Tempe
Ekstrak
protein
Karakterisasi
profil protein
Ekstraksi protein
Uji ACE-
inhibitor
Uji derajat hidrolisis
Analisis
Proksimat
Uji Kadar
protein terlarut
37
3.4 Prosedur Penelitian
3.4.1 Persiapan Kacang Bogor (Suciati, 2012)
Sebanyak 500 gram biji kacang bogor direndam dalam air dengan
perbandingan air : kacang bogor (2:1) selama 24 jam. Kacang dikupas kulitnya,
direbus selama 45 menit, ditiriskan dan didinginkan sampai mencapai suhu ruang
dan dihasilkan kacang bogor rebus tanpa kulit.
3.4.2 Fermentasi
Sebanyak 1000 gram kacang bogor tanpa kulit ditaburi dengan ragi
konsentrasi 0,2% (b/b). Campuran ragi dan biji kacang bogor rebus diaduk rata
dan dimasukkan ke dalam plastik ukuran 2x10 cm yang telah dilubangi dengan
jarum. Biji kacang bogor difermentasi selama 0, 6, 12, 18, 24, 30, 36, 42 dan 48
jam pada suhu ruang sehingga dihasilkan tempe. Fermentasi dihentikan dengan
cara memasukkan tempe ke dalam oven suhu 90 °C selama 5 menit.
3.4.3 Ekstraksi Protein (Wu dan Ding, 2001)
Tempe kacang bogor dihancurkan dengan blender sehingga dihasilkan
bubur tempe kacang bogor. Sebanyak 30 gram tempe kacang bogor yang telah
dihancurkan dilarutkan dengan aquades perbandingan 1:10 dan ditambahkan
larutan NaOH 1M hingga mencapai pH 9,0 ± 0,1 dan diaduk dengan stirrer
kecepatan rendah pada suhu ruang selama 30 menit. Fraksi protein tempe kacang
bogor yang terlarut dipisahkan dengan cara sentrifugasi kecepatan 3000 rpm
selama 10 menit. Fraksi protein dipisahkan. Fraksi protein terlarut ditampung
dalam beaker glass dan diendapkan pada pH 5,0 ± 0,2 dengan cara menambahkan
HCl 1M. Hasil endapan dipisahkan dari supernatan dengan menggunakan kertas
saring, pencucian dilakukan dengan air destilat sebanyak 3 kali. Endapan
38
ditampung dan dikeringkan di pengering beku dan dihasilkan ekstrak protein
tempe kacang bogor
3.4.4 Uji Kadar Protein Terlarut (Bradford et al., 1976)
Sebanyak 0,2 g ekstrak protein tempe kacang bogor ditambahkan dengan 2
mL akuades kemudian divortex sehingga didapatkan endapan dan supernatan.
Sebanyak 100 µL larutan ekstrak ditambahkan dengan 5 mL larutan Bradford
(Lampiran 11) kemudian di-vortex dan diinkubasi selama 15 menit. Absorbansi
diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada λ 595 nm. Nilai absorbansi
yang didapat kemudian dimasukkan ke dalam kurva standar BSA (Lampiran 11)
untuk menentukan konsentrasi protein yang terkandung dalam sampel tempe.
3.4.5 Uji derajat hirolisis (Hoyle dan Merrit, 1994)
Sebanyak 2 mg ekstrak protein tempe kacang bogor ditambahkan TCA
10% (b/v) sebanyak 2 mL. Campuran tersebut kemudian didiamkan selama 30
menit hingga mengendap, kemudian disentrifugasi (kecepatan 7.800 g, 4 oC,
selama 15 menit). Supernatan dan endapan dianalisis kadar protein terlarutnya
menggunakan metode Kjedahl. Derajat hidrolisis dapat dihitung dengan rumus
sebagai berikut:
%Derajat hidrolisis =Nitrogen terlarut pada TCA
Nitrogen total pada sampel𝑥100%........................(1)
3.4.6 Uji Proksimat (AOAC, 1990)
3.4.6.1 Kadar Air
Cawan kosong dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C selama 30
menit, kemudian didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang
sebagai a gram. tempe ditimbang sebanyak 5 gram dan dimasukkan ke dalam
cawan sebagai b gram. Sampel yang telah dimasukkan tempe kemudian
39
dikeringkan di dalam oven pada suhu 100-102 °C selama 6 jam. Cawan kemudian
didinginkan di dalam desikator selama 30 menit dan ditimbang kembali sebagai c
gram.
Kadar Air (%) =b−c
c−a× 100% ……………………………(2)
3.4.6.2 Kadar Abu
Cawan porselin kosong dikeringkan dalam oven pada suhu 105 °C selama
15 menit. Cawan kemudian didinginkan dalam desikator selama 10 menit dan
ditimbang sebagai a gram. Tempe ditimbang sebanyak 5 gram dan dimasukkan ke
dalam cawan porselin, kemudian diabukan pada suhu 550 °C sampai berwarna
putih (sekitar 3 jam) hingga diperoleh berat konstan. Cawan porselin didinginkan
di dalam desikator dan ditimbang sebagai b gram.
Kadar Abu (%) =b−a
berat sampel× 100%......................(3)
3.4.6.3 Kadar Protein
Tahapan analisis total nitrogen terdiri dari tiga tahap yakni destruksi,
destilasi dan titrasi. Tahap destruksi dilakukan dengan cara memasukkan
sebanyak 0,5 gram tempe ke dalam labu mikro Kjeldahl dan ditambahkan 2 gram
campuran selen (0,8 g CuSO4, 0,1 g SeO2, dan 4 g K2SO4) dan 20 mL H2SO4,
selanjutnya didestruksi selama 1-1,5 jam dengan kenaikan suhu secara bertahap
sampai cairan menjadi jernih dan didinginkan.
Tahap destilasi dilakukan yaitu dengan cara sebanyak 25 mL larutan
tempe yang jernih hasil tahap destruksi dimasukkan ke dalam alat destilasi,
kemudian ditambahkan 25 mL larutan NaOH 30% dan 3 tetes indikator
fenolfthalein. Di bawah kondensor diletakkan labu Erlenmeyer 250 mL yang
berisi 25 mL larutan H2BO3 2% dan 3 tetes indikator conway. Destilasi dilakukan
40
selama 20 menit, kemudian larutan HCl 0,05 N dititrasi dengan larutan NaOH
0,05 N yang telah distandarisasi. Volume titrasi NaOH diukur hingga warna
larutan menjadi merah muda. Selanjutnya dihitung normalitas larutan HCl dengan
persamaan:
N HCl =mL NaOH × N NaOH
mL HCl……………(4)
Tahapan selanjutnya yaitu destilat dititrasi dengan HCl 0,05 N standar
dengan cara mengencerkan destilat dalam labu Erlenmeyer hingga 50 mL. Destilat
yang telah diencerkan kemudian dititrasi dengan HCl 0,05 N yang telah
distandarisasi sampai terjadi perubahan warna menjadi merah muda. Penetapan
blanko juga dilakukan seperti dengan sampel. Volume HCl 0,05 N standar yang
digunakan untuk titrasi blanko dicatat dan dilakukan penghitungan persen
nitrogen dan kadar protein pada tempe dengan persamaan:
N (%) =(mL tempe − mL HCl blanko) × N HCl ×14,007
berat tempe× 100%..(5)
Kadar Protein = %N x 5,7………..(6)
3.4.6.4 Kadar Lemak
Labu soxhlet dikeringkan di dalam oven, kemudian didinginkan dalam
desikator dan ditimbang beratnya sebagai a gram. Tempe ditimbang sebanyak 5
gram dan dibungkus dengan kertas saring, kemudian dimasukkan ke dalam labu
ekstraksi soxhlet. Alat kondensor dipasang di bagian atasnya dan labu soxhlet di
bagian bawahnya. Pelarut heksana dimasukkan ke dalam labu soxhlet sebanyak
200 mL dan sampel direfluks selama 5 jam sampai pelarut yang turun kembali ke
dalam labu soxhlet berwarna jernih. Pelarut yang ada di dalam labu soxhlet
didestilasi. Labu soxhletasi yang berisi lemak hasil ekstraksi kemudian
dipanaskan dalam oven pada suhu 50°C sampai diperoleh berat yang konstan.
41
Labu didinginkan dalam desikator dan ditimbang sebagai b gram.
Kadar Lemak (%) = b−a
berat sampel× 100%.....(7)
3.4.6.5 Kadar Karbohidrat (Method by difference)
Tahap analisis kadar karbohidrat yaitu dilakukan pengurangan 100%
dengan jumlah dari hasil analisis kadar air, abu, protein dan lemak.
Kadar karbohidrat = 100% - %kadar (air+abu+protein+lemak)………..(8)
3.4.8 Karakterisasi Protein dengan elektroforesis SDS-PAGE (Laemmli,
1970)
Profil protein tempe dan kacang bogor dianalisis dengan elektroforesis
menggunakan gel akrilamid. Gel yang digunakan terdiri atas dua bagian, yaitu gel
atas (stacking gel) dan gel bawah (separating gel) dengan konsentrasi stacking gel
5% dan separating gel 12%. Tahapan yang harus dilakukan dalam elektroforesis
SDS-PAGE adalah sebagai berikut:
Pembuatan Separating Gel
Dua lempeng kaca (mini slab) yang akan digunakan sebagai cetakan gel
dirangkai sesuai dengan petunjuk pemakaian alat. Sebanyak 4 mL larutan A
(Lampiran 13) dipipet ke dalam gelas piala, kemudian ditambahkan 2,5 mL
larutan B dan 3,5 mL akuades. Larutan tersebut diaduk perlahan dengan
menggoyangkan gelas piala, selanjutnya sebanyak 50 μL APS 10% (Lampiran 13)
dan 5 μL TEMED ditambahkan ke dalam larutan dan diaduk kembali dengan
perlahan. Larutan dimasukkan ke dalam lempeng kaca (mini slab) tanpa
menimbulkan gelembung udara dengan menggunakan mikropipet sampai sekitar 1
cm dari atas lempeng. Bagian yang tidak diisi gel diberi akuades untuk meratakan
gel yang terbentuk. Gel dibiarkan mengalami polimerisasi selama 30-60 menit.
42
Pembuatan Stacking Gel
Air dibuang dari atas separating gel dan dikeringkan dengan
menggunakan kertas tissue. Akuades, larutan A, dan larutan C masing-masing
sebanyak 2,3 mL; 0,67 mL; dan 1,0 mL dicampurkan ke dalam gelas piala dan
diaduk perlahan dengan menggoyangkan gelas piala, selanjutnya sebanyak 30 μL
APS 10% (Lampiran 13) dan 5 μL TEMED ditambahkan ke dalam campuran dan
diaduk kembali dengan perlahan. Larutan dimasukkan ke dalam lempeng kaca
(mini slab) tanpa menimbulkan gelembung udara dengan menggunakan
mikropipet, kemudian sisir dimasukkan dengan cepat. Stacking gel dibiarkan
mengalami polimerisasi selama 30-60 menit, lalu setelah gel berpolimerisasi, sisir
diangkat dari atas gel dengan perlahan dan slab ditempatkan ke dalam wadah
elektroforesis. Bufer elektroforesis dimasukkan ke wadah elektroforesis di bagian
dalam dan luar agar gel terendam. Preparasi dan injeksi sampel sebanyak 40 μL
sampel dimasukkan ke dalam microtube 0,5 mL dan ditambahkan 10 μL bufer
sampel (Lampiran 13). Tabung kemudian dipanaskan selama 5 menit dalam air
mendidih 100 °C. Sampel diinjeksikan ke dalam sumur menggunakan mikropipet.
