SKRIPSI. Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan

Transkripsi

1 PENGARUH SUPLEMENTASI JAHE EMPRIT (Zingiber officinale var. Rubrum) TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN PADA PRODUK MIE BASAH SERTA KARAKTERISTIK MOLEKULER PADA ADONAN TEPUNG TERIGU EFFECT OF SUPPLEMENTATION EMPRIT GINGER (Zingiber officinale var. Rubrum) OF PHYSICAL CHARACTERISTICS AND ANTIOXIDANT ACTIVITY IN WET NOODLE PRODUCT AND MOLECULAR CHARACTERISTICS IN WHEAT FLOUR DOUGH SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan Oleh : STEPHANIE FELITA ISKANDAR PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2014 iv

2 PENGARUH SUPLEMENTASI JAHE EMPRIT (Zingiber officinale var. Rubrum) TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN PADA PRODUK MIE BASAH SERTA KARAKTERISTIK MOLEKULER PADA ADONAN TEPUNG TERIGU EFFECT OF SUPPLEMENTATION EMPRIT GINGER (Zingiber officinale var. Rubrum) OF PHYSICAL CHARACTERISTICS AND ANTIOXIDANT ACTIVITY IN WET NOODLE PRODUCT AND MOLECULAR CHARACTERISTICS IN WHEAT FLOUR DOUGH Oleh : STEPHANIE FELITA ISKANDAR NIM : Program Studi : Teknologi Pangan Laporan skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 24 Juni 2014 Semarang, 24 Juni 2014 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I, Dekan, Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc. Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc. Pembimbing II, Dr. A. Rika Pratiwi. MSi. v ii

3 PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul Pengaruh Suplementasi Jahe Emprit (Zingiber Officinale Var. Rubrum) Terhadap Karakteristik Fisik Dan Aktivitas Antioksidan Pada Produk Mie Basah Serta Karakteristik Molekuler Pada Adonan Tepung Terigu ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu Perguruan Tinggi, dan sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali yang secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila dikemudian hari ternyata terbukti bahwa dalam sebagian atau seluruhnya merupakan hasil plagiasi, maka saya rela untuk dibatalkan, dengan segala akibat hukumanya sesuai peraturan yang berlaku pada Universitas Katolik Soegijapranata dan/atau peraturan perundang-undangan yang berlaku. Semarang, 24 Juni 2014 Stephanie Felita Iskandar NIM iii

4 RINGKASAN Tepung terigu mengandung protein yang terdiri atas gliadin dan glutenin. Protein ini hanya terdapat pada tepung terigu. Adanya air akan menghidrasi gliadin dan glutenin sehingga membentuk gluten. Apabila gluten berinteraksi dengan air dapat membentuk adonan yang bersifat elastis. Akan tetapi gluten dapat pecah karena gerakan mekanik yang terlalu berlebihan (mixing). Salah satu cara yang dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas gluten adalah dengan menambahkan senyawa antioksidan. Senyawa ini akan menghambat terjadinya proses kerusakan akibat adanya gerakan mekanik yang berlebihan. Jahe merupakan salah satu sumber antioksidan. Penambahan jahe ke dalam adonan gluten juga dapat memberikan pengaruh terhadap berat molekul protein yang dihasilkan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik fisik dan kimia pada produk mie basah serta mengetahui karakteristik molekular protein pada adonan mie basah yang ditambahkan jahe (1% dan 2%). Hasil penelitian ini menunjukkan suplementasi konsentrasi jahe yang semakin tinggi akan menghasilkan mie jahe yang semakin gelap, suplementasi konsentrasi jahe yang semakin tinggi akan menurunkan tingkat kelentingan mie basah formulasi pencampuran tepung terigu, telur, garam, dan tepung jahe, akan tetapi suplementasi konsentrasi jahe yang semakin tinggi akan meningkatkan tingkat kelentingan mie basah formulasi pencampuran tepung terigu, air, dan tepung jahe. Adanya suplementasi jahe akan meningkatkan aktivitas antioksidan pada mie basah baik dalam kondisi mentah ataupun matang. Profil protein pada adonan mie jahe tanpa penambahan jahe terdapat empat pita dan seluruh pita yang terbentuk merupakan berat molekul (mayor) gluten. Profil protein pada adonan mie jahe dengan penambahan jahe sebanyak 1% terdapat lima pita protein dan seluruh pita termasuk ke dalam berat molekul (mayor) gluten. Profil protein pada adonan mie jahe dengan penambahan jahe 2% terdapat tujuh pita protein dan enam pita termasuk ke dalam berat molekul (mayor) gluten sedangkan satu pita terakhir merupakan berat molekul (minor) gluten. Kesimpulan dari penelitian adalah suplementasi jahe dapat menurunkan berat molekul protein pada adonan mie jahe dan membuktikan adanya pengaruh terhadap karakteristik molekular protein dengan menggunakan metode analisis elektroforesis SDS-page, Selain itu,dapat membuktikan adanya interaksi antara senyawa antioksidan (dari tepung jahe) terhadap karakteristik fisikokimia pada mie basah yang dihasilkan, sehingga dapat meningkatkan kualitas mie basah yang dihasilkan. iv

