iii
PENGARUH SUPLEMENTASI TEPUNG JAHE (Zingiber officinale)
TERHADAP KARAKTERISTIK MOLEKULER PROTEIN PADA
ADONAN, KARAKTERISTIK FISIK DAN ANTIKVITAS
ANTIOKSIDAN PADA PRODUK ROTI KUKUS
EFFECT OF SUPLEMENTATION GINGER FLOUR (Zingiber
officinale) ON MOLECULAR PROTEIN CHARACTERISTICS OF
DOUGH, PHYSIC CHARACTERISTICS AND ACTIVITY
ANTIOXIDANT OF STEAMED BREAD PRODUCT
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh :
LIEM, ANASTASIA CHARISMA DEWI
10.70.0082
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
iv
PENGARUH SUPLEMENTASI TEPUNG JAHE (Zingiber officinale) TERHADAP KARAKTERISTIK MOLEKULER PROTEIN PADA ADONAN, KARAKTERISTIK FISIK DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN PADA PRODUK
ROTI KUKUS
EFFECT OF SUPLEMENTATION GINGER FLOUR (Zingiber officinale) ON MOLECULAR PROTEIN CHARACTERISTICS OF DOUGH, PHYSIC CHARACTERISTICS AND ACTIVITY ANTIOXIDANT OF STEAMED BREAD
PRODUCT
Oleh :
LIEM, ANASTASIA CHARISMA DEWI
NIM : 10.70.0082
Program Studi : Teknologi Pangan
Laporan skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 25 Juni 2014
Semarang, 25 Juni 2014
Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I,
Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc.
Dekan,
Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc.
Pembimbing II,
v
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Dengan ini saya menyatakan bahwa dalam skripsi yang berjudul “Pengaruh suplementasi tepung jahe (Zingiber officinale) terhadap karakteristik molekuler protein pada adonan, karakteristik fisik dan aktivitas antioksidan pada produk roti kukus” 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, 25 Juni 2014
iv RINGKASAN
v SUMMARY
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus yang telah melimpahkan segala kasih karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi
dengan judul “PENGARUH SUPLEMENTASI TEPUNG JAHE (ZINGIBER
OFFICINALE) TERHADAP KARAKTERISTIK MOLEKULER PROTEIN PADA
ADONAN, KARAKTERISTIK FISIK DAN AKTIVITAS ANTIOKSIDAN PADA PRODUK ROTI KUKUS”. Penelitian skripsi ini merupakan bagian dari penelitian payung yang berjudul “KARAKTERISTIK MOLEKULER, KIMIA, DAN FISIK DARI TEPUNG YANG MENGANDUNG ANTIOKSIDAN REMPAH”, dengan ketua peneliti : Dr. Alberta Rika Pratiwi, Msi dan anggota : Dr. Victoria Kristina Ananingsih, ST., M.Sc., yang didanai oleh Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang tahun anggaran 2013/2014. Penyelesaian skripsi ini dilakukan bertujuan untuk memenuhi salah satu syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Terselesaikannya penulisan skripsi ini tidak terlepas dari pengarahan, bimbingan, dan dukungan dari berbagai pihak yang telah membantu dalam kelancaran penulisan skripsi ini. Oleh karena itu, pada kesempatan ini Penulis juga ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Tuhan Yesus Kristus, yang telah memberikan berkat dan penyertaanNya yang sempurna kepada penulis dalam penulisan skripsi.
2. Ibu Dr. V. Kristina Ananingsih, ST., MSc., selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Unika Soegijapranata dan juga 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. 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.
vii
5. Orang tua tercinta, Vincentia Sulistyo Wati dan Yohanes Liem Haryono, kakak dan adik tersayang, Richard Aditya Haryona dan Liem, Yosephine Nerissa Arviana; serta semua keluarga yang selalu mendukung dalam doa, memberikan semangat, dan emotivasi penulis untuk selalu berusaha menyelesaikan laporan skripsi ini.
