KUALITAS FISIKO-KIMIA SUSU SKIM

BUBUK DENGAN PENAMBAHAN NANO

PROTEIN WHEY KATEKIN

SKRIPSI

Oleh:

Sebvyn Mustika Sari

NIM. 135050100111110

PROGRAM STUDI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

KUALITAS FISIKO-KIMIA SUSU SKIM

BUBUK DENGAN PENAMBAHAN NANO

PROTEIN WHEY KATEKIN

SKRIPSI

Oleh:

Sebvyn Mustika Sari

NIM. 135050100111110

Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk

memperoleh gelar Sarjana Peternakan pada Fakultas

Peternakan Universitas Brawijaya

PROGRAM STUDI PETERNAKAN

FAKULTAS PETERNAKAN

UNIVERSITAS BRAWIJAYA

MALANG

2017

i

RIWAYAT HIDUP

Penulis lahir di Magetan pada tanggal 30 September

1995, sebagai putri sulung dari 3 bersaudara pasangan Ibu

Sumini dan Bapak Suparman. Pendidikan formal yang pernah

ditempuh penulis adalah TK Al-Hikmah Surabaya (1999-

2001), SDN Simomulyo IV Surabaya (2001-2003), SDN

Sukomoro 2 Kabupaten Magetan (2003-2007), SMP Negeri 1

Sukomoro Kabupaten Magetan (2007-2010) dan SMA Negeri

1 Sukomoro Kabupaten Magetan (2010-2013). Penulis

diterima di Program Studi Peternakan, Fakultas Peternakan,

Universitas Brawijaya melalui jalur SBMPTN (Seleksi

Bersama Masuk Perguruan Tinggi Negeri) tahun 2013 melalui

program Beasiswa Bidik Misi. Penulis aktif di kegiatan

mahasiswa di organisasi kemahasiswaan, yaitu BOS (Barisan

Orang Sukses) Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya dan

menjadi anggota Cattle and Buffalo Club Barisan Orang

Sukses (CBC BOS) tahun 2013–2015. Penulis pernah

mengikuti magang tahun 2014 yang diadakan oleh UKM BOS

Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya di Peternakan Sapi

Perah CV Karunia Kediri. Penulis pernah menjadi asisten

praktikum Dasar Teknologi Hasil Ternak tahun 2014, asisten

Penanganan Hasil Ternak tahun 2015, asisten Pengendalian

Mutu tahun 2016 dan asisten Teknologi Hasil Ternak tahun

2016. Penulis pernah melakukan Praktek Kerja Lapang (PKL)

di PT. Japfa Comfeed Indonesia Tbk. Hatchery Unit 11

Tengaran, Semarang tahun 2016 dengan Judul laporan PKL

yaitu “Manajemen Penetasan Telur Tetas Di PT. Japfa

Comfeed Indonesia Tbk. Hatchery Unit 11 Tengaran,

Semarang”.

ii

iii

KATA PENGANTAR

Alhamdulillah, Puji syukur penulis ucapkan ke hadirat

Allah SWT atas limpahan rahmat-Nya, taufiq dan hidayah-

Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan

laporan skripsi yang berjudul Kualitas Fisiko-Kimia Susu

Skim Bubuk Dengan Penambahan Nano Protein Whey

Katekin dengan baik. Penelitian dan penyusunan skripsi ini

merupakan salah satu syarat mencapai gelar sarjana

peternakan pada Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya.

Penulis menyadari bahwa penelitian dan penyusunan

skripsi ini tentunya tidak lepas dari bantuan berbagai pihak.

Terimakasih penulis kepada semua pihak yang telah

membantu dan mendukung dalam penyusunan skripsi ini,

terutama kepada:

1. Dr. Ir. Purwadi, MS., selaku dosen pembimbing utama

dan Dr. drh. Masdiana Chendrakasih Padaga,

M.App.Sc., selaku dosen pembimbing pendamping

yang telah meluangkan waktu untuk memberikan

pengarahan, koreksi, saran, serta bimbingan, sehingga

dapat menyelesaikan skripsi ini.

2. Prof. Dr.Sc.Agr. Ir. Suyadi, MS., selaku dekan

Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya yang

berjasa dalam kebijakan tertinggi untuk pendidikan di

Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya.