5 SUMMARY Flour contains proteins that consist of gliadin and glutenin. This protein is only found in wheat flour. Hydrating water presents gliadin and glutenin to form gluten. Gluten interacts with water to form a dough that is elastic in nature. However, gluten can be ruptured because of too much mechanical motion (mixing). One way to improve the quality of gluten is adding antioxidant compounds. This compound could inhibit the occurrence of the damage due to the excessive mechanical motions. Ginger is one source of antioxidants. The addition of ginger into wheat flour dough can also influence the molecular weight of the protein produced. The purpose of this study is to determine physical and chemical characteristics on wet noodle products and to know the characteristics of molecular proteins in wet noodle dough added ginger (1% and 2%). The results showed that ginger supplementation higher concentrations will produce darker ginger noodles, ginger supplementation of higher concentrations decreasing resilience of wet noodle formulation mixing flour, eggs, salt, and powdered ginger, but ginger supplementation increasing concentration will increase resilience of wheat flour wet noodle formulation (containing mixing flour, water, and powdered ginger). There ginger supplementation increases antioxidant activity in good condition of wet noodle raw or cooked. Protein profile in the dough without adding ginger ginger noodles are four bond and the bond that forms a molecular weight (mayor) of gluten. Protein profile of the dough with the addition of ginger, ginger noodles 1% protein which there are five bond across the bond included in the molecular weight (mayor) of gluten. Protein profiles in ginger noodle dough with the addition of ginger 2% protein of which there are seven bonds six bonds belonging to the molecular weight (mayor) of gluten while a final bond is the molecular weight (minor) gluten. The conclusion of the study is ginger supplementation can lower molecular weight protein in ginger noodle dough and prove the influence of the molecular characteristics of proteins using methods SDS-page electrophoresis analysis. This research could demonstrate the interaction between the antioxidant compounds (from powdered ginger) on the physicochemical characteristics of wet noodle produced to improve the quality of wet noodle. v

