PENYIAP

DA

KROMAT

PAN SAMP

ALAM TER

TOGRAFI L

B

Ka

unt

MAZ

INST

PEL DAN A

RIPANG HI

LAPIS TIP

BERKINER

arya tulis se

tuk memper

Institut T

DA NAFT

NIM

(Progra

ITUT TEK

 

ANALISIS K

ITAM (Holo

PIS (TLC) D

RJA TINGG

TESIS

ebagai salah

roleh gelar M

Teknologi B

Oleh

TALIA PA

M: 205070

am Studi K

KNOLOG

2009

KANDUNGA

othuria edul

DAN KROM

GI (HPLC)

h satu syara

Magister da

Bandung

ALALANG

093

Kimia)

GI BANDU

AN ASAM

lis) DENGA

MATOGRAF

at

ari

GAN

UNG

AMINO

AN

FI CAIR

i  

PENYIAPAN SAMPEL DAN ANALISIS KANDUNGAN ASAM AMINO

SAMPEL TERIPANG HITAM (Holothuria edulis) DENGAN

KROMATOGRAFI LAPIS TIPIS (TLC) DAN KROMATOGRAFI CAIR

BERKINERJA TINGGI (HPLC)

Oleh

MAZDA NAFTALIA PALALANGAN

NIM: 20507093

(Program Studi Kimia)

Institut Teknologi Bandung

Menyetujui

Pembimbing

Jumat , 26 Juni 2009

_________________________

(Dr. Suryo Gandasasmita, MT)

NIP. 132163880

 

v  

HALAMAN PERSEMBAHAN

 

Kupersembahkan karya ini kepada

kedua orang tua,

kedua anak tercinta Nini Rismala Putri dan Geby Oktavia Sari,

adik Selvi dan adik Hesti beserta keluarga

ii  

ABSTRAK 

PENYIAPAN SAMPEL DAN ANALISIS KANDUNGAN 

ASAM AMINO DALAM TERIPANG HITAM 

(HOLOTHURIA EDULIS) DENGAN KROMATOGRAFI 

LAPIS TIPIS (TLC) DAN KROMATOGRAFI CAIR  

BERKINERJA TINGGI (HPLC)                                                               

                                                            Oleh 

Mazda Naftalia Palalangan 

NIM : 20507093 

Teripang  hitam  (Holothuria  edulis)  merupakan  hewan  laut  yang 

mempunyai kandungan gizi yang  cukup  tinggi khususnya protein, oleh 

karena  itu,  sangat  potensial  untuk  dikembangkan  sebagai  produk 

agrokimia  baru  yang  dapat  mendatangkan  devisa  bagi  negara  dan 

meningkatkan  kesejahtraan  masyarakat.  Tujuan  penelitian  ini  adalah 

untuk mengungkapkan    jenis  dan  kadar  asam  amino  yang  terkandung 

dalam protein  teripang hitam  (Holothuria edulis).  Identifikasi asam amino 

dilakukan  dengan  kromatografi  lapis  tipis  (TLC)  dan  kromatografi  cair 

berkinerja tinggi (HPLC). Sebagai fasa diam pada kromatografi lapis tipis 

adalah pelat  silika gel 60 F 254. Dua macam  fasa gerak yang digunakan 

untuk analisis dengan kromatografi lapis tipis berupa, campuran butanol: 

asam  asetat:  air  (4:1:1)  dan  campuran  kloroform  : metanol  :  air  (2:2:1). 

Kromatogram memperlihatkan 7 jenis asam amino, yaitu arginin, histidin, 

leusin,  lisin, metionin,    feilalanin dan  valin. Untuk  analisis  asam  amino 

yang  dilakukan  dengan   HPLC,  digunakan  fasa  gerak  berupa  bufer A 

(campuran natrium asetat 0,025 M dengan pH = 6,5), NaEDTA 9% (V/V), 

metanol 1 % (V/V), THF (tetra hidro furan) dan pelarut B (metanol 95%), 

fasa  diam  berupa  ultra  Techspere‐ODC  (oktadesil  silan),  serta  sistem 

deteksi  derivatisasi  pre‐column.  Hasil  penelitian  menunjukkan  bahwa 

daging  teripang  hitam  (Holothuria  edulis)  mengandung  asam  amino  

nonesensial  sebanyak    17,41 %  yang  terdiri dari    asam  aspartat  3,20 %,  

asam glutamat 4,25 %, serin 1,39 %, glisin 2,73 %, arginin 2,81 %,  tirosin 

0,90 %, dan   alanin 2,13%. Sementara  itu asam amino   esensial sejumlah 

9,56 % terdiri dari   histidin 0,33 %, treonin 1,41 %, metionin 0,71 %, valin 

1,08 %,  fenilalanin  1,03 %,  isoleusin    0,80%,    leusin  1,71 %,  dan    lisin  

2,49%. 