3. Dr. Ir. Sri Minarti, MP., selaku Ketua Jurusan Fakultas

Peternakan Universitas Brwijaya yang telah

membantu kelnacaran proses studi.

4. Dr. Agus Susilo, S.Pt., MP., selaku Ketua Program

Studi Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya yang

telah membantu kelancaran proses studi.

5. Dr. Ir. Mustakim, MP., selaku Ketua Minat Bagian

Teknologi Hasil Ternak Fakultas Peternakan

Universitas Brawijaya yang telah membantu

kelancaran proses studi.

iv

6. Dr. Ir. Tri Eko Susilorini, MP. dan Dr. Ir. Irfan H.

Djunaidi, M.Sc., selaku dosen penguji yang telah

memberikan masukan dan saran.

7. Abdul Manab, S.Pt, MP. selaku dosen pembimbing

laboratorium yang membantu dalam kegiatan

penelitian.

8. Orang tua, adik-adik penulis dan segenap keluarga

penulis atas segala do’a, semangat, dukungan, kasih

sayang, dan bantuan moral serta materinya.

9. Tim Penelitian Teti, Ratih dan Dekandra atas

kerjasama dan bantuan selama penelitian.

10. Teman-Temanku Mufidatun, Enjang, Kartika, Anjar,

Hindun, Seruni, Fitri dan Teman kelas B Fapet UB

2013 dan Teman-Teman Fapet UB 2013 yang telah

membersamai dan memberi semangat.

11. Pihak-pihak yang telah membantu dalam penulisan

skripsi ini.

Penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberikan

manfaat bagi penulis dan khususnya bagi pembaca.

Malang, 15 Agustus 2017

Penulis

v

PHYSICO-CHEMICAL QUALITY OF SKIMMED

MILK POWDER WITH ADDITION NANO

PROTEIN WHEY CATECHIN

Sebvyn Mustika Sari 1), Purwadi2), Masdiana Chendrakasih

Padaga2)

1) Student of Animal Husbandry Faculty, Brawijaya

University, Malang 2) Lecturer of Animal Husbandry Faculty, Brawijaya

University, Malang

E-mail: sebvynmustika@gmail.com

ABSTRACT

The purpose of this research was to determined the best

concentration nano protein whey catechin which added to

skim milk in term of stability emulsion, emulsion

(microscopic), foam and molecular weight proteins. The

method of this research was laboratory experiment designed

by Randomized Block Design (RBD) with 3 treatments consist

of P0 (without nano protein whey catechin), P1 (nano protein

whey catechin 5%) and P2 (nano protein whey catechin 10%)

in commercial milk and replicated by 4 times. Data was

analyzed by Analysis of Variance (ANOVA). Analysis of

variance result showed that the addition of nano protein whey

catechin has significant different (P<0.05) against to emulsion

stability and has not significant different (P>0.05) to foaming.

While the results of descriptive analysis of microscopic

emulsion with the addition of 10% nano protein whey catechin

emulsion formed small and flat, and the result of the molecular

weight of protein using SDS-PAGE showed the intensity of

thin bands and it can be presumed of crosslinked. The

conclusion of this study was the addition of nano protein whey

catechins 10% are able to maintain the functional properties of

vi

proteins that include the stability of emulsion, the value of

foaming, which the emulsion microscopic flat and small, and

the intensity of thin bands are formed due to interaction.

Keyword: skimmed milk, catechin, whey, functional

properties, molecular weight.

vii

KUALITAS FISIKO-KIMIA SUSU SKIM BUBUK

DENGAN PENAMBAHAN NANO PROTEIN

WHEY KATEKIN

Sebvyn Mustika Sari 1), Purwadi2), Masdiana Chendrakasih

Padaga2)

1) Mahasiswa Fakultas Peternakan, Universitas Brawijaya,

Malang 2) Dosen Fakultas Peternakan, Universitas Brawijaya, Malang

E-mail: sebvynmustika@gmail.com

RINGKASAN

Susu skim merupakan bagian susu yang tertinggal

sesudah krim diambil sebagian atau seluruhnya. Susu skim

mengandung semua zat makanan dari susu kecuali lemak dan

vitamin-vitamin yang larut dalam lemak. Susu skim dapat

digunakan oleh orang yang menginginkan nilai kalori yang

rendah. Pengolahan menjadi susu bubuk dalam kandungan

gizinya cenderung akan berkurang sehingga perlu

ditambahkan zat gizi tertentu yang gunanya meningkatkan

nilai gizi dan fungsional susu skim bubuk. Penambahan nano

protein whey katekin yang mengandung zat bermanfaat untuk

tubuh serta tidak merubah sifat fungsional susu skim atau

bahkan dapat memperbaiki sifat fungsional dan kualitas fisik

susu skim bubuk.

Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui kualitas

fisiko-kimia susu skim dengan penambahan nano protein whey

katekin yang ditinjau dari stabilitas emulsi, emulsi secara

mikroskopis, foaming dan bobot molekul protein dan untuk

mengetahui perlakuan yang menghasilkan susu skim yang

baik. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknologi

Hasil Ternak Fakultas Peternakan Universitas Brawijaya dan

viii

Laboratorium Biosains Universitas Brawijaya. Materi yang

digunakan dalam penelitian adalah Susu skim komersial dan

larutan nano protein whey katekin. Penelitian ini

menggunakan metode percobaan di laboratorium dengan

menggunakan Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan 3

perlakuan dan masing-masing dilakukan 4 kali ulangan

berdasarkan waktu pengujian. Adapun perlakuan dalam

penelitian ini menggunakan penambahan nano protein whey

katekin dengan kadar yang berbeda masing-masing (tanpa

nano protein whey katekin, 5 dan 10%) dalam susu skim

komersial. Data yang diperoleh dari uji stabilitas emulsi akan

dianalisis menggunakan analisis ragam (ANOVA) apabila

hasil uji menunjukkan adanya perbedaan, maka dilakukan uji

lanjutan menggunakan Uji Beda Nyata Terkecil (BNT).

Sedangkan untuk data yang diperoleh dari uji emulsi

mikroskopis dan uji bobot molekul menggunakan SDS-PAGE

akan dianalisa secara deskriptif.

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan

penambahan nano protein whey katekin memberikan

perbedaan yang nyata (P<0,05) terhadap nilai stabilitas emulsi

dan memberikan perbedaan namun tidak nyata (P>0,05)

terhadap nilai foaming. Rataan hasil analisis ragam dari P0, P1

dan P2 pada nilai stabilitas emulsi beturut-turut adalah

72,2995%; 74,1719% dan 77,6458% diikuti dengan rataan

nilai foaming yaitu 145%; 155% dan 155%. Sedangkan hasil

analisa deksriptif dari emulsi secara mikroskopis diperoleh

semakin tinggi penambahan akan menghasilkan emulsi yang

kecil dan rata sedangkan untuk hasil bobot molekul protein

menggunakan SDS-PAGE menunjukkan bahwa perlakuan

dengan penambahan tersebut terbentuk pita yang tipis akibat

adanya interaksi yang terjadi antara polifenol dan protein.

Penambahan nano protein whey katekin 10% (P2)

mampu mempertahankan sifat fungsional protein yaitu

meliputi stabilitas emulsi yang semakin tinggi, nilai foaming

ix

yang stabil, emulsi secara mikrokopis yang terbentuk rata dan

kecil, serta semakin membentuk pita yang tipis akibat adanya

interaksi.