6 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yesus Kristus karena atas berkat dan karunianya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi dengan judul PENGARUH SUPLEMENTASI JAHE EMPRIT (ZINGIBER OFFICINALE VAR. RUBRUM) TERHADAP KARAKTERISTIK FISIK DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN PADA PRODUK MIE BASAH SERTA KARAKTERISTIK MOLEKULER PADA ADONAN TEPUNG TERIGU. Penelitian skripsi ini merupakan bagian dari penelitian payung berjudul KARAKTERISITIK MOLEKULAR, KIMIA, DAN FISIK DARI TEPUNG YANG MENGANDUNG ANTIOKSIDAN REMPAH, dengan ketua peneliti: Dr. Alberta Rika Pratiwi. MSi., dan anggota: Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc., yang didanai oleh Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang pada tahun anggaran 2013/2014. Penyelesaian skripsi ini merupakan salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Skripsi ini tidak akan terselesaikan tanpa bantuan dari berbagai pihak, sehingga pada kesempatan ini penulis hendak mengucapkan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Bunda Maria, yang telah memberikan berkat dan penyertaannya yang sempurna kepada penulis dalam penulisan skripsi. 2. Ibu Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., MSc., selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata, sekaligus selaku Dosen Pembimbing I yang bersedia meluangkan waktu dan membantu dengan penuh kesabaran selama membimbing, sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik. 3. Ibu Dr. Alberta Rika Pratiwi. MSi., selaku Dosen Pembimbing II yang juga bersedia meluangkan waktu dan membantu dengan penuh kesabaran selama membimbing sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini dengan baik. 4. Mas Soleh, Mas Lilik, dan Mas Pri selaku laboran Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata atas kesabaran dan kemurahan hatinya dalam membantu dan membimbing penulis selama masa penelitian. 5. Papi, Mami, dan Adik Michael Steven Iskandar yang selalu mendukung dalam doa dan memotivasi penulis untuk selalu berusaha menyelesaikan laporan skripsi ini. vi

7 6. Teman-teman seperjuanganku, Stefani Ina Wirawan, Selly Gesilia Santiana, Liem Anastasia Charisma Dewi, dan Wahyu Putri Sari yang telah mendukung dan membantu penulis selama menyelesaikan penelitian dan laporan skripsi. 7. Sahabat-sahabatku dalam tim Kebon Dalem s Sunday School (Kak Leli, Kak Josi, Kak Parti, Kak May Hong, Kak Lusi, Kak Yukong, Kak Hok Lay, Cik Nita, dan Jessica) yang telah menghibur dikala duka, memberi doa, motivasi, dan nasihat penguatan. 8. Sahabat sahabatku dalam Best Friend Forever (BFF) Family (Firdaus, Edwin, Steven, Sony, Lisa, Danica, dan Andre) yang telah memberikan tempat untuk penulis berbagi curahan hati. 9. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu penulis dalam melaksanakan skripsi hingga dapat diselesaikannya laporan skripsi ini. Penulis menyadari adanya kekurangan-kekurangan yang terdapat dalam laporan skripsi ini. Oleh karena itu, Penulis meminta maaf apabila terdapat kesalahan, kekurangan, maupun hal-hal yang kurang berkenan bagi pembaca sekalian. Dengan segala kerendahan hati, Penulis menerima kritik dan saran bila terdapat kesalahan-kesalahan dalam laporan ini. Akhir kata, Penulis berharap agar laporan skripsi ini berguna bagi pembaca dan pihakpihak yang membutuhkan. Semarang, 9 Juni 2014 Stephanie Felita Iskandar vii

8 DAFTAR ISI RINGKASAN iv SUMMARY v KATA PENGANTAR vi DAFTAR ISI viii DAFTAR TABEL x DAFTAR GAMBAR xi DAFTAR LAMPIRAN xiii 1. PENDAHULUAN Latar Belakang Tinjauan Pustaka Terigu dan Fraksi Protein Mie Jahe Aktivitas Antioksidan Tujuan Penelitian 9 2. MATERI DAN METODE Materi Alat Bahan Metode Pembuatan Tepung Jahe Formulasi Mie Jahe Desain Penelitian Analisis Fisik Uji Warna Uji Kelentingan Analisis Kimia Aktivitas Antioksidan dengan Uji DPPH Analisis Data Analisis Molekular Fraksinasi Protein Ekstraksi Albumin Ekstraksi Globulin Ekstraksi Gliadin Ekstraksi Glutenin Analisis Protein Elektroforesis Protein dengan SDS-Page Pewarnaan dengan Commasive Blue 21 viii