Salah satu sumur ditempatkan sebanyak 7 μL protein marker. Standar yang
digunakan adalah Marker protein precession plus Protein™ Dual Color Standars
(Molecular Mass: 250, 150, 100, 75, 50, 35, 25, 20, 15, dan 10 kDa)
Running SDS-PAGE
Katup elektroda dipasang dengan arus mengalir ke anoda. Sumber listrik
dinyalakan dan dijaga konstan pada 70 V. Running dilakukan selama 180 menit,
setelah selesai aliran listrik dimatikan dan katup elektroda dilepaskan, lalu plat gel
dipindahkan dari elektroda.
43
Pewarnaan Gel
Gel diangkat dari slab dan dipindahkan ke dalam wadah tertutup yang
telah berisi pewarna coomasie brilliant blue G-250 20 mL (Lampiran 13) yang
kemudian digoyang-goyangkan sesekali selama 5-10 menit.
Destaining Gel
Gel diangkat dan dicuci menggunakan akuades beberapa kali. Larutan
penghilang warna atau destaining solution (Lampiran 13) ditambahkan dan
digoyangkan sesekali hingga latar belakang pita protein menjadi terang, kemudian
larutan penghilang warna dibuang dan gel siap dianalisis.
Penentuan Berat Molekul Protein
Berat molekul protein sampel dapat dihitung dari persamaan regresi yang
diperoleh dari kurva hubungan antara mobilitas relatif protein penanda (Rf) dan
logaritma berat molekul protein penanda. Mobilitas relatif protein dihitung dengan
membandingkan jarak migrasi protein, diukur dari garis awal separating gel
sampai ujung pita protein, dan jarak migrasi pewarna. Penentuan nilai Rf dan BM
dianalisis. Mobilitas relatif tersebut dirumuskan sebagai berikut:
mobilitas relatif =Jarak migrasi protein
Jarak migrasi pewarna………………………(9)
3.4.9 Uji ACE-inhibitor (Chusman dan Cheung, 2001)
Sebanyak 15 µL larutan ekstrak dicampur dengan 125 µL buffer Na-borat
100 mM (pH 8,3) yang mengandung 7,6 mM Hip-His-Leu dan 608 mM NaCl, di-
preinkubasi selama 5 menit pada suhu 37 ᵒC. Reaksi dimulai dengan penambahan
50 µL enzim ACE (Lampiran 12) yang dilarutkan dalam akuades. Campuran
diinkubasi selama 30 menit pada suhu 37 ᵒC. Sebagai blanko digunakan akuades
44
sebanyak 50 µL.
Reaksi dihentikan dengan penambahan 125 µL HCl 1N. Asam hipurat
yang dilepaskan oleh ACE diekstrak dengan menambahkan 750 µL etil asetat ke
dalam campuran dan segera divorteks. Disentrifugasi pada kecepatan 13760 x g
selama 10 menit. Sebanyak 500 µL lapisan atas supernatan dikumpulkan dan
dikeringkan pada suhu 90 ᵒC selama 30 menit (untuk blanko dan kontrol
dilakukan perlakuan yang sama).
Asam hipurat dilarutkan dalam 1 mL akuades dan diukur besarnya
absorbansi dengan spektrofotometer pada panjang gelombang 228 nm. Aktivitas
ACE inhibitor dihitung menurut persamaan berikut:
% Aktivitas penghambatan=𝐶−𝐴
𝐶−𝐵x 100 %...............................(10)
Keterangan:
A= Absorbansi sampel,
B= Absorbansi blanko,
C= Absorbansi kontrol (sampel diganti dengan akuades).
Penentuan nilai IC50
Uji IC50 ACE inhibitor hampir sama dengan uji ACE inhibitor pada
umumnya, hanya saja dalam menghitung IC50 sampel dibuat kurva absorbansinya
terlebih dahulu untuk menghitung IC50. Larutan sampel dibuat dengan variasi
konsentrasi sampel sebesar 10, 20, 40, 80 dan 160 µg/mL dari larutan induk 1000
µg/mL. Dihitung persen penghambatan dari masing-masing konsentrasi sampel
lalu dibuat kurva absorbansinya, kemudian dihitung dengan meggunakan rumus
y = a (x)+ b
Variabel y merupakan aktivitas ACE inhibitor (y= 50) dan x merupakan
konsentrasi ACE inhibitor.
45
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Karakteristik Tempe Kacang Bogor
4.1.1 Karakteristik Tempe Kacang Bogor Variasi Waktu Fermentasi
Tempe adalah makanan tradisional Indonesia yang telah lama dikenal dan
diproduksi dengan cara fermentasi (de Reu et al., 1995). Bahan utama tempe yang
umum digunakan adalah kacang kedelai, pada penelitian ini digunakan kacang
bogor sebagai bahan utamanya. Penggunaan kacang bogor dikarenakan semakin
menurunnya nilai produksi kacang kedelai. (Bapenas, 2015). Meskipun demikian
proses pembuatan tempe menggunakan SNI sebagai acuan. Tampilan tempe hasil
fermentasi dengan variasi waktu ditampilkan pada Gambar 9.
(a) 0 jam (b) 6 jam (c) 12 jam
(d) 18 jam (e) 24 jam (f) 30 jam
(g) 36 jam (h) 42 jam (i) 48 jam
Gambar 9. Tempe kacang bogor variasi waktu fermentasi
46
Hasil pengamatan menunjukkan bahwa pertumbuhan miselium semakin
merata dengan bertambahnya waktu fermentasi. Miselium tumbuh menutupi
seluruh permukaan tempe sehingga struktur tempe menjadi semakin kompak dan
memiliki tekstur yang tidak mudah hancur serta memiliki aroma khas tempe.
Menurut Syarief et al. (1999) tempe yang baik dicirikan oleh permukaan yang
ditutupi oleh miselum kapang secara merata, kompak dan berwarna putih.
Rhizopus oligosporus merupakan kapang paling dominan dalam proses
fermentasi tempe (Mulyani 2013). Rhizopus oligosporus menghasilkan berbagai
macam jenis enzim namun yang paling dominan adalah enzim protease dan enzim
lipase (Hidayat, 2008). Enzim-enzim yang dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus
mengubah komponen yang terkandung di dalam kacang. Enzim protease
mengubah protein kompleks menjadi asam-asam amino yang memiliki struktur
lebih sederhana. Enzim lipase mengubah lemak kacang menjadi asam-asam lemak
yang memiliki struktur lebih sederhana (Astawan et al., 2014).
Kacang bogor yang difermentasi selama 6 jam (Gambar 9b) terjadi
perubahan warna dari putih menjadi sedikit coklat. Perubahan warna ini
disebabkan adanya enzim yang secara alami terdapat pada tanaman yaitu polifenol
oksidase yang mengalami kontak dengan udara sehingga menimbulkan warna
coklat (Zulfahnur, 2009). Tempe dengan waktu fermentasi 12 jam (Gambar 9c)
menunjukkan adanya uap air. Uap air tersebut menunjukkan adanya pertumbuhan
mikroorganisme. Jumlah uap air semakin bertambah hingga waktu fermentasi 18
jam (Gambar 9d) lalu berkurang pada 24 jam (Gambar 9e). Benang-benang
miselium mulai terlihat pada waktu fermentasi 18 jam (Gambar 9d) yang
berwarna putih dan jumlahnya semakin banyak dengan bertambahnya waktu
47
fermentasi puncaknya pada tempe dengan waktu fermentasi 30 jam (Gambar 9f)
yang permukaannya telah tertutupi miselium dan semakin kompak dan padat.
Tempe dengan waktu fermentasi 36 jam (Gambar 9g) mulai terjadi
pembusukan. Pembusukan dapat terlihat dengan munculnya bercak berwarna
hitam (lingkaran merah Gambar 9g) dan mulai mengeluarkan aroma yang tidak
enak. Tempe dengan waktu fermentasi 42 jam (Gambar 9h) menunjukkan
semakin banyaknya bercak hitam yang terbentuk. Tempe waktu fermentasi 48 jam
(Gambar 9i) telah mengalami pembusukkan dan ketika disentuh terasa lengket.
Bercak hitam yang muncul terjadi karena adanya kematian mikroorganisme yang
disebabkan berkurangnya nutrisi yang digunakan untuk pertumbuhan
mikroorganisme. Jumlah zat nutrisi bagi mikroorganisme jumlahnya semakin
berkurang seiring bertambahnya waktu fermentasi, namun aktivitas enzim
protease semakin meningkat sehingga menimbulkan adanya persaingan antara
mikroorganisme untuk mendapatkan nutrisi agar tetap hidup. Menurut Arihantana
dan Buckle (1987) mikroorganisme yang tidak mendapatkan nutrisi akan mati.
Hal inilah yang menyebabkan adanya pembusukan yang menimbulkan bau yang
tidak enak. Waktu optimum dalam pembuatan tempe kedelai berkisar antara 24-
48 jam (Mujianto, 2013).
4.2 Derajat Hidrolisis
Proses fermentasi tempe yang melibatkan Rhizopus oligopsorus
menghasilkan enzim protease. Enzim protease menghidrolisis protein menjadi
asam-asam amino bebas yang lebih mudah untuk diserap oleh tubuh. Semakin
banyak asam amino bebas yang terbentuk sebanding dengan keberhasilan
fermentasi yang dilakukan terhadap bahan. Nilai derajat hidrolisis dapat
48
ditentukan dengan membagi jumlah protein terlarut trichloroacetic acid (TCA)
dengan nitrogen total dari bahan. Pemilihan waktu optimum dilakukan dengan
melihat nilai derajat hidrolisis dari masing-masing variasi waktu yang telah
ditentukan (Gambar 10).