xi

DAFTAR ISI

Isi Halaman

RIWAYAT HIDUP i

KATA PENGANTAR iii

ABSTRACT v

RINGKASAN vii

DAFTAR ISI xi

DAFTAR TABEL xiii

DAFTAR GAMBAR xv

DAFTAR LAMPIRAN xvii

DAFTAR SINGKATAN xix

BAB I PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang 1

1.2. Rumusan Masalah 3

1.3. Tujuan 3

1.4. Kegunaan 4

1.5. Kerangka pikir 4

1.6. Hipotesis 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Susu Skim 7

2.2. Katekin Gambir 9

2.3. Protein Whey 11

2.4. Kualias Fisik 12

2.4.1. Emulsi 12

2.4.2. Stabilitas Emulsi 13

2.4.3. Foaming 14

2.5. Kualitas kimia 15

2.5.1. Bobot Molekul 15

xii

BAB III MATERI DAN METODE

3.1. Lokasi dan Waktu Penelitian 17

3.2. Materi Penelitian 17

3.3. Metode Penelitian 18

3.4. Tahapan Penelitian 20

3.5. Variabel Penelitian 21

3.6. Analisis Data 22

3.7. Batasan Istilah 22

BAB IV HASIL DAB PEMBAHASAN

4.1. Hasil Penambahan Nano Protein Whey Katekin

dalam Susu Skim Bubuk Terhadap Kualitas

Fisik 25

4.1.1. Hasil Penambahan Nano Protein

WheyKatekin dalam Susu Skim Bubuk

Terhadap Stabilitas Emulsi 26

4.1.2. Hasil Penambahan Nano Protein Whey

Katekin dalam Susu Skim Bubuk Terhadap

Foaming 28

4.1.3. Hasil Penambahan Nano Protein Whey

Katekin dalam Susu Skim Bubuk Terhadap

Emulsi (Mikroskopis) 30

4.2. Hasil Penambahan Nano Protein Whey Katekin

dalam Susu Skim Bubuk Terhadap Kualitas

Kimia (Bobot Molekul Protein) 33

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan 39

5.2. Saran 39

DAFTAR PUSTAKA 41

LAMPIRAN 49

xiii

DAFTAR TABEL

Tabel Halaman

1. Komposisi Susu Skim Bubuk (Purnomo dan

Adiyono, 1987) 7

2. Komposisi Protein dan karakteristik Susu Skim

(Anonim, 2005) 8

3. Informasi Nilai Nutrien (ml/250 ml) Susu Skim Cair

Diamond 18

4. Model Data yang digunakan dalam penelitian 19

5. Rataan Persentase Nilai Stabilitas Emulsi dan

Foaming dengan Penambahan Nano Protein Whey

Katekin Terhadap Susu Skim 25

6. Perbandingan Bobot Molekul Protein Setiap

Perlakuan 37

7. Bahan Kimia untuk Membuat Separating Gel 52

8. Bahan Kimia untuk Membuat Stacking Gel 52

9. Larutan Staining dan Destaining 55

10. Analisis Statistik Stabilitas Emulsi 58

11. Analisis Ragam 59

xiv

12. Uji Beda Nyata Terkecil dari Stabilitas Emulsi 59

13. Analisis Statistik Foaming 60

15. Analisis Ragam 61

16. Pengukuran Kurva Standar Bobot Molekul (BM)

Protein (dari Marker Protein) 62

17. Perhitungan Bobot Molekul Sampel P1 63

18. Perhitungan Bobot Molekul Protein Sampel P2 64

19. Perhitungan Bobot Molekul Protein Sampel P3 64

xv

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman

1. Diagram Alir Kerangka Penelitian 6

2. Daun Gambir (Uncaria gambir Roxb. 9

3. Tahap 1 Pembuatan Larutan nano protein whey

katekin (Thongkaew, Gibis, Hinrichs and Weiss,

2014) yang dimodifikasi 20

4. Tahap 2 Penelitian Penambahan Nano Protein Whey

Katekin Susu Skim 21

5. Persebaran partikel emulsi pada skim bubuk

penambaha secara makroskopis perbesaran 100x

dengan penambahan katekin (1) P0: tanpa nano

protein whey katekin; (b) P1: degan penambahan

nano protein whey katekin 5%; (c) P2: dengan

penambahan nano protein whey katekin 10% 31

6. Elektroforegram Bobot Molekul Susu Skim Bubuk

Nano Protein Whey Ketekin 34

xvi

xvii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. P

rosedur Kerja Pengujian Stabilitas Emulsi (Zheng

et al., 2014) 49

2. P

rosedur Kerja Pengujian Stabilitas Foaming

(Hafidz et al., 2011) 50

3. P

engujian Bobot Molekul dengan Menggunkana

SDS PAGE (Fatchiyah, dkk., 2005) 51

4. P

rosedur Kerja Uji Emulsi (Surh et al., 2006) 57

5. D

ata dan Analisis Statistik Stabilitas Emulsi 58

6. D

ata dan analisis Statistik Foaming 60

7. P

erhitungan Bobot Molekul Susu Skim Bubuk Nano

Protein Whey Katekin 62

xviii