9 3. HASIL PENELITIAN Karakteristik Fisik pada Berbagai Tingkat Suplementasi Jahe pada Mie Basah Karakteristik Aktivitas Antioksidan pada Berbagai Tingkat Suplementasi Jahe pada Mie Basah Karakteristik Molekular Protein pada berbagai tingkat Suplementasi Jahe pada Adonan Mie Basah PEMBAHASAN Karakteristik Fisik pada Mie Jahe Karakteristik Aktivitas Antioksidan pada Mie Jahe Karakteristik Molekular Protein dengan metode SDS-Page PENUTUP Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN 43 ix

10 DAFTAR TABEL Tabel 1. Kandungan gizi pada jahe emprit basah (100 gram)... 9 Tabel 2. Formulasi A Mie Jahe Basah Tabel 3. Formulasi B Mie Jahe Basah Tabel 4. Analisis Warna (Chromameter) Pada Mie Jahe Tabel 5. Analisis Kelentingan (Tensile Strength) Pada Formulasi B Mie Jahe Tabel 6. Analisis Kelentingan (Tensile Strength) Pada Formulasi A Mie Jahe Tabel 7. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Pada Formulasi A Mentah Tabel 8. Hasil Uji Aktivitas Antioksidan Pada Formulasi A Matang Tabel 9. Hasil fraksinasi protein pada mie jahe formulasi B Tabel 10. Nilai berat molekul dari sampel formulasi B mie jahe 0% dan 1% Tabel 11. Nilai berat molekul dari sampel formulasi B mie jahe 2% x

11 DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Struktur Kimia Gugus Sulfhidril dan Ikatan Disulfida... 6 Gambar 2. Degradasi Gingerol... 7 Gambar 3. Diagram Alir Pembuatan Tepung Jahe Gambar 4. Diagram Alir Pembuatan Mie Jahe Basah Formulasi A Gambar 5. Desain Penelitian Gambar 6. Dioagaram Alir Proses Fraksinasi Oxborne Gambar 7. Diagram Alir Elektroforesis SDS-Page Gambar 8. Diagram Alir Proses Preparasi Sampel Elektroforesis SDS-Page Gambar 9. Diagram Alir Proses Pewarnaan Dengan Commasive Blue Gambar 10. Diagram warna (chromameter) mie jahe formulasi A dengan sistem CIE L* (Lightness / tingkat kecerahan), a* (redness atau greeness), dan b* (yellowness atau blueness) Gambar 11. Hasil protein band dari sampel formulasi B mie jahe 0% dan 1% Gambar 12. Hasil protein band dari sampel formulasi B mie jahe 2% xi

12 DAFTAR LAMPIRAN LAMPIRAN 1. Pembuatan Reagen Bradford dan Larutan Standar Protein LAMPIRAN 2. Komposisi Larutan Kerja dalam Elektroforesis SDS-Page LAMPIRAN 3. Kurva Standar BSA (Bovine Serum Albumin) Berat Molekular Weight LAMPIRAN 4. Analisis SPSS xii 1