6. Teman-teman seperjuanganku, Stefani Ina, Stephanie Felita, Selly Gesilia, dan Wahyu Putri yang telah mendukung dan membantu penulis selama menyelesaikan penelitian dan laporan skripsi.
7. Keluarga besar Gereja Mawar Sharon Semarang dan teman-temanku dalam pelayanan Creative Ministry Gereja Mawar Sharon Semarang yang senatiasa memberikan dukungan kepada penulis.
8. Sahabat-sahabat di kos Anugrah dan semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu yang telah banyak membantu penulis dalam melaksanakan skripsi hingga dapat diselesaikannya laporan skripsi ini.
Pada akhirnya, Penulis berharap semoga laporan skripsi ini dapat bermanfaat bagi pembaca pada umumnya dan bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang pada khususnya. Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan laporan skripsi ini terdapat kekurangan-kekurangan. Oleh karena itu, Penulis meminta maaf apabila terdapat kesalahan, kekurangan, maupun hal-hal yang kurang berkenan, dan dengan segala kerendahan hati, Penulis menerima kritik dan saran yang membangun jika terdapat kesalahan-kesalahan dalam laporan skripsi ini. Tuhan Yesus memberkati.
Semarang, 25 Juni 2014
viii
1.2.3.Fraksi Protein Tepung Terigu ... 6
1.2.4.Elektroforesis Protein ... 7
1.3.Tujuan Penelitian ... 8
2. MATERI METODE ... 9
2.1.Waktu dan Tempat Penelitian ... 9
2.2.Materi ... 9
2.2.1.Alat ... 9
2.2.2.Bahan ... 9
2.3.Metode ... 10
2.3.1.Pembuatan Tepung Jahe ... 10
2.3.2.Pembuatan Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 11
2.3.3.Pembuatan Roti Kukus ... 12
2.3.4.Desain Penelitian ... 15
2.3.5.Analisis Molekuler Protein pada Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 16
2.3.6.Analisis Fisik pada Roti Kukus ... 21
2.3.7.Analisis Aktivitas Antioksidan pada Roti Kukus ... 21
ix
ix
3. HASIL PENELITIAN ... 23
3.1.Tingkat Kekerasan (Hardness) pada Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 23
3.2.Karakteristik Molekuler Protein pada Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 24
3.2.1.Fraksinasi Protein Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 24
3.2.2.Profil Berat Molekul Protein (Karakteristik Molekuler) pada Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 26
3.3.Karakteristik Fisik pada Roti Kukus ... 28
3.3.1.Tingkat Kekerasan (Hardness) ... 28
3.3.2.Warna ... 29
3.3.3.Volume Pengembangan ... 31
3.4. Aktivitas Antioksidan pada Roti Kukus ... 33
4. PEMBAHASAN ... 35
4.1.Tingkat Kekerasan (Hardness) pada Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 35
4.2.Profil Berat Molekul Protein pada Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 35
4.3.Karakteristik Fisik pada Roti Kukus yang mengandung Jahe ... 38
4.3.1.Tingkat Kekerasan (Hardness) ... 38
4.3.2.Warna ... 39
4.3.3.Volume Pengembangan ... 40
4.4.Aktivitas Antioksidan pada Roti Kukus yang mengandung Jahe ... 42
5. KESIMPULAN dan SARAN ... 44
6. DAFTAR PUSTAKA ... 45
x
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Kandungan nutrisi jahe dalam 100 g ... 5
Tabel 2. Formulasi Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 11
Tabel 3. Formulasi Roti Kukus Jahe ... 13
Tabel 4. Tingkat Kekerasan Adonan Tepung Terigu dengan berbagai penambahan Konsentrasi Jahe ... 23
Tabel 5. Persentase Fraksinasi Protein Adonan Tepung dengan berbagai Konsentrasi Jahe ... 24
Tabel 6. Berat Molekul Fraksi Protein Glutenin Adonan Tepung Terigu Protein Rendah yang Mengandung Jahe ... 27