TCA 10% hanya dapat melarutkan peptida dengan berat molekul 330-380
dalton yang mengandung 3-4 residu asam amino (Greenberg dan Shipe, 1979)
atau kurang dari 7 residu asam amino (Yvon et al., 1989). Lebih dari itu maka
akan terendapkan. Derajat hidrolisis (DH) protein sangat ditentukan oleh beberapa
faktor diantaranya jenis protease yang digunakan, konsentrasi enzim, temperatur,
pH dan waktu hidrolisis (Liaset et al., 2000)
Gambar 10. Grafik derajat hidrolisis tempe variasi waktu fermentasi
Berdasarkan Gambar 10 nilai derajat hidrolisis (DH) paling tinggi terdapat
pada waktu fermentasi 30 jam yaitu sebesar 93,84%. Nilai ini menunjukan bahwa
protein yang terdapat pada kacang bogor telah mengalami proses hidrolisis yang
dikatalisis oleh enzim protease yang dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus dan
membuat jumlah nitrogen terlarut TCA juga meningkat. Jika dibandingkan
3,39
32,9127,78
73,9371,16
93,84
55,0849,97
45,65
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
0 6 12 18 24 30 36 42 48
Der
ajat
Hid
rolisi
s (%
)
Waktu Fermentasi (jam)
49
dengan nilai derajat hidrolisis kacang bogor yang belum difermentasi nilainya
sangat jauh yaitu selisih 90%. Hal ini dikarenakan pada kacang bogor tidak terjadi
proses hidrolisis sedangkan pada tempe telah terjadi proses hidrolisis.
Nilai DH pada variasi waktu fermentasi cenderung meningkat dari 0 jam
hingga 30 jam, namun pada 36 hingga 48 jam terjadi penurunan. Pada 0 hingga 30
jam terjadi kenaikan nilai DH diperkirakan karena enzim mulai bekerja dan 30
jam merupakan waktu yang paling optimum. Pada waktu fermentasi 36 hingga 48
jam terjadi penurunan diperkirakan karena nitrogen yang terdapat pada asam-asam
amino bebas yang telah terhidrolisis digunakan oleh mikroorganisme untuk
memenuhi kebutuhan nitrogennya.
4.4 Kadar Protein Terlarut
Kadar protein terlarut merupakan jumlah protein yang terlarut dalam air.
Saat proses fermentasi Rhizopus sp menghasilkan berbagai enzim, namun yang
paling dominan adalah enzim protease dan enzim lipase. Enzim protease yang
dihasilkan oleh Rhizopus oligosporus akan menghidrolisis protein menjadi
fragmen-fragmen yang ukurannya lebih kecil dan lebih mudah larut di dalam air.
Nilai kadar protein terlarut meningkat hingga waktu fermentasi 24 jam.
Grafik yang disajikan Gambar 11 menunjukkan bahwa kadar protein
terlarut mengalami fluktuasi, namun cenderung meningkat seiring bertambahnya
waktu fermentasi. Kacang bogor yang belum difermentasi (0 jam) nilai kadar
protein terlarutnya sebesar 0,44 ppm dan semakin meningkat hingga jam ke 24
yaitu 132,8 ppm. Kenaikan tersebut terjadi karena adanya aktivitas enzim protease
yang menghidrolisis protein menjadi fragmen yang lebih kecil sehingga semakin
banyak gugus amina bebas yang terbentuk dan bereaksi dengan reagen Bradford.
50
Menurut Strydom et al. (1986) enzim protease memecah ikatan peptida pada
protein. Pemutusan tersebut menyebabkan protein bersifat mudah larut sehingga
nilai kadar protein terlarut juga meningkat. Sapuan dan Sutrisno (1996)
menyatakan bahwa pada pemeraman 12 jam pertama enzim yang aktivitasnya
tinggi adalah enzim amilase, pada 12-24 jam enzim protease dan setelahnya
adalah enzim lipase. Tempe dengan waktu fermentasi 42 jam mengalami
penurunan nilai kadar protein terlarut. Hal tersebut dikarenakan fragmen-fragmen
protein hasil hidrolisis enzim protease digunakan oleh mikroorganisme untuk
memenuhi kebutuhan nitrogennya agar tetap bertahan hidup.
Gambar 11. Grafik kadar protein terlarut tempe variasi waktu fermentasi
Penurunan tersebut juga terjadi pada penelitian yang dilakukan oleh Eddy et al.
(2004). Penelitian tersebut mengukur kadar protein terlarut pada tempe kedelai
dengan variasi waktu 0 sampai 120 jam dengan selang 24 jam. Hasilnya kadar
protein terlarut mengalami kenaikan pada 0 hingga 48 jam dan mengalami
penurunan setelahnya. Hal itu terjadi karena perombakan protein lebih lanjut
0,44 2,66679,33 8,22
132,8
52,56
31,56 30,4
16
0
20
40
60
80
100
120
140
0 6 12 18 24 30 36 42 48
Ko
nse
ntr
asi
(ppm
)
Waktu Fermentasi (jam)
51
menghasilkan ammonia. Ammonia ini digunakan oleh mikroorganisme yang
hidup pada tempe sebagai sumber nitrogen untuk bertahan hidup (Eddy et al.,
2004). Semakin banyak atom nitrogen yang digunakan oleh mikroorganisme
tersebut maka akan membuat nilai kadar protein terlarut semakin menurun.
Penurunan nilai kadar protein terlarut terus berlanjut hingga waktu fermentasi 48
jam.
Hernandez et al. (2011) menyatakan bahwa derajat hidrolisis berbanding
lurus dengan nilai kadar protein terlarut. Pada penelitian ini nilai keduanya
sejalan, hanya saja pada derajat hidrolisis nilai tertinggi pada tempe dengan waktu
fermentasi 30 jam (Gambar 9) sebesar 93,84% dan kadar protein terlarut tertinggi
pada 24 jam sebesar 132,8 ppm (Gambar 11). Perbedaan tersebut terjadi karena
metode pengukuran yang digunakan berbeda. Nilai derajat hidrolisis diukur
dengan menggunakan pelarut TCA 10% lalu analisa menggunakan metode
kjedahl. Nilai kadar protein terlarut ditentukan dengan metode Bradford. Kedua
metode ini memiliki prinsip yang berbeda sehingga akan menghasilkan hasil yang
berbeda juga.
4.5 Uji Proksimat
Uji proksimat dilakukan untuk mengetahui bagaimana pengaruh
fermentasi terhadap kandungan proksimatnya. Dalam penelitian ini kadar
proksimat yang diujikan adalah kadar air, kadar abu, kadar lemak, protein serta
karbohidrat (Tabel 5). Berdasarkan hasil dari penelitian yang telah dilakukan
hampir semua mengalami penurunan kadar setelah mengalami fermentasi, namun
ada juga yang justru naik bahkan hampir tetap.
52
Tabel 5. Hasil uji proksimat kacang bogor dan tempe kacang bogor waktu
fermentasi 30 jam
No. Parameter (%) Kacang Bogor Tempe Kacang
Bogor
SNI
3144:2015
1 Air 16,69 35,68 <65
2 Abu 4,00 4,08 -
3 Protein 19,74 17,80 Min. 15
4 Lemak 8,59 6,48 Min 7
5 Karbohidrat 59,69 35,93 -
4.5.1 Kadar Air
Kadar air adalah nilai yang menunjukkan banyaknya air yang terkandung
di dalam suatu bahan. Nilai kadar air dapat ditentukan dengan cara memanaskan
bahan pada suhu 100°C untuk menghilangkan airnya dan menghitung selisih berat
bahan sebelum dan sesudah dipanaskan. Menurut penelitian yang dilakukan oleh
Wiwik et al. (2014) kadar air dan juga fermentasi memiliki hubungan yang
berbanding lurus dengan fermentasi.
Pada pengujian kadar air yang dilakukan di penelitian ini nilai kadar air
pada tempe kacang bogor dan kacang bogor mengalami perbedaan. Pada kacang
bogor nilai kadar airnya sebesar 16,69% sedangkan pada tempe kacang bogor
sebesar 35,68%. Nilai kadar air mengalami kenaikan. Kenaikan nilai kadar air
yang terjadi dikarenakan pada saat proses pembuatan tempe dilakukan
perendaman dan perebusan. Ketika direndam dan direbus pori-pori biji kacang
akan terbuka dan air masuk ke dalamnya sehingga pertumbuhan kapang menjadi
optimum. Proses masuknya air dapat membuat nilai kadar airnya menjadi semakin
tinggi.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Alhassan et al. (2015) nilai
kadar air pada kacang bogor sebesar 12,59%. Meskipun nilai kadar air tempe
53
kacang bogor cukup tinggi namun hal tersebut masih sesuai dengan SNI tempe
dengan nilai kadar air maksimal sebesar 65%. Pada kacang kedelai nilai kadar
airnya sebesar 11,42% untuk kedelai impor dan 13,27% untuk kedelai lokal.
Setelah difermentasi nilai kadar air meningkat menjadi 63,86% untuk kedelai
impor dan 62,58% untuk kedelai lokal (Frenky et al.,2012).
4.5.2 Kadar Abu
Kadar abu adalah nilai jumlah mineral yang terdapat di dalam suatu bahan.
Penentuan nilai kadar abu dilakukan dengan cara memanaskan bahan pada suhu
550°C selama 3 jam. Proses pemanasan akan mengubah semua karbon menjadi
karbondioksida sehingga hanya tersisa mineral–mineral saja. Berat abu yang
dihasilkan dibagi dengan berat sampel ketika sebelum dipanaskan.
Pada pengujian kadar abu tidak terjadi perubahan yang signifikan. Pada
kacang bogor nilai kadar abu yang didapatkan sebesar 4,001% dan pada tempe
kacang bogor sebesar 4,085%. Proses fermentasi tidak berpengaruh terhadap nilai
kadar abu (Wiwik et al., 2014). Kacang bogor memiliki beberapa kandungan
mineral seperti kalsium, kalium, magnesium, fosfor, natrium seng, besi dan
beberapa mineral yang lain (Amarteifio et al., 2006). Pertumbuhan mikroba
membutuhkan senyawa kofaktor sebagai sumber mineral seperti, mangan,
kalsium, besi, nitrogen, sulfur, dan magnesium, karena mikroba juga
membutuhkan nutrisi yang lengkap (Witono et al., 2014)
4.5.3 Kadar Protein
Kadar protein adalah nilai jumlah protein yang terdiri di dalam suatu
bahan. Pengujian kadar protein ini menggunakan metode Kjedahl. Metode ini
terdapat tiga tahapan yaitu destruksi, destilasi dan titrasi. Tahap destruksi semua
54
rantai karbon akan dioksidasi menjadi CO2 dan NH3 yang merupakan gugus pada
protein akan lepas dan ditangkap oleh ion SO42- dari asam sulfat pekat dan
terbentuk ammonium sulfat. Tahap destilasi gas NH3 akan kembali dilepas dan
ditangkap oleh asam borat membentuk ammonium tetra borat yang kemudian
dititrasi dengan HCl encer. Jumlah HCl yang digunakan pada titrasi sebanding
dengan jumlah NH3.
Penentuan nilai kadar protein didapatkan bahwa kadar protein pada kacang
bogor sebesar 19,74% dan pada tempe kacang bogor sebesar 17,80%.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan Wiwik et al. (2014) menyatakan bahwa
proses fermentasi berpengaruh secara signifikan pada kadar protein. Terjadi
penurunan kadar protein pada kacang bogor dan tempe kacang bogor. Penurunan
kadar protein tempe selalu terjadi. Tempe kedelai terjadi penurunan yang sangat
signifikan antara kadar protein kedelai dan tempe kedelai. Kedelai nilai kadar
protein sebesar 40,4% dan ketika dijadikan tempe hanya sebesar 20,8% (BSN,
2012). Penurunan terjadi karena adanya aktivitas Rhizopus sp selama proses
fermentasi. Rhizopus sp membutuhkan asupan nitrogen agar tetap hidup dan
menggunakan gugus amina pada protein sebagai sumber nitrogen bagi mereka.