 

Kata kunci:  Teripang hitam (Holothuria edulis), asam amino, kromatografi  

                       Lapis tipis (TLC), kromatografi cair berkinerja tinggi (HPLC). 

iii  

 

iii 

 

ABSTRACT 

SAMPLE PREPARATION AND ANALYSIS AMINO ACID 

FROM BLACK CUCUMBER (HOLOTHURIA EDULIS) WITH 

THIN LAYER CHROMATOGRAPHY (TLC) AND HIGH 

PERFORMANCE LIQUID CHROMATOGRAPHY (HPLC)  

                                                             By 

Mazda Naftalia Palalangan 

NIM : 20507093 

Program Studi Kimia, Institut Teknologi Bandung 

 

Black cucumber  (Holothuria  edulis)  is a  sea animal having high nutrition, 

especially  protein.  Thus  it  is  very  potential  to  cultivate  as  a  new 

agrochemical  product.The  research  aim  is  to  determine      amino  acid 

qualitatively  and quantitatively in black cucumber (Holothuria edulis). The 

identification  and  determination  of  amino  acid was  carried  out  by  thin 

layer  chromatography  (TLC)  and  high  performance  liquid 

chromatography (HPLC).  TLC operational condition was as follows silica 

gel plat 60 F 254 was used as  stationary phase and  two  types of mobile 

phase were  buthanol  :  acetic  acid  : water  (4  :  1  :  1)  and  chloroform  : 

methanol  : water  (2  :  2  :  1). The  chromatogram  showed    7    amino  acid, 

arginine, histidine,  leusine,  lisine, methionine,   phenylalanine and valine.  

Analysis  by HPLC was  carried  out  using  buffer A  (mixture  of  sodium 

acetate 0,025 M  (pH = 6,5); NaEDTA 9%(v/v); methanol 1%(v/v); THF as 

mobile phase;  and  reagent B  (methanol  95%(v/v)  as mobile phase, ultra 

Techspere‐ODC  was used as stationary phase, and pre‐column derivation 

detection system. The result demonstrates that black cucumber (Holothuria 

edulis)  consists  of  17,41%  non‐essential  amino  acid  and  9,56%  essential 

amino  acid. Composition of non‐essential  amino  acid  are  3,20% aspartic 

acid;  4,25%  glutamic  acid;  1,39%  serine;  2,73%  glisine;  2,81%  arginine; 

0,90%  tyrosine;  2,13%  alanine. And  composition  of  essential  amino  acid 

are  0,33%  histidine;  1,41%  threonine;  0,71%  methionine;  1,08%  valine; 

1,03% phenylalanine; 0,80% isoleusine; 1,71% leusine; and 2,49% lysine. 

 

Keywords:    Black  cucumber  (Holothuria  edulis),  amino  acid,  thin  layer 

chromatography  (TLC),  high  performance  liquid 

chromatography (HPLC). 

                    

iv  

PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS

Tesis S2 yang tidak dipublikasikan terdaftar dan tersedia di perpustakaan Institut

Teknologi Bandung, dan terbuka untuk umum dengan ketentuan bahwa hak cipta

ada pada pengarang dengan mengikuti aturan HaKI yang berlaku di Institut

Teknologi Bandun. Referensi kepustakaan diperkenankan dicatat, tetapi

pengutipan atau peringkasan hanya dapat dilakukan seizing pengarang dan harus

disertai dengan kebiasaan ilmiah untuk menyebutkan sumbernya.

Memperbanyak atau menerbitkan sebagian atau seluruh tesis haruslah seizin

Direktur Program Pascasarjana, Institut Teknologi Bandung.

v  

vi  

UCAPAN TERIMA KASIH

Puji Syukur penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas kasih

karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan tesis ini yang

disusun berdasarkan hasil penelitian yang telah dilakukan untuk melengkapi salah

satu syarat dalam menyelesaikan Pendidikan Magister Pengajaran pada Program

Pascasarjana di Institut Teknologi Bandung.

Pada kesempatan ini penulis menyampikan ucapan terima kasih yang sebesar-

besarnya kepada semua pihak yang telah membantu menyelesaikan tesis ini,

khususnya kepada yang terhormat Bapak Dr. Suryo Gandasasmita, MT selaku

pembimbing atas semua saran, bimbingan dan nasihat kepada penulis selama

melakukan penelitian hingga tesis ini dapat diselesaikan.

Ucapan terima kasih juga disampaikan kepada berbagai pihak yang membantu

penulis dalam menyelesaikan program Magister, yaitu kepada yang terhormat:

1. Menteri Pendidikan Nasional yang telah memberikan dukungan pembiayaan

melalui program beasiswa unggulan hingga penyelesaian Tugas Akhir Tesis

berdasarkan DIPA Sekretariat Jendral DEPDIKNAS tahun anggaran 2007-

2009.