Tabel 7. Tingkat Kekerasan Roti Kukus dengan berbagai penambahan Konsentrasi Jahe dan berbagai Tahapan ... 28
Tabel 8. Warna Roti Kukus dengan berbagai penambahan Konsentrasi Jahe ... 30
Tabel 9. Volume Pengembangan Roti Kukus dengan berbagai penambahan Konsentrasi Jahe dan berbagai Tahapan ... 31
Tabel 10. Aktivitas Antioksidan (% discoloration) Roti Kukus dengan berbagai
xi
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Degradasi Gingerol (Sumber : Ravindra & Nirmal, 2005) ... 4
Gambar 2. Struktur perubahan gugus sulfidril menjadi ikatan disulfida (Sumber : Walsh, 2002) ... 7
Gambar 3. Proses Pembuatan Tepung Jahe ... 10
Gambar 4. Pembuatan Adonan Tepung Terigu yang mengandung Jahe ... 12
Gambar 5. Pembuatan Roti Kukus ... 14
Gambar 6. Desain Penelitian Analisis Fisik, Aktivitas Antioksidan dan Molekuler ... 15
Gambar 7. Fraksinasi Protein Tepung Terigu ... 18
Gambar 8. Fraksinasi Protein Tepung Terigu ... 19
Gambar 9. Pewarnaan Gel ... 20
Gambar 10. Tingkat Kekerasan (Hardness) Adonan Tepung yang mengandung Jahe .. 24
Gambar 11. Fraksinasi Protein Adonan Tepung tanpa penambahan Jahe (a), Adonan Tepung yang mengandung Jahe 1,5% (b), dan Adonan Tepung yang mengandung Jahe 3% (c) ... 25
Gambar 12. Berat Molekul Fraksi Protein Glutenin Adonan Tepung Terigu tanpa penambahan Jahe, Adonan Tepung Terigu dengan penambahan Jahe 1,5%, dan Adonan Tepung Terigu dengan penambahan Jahe 3% ... 26
Gambar 13. Tingkat Kekerasan (Hardness) pada Roti Kukus dengan berbagai penambahan Konsentrasi Jahe dan berbagai Tahapan... 29
Gambar 14. Warna pada Roti Kukus dengan berbagai penambahan Jahe ... 31
Gambar 15. Warna Roti Kukus tanpa penambahan jahe (a), Roti Kukus dengan penambahan Jahe 1,5%, dan Roti Kukus dengan penambahan Jahe 3% .... 31
Gambar 16. Volume Pengembangan pada Roti Kukus dengan berbagai penambahan Konsentrasi Jahe dan berbagai Tahapan ... 32
Gambar 17. Volume Pengembangan Roti Kukus dengan berbagai penambahan konsentrasi jahe ... 32
xii
xii
Gambar 19. Kurva Standar Protein... 49
xiii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Kurva Standar Protein ... 49
Lampiran 2. Komposisi Reagen Elektroforesis Protein ... 50
Lampiran 3. Kurva Standar BSA (Bovine Serum Albumin) Low Moleculer Weight ... 52
Lampiran 4. Hasil Pengolahan SPSS Tingkat Kekerasan (Hardness) pada Adonan Tepung Terigu ... 53
Lampiran 5. Hasil Pengolahan SPSS Karakteristik Fisik Roti Kukus ... 54
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
Jl. Pawiyatan Luhur IV/1, Bendan Dhuwur, Semarang 50234
Student’s Name : Liem, Anastasia Charisma Dewi
NIM : 10.70.0082
Title of research : Effect of Suplementation Ginger Exctract (Zingiber officinale)on Molecular Protein Characteristics of Dough and Physicochemical Characteristics of Steamed Bread Product
ABSTRACT
One of Indonesian favourite food product is steamed bread.The main ingredients of steamed bread is low protein wheat flour. The protein contained in wheat flour consists of glutenins and gliadins. Both proteins bind with water to form a gluten network. Gluten has important role to make viscoelastic dough. The mixing process may causing oxidation reactions that affect the exchange of disulfide bonds and sulfhydryl groups. The addition of antioxidant compounds can affect the reaction. Ginger is one of food that has potential as a source of antioxidants. The addition of ginger may affect the physical and