Penelitian yang dilakukan oleh Frenky et al. (2012) menunjukkan hasil
kadar protein yang menurun dari kedelai menjadi kacang kedelai. Pada kacang
kedelai lokal dan impor masing-masing memiliki kadar protein 32,68 dan 31,47%.
Proses fermentasi membuat nilai kadar proteinnya mengalami penurunan dari
16,15 menjadi 15,16%.
55
4.5.4 Kadar Lemak
Kadar lemak merupakan nilai yang menunjukkan jumlah lemak yang
terdapat di dalam suatu bahan. Penentuan kadar lemak pada penelitian ini
menggunakan metode soxhletasi dengan n-heksan sebagai pelarut. Lemak akan
terlarut dalam n-Heksan dan kemudian dibandingkan dengan berat sampel.
Berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan, didapatkan nilai kadar
lemak kacang bogor sebesar 8,59% dan tempe kacang bogor sebesar 6,48%.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Wiwik et al. (2014) bahwa
proses fermentasi mempengaruhi kadar lemak. Penurunan kadar lemak ini sejalan
dengan penelitian yang dilakukan Permana et al. (2013). Selama proses
fermentasi terjadi penurunan kadar lemak dari 2,62 menjadi 2,58%. Penurunan
kadar lemak terjadi karena adanya aktivitas enzim lipase yang dihasilkan oleh
mikroorgnisme selama proses fermentasi. Enzim lipase menghidrolisis lemak
yang terdapat di dalam kacang bogor menjadi potongan asam lemak yang
memiliki struktur lebih sederhana. Pemutusan ini membuat strukturnya menjadi
lebih pendek sehingga sifat kepolaranya meningkat. Meningkatnya tingkat
kepolaran akan menyebabkan asam lemak menjadi tidak larut dengan pelarut yang
digunakan yaitu n-heksan yang bersifat nonpolar. Kapang menjadikan lemak
sebagai sumber energi selain karbohidrat (Pangastuti et al., 2013)
4.5.5 Kadar Karbohidrat
Penentuan nilai kadar karbohidrat dilakukan dengan metode by difference,
yaitu dengan menghitung selisih antara 100 dengan kadar air, abu, protein serta
lemak. (AOAC, 1990). Kadar karbohidrat pada kacang bogor sebesar 59,69% dan
kadar karbohidrat pada tempe kacang bogor sebesar 35,93%. Nilai kadar
56
karbohidrat pada tempe kacang bogor mengalami penurunan jika dibandingkan
dengan kadar karbohidrat biji kacang bogor. Hal ini sejalan dengan penelitian
Frenky et al. (2012) yang mengalami penurunan dari 4,09 menjadi 3,85%. Hal
tersebut terjadi akibat adanya aktivitas enzim amilase yang dihasilkan kapang
Rhizopus sp yang memecah karbohidrat menjadi gula-gula yang memiliki struktur
lebih sederhana dan lebih mudah dicerna seperti glukosa.
4.5.6 Aktivitas ACE-inhibitor dan penentuan IC50
Angiotensin converting enzyme (ACE) adalah glikoprotein
peptidildipeptida hidrolase yang termasuk kelas zink protease yang membutuhkan
zink dan klorida agar menjadi aktif. ACE berperan di dalam tubuh pada proses
pengaturan tekanan darah. Nilai %inhibisi ACE inhibitor pada ekstrak protein
tempe kacang bogor sangat bervariasi dan fluktuatif. Nilai tertinggi ada pada
tempe dengan waktu fermentasi 24 jam yaitu sebesar 90% (Gambar 12). Kaptopril
digunakan sebagai kontrol dengan nilai inhibisi sebesar 97%. Kaptopril adalah
obat sintetik yang digunakan menghambat pembentukan angiotensin I menjadi
angiotensin II dengan mengikat sisi aktif enzim ACE. Kaptopril memiliki afinitas
yang tinggi terhadap ACE dan sangat kompetitif dengan substrat untuk mencegah
terbentuknya angiotensin II.
Nilai inhibisi ACE terendah terdapat pada tempe dengan waktu fermentasi
30 dan 42 jam masing-masing 17,78 dan 32,22%. Nilai terkecil terjadi
diperkirakan karena adanya kemungkinan keberadaan peptida yang bersifat
sebagai ACE inhibitor hanya dalam jumlah kecil. Li dan Yu (2015)
mengungkapkan bahwa peptida yang memiliki sifat sebagai ACE inhibitor
57
biasanya disusun oleh asam amino yang memiliki gugus aromatik, hidrofobik, dan
memiliki muatan positif di bagian C terminal.
Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Arise et al. (2017) nilai
inhibisi ekstrak hidrolisat protein kacang bogor sebesar 59,2%. Jika dibandingkan
dengan hasil penelitian ini nilainya lebih rendah. Peningkatan aktivitas yang
cukup tinggi pada tempe kacang bogor disebabkan adanya peptida-peptida yang
dihasilkan selama hidrolisis oleh enzim protease pada saat fermentasi oleh
Rhizopus sp.
Gambar 12. Persen inhibisi ACE ekstrak protein tempe kacang bogor
IC50 digunakan untuk mengetahui kemampuan sampel dalam menghambat
50% dari aktivitas ACE. Berdasarkan hasil nilai IC50 diketahui bahwa tempe
kacang bogor pada waktu fermentasi 24 jam memiliki nilai IC50 sebesar 77,84
ppm.
4.5.7 Profil Protein Kacang Bogor dan Tempe Kacang Bogor
Jumlah pita yang terdeteksi pada protein kacang bogor dan tempenya
dihitung dengan menghitung jarak migrasi pita. Nilai kuantitatif Rf (perbandingan
46,67
82,22
36,67
90,00
17,78
77,78
32,22
63,33
97
0,00
20,00
40,00
60,00
80,00
100,00
120,00
6 12 18 24 30 36 42 48 Kaptopril
Ak
tivit
as in
hib
itor
AC
E(%
)
Waktu fermentasi (jam)
58
jarak tempuh sampel dengan marker), luas area, dan berat molekul setiap pita
pada protein marker dan isolat protein kacang bogor terdapat pada Lampiran 10.
Hasil analisis menunjukkan terdapat 7 pita protein pada kacang bogor dengan
bobot molekul 23, 29, 56, 71, 136, 204 dan 252 kDa.
Gambar 13. Profil protein hasil SDS PAGE kacang dan tempe kacang bogor
Ekstrak protein kacang bogor dihasilkan 7 buah pita. Pita yang memiliki
intensitas tertinggi berada pada pita dengan berat molekul 56 kDa (Gambar 13).
Hasil ini sejalan dengan penelitian yang telah dilakukan oleh Arise dan Alashi
(2017) yang menyatakan bahwa hasil SDS-PAGE pada protein kacang bogor
menunjukkan bahwa pita dengan berat molekul 56 kDa memiliki intensitas yang
tertinggi. Menurut Boye et al. (2010) pita pada 55 kDa dapat diidentifikasi
sebagai subunit viccilin.
Hasil SDS-PAGE pada tempe dengan waktu fermentasi 6 jam
menunjukkan adanya peningkatan jumlah protein dengan berat molekul yang
59
lebih rendah. Hal itu terlihat dari jumlah pita yang terbentuk semakin banyak
yaitu 10 pita. Terbentuknya protein dengan berat molekul lebih rendah
menandakan adanya reaksi hidrolisis yang dilakukan oleh enzim protease selama
proses fermentasi berlangsung. Tempe dengan waktu fermentasi 30 hingga 48 jam
tidak tampak adanya pita yang terbentuk. Hal itu dikarenakan telah terjadi
pembusukan selama proses fermentasi. Selain itu adanya kemungkinan bahwa
ukuran protein yang terdapat pada isolat tersebut berukuran di bawah 10 kDa
sehingga tidak terdeteksi.
Tabel 6. Berat molekul protein tempe kacang bogor variasi waktu fermentasi
Berat Molekul (kDa)
0 6 12 18 24 30 36 42 48
0,3 250 252 - - - - - - -
0,6 204 188 - - - - - - -
1,0 136 128 126 - - - - - -
1,2 - 111 - - - - - - -
1,7 71 68 67 - - - - - -
2,0 56 51 51 - 53 - - - -
2,3 - 42 - - - - - - -
2,5 - 38 - - - - - - -
2,8 29 - - - - - - - -
3,2 23 - - - - - - - -
3,3 - 23 22 - - - - - -
4,3 - - 16 - - - - - -
5,1 - 13 - - - - - - -
5,2 - - 13 - - - - - -
Profil protein memiliki hubungan yang erat dengan nilai derajat hidrolisis.
Semakin tinggi nilai derajat hidrolisis maka akan semakin banyak fragmen protein
yang berukuran lebih kecil. Nilai derajat hidrolisis yang kecil akan menghasilkan
fraksi protein dengan berat molekul yang lebih besar (Himonides et al., 2011).
Morais et al. (2013) menyatakan bahwa nilai derajat hidrolisis dengan jumlah
fragmen protein dengan berat molekul besar memiliki hubungan yang berbanding
Jarak Pita
t (jam)
60
terbalik. Semakin rendah nilai derajat hidrolisis maka jumlah fragmen protein
dengan berat molekul besar cenderung lebih banyak, begitu juga sebaliknya.
Berdasarkan hasil pengamatan didapatkan bahwa semakin bertambahnya
waktu fermentasi jumlah fragmen protein dengan berat molekul rendah
meningkat. Hal ini dapat terlihat pada Gambar 13 bahwa jumlah pita yang muncul
di bagian atas gel semakin berkurang intensitasnya.
Data Tabel 6 terlihat bahwa protein kacang bogor (0 jam) memiliki protein
dengan berat molekul terkecil 23 kDa. Pada protein dengan waktu fermentasi 6
jam terbentuk jumlah pita yang lebih banyak yaitu 10 pita dengan berat molekul
terkecil 13 kDa. Penambahan jumlah pita yang terbentuk menunjukkan adanya
aktivitas enzim protease pada saat proses fermentasi. Protein tempe kacang bogor
dengan waktu fermentasi 12 jam terbentuk 6 pita dengan berat molekul kecil yang
semakin banyak. Proses hidrolisis terjadi pada jam tersebut. Hal itu dapat dilihat
dari tidak adanya pita yang muncul pada area berat molekul besar.
Pita protein yang dihasilkan pada isolat protein tempe pada jam ke 6 dan
12 tergolong masih cukup besar. Hal ini dikarenakan proses fermentasi yang
belum terjadi secara optimal. Hal ini sejalan dengan nilai derajat hidrolisis dari
kedua isolat protein jam ke 6 dan 12 yang masih rendah yaitu 32,91 dan 27,78%.
