aktivitas ace inhibitor ekstrak protein...

97
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

Upload: others

Post on 02-Mar-2020

15 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 2: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 3: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea
Page 4: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea
Page 5: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea
Page 6: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 7: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 8: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 9: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 10: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 11: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 12: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 13: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 14: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 15: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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).

Page 16: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 17: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 18: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 19: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 20: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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).

Page 21: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 22: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (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

Page 23: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 24: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 25: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 26: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 27: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 28: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 29: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 30: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 31: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 32: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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).

Page 33: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 34: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 35: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 36: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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).

Page 37: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 38: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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).

Page 39: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 40: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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)

Page 41: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 42: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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).

Page 43: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 44: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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).

Page 45: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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)

Page 46: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 47: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 48: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

34

logaritma berat molekul protein penanda. Rumus mobilitas relative ditentukan

dengan rumus berikut:

Mobilitas relatif = Jarak migrasi protein

jarak migrasi pewarna

Page 49: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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).

Page 50: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 51: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 52: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 53: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 54: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 55: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 56: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 57: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 58: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 59: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 60: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 61: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 62: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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)

Page 63: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 64: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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)

Page 65: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 66: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 67: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 68: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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%.

Page 69: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 70: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 71: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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)

Page 72: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 73: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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)

Page 74: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 75: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 76: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 77: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 78: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 79: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 80: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 81: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 82: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 83: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 84: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 85: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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%

Page 86: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 87: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 88: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 89: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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%

Page 90: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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%

Page 91: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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%

Page 92: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 93: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 94: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 95: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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

Page 96: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.

Page 97: AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN …repository.uinjkt.ac.id/dspace/bitstream/123456789/48566...AKTIVITAS ACE INHIBITOR EKSTRAK PROTEIN TEMPE KACANG BOGOR (Vigna subterranea

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.