13 NAMA PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA Jl. Pawiyatan Luhur IV/1, Bendan Dhuwur, Semarang Penelitian Skripsi NIM : JUDUL YANG DIUSULKAN : Stephanie Felita Iskandar : PENGARUH SUPLEMENTASI JAHE EMPRIT (ZINGIBER OFFICINALE VAR. RUBRUM) TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIAPADA PRODUK MIE BASAHSERTA KARAKTERISTIK MOLEKULAR PROTEIN PADA ADONAN MIE BASAH ABSTRAK Tepung terigu mengandung protein yang terdiri atas gliadin dan glutenin. Protein ini hanya terdapat pada tepung terigu. Adanya air akan menghidrasi gliadin dan glutenin sehingga membentuk gluten. Apabila gluten berinteraksi dengan air dapat membentuk adonan yang bersifat elastis. Akan tetapi gluten dapat pecah karena gerakan mekanik yang terlalu berlebihan (mixing). Salah satu cara yang dapat digunakan untuk memperbaiki kualitas gluten adalah dengan menambahkan senyawa antioksidan. Senyawa ini akan menghambat terjadinya proses kerusakan akibat adanya gerakan mekanik yang berlebihan. Jahe merupakan salah satu sumber antioksidan. Penambahan jahe ke dalam adonan gluten juga dapat memberikan pengaruh terhadap berat molekul protein yang dihasilkan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik fisik dan kimia pada produk mie basah serta mengetahui karakteristik molekular protein pada adonan mie basah yang ditambahkan jahe (1% dan 2%). Hasil penelitian ini menunjukkan suplementasi konsentrasi jahe yang semakin tinggi akan menghasilkan mie jahe yang semakin gelap, suplementasi konsentrasi jahe yang semakin tinggi akan menurunkan tingkat kelentingan mie basah formulasi pencampuran tepung terigu, telur, garam, dan tepung jahe, akan tetapi suplementasi konsentrasi jahe yang semakin tinggi akan meningkatkan tingkat kelentingan mie basah formulasi pencampuran tepung terigu, air, dan tepung jahe. Adanya suplementasi jahe akan meningkatkan aktivitas antioksidan pada mie basah baik dalam kondisi mentah ataupun matang. Kesimpulan dari penelitian adalah suplementasi jahe dapat menurunkan berat molekul protein pada adonan mie jahe dan membuktikan adanya pengaruh terhadap karakteristik molekular protein dengan menggunakan metode analisis elektroforesis SDS-page, Selain itu,dapat membuktikan adanya interaksi antara senyawa antioksidan (dari tepung jahe) terhadap karakteristik fisikokimia pada mie basah yang dihasilkan, sehingga dapat meningkatkan kualitas mie basah yang dihasilkan. Kata Kunci : Mie Basah, Jahe, Molekular, SDS-Page

14 NAMA PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA Jl. Pawiyatan Luhur IV/1, Bendan Dhuwur, Semarang Penelitian Skripsi NIM : JUDUL YANG DIUSULKAN : Stephanie Felita Iskandar : PENGARUH SUPLEMENTASI JAHE EMPRIT (ZINGIBER OFFICINALE VAR. RUBRUM) TERHADAP KARAKTERISTIK FISIKOKIMIAPADA PRODUK MIE BASAHSERTA KARAKTERISTIK MOLEKULAR PROTEIN PADA ADONAN MIE BASAH ABSTRACT Wheat flour contains proteins gliadin and glutenin comprise over. This protein is only found in wheat flour. The presence of water will hydrate the gliadin and glutenin to form gluten. If gluten interacts with water to form a dough that is elastic. But gluten can rupture due to excessive mechanical movement (mixing). One way that can be used to improve the quality of gluten is to add antioxidant compounds. These compounds will inhibit the process of mechanical damage due to excessive movement. Ginger is one source of antioxidants. The addition of ginger to the dough gluten can also give effect to the molecular weight of the protein produced. The purpose of this study was to determine the physical and chemical characteristics of the product as well as a wet noodle determine the molecular characteristics of the protein on a wet noodle dough is added ginger (1% and 2%). The results of this study showed that ginger supplementation higher concentrations will result in an increasingly dark ginger noodles, ginger supplementation higher concentration will decrease the level of resilience of a wet noodle formulation mixing flour, eggs, salt, flour and ginger, but ginger supplementation increasing concentration high level of resilience will increase wet noodle formulation mixing flour, water, and ginger powder. The presence of ginger supplementation will increase the antioxidant activity in both wet noodles in the raw or cooked state. The conclusion of the study is ginger supplementation can lower molecular weight proteins in ginger noodle dough and prove the existence of an influence on the molecular characteristics of proteins by electrophoresis using SDS-page analysis, moreover, to prove the existence of interactions between antioxidant compounds (from the ginger powder) on the physicochemical characteristics resulting in a wet noodle, so as to improve the quality of the resulting wet noodle. Keywords: Wet Noodle, Ginger, Molecular, SDS-Page