Protein dengan berat molekul besar dari 188-252 kDa yang muncul pada
protein kacang bogor dan tempe waktu fermentasi 6 jam tidak muncul pada tempe
waktu fermentasi 12 jam. Hal ini terjadi karena protein dengan berat molekul
besar telah terhidrolisis menjadi protein yang memiliki berat molekul lebih
rendah. Protein tempe variasi waktu 18 jam tidak memunculkan pita pada hasil
61
SDS-PAGE, dikarenakan adanya kemungkinan protein yang terbentuk memiliki
ukuran di bawah 10 kDa.
Protein kacang bogor yang difermentasi selama 24 jam menghasilkan
hanya satu pita yaitu dengan berat molekul 53 kDa (Panah merah Gambar 13).
Hal ini dikarenakan adanya kemungkinan protein dengan berat molekul besar
telah terhidrolisis oleh enzim protease yang dihasilkan. Protein telah terhidrolisis
menjadi peptida dengan berat molekul rendah. Nilai aktivitas ACE inhibitor isolat
protein tempe pada jam ke 24 merupakan yang tertinggi. Nilai ini muncul karena
adanya kemungkinan peptida yang dihasilkan memiliki ukuran yang kecil. Peptida
dengan berat molekul dibawah 1 kDa memiliki aktivitas antihipertensi yang baik
(Sun et al., 2019).
Protein tempe waktu fermentasi 30-48 jam tidak dihasilkan pita. Hal ini
dikarenakan adanya kemungkinan keberadaan protein dengan berat molekul besar
sudah terhidrolisis menjadi yang lebih kecil dan ukurannya di bawah 10 kDa
sehingga tidak terdeteksi. Selain itu ada juga kemungkinan proses pemanasan
pada saat preparasi sampel belum cukup membuat rantai protein terbuka sehingga
tidak mengalami pemisahan ketika dialiri arus listrik.
62
BAB V
PENUTUP
5.1 Simpulan
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik simpulan bahwa
fermentasi pada waktu 30 jam menghasilkan nilai derjat hidrolisis sebesar
93,84%. Semakin lama waktu fermentasi semakin banyak protein dengan berat
molekul rendah. Pita protein dengan intensitas tertinggi terdapat pada protein
tempe yang difermentasi selama 6 jam dengan berat molekul 58 dan 61 kDa. Nilai
ACE inhibitor optimal didapatkan pada tempe kacang bogor dengan waktu
fermentasi 24 jam sebesar 90% dengan nilai IC50 77,84 ppm. Nilai kandungan air,
abu, protein, lemak dan karbohidrat tempe kacang bogor pada waktu fermentasi
30 jam masing-masing 35,68; 4,08; 17,80; 6,48; dan 35,93% dan telah memenuhi
kualifikasi SNI 3144-2015 tentang tempe.
5.2 Saran
Disarankan untuk dilakukan uji lanjutan mengenai komposisi asam amino
pada ekstrak protein tempe kacang bogor menggunakan LCMS/MS serta
dilakukan uji aktivitas ACE inhibitor secara in vivo.
63
DAFTAR PUSTAKA
Abbas, M dan H U Shah. 2007. Proximate and Mineral Composition of Mung
Bean. 23(2): 2005–8.
Adriani, M dan B Wirjatmadi. 2012. Pengantar Gizi Kesehatan Masyarakat.
Agustina, T S. 2015. Penghambatan Angiotensin Converting Enzyme (Ace),
Salah Satu Parameter Hipertensi, Oleh Dadih Soya Hasil Fermentasi Spontan
Bakteri Asam Laktat (Bal).
Ahmad, S. 2015. Khasiat Antihipertensi Dari Susu Fermentasi.
http://lipi.go.id/lipimedia/khasiat-antihipertensi-dari-susu-fermentasi/11824.
Aisyiyah, F N. 2009. Faktor Risiko Hipertensi Pada Empat Kabupaten/Kota
Dengan Prevalensi Hipertensi Tertinggi Di Jawa Dan Sumatera.
Alais, C, dan G Linden. 1991. Lipids. In Food Biochemistry, Springer, 53–70.
Alhassan, A J, M A Dangambo, dan T M Abdulmumin. 2015. Evaluation of the
Proximate Contents of Bambara Groundnut Vigna Subterranean (L.) Verdc
Grown in MadobiLGA, Kano State, Nigeria. Current Journal of Applied
Science and Technology: 361–65.
Aluko, R E. 2015. Antihypertensive Peptides from Food Proteins. : 235–64.
Alwan, D. 2018. Aktivitas ACE Inhibitor Protein Tempe Kacang Koro. Jakarta.
Fakultas Sains dan Teknologi. UIN Syarif Hidayatullah.
Amarteifio, J O, Olekile Tibe, dan R M Njogu. 2006. 5 The Mineral Composition
of Bambara Groundnut (Vigna Subterranea (L) Verdc) Grown in Southern
Africa.African Journal of Biotechnology 5(23):2408-2411
Anhwange, B dan G H Atoo. 2015. 2 SCSR Journal of Pure and Applied Sciences
(SCSR-JPAS) Proximate Composition of Indigenous Bambara Nuts (Vigna
Subterranean (L.) Verdc).
AOAC. 1990. AOAC: Official Methods of Analysis (Volume 1). 1(Volume 1).
Arihantana, M B, dan K A Buckle. 1987. Cassava Detoxication during Tape
Fermentation with Traditional Inoculum. International Journal of Food
Science & Technology 22(1): 41–48.
Arise, Abimbola K, dan Adeola M Alashi. 2017. Antioxidant Activities of
Bambara Groundnut ( Vigna Subterranea ) Protein Hydrolysates and Their
Membrane Ultrafiltration ... Food & Function ( Vigna Subterranea ) Protein
Hydrolysates And. Food & Function (May).
http://dx.doi.org/10.1039/c6fo00057f
Arise, Abimbola K, Adeola M Alashi, dan Ifeanyi D Nwachukwu. 2017.
Inhibitory Properties of Bambara Groundnut Protein Hydrolysate and Peptide
Fractions against Angiotensin‐converting Enzymes, Renin and Free Radicals.
Journal of the Science of Food and Agriculture 97(9): 2834–41.
64
Astawan, M, Mursyid, dan D Muchtadi. 2014. Evaluasi Nilai Gizi Protein Tepung
Tempe Yang Terbuat Dari Varietas Kedelai Impor Dan Lokal Evaluation on
Protein Nutritional Value of Tempe Flour Made from Imported and Local
Soybean Varieties. Jurnal Pangan 23(1): 33–42
Aykroyd, W R, J Doughty, dan A F Walker. 1982. 20 Legumes in Human
Nutrition. Food & Agriculture Org.
Banerjee, P, dan G S C Shanthi. 2012. Isolation and Identification of Cryptic
Bioactive Regions in Bovine Achilles Tendon Collagen. : 374–86.
Bapenas. 2015. Studi identifikasi ketahanan pangan dan preferensi konsumen
terhadap konsumsi bahan pangan pokok kedelai. Kementrian PPN. Hal. 9
Bhat, Z F, S Kumar, dan H F Bhat. 2015. Bioactive Peptides from Egg: A
Review. Nutrition & Food Science 45(2): 190–212.
Boye, J I, S Aksay, dan S Roufik. 2010. Comparison of the Functional Properties
of Pea , Chickpea and Lentil Protein Concentrates Processed Using
Ultrafiltration and Isoelectric Precipitation Techniques. Food Research
International 43(2): 537–46.
Bradford, M M., Y Dong, dan L Xu. 1976. A Rapid and Sensitive Method for the
Quantitation of Microgram Quantities of Protein Utilizing the Principle of
Protein-Dye Binding. Analytical Biochemistry 72(1–2): 248–54.
Brogden, K A. 2005. Antimicrobial Peptides: Pore Formers or Metabolic
Inhibitors in Bacteria. Nature reviews microbiology 3(3): 238.
BSN. 2012. Tempe.
Carrasco C J, A J H Álvarez, dan C J Martínez. 2012. Use of Proteomics and
Peptidomics Methods in Food Bioactive Peptide Science and Engineering.
Food Engineering Reviews 4(4): 224–43.
Chalid, S Y, D Syah, P E Giriwono, dan F R Zakaria. 2015. The Development
Extract Protein of Bambara Nut (Vigna Subterranea (L.) Verdc.) As a
Reagent for Detecting Food Allergies on Skin Prick Test Method. IOSR
Journal Of Pharmacy 5(3):34-40
Cushman, D W, dan H S Cheung. 1971. Spectrophotometric Assay and Properties
of the Angiotensin-Converting Enzyme of Rabbit Lung. Biochemical
pharmacology 20(7): 1637–48.
de Reu, J C, M Wolde, R de Groot, J Nout, M J Robert, R Frank, M Gruppen,
Harry 1995. Protein Hydrolysis during Soybean Tempe Fermentation with
Rhizopus Oligosporus. Journal of agricultural and food chemistry 43(8):
2235–39.
Djanggan, S. 2008. Molecular Biology Vascular Research: New Perspective In
Hypertension.
Eddy, S, R Arianingrum, D Salirawati. 2004. Studi Pengaruh Lama Fermentasi
Tempe Kedelai Terhadap Aktivitas Tripsin.
65
Eka, N. 2009. Pengaturan Tekanan Darah Jangka Pendek, Mengengah Dan
Panjang. Mediakora V(2): 185–200.
Estiasih, T, W E Harijono, dan K Fibrianto. 2016. Kimia Dan Fisik Pangan.
Jakarta: Bumi Aksara.
Etiosa, O R, N B Chika, dan A Benedicta. 2018. Mineral and Proximate
Composition of Soya Bean. (Januari).
Fatchiyah, E L, dan S Arumingtyas. 2011. Widyarti, & Rahayu, S. 2011. Biologi
molekuler prinsip dasar analisis. Jakarta: Penerbit Erlangga.
Fatonah, S H. 2012. Perilaku Pemilihan Obat Tradisional Untuk Menurunkan
Tekanan Darah Pada Lansia Di Kota Bandar Lampung. VIII(1): 1–9.
Fields, K, T J Falla, K Rodan, dan L Bush. 2009. Bioactive Peptides: Signaling
the Future. Journal of cosmetic dermatology 8(1): 8–13.
Fitzgerald, M A, S Rahman, A P Resurreccion, J Concepcion, V D Daygon, S S
Dipti, K A Kabir, B Klingner, M KMorell, A R Bird, 2011. Identification of
a Major Genetic Determinant of Glycaemic Index in Rice. Rice 4(2): 66–74.
Frenky, A P; L Dewi; S Puji. 2012. Kadar Air , Abu , Protein Dan Karbohidrat
Pada Tahapan Pembuatan Tempe. : 1–9.
Ganiswara, S. 2007. Farmakologi Dan Terapi. Edisi Kelima. Bagian Farmakologi
FKUI. Jakarta.