2. Wali Kota Palu dan Kepala Dinas Pendidikan dan Pengajaran Kota Palu yang

telah memberikan izin kepada penulis untuk mengikuti pendidikan program

Magister di Sekolah Pascasarjana ITB.

3. Bapak Drs. Abdul Chair A.M, selaku kepala SMA Negeri 3 Palu yang telah

mengizinkan dan mendukung penulis untuk mengikuti program Magister

Pengajaran di Program Pascasarjana ITB.

4. Dekan dan para wakil Dekan FMIPA-ITB beserta para staf yang telah

mengelola pelaksanaan pendidikan program Magister.

vii  

5. Ketua Program Studi, Ketua pengelola Program Magister Pengajaran Kimia,

Staf Pengajar dan Tata usaha yang telah membimbing, mengajar, dan

membantu penulis dalam mengikuti dan menyelesaikan Program Magister.

6. Bapak Dr. Muh. Zulfikar selaku Kepala Laboratorium Analitik Kimia ITB

yang telah mengizinkan menggunakan sarana dan prasarana di Laboratorium

Analitik sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian ini dengan baik.

7. Rekan-rekan mahasiswa S-1 dan S-2 angkatan 2006-2007 Jurusan Kimia ITB

khususnya jurusan Kimia Analitik atas kebersamaan dan kekompakannya.

8. Ayah, ibu, saudara, dan anak-anak tercinta Nini Rismala Putri, Geby Octavia

Sary atas bantuan dan dorongannya yang selama ini tidak henti-hentinya

memotivasi penulis dalam mengikuti pendidikan Program Magister di

Sekolah Pascasarjana ITB.

viii  

DAFTAR ISI Halaman HALAMAN PENGESAHAN .................................................................................. i ABSTRAK .............................................................................................................. ii ABSTRACT ........................................................................................................... iii PEDOMAN PENGGUNAAN TESIS ................................................................... iv HALAMAN PERSEMBAHAN .............................................................................. v UCAPAN TERIMA KASIH .................................................................................. vi DAFTAR ISI ........................................................................................................ viii DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................................ x DAFTAR GAMBAR ............................................................................................. xi DAFTAR TABEL ................................................................................................. xii Bab I Pendahuluan I.1 Latar Belakang Masalah ................................................................... 1 I.2 Perumusan Masalah .......................................................................... 2 I.3 Tujuan Penelitian .............................................................................. 3 I.4 Manfaat Penelitian ............................................................................ 3 I.5 Sistematika Tesis .............................................................................. 3 Bab II Tinjauan Pustaka II.1 Teripang ............................................................................................ 5 II.1.1 Tinjauan umum tentang teripang ............................................ 5 II.1.2 Sistematika dan ciri morfologi teripang hitam (Holothuria edulis) .................................................................. 8 II.2 Protein............................................................................................. 10 II.2.1 Tinjauan umum protein ........................................................ 10 II.2.2 Struktur Protein .................................................................... 10 II.2.3 Sifat-sifat Protein ................................................................. 12 II.2.4 Fungsi protein dalam tubuh ................................................. 13 II.3 Asam amino .................................................................................... 14 II.3.1 Asam amino esensial dan non esensial ................................. 18 II.3.2 Reaksi metabolisme asam amino ........................................ 20 II.3.3 Sifat asam-basa asam amino ................................................ 21 II.3.4 Reaksi gugus amino ............................................................. 22 II.4 Analisi asam amino ......................................................................... 24 II.4.1 Kromatografi ........................................................................ 24 II.4.2 Kromatografi lapis tipis (KLT) ............................................ 25 II.4.3 Kromatografi cairan kinerja tinggi (HPLC) ......................... 26 BAB III Metodologi Penelitian III.1 Bahan dan Alat yang Digunakan dalam Penelitian ...................... 27 III.2 Pengambilan dan Penyiapan Sampel ........................................... 29 III.3 Penyiapan Larutan Standar .......................................................... 30 III.4 Penyiapan Fase Diam Dan Fase Gerak Kromatografi Lapis Tipis (KLT) .................................................................................. 31

ix  

III.4.1 Prosedur Kromatografi Lapis Tipis .................................. 31 III.4.2 Pengkondisian Kromatografi Lapis Tipis ........................ 31 III.5 Analisis Protein dengan Mikro-Kjeldahl ..................................... 32 III.5.1 Analisis Asam Amino ...................................................... 32 III.5.2 Analisis Data .................................................................... 34 III.6 Diagram Alir penelitian................................................................ 35 III.7 Menentukan Jenis Asam Amino Esensial dan gugus Peptida dalam Protein untuk Pembelajaran Kimia di SMA dengan membuat Modul Praktikum ......................................................... 36