molecular characteristics of proteins dough. The purpose of this study was to determine the effect of ginger which applied into the flour mixture to the level of hardness and protein molecular characteristics of wheat flour dough, and its effect on antioxidant activity and physical characteristics of steamed bread. Ginger was added to wheat flour dough and steamed bread that was a concentration of 1,5% and 3%.Hardness and protein fraction of gluten that were used to determine the molecular characteristics of glutenins molecular weight ofwheat flour dough containing ginger were analyzed. While the antioxidant activity and physical test that includes testing hardness, color, and volume expansion of steamed breadwere analyzed. The results showed that, the addition of ginger at concentration of 1,5% and 3% can increase the hardness and changed the molecular weight glutenins of wheat flour dough. While the addition of ginger on steamed bread will increase hardness, and gave a greenish yellow color, but bread expansion volume decreased. In addition, the antioxidant activity of the steamed bread has increased with the addition of ginger.
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
Jl. Pawiyatan Luhur IV/1, Bendan Dhuwur, Semarang 50234
Nama Mahasiswa : Liem, Anastasia Charisma Dewi
NIM : 10.70.0082
Judul yang diusulkan : Pengaruh Suplementasi Ekstrak Jahe (Zingiber officinale)terhadap Karakteristik Molekuler Protein pada Adonan Tepung Terigu serta Karakteristik Fisik dan Aktivitas Antioksidan pada Produk Roti Kukus
ABSTRAK
Salah satu produk yang digemari oleh masyarakat Indonesia adalah roti kukus. Bahan dasar dalam pembuatan roti kukus adalah tepung terigu. Protein yang terkandung dalam tepung terigu terdiri dari glutenin dan gliadin. Apabila kedua protein ini berikatan dengan air dapat membentuk jaringan gluten. Gluten berperan penting untuk menjadikan adonan bersifat elastis. Saat proses pengadukan dapat memicu terjadinya reaksi oksidasi yang mempengaruhi terjadinya pertukaran ikatan disulfida dan gugus sulfidril. Penambahan senyawa antioksidan dapat mempengaruhi reaksi tersebut.Jahe merupakan salah satu bahan pangan yang memiliki potensi sebagai sumber antioksidan. Penambahan jahe ini dapat mempengaruhi karakteristik fisik dan molekuler protein adonan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh penambahan jahe terhadap tingkat kekerasan (hardness) dan karakteristik molekuler proteinadonan tepung terigu, dan pengaruhnya pada aktivitas antioksidan dankarakteristik fisik roti kukus. Jahe yang ditambahkan dalam adonan tepung terigu maupun roti kukus yaitu konsentrasi 1,5% dan 3%. Adonan tepung terigu lalu diuji kekerasannya dan difraksinasi untuk mendapatkan fraksi protein gluten yang digunakan untuk mengetahui karakteristik molekuler yang dilihat dari berat molekul glutennya. Sedangkan roti kukus diuji aktivitas antioksidan dan uji fisiknya yang meliputi uji kekerasan, warna, dan volume pengembangan. Berdasarkan hasil penelitian, penambahan jahe pada konsentrasi 1,5% dan 3% dapat meningkatkan hardness dan merubah berat molekul glutenin adonan tepung terigu. Sedangkan penambahan jahe pada roti kukus akan meningkatkan hardness, dan memberikan warna kuning kehijauan pada roti kukus, tetapi volume pengembangan roti kukus semakin kecil. Selain itu, aktivitas antioksidan pada roti kukus semakin meningkat dengan adanya penambahan jahe.