Goli, A E, F Begemann, dan N Q Ng. 1995. Characterisation and Evaluation of
IITA‘s Bambara Groundnut (Vigna Subterranean (L.) Verdc. Proceedings of
the Workshop on Conservation and Improvement of Bambara Groubdnut
(Vigna Subterranean (L.) Verdc).
Greenberg, N.A. dan Shipe W.F.1979. Comparison of The Abilities of
Trichloroacetic Acid, Picric, Sulfosalicylic and Tungstic Acid to Precipitate
Protein Hydrolysates and Proteins. Journal of Food Science 44(9): 735-737
Gunawan, S G, R Setiabudy, dan E Nafrialdi. 2007. Farmakologi Dan Terapi
Edisi 5. Jakarta: Departemen farmakologi dan terapeutik FKUI.
Halim, M C; R Andrajati; S Supardi. 2015. Risiko Penggunaan ACEi Terhadap
Kejadian Batuk Kering Pada Pasien Hipertensi Di RSUD Cengkareng Dan
RSUD Tarakan DKI Jakarta. 5(2): 113–22.
Hall, J E. 2010. Guyton and Hall Textbook of Medical Physiology E-Book: With
STUDENT CONSULT Online Access. Elsevier Health Sciences.
Handayani, L, dan D Budijanto. 1997. Efek Ramuan Buah Mengkudu Dan Daun
Kumis Kucing Untuk Menurunkan Tekanan Darah Pada Penderita
Hipertensi. Cermin Dunia Kedokteran 166: 29–32.
Haque, E, R Chand, dan S Kapila. 2008. Biofunctional Properties of Bioactive
Peptides of Milk Origin. Food Reviews International 25(1): 28–43.
Hariyadi, P. 2018. Peptida Bioaktif Untuk Penurunan Tekanan Darah Dari
66
Hidrolisa Limah Perikanan: Kajian Pustaka. J. Peng. & Biotek. 7(1): 1–6.
Hartanto, H. 2012. Identifikasi Potensi Antioksidan Minuman Cokelat Dari Kakao
Lindak (Theobroma Caco L) Dengan Berbagai Cara Preparasi: Metode
Radikal Bebas 1,1 Diphenyl-2-Picrylhydrazil (DPPH). Fakultas Teknologi
Pertanian. Universitas Katolik Widya Mandala
Hernandez, L B, M Contreras, I Recio. 2011. Antihypertensive Peptides:
Production, bioavailability, and incorporation into foods. Adv Colloid
Interface Sci, 165: 23-25.
Hernawati, H. 2004. Sistem Renin-Angiotensin-Aldosteron: Perannya Dalam
Pengaturan Tekanan Darah Dan Hipertensi. : 1–21.
Hidayat, N. 2008. Fermentasi Tempe. Yogyakarta. ANDI.
Hidayat, N, M C Padaga, dan S Suhartini. 2006. Mikrobiologi Industri. Penerbit
Andi. Yogyakarta.
Himonides, A T, A K D Taylor, dan A J Morris. 2011. A Study of the Enzymatic
Hydrolysis of Fish Frames Using Model Systems. 2011(August): 575–85.
Holm, S W. 2006. Hypertension : Classification , Pathophysiology , and
Management Anesthesia. : 111–21.
Hoyle, N T; J H Merrit,. 1994. Quality of Fish Protein Hydrolysates from Herring
(Clupea Harengus). Journal Of Food Science 59(1): 1–4.
Jaddou, H Y, A M Batieha, Y S Khader, dan A H Kanaan. 2011. Hypertension
Prevalence , Awareness , Treatment and Control , and Associated Factors :
Results from a National Survey , Jordan.
Jenssen, H, H Pamela, H Robert. 2006. Peptide Antimicrobial Agents Peptide
Antimicrobial Agents. 19(3):491-511
Kemenkes. 2014. Infodatin: Hipertensi.
Kitts, D D, dan K Weiler. 2003. Bioactive Proteins and Peptides from Food
Sources. Applications of Bioprocesses Used in Isolation and Recovery.
Current pharmaceutical design 9(16): 1309–23.
Kuswanto, W B, R A Pramantasari, dan S Canda. 2012. Koleksi Dan Evaluasi
Galur–Galur Lokal Kacang Bogor (Vigna Subterranea). In Seminar Nasional
Perhimpunan Ilmu Pemuliaan Indonesia (PERIPI).
Laemmli, U K. 1970. Cleavage of Structural Proteins during the Assembly of the
Head of Bacteriophage T4. nature 227(5259): 680.
Lemes, A, S Luisa, O Joana, B Anna, E Mariana, F, Kátia 2016. A Review of the
Latest Advances in Encrypted Bioactive Peptides from Protein-Rich Waste.
International journal of molecular sciences 17(6): 950.
Liaset, B, E Lied, dan M Espe. 2000. Enzymatic Hydrolysis of By‐products from
the Fish‐filleting Industry; Chemical Characterisation and Nutritional
Evaluation. Journal of the Science of Food and Agriculture 80(5): 581–89.
67
Majumder, K, dan J Wu. 2009. Angiotensin I Converting Enzyme Inhibitory
Peptides from Simulated in Vitro Gastrointestinal Digestion of Cooked Eggs.
Journal of agricultural and food chemistry 57(2): 471–77.
Maulana, I. 2007. Hubungan Kadar Kolesterol Total Dengan Hipertensi Pada
Lansia Di Wilayah Kerja Puskesmas Sungai Besar Banjarbaru. Tenaga
Pengajar Pada Akademi Keperawatan Intan Martapura.
Meng, Q C dan K H Berecek. 2001. Quantification of Angiotensin-Converting
Enzyme (ACE) Activity. Angiotensin Protocols: 257–66.
Mien K. M. 1992, Peranan Pangan Tradisional (Tempe) dalam Penanggulangan
Diare, Kegemukan dan Asterosklerosis; Konggres Nasional PERSAGI IX,
DPP PERSAGI
Mohanty, D P, S Mohapatra, S Misra, dan P S Sahu. 2016. Milk Derived
Bioactive Peptides and Their Impact on Human Health–A Review. Saudi
journal of biological sciences 23(5): 577–83.
Moldes, A B, X Vecino, dan J M Cruz. 2017. Current Developments in
Biotechnology and Bioengineering 6 - Nutraceuticals and Food Additives.
Elsevier B.V. 143-164
Morais, H A, V Dias, M Silva, dan M R Silva. 2013. Correlation between the
Degree of Hydrolysis and the Peptide Profile of Whey Protein Concentrate
Hydrolysates : Effect of the Enzyme Type and Reaction Time. (Januari).
Muchtadi, D. 2010. Kedelai: Komponen Bioaktif untuk Kesehatan. Bandung:
Alfabeta.
Mujianto. 2013. Analisis Faktor Yang Mempengaruhi Proses Produksi Tempe
Produk UMKM Di Kabupaten Sidoarjo. 1(1): 1.
Mulyani, S. 2013. Karakterisasi Tepung Tempe Dari Empat Varietas Kedelai
Impor Dan Aplikasinya Menjadi Minuman. Bogor: IPB.
Natesh, R, S Sylva, L U Evans, H R S Edward D Acharya, K Ravi. 2004.
Structural Details on the Binding of Antihypertensive Drugs Captopril and
Enalaprilat to Human Testicular Angiotensin I-Converting Enzyme : 8718–
24.
Octavianti, C. 2012. Optimasi Formula Tablet Kaptopril Lepas Lambat Sistem
Floating Dengan Matriks Etilselulosa Dan Hidroksipropil Metilselulosa.
Otvos, L, O, I Rogers, M E Consolvo, P J Condie, B A Lovas, S Bulet, P B
Magdalena 2000. Interaction between Heat Shock Proteins and Antimicrobial
Peptides. Biochemistry 39(46): 14150–59.
Stephen, P G dan Karin AM Jandeleit-Dahm. 2015. The Role of NADPH Oxidase
in Vascular Disease–Hypertension, Atherosclerosis & Stroke. Current
pharmaceutical design 21(41): 5933–44.
Sun, S, X Xu, X Sun, X Zhang. 2019. Preparation and Identification of ACE
Inhibitory Peptides from the Marine Macroalga Ulva intestinalis. Marine
68
Drugs Journal. 17(179): 1-17
Pangastuti, HA, D R Affandi, dan D Ishartani. 2013. Avaliable Online at
Www.Ilmupangan.Fp.Uns.Ac.Id. 2(1): 20–29.
Park, C, Y K Su, M K Kim, M S Kim, S Chang 2000. Structure–Activity Analysis
of Buforin II, a Histone H2A-Derived Antimicrobial Peptide: The Proline
Hinge Is Responsible for the Cell-Penetrating Ability of Buforin II.
Proceedings of the National Academy of Sciences 97(15): 8245–50.
Permana, I D G; R Indrati; P Hastuti; Suparmo. 2013. Aktivitas Lipase Indigenous
Selama Perkecambahan Biji Kakao ( Theobroma Cacao L .) Indogenous
Lipase Activities during Cocoa Bean ( Theobroma Cacao L .) Germination.
AGRITECH 33(2): 176–81.
Pratiwi, R. 2001. Mengenal Metode Elektroforesis. XXVI(1): 25–31.
Przybylski, R, F Loubna, C Gabrielle, D Pascal, N Naïma. 2016. Production of an
Antimicrobial Peptide Derived from Slaughterhouse By-Product and Its
Potential Application on Meat as Preservative. Food chemistry 211: 306–13.
Rantam, F A. 2003. Metode Imunologi. Cetakan Pertama. Airlangga University
Press, Surabaya.
Restiani, R. 2016. Hidrolisis Secara Enzimatis Protein Bungkil Biji Nyamplung (
Calophyllum Inophyllum ) Menggunakan Bromelain Pendahuluan Metode
Penelitian. 1(3): 103–10.
Ried, K; dan Fakler, P. 2014. Potential of Garlic ( Allium Sativum ) in Lowering
High Blood Pressure : Mechanisms of Action and Clinical Relevance. Dove
Press Journal 7: 71–82.
Rukmana, R. Kacang Bogor. Kanisius.
https://books.google.co.id/books?id=2OVNBkc2eOYC.
Rusdah, R, M T Suhartono, N S Palupi, dan M Ogawa. 2016. Tingkat Kelarutan
Peptida Tempe Dengan Bobot Molekul Kecil Pada Berbagai Jenis Pelarut.
agriTECH 37(3): 327–33.
Rusmin, S, dan S D Ko. 1974. Rice-Grown Rhizopus Oligosporus Inoculum for
Tempe Fermentation. Appl. Environ. Microbiol. 28(3): 347–50.
Sacks, F M O, E V A W Marlene, M Svetkey, L P Vollmer, W M McCullough, M
Karanja, N Lin, P H Steele, P Proschan, M Aothers 1995. Rationale and
Design of the Dietary Approaches to Stop Hypertension Trial (DASH): A
Multicenter Controlled-Feeding Study of Dietary Patterns to Lower Blood
Pressure. Annals of epidemiology 5(2): 108–18.