BAB IV Hasil dan Pembahasan IV.1 Hasil Analisis Protein dengan cara Mikro-Kjeldahl .................... 37

IV.2 Analisis Kualitatif asam amino dengan Kromatografi lapis tipis (KLT) ................................................................................... 39 IV.3 Analisis Kuantitatif Asam Amino dengan HPLC ........................ 45

IV.4 Studi Pemisahan Asam amino Esensial dalam Sampel Teripang Hitam(Holothuria edulis) dengan Kromatografi

Kertas……..…………………………………………………….47 IV.5 Nilai Gizi Teripang Hitam (Holothuria edulis)……………… ...49

BAB V Kesimpulan dan Saran V.1 Kesimpulan .................................................................................... 52 V.2 Saran ............................................................................................. 53 DAFTAR PUSTAKA ............................................................................................ 54 LAMPIRAN ........................................................................................................... 56

x  

DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN Halaman

A. Daftar urutan fasa gerak berdasarkan kepolaran .......................................... 56

B. Kromatogram Asam Amino Standar ............................................................ 57

C. Kromatogram Sampel Teripang Hitam (Holothuria edulis) ........................ 58

D. Komposisi Asam-asam Amino Esensial dan Nilai Kimia Beberapa

Protein Makanan (milligram asam amino per gram nitrogen) ..................... 59

E. Gambar HPLC .............................................................................................. 60

F. Modul Praktikum .......................................................................................... 61

G. Asapek Pembelajaran tentang Ikatan Peptida ............................................... 63

H. Perhitungan Hasil Analisis HPLC setelah dikonfersi ke satuan dalam milligram asam amino per gram Nitrogen .................................................... 65

xi  

DAFTAR GAMBAR

GAMBAR Halaman

II.1 Jenis-jenis Teripang Ekonomis ....................................................................... 7

II.2 Morfologi teripang hitam (Holothuria edulis) ................................................ 9

II.3 Struktur dasar asam amino ........................................................................... 11

II.4 Pembentukan ikatan peptida ........................................................................ 11

II.5 Asam amino dengan gugus R non polar ....................................................... 15

II.6 Asam amino dengan gugus R polar .............................................................. 16

II.7 Asam amino dengan gugus R polar bermuatan negatif ................................ 17

II.8 Asam amino dengan gugus R polar bermuatan positip ................................ 17

II.9 Struktur ion zwitter asam amino .................................................................. 21

II.10 Struktur D-alanin dan L-alanin .................................................................... 22

II.11 Reaksi ninhidrin dengan asam amino .......................................................... 23

II.12 Reaksi OPA dengan asam amino ................................................................. 23

II.13 Blok diagram peralatan pokok HPLC .......................................................... 26

III.1 Diagram alir penelitian .................................................................................. 35

III.2 Diagram alir penentuan asam amino dan gugus peptida dalam protein

secara kromatografi kertas ............................................................................ 36

IV.1 Kromatogram dengan noda-noda sampel dan noda-noda asam amino standar (BAA) ........................................................................................................... 40

IV.2 Kromatogram dengan noda-noda sampel dan noda-noda asam amino Standar (CMA) ............................................................................................. 41

B Kromatogram Asam Amino Standar............................................................. 57

C Kromatogram Asam Amino Teripang Hitam (Holothuria edulis) (sampel) ......................................................................................................... 58

E Gambar HPLC .............................................................................................. 60

xii  

DAFTAR TABEL TABEL Halaman

II.1 Komposisi kandungan gizi teripang kering .................................................... 6

II.2 Asam amino esensial dan non esensial ......................................................... 19

III.1 Komposisi larutan standar yang digunakan pada percobaan analisa kualitatif

secara Kromatografi lapis tipis (KLT) ......................................................... 30

III.2 Profil gradien asam-asam amino hidrolisa .................................................... 33

IV.1 Data hasil analisis protein teripang secara mikro-Kjeldhal .......................... 37

IV.2 Data fasa gerak hasil analisis kromatografi lapis tipis(KLT) ....................... 39

IV.3 Data hasil Kromatografi Lapis Tipis produk hidrolisis protein dengan fasa gerak n-butanol : asam asetat : air (BAA) (4 :1 :1) dan kloroform : metanol: amoniak (KMA) (2 :2 : 1) ............................................................ 42

IV.4 Hasil analisis macam dan komposisi asam amino daging teripang hitam (Holothuria edulis) dan kadar asam amino lainnya ............................ 46

IV.5 Hasil Percobaan Penentuan Asam Amino Esensial dalam Protein teripang hitam (Holothuria edulis) secara Kromatografi kertas dengan fasa gerak butanol : asam asetat : air (5:2:5) .................................................................. 48