Safithri, M.S, Iriani, T Kustiariyah, S, Pipih Y V Mutiara2018. Potensi Kolagen
Teripang Emas Sebagai Inhibitor Tironase. JPHPI 21: 2.
Sánchez, A, A Vázquez, dan L De Investigación. 2017. Bioactive Peptides : A
Review. : 29–46.
69
Sapuan dan N Sutrisno. 1996. Bunga Rampai Tempe Indonesia.Jakarta. Yayasan
Tempe Indonesia
Sarwono, B. 2010. Usaha Membuat Tempe Dan Oncom. PT Niaga Swadaya.
Sen, S dan R A Simmons. 2010. Adiposity in the Offspring of Western Diet – Fed
Rats. 59(December).
Shai, Y. 2002. Active Antimicrobial Peptides. : 236–48.
Sharma, S, R Singh, dan S Rana. 2011. Bioactive Peptides: A Review. Int J
Bioautomation 15(4): 223–50.
Strydom, Eldie, Rod I Mackie, dan David R Woods. 1986. Detection and
Characterization of Extracellular Proteases in Butyrivibrio Fibrisolvens
H17c. : 214–17.
Suciati, A. 2012. Pengaruh Lama Perendaman Dan Fermentasi Terhadap
Kandungan Hcn Pada Tempe Kacang Koro (Canavalia Ensiformis L).
Universitas Hasanuddin.
Syarief, R, J Hermanianto, P Hariyadi, dan S Wiriatmadja. 1999. Wacana Tempe
Indonesia. Universitas Katolik Widya Mandala, Surabaya: 50–65.
Umam, K, A Awwaly, S Triatmojo, dan Y Erwanto. 2015. Komponen Bioaktif
Dalam Daging Dan Sifat Fungsionalnya : Sebuah Kajian Pustaka Bioactive
Components in The Meat and Their Functional Properties : A Literature
Study. 10(1): 22–34.
Wahyuni, dan S Chaniago. 2018. Candida Antarctica Lipase B Synthetic Gene: A
Bioinformatics Analysis. (December).
Wang, J, Y Su, F Jia, dan H Jin. 2013. Characterization of Casein Hydrolysates
Derived from Enzymatic Hydrolysis. Chemistry Central Journal 7(62): 1-8
Webster G, J A Madden, dan M Holdsworth. 2016. Gizi Dan Dietetika.
WHO. 2011. World Health Statistic 2011.
WHO. 2015. World Helath Statistic 2015.
Witono, Y, CAnam, H Herlina, dan A D Pamujiati. 2014. Chemical and
Functional Properties of Protein Isolate from Cowpea (Vigna Unguiculata).
International Journal on Advanced Science, Engineering and Information
Technology 4(2): 94–98.
Wiwik, Siti W; B herry;N Diniyah. 2014. Pengembangan Teknologi Pangan
Berbasis Koro-Koroan Sebagai Bahan Pangan Alternatif Pensubstitusi
Kedelai.
Wu, J, dan X Ding. 2001. Hypotensive and Physiological Effect of Angiotensin
Converting Enzyme Inhibitory Peptides Derived from Soy Protein on
Spontaneously Hypertensive Rats. : 501–6.
Xuemei, W, S Wua, dan X Dingguo. 2012. Inhibitor and Substrate Binding by
70
Angiotensin-Converting Enzyme: Quantum Mechanical/Molecular
Mechanical Molecular Dynamics Studies. 51(5): 1074–82.
Yao, D, N D Kouassi, K N Erba, D Scazzina, F Pellegrini, N Casiraghi, M
Cristina 2015. Nutritive Evaluation of the Bambara Groundnut Ci12 Landrace
[ Vigna Subterranea ( L .) Verdc . ( Fabaceae )] Produced in Côte d ’ Ivoire.
(September).
Yazdi M, M, A Asoodeh, dan J K Chamani. 2012. Structure and ACE-Inhibitory
Activity of Peptides Derived from Hen Egg White Lysozyme. International
Journal of Peptide Research and Therapeutics 18(4): 353–60.
Yazid, E dan L Nursanti. 2006. Penuntun Praktikum Biokimia Untuk Mahasiswa
Analis. Yogyakarta: Penerbit Andi. Hlm: 66–68.
Yvon, M, C Chabanet, J P Pelissier. 1989. Solubility of Peptides in
Trichloroacetic Acid (TCA) Solutions. International Journal Peptide Protein
Res. 34(4): 166-176
Zane, A C. 2017. Aktivitas ACE Inhibitor Ekstrak Protein Tempe Kacang Merah
(Phaseolus Vulgaris) Dan Karakterisasi Biskuit Hasil Olahannya. Jakarta.
Fakultas Sains dan Teknologi. UIN Syarif Hidayatullah.
Zhai, X, Z Chunyue, Z Guanghua, S Serge, R Fazheng, L Xiaojing 2017.
Antioxidant Capacities of the Selenium Nanoparticles Stabilized by Chitosan.
Journal of nanobiotechnology 15: 4.
Zulfahnur, 2009. Mempelajari Pengaruh Reaksi PencoklatanEnzimatis Pada Buah
Dan Sayur. Institut Pertanian Bogor. Bogor.
71
LAMPIRAN
Lampiran 1. Hasil Analisis Derajat Hidrolisis
No Variasi Waktu
(jam)
Berat sampel Volume HCl %Nitrogen %DH
Supernatan Residu Supernatan Residu Supernatan Residu
1 0 53,0 52,0 0,10 2,80 0,14 4,22 3,38
2 6 54,9 54,0 0,20 0,40 0,28 0,58 32,96
3 12 51,7 53,0 0,30 0,80 0,45 1,18 27,78
4 18 54,6 51,6 1,50 0,50 2,15 0,76 73,92
5 24 54,0 51,2 1,30 0,50 1,89 0,76 71,14
6 30 54,2 51,0 8,10 0,50 11,72 0,76 93,84
7 36 52,1 51,1 0,50 0,40 0,75 0,61 55,07
8 42 54,1 57,9 0,70 0,75 1,01 1,01 49,97
9 48 54,0 53,0 0,30 0,35 0,43 0,51 45,69
Contoh perhitungan nilai derajat hidrolisis 0 jam:
0 jam
Supernatan
%N =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐻𝐶𝑙 𝑥 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝐻𝐶𝑙 𝑥 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖
𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙𝑥100%
= 0,1𝑥0,056𝑥14,007
53x100%
= 0,148
Residu
%N =𝑉𝑜𝑙𝑢𝑚𝑒 𝐻𝐶𝑙 𝑥 𝐾𝑜𝑛𝑠𝑒𝑛𝑡𝑟𝑎𝑠𝑖 𝐻𝐶𝑙 𝑥 𝑓𝑎𝑘𝑡𝑜𝑟 𝑘𝑜𝑛𝑣𝑒𝑟𝑠𝑖
𝑏𝑒𝑟𝑎𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙𝑥100%
= 2,8𝑥0,056𝑥14,007
52x100%
= 4,223
%DH = %𝑁 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑎𝑛
%𝑁 𝑠𝑢𝑝𝑒𝑟𝑛𝑎𝑡𝑎𝑛+%𝑁 𝑟𝑒𝑠𝑖𝑑𝑢𝑥100%
= 0,148
0,148+4,223𝑥100% = 3,38%
72
Lampiran 2. Hasil analisis kadar protein terlarut
Deret Standar BSA
No. Konsentrasu Absorbansi
1 0 0,00
2 100 0,08
3 300 0,31
4 400 0,39
5 500 0,42
6 600 0,56
7 700 0,60
8 800 0,72
9 1000 0,87
No. Waktu
(jam)
Absorbansi Kadar Protein
Terlarut
1 0 0,01 0,44
2 6 0,01 2,67
3 12 0,02 9,33
4 18 0,02 8,22
5 24 0,13 132,8
6 30 0,05 46,00
7 36 0,04 31,56
8 42 0,04 30,44
9 48 0,03 16,00
Contoh perhitungan kadar protein terlarut 0 jam
Y = 0,0009x+0,0166
0,016996 = 0,0009x+0,0166
0,016996 – 0,0166 = 0,0009x
0,000396 = 0,0009x
X = 0,0000396
0,0009= 0,44 𝑝𝑝𝑚
Kurva Standar BSA
y = 0,0009x + 0,0166R² = 0,9924
0
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1
0 200 400 600 800 1000 1200
73
Lampiran 3. Hasil analisis kadar air
Sampel Ulangan Massa kadar air Rerata SD
cawan
kosong
cawan+sampel Sampel setelah
oven
Kacang Bogor 1 20,46 30,42 28,47 19,58 16,97 2,61
2 21,39 31,44 30,00 14,35
Tempe Kacang
bogor
1 20,22 30,30 26,56 37,05 35,68 1,36
2 20,63 30,82 27,32 34,31
Contoh perhitungan Kadar Air:
Kacang Bogor
Kadar Air (1) = 𝑏−𝑐
𝑏−𝑎𝑥100%
=30,428−28,476
30,428−20,463𝑥100%
= 19,58%
Lampiran 4. Hasil analisis kadar abu
Sampel Ulangan Massa kadar abu Rerata SD
cawan
kosong
cawan+sampel Sampel setelah
oven
Kacang Bogor 1 20,49 22,53 20,57 4,03 4,0 0,06
2 21,36 23,43 21,44 3,97
Tempe Kacang
bogor
1 20,23 22,30 20,32 4,10 4,07 0,05
2 19,99 22,03 20,07 4,05
74
Contoh perhitungan kadar abu:
Kacang Bogor (1) = 𝑐−𝑎
𝑏−𝑎𝑥100%
= 20,5796−20,4973
22,5397−20,4973𝑥100%
= 4,03%
Lampiran 5. Hasil analisis kadar protein
Sampel Ulangan Berat
Sampel
Volume
HCl
Kadar Protein Rerata SD
Kacang Bogor 1 0,51 5,8 20,32 19,75 0,57
2 0,50 5,4 19,17
Tempe Kacang
bogor
1 0,50 5,0 17,58 17,82 0,23
2 0,50 5,1 18,05
Standarisasi HCl
Konsentrasi Na2B4O7
N = 𝑔𝑟𝑀𝑟
𝑒𝑘𝑖𝑣𝑎𝑙𝑒𝑛
𝑥1000
𝑣
= 0,4478381,37
2
𝑥1000
50= 0,047𝑁
V1N1 = V2N2
10x 0,047 = 8,33 N2
N2 = 0,47
8,33= 0,056 𝑁
75
Contoh Perhitungan Kadar Protein
Kacang Bogor (1)
Kadar Protein (%b/b) = 𝑉𝐻𝐶𝑙 𝑥 𝑁 𝐻𝐶𝑙 𝑥 0,014 𝑥 𝐹𝑘 𝑥 𝐹𝑝
𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙x100%
= 5,8 𝑥 0,056 𝑥 0,014 𝑥 5,7 𝑥 4
0,5102𝑥 100% = 20,32%
Lampiran 6. Hasil analisis kadar lemak
Sampel Ulangan Massa Kadar
Lemak
Rerata SD
Labu Awal Labu Akhir Sampel
Kacang Bogor 1 147,81 148,22 5,00 8,06 8,34 0,28
2 146,76 147,19 5,01 8,60
Tempe Kacang
bogor
1 147,98 148,32 5,01 6,87 6,48 0,38
2 147,97 148,28 5,00 6,10
Contoh Perhitungan
Kacang Bogor (1)
Kadar Lemak = 𝑏−𝑎
𝑏𝑜𝑏𝑜𝑡 𝑠𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙𝑥100%
= 148,221−147,818
5,002𝑥100%
= 8,06%
76
Lampiran 7. Hasil analisis kadar karbohidrat
Sampel Ulangan Kadar Kadar
Karbohidrat
Rerata SD
Air Abu Protein Lemak
Kacang Bogor 1 19,58 4,03 20,32 8,06 48,01 50,96 2,95
2 14,34 3,97 19,16 8,60 53,92
Tempe Kacang Bogor
1 37,05 4,11 17,57 6,87 34,4 35,94 1,54
2 34,32 4,06 18,04 6,10 37,48
Contoh Perhitungan :
Kacang Bogor (1)
Kadar Karbohidrat = 100 – (Air+Abu+Protein+Lemak)%
= 100 – (19,58+4,03+20,32+8,06)
= 100 – (51,99) = 48,01%
77
Lampiran 8. Hasil analisis aktivitas ACE-inhibitor
No. Waktu (jam) Kontrol Blanko Absorbansi Abs. rata2 Inhibisi SD
1 6 0,12 0,03 0,08 0,085 46,67 0,002
0,12 0,03 0,08
2 12 0,12 0,03 0,05 0,053 82,22 0,003
0,12 0,03 0,05
3 18 0,12 0,03 0,09 0,094 36,67 0,002
0,12 0,03 0,09
4 24 0,12 0,03 0,04 0,046 90,00 0,003
0,12 0,03 0,04
5 30 0,12 0,03 0,10 0,111 17,78 0,002
0,12 0,03 0,11
6 35 0,12 0,03 0,05 0,057 77,78 0,002
0,12 0,03 0,05
7 42 0,12 0,03 0,09 0,098 32,22 0,000
0,12 0,03 0,09
8 48 0,12 0,03 0,06 0,07 63,33 0,002
0,12 0,03 0,07
Contoh Perhitungan %inhibisi:
6 jam
%Inhibisi = 𝐴𝑏𝑠.𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙−𝐴𝑏𝑠.𝑆𝑎𝑚𝑝𝑒𝑙
𝐴𝑏𝑠.𝐾𝑜𝑛𝑡𝑟𝑜𝑙−𝐴𝑏𝑠.𝐵𝑙𝑎𝑛𝑘𝑜𝑥100%
= 0,127−0,085
0,127−0,037𝑥100%
= 0,042
0,09𝑥100%
= 46,67%
78
Lampiran 9. Hasil penentuan nilai IC50
No. Konsentrasi Kontrol Blanko Absorbansi Inhibisi
1 26,56 0,18 0,02 0,17 5,99
2 53,12 0,18 0,02 0,13 31,14
3 79,68 0,18 0,02 0,10 53,29
4 106,24 0,18 0,02 0,06 74,25
5 132,80 0,18 0,02 0,03 92,81
y = 0,8161x-13,533
50 = 0,8161x-13,533
50+13,533 = 0,8161x
63,533 = x
0,8161
77,84 = x
y = 0,8161x - 13,533R² = 0,9968
0,00
10,00
20,00
30,00
40,00
50,00
60,00
70,00
80,00
90,00
100,00
0 20 40 60 80 100 120 140
79
Lampiran 10. Hasil analisis SDS-PAGE Protein tempe kacang bogor
a. Perhitungan berat molekul marker protein
BM (kDa) Jarak Pita Rf log BM
250 0,4 0,07 2,39
200 0,6 0,10 2,30
150 0,9 0,15 2,17
100 1,2 0,21 2
50 1,9 0,33 1,69
37 2,5 0,43 1,56
25 3,5 0,61 1,39
15 4,3 0,75 1,17
10 5,2 0,91 1
y = -1,6347x + 2,3995R² = 0,9662
0
0,5
1
1,5
2
2,5
3
0 0,2 0,4 0,6 0,8 1
80
b. Perhitungan berat molekul pada sampel
Berat Molekul (kDa)
0 6 12 18 24 30 36 42 48
Rf BM Rf BM Rf BM Rf BM Rf BM Rf BM Rf BM Rf BM Rf BM
0,3 0,05 250 0,05 252 - - - - - - - - - - - - - -
0,6 0,11 204 0,11 188 - - - - - - - - - - - - - -
1,0 0,18 136 0,18 128 0,18 126 - - - - - - - - - - - -
1,2 - - 0,21 111 - - - - - - - - - - - - - -
1,7 0,3 71 0,3 68 0,3 67 - - - - - - - - - - - -
2,0 0,35 56 0,35 51 0,35 51 - - 0,35 53 - - - - - - - -
2,3 - - 0,4 42 - - - - - - - - - - - - - -
2,5 - - 0,44 38 - - - - - - - - - - - - - -
2,8 0,49 29 - - - - - - - - - - - - - - - -
3,2 0,56 23 - - - - - - - - - - - - - - - -
3,3 - - 0,58 23 0,58 22 - - - - - - - - - - - -
4,3 - - - - 075 16 - - - - - - - - - - - -
5,1 - - 0,89 13 - - - - - - - - - - - - - -
5,2 - - 0,91 - - 13 - - - - - - - - - - - -
t
Jarak Pita
81
Lampiran 11. Pembuatan reagen uji kadar protein terlarut
Pereaksi Bradford
Stok larutan Bradford dibuat dengan cara melarutkan 0,1 gram coomassie
brilliant blue G-250 dalam 50 mL etanol 95% v/v dan 100 mL asam fosfat
85% v/v lalu ditera dengan akuades hingga volume 200 mL. Larutan kerja
Bradford dibuat dengan cara mengencerkan 5 mL larutan stok dengan
akuades hingga volume total 50 mL.
Pembuatan Larutan standar BSA
Prosedur:
1. 10 mg BSA dilarutkan dalam 5 mL H2O dan ditepatkan 10 mL dalam
labu ukur 10 mL untuk menghasilkan larutan BSA dengan konsentrasi
1000 ppm
2. Dibuat larutan BSA strandar dengan cara mengencerkan larutan
standar BSA 1000 ppm ke dalam variasi konsentrasi 0, 100, 200, 300,
400, 500, 600, 700, 800, 900 dan 1000 ppm.
3. Perbandingan jumlah BSA 1000 ppm dan akuades yang digunakan
untuk membuat deret standar BSA disajikan dalam tabel di bawah:
Konsentrasi BSA 0 100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
BSA induk 1000 ppm 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2
akuades 2 1,8 1,6 1,4 1,2 1 0,8 0,6 0,4 0,2 0
4. Masing-masing larutan standar dihomogenasi.
Lampiran 12. Reagen Uji ACE
1. Buffer borat pH 8,3 takaran 100 mL (50 mM natrium borat dan 200 mM
asam borat)
Na- Borat 50 mM=0,05 M Asam borat 200 mM=0,2M
M =𝑔
𝑀𝑟𝑥
1000
𝑣 M =
𝑔
𝑀𝑟𝑥
1000
𝑣
0,05M =𝑔
382𝑥
1000
100 0,2M =
𝑔
62𝑥
1000
100
82
g Na-borat = 1,91 g g asam borat = 1,24 g
Cara membuat buffer borat= 1,91 g Na-borat + 50 mL akuades diaduk lalu
ditambah 1,24 g asam borat sampai volume tepat 100 mL.
2. Substrat HHL dan NaCl dalam buffer borat 10 mL
HHL 7,6 mM dalam 5 mL buffer NaCl 608 mM dalam 5 mL buffer
borat borat
M =𝑔
𝑀𝑟𝑥
1000
𝑣 M =
𝑔
𝑀𝑟𝑥
1000
𝑣
0,0076M =𝑔
429,47𝑥
1000
100 0,608M =
𝑔
58,5𝑥
1000
100
g HHL=0,016319 g= 16,32 mg g NaCl= 0,17784g = 177,84 mg
3. Larutan enzim 50 mU
Diambil dari larutan enzim stok 0,1 U
V1N1 = V2 N2
V1 0,1 U= 5 mL 50 mU
V1 = 0,25 mL = 25 µL
V= volume larutan
N = konsentrasi enzim
Lampiran 13. Pembuatan Larutan kerja SDS-PAGE (Laemli, 1971)
Larutan A (akrilamida dan N,N’ –metilen-bisakrilamid)
Sebanyak 30 g akrilamid dan 0.8 g N,N’ –metilen-bisakrilamid dilarutkan
dengan akuades dalam labu ukur 100 ml, kemudian ditambahkan akuades hingga
tanda tera. Larutan akrilamid dapat disimpan selama beberapa bulan dalam lemari
pendingin bersuhu 4 ºC.
Larutan B (tris base dan SDS pH 8,8)
Sebanyak 18.17 g Tris base dan 4 mL SDS 10% dilarutkan dengan
akuades. Larutan ditepatkan pada pH 8.8 dengan HCl 1 N, kemudian dimasukkan
ke dalam labu ukur 100 ml dan ditambahkan akuades hingga tanda tera. Larutan
dapat disimpan selama beberapa bulan dalam lemari pendingin bersuhu 4 ºC.
83
Larutan C (tris base dan SDS pH 6,8)
Sebanyak 6.05 g Tris base dan 4 mL SDS 10% dilarutkan dengan akuades
dan ditepatkan pada pH 6.8 dengan HCl 1 N. Larutan dimasukkan ke dalam labu
ukur 100 mL, kemudian ditambahkan akuades hingga tanda tera.
Ammonium proksodisulfat (APS)
Dibuat baru setiap kali akan melakukan eletroforesis dengan cara
melarutkan 0.025 g ammonium persulfat dalam 0.25 mL akuades kemudian di
vortex.
Buffer sampel
Sebanyak 12,5 mL larutan C, 30 mL SDS 10%, 10 mL gliserol, 5 mL 2-
mercaptoetanol, dan 10 mg bromophenol blue dilarutakan menggunakan akuades.
Larutan tersebut dimasukkan kedalam labu ukur 100 mL, kemudian ditambahkan
akuades hingga tanda tera.
Buffer elektroforesis
Sebanyak 3 g Tris base, 14.4 g glisin, dan 1 g SDS dilarutkan dengan
akudes. Ketiga larutan tersebut dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL,
kemudian ditambahkan akuades hingga tanda tera.
Larutan pewarna (staining)
Sebanyak 1 g coomasie brilliant blue R-250, 450 mL metanol, dan 100
mL asam asetat glasial dilarutkan dalam 450 mL akuades.
Larutan penghilang warna (distaning)
Sebanyak 100 mL metanol dan 100 mL asam asetat glasial dilarutkan
dalam 800 mL akuades.