Analisis sensori minyak nilam meliputi pendaftaran panelis, seleksi panelis, pelatihan panellis, dan analisis kuantitatif minyak nilam.
1. Pendaftaran Panelis
Pendaftaran panelis dilakukan dengan menyebarkan formulir pendaftaran kepada mahasiswa departemen Ilmu dan Teknologi Pangan angkatan 2007, 2008, dan 2009. Dari penyebaran formulir ini diperoleh 65 calon panelis terlatih yang nantinya akan mengikuti proses seleksi.
2. Seleksi Panelis
Panelis yang terpilih sebagai kandidat panelis terlatih adalah panelis yang menjawab benar 80% dari uji identifikasi, 60% dari sepuluh seri uji segitiga yang dilakukan, serta dapat mengurutkan dengan benar pada uji ranking. Dari hasil seleksi, dihasilkan 8 panelis dengan nilai tertinggi untuk melakukan pelatihan. Daftar panelis yang terpilih dapat dilihat pada Lampiran 5.
3. Pelatihan Panelis dan Penentuan Standar
Pelatihan panelis terdiri dari pelatihan standardisasi aroma dan FGD (Focus Group Discussion). Lamanya pelatihan didasarkan pada kompleksitas sampel yang akan dianalisis. Pada penelitian ini, pelatihan diadakan kontinyu selama 4 minggu setiap hari kerja. Hasil analisis kualitatif FGD aroma sampel minyak nilam oleh delapan panelis dideskripsikan pada Tabel 7.
Tabel 7. Hasil Analisis Kualitatif FGD Aroma Sampel Minyak Nilam No Aroma Deskripsi Aroma
1 Champor aroma kamper, minuman karbonasi 2 Cherry aroma agak manis, buah, cherry 3 Dry aroma gosong, karamel, kopi 4 Earthy aroma tanah saat hujan 5 Eugenol aroma cengkeh, rokok
6 Floral aroma segar dari tanaman, bunga, taman 7 Musky aroma parfum pria
8 Sweet aroma manis
9 Turpentine aroma bensin, pinus, bahan pembersih lantai 10 Woody aroma kayu, triplek
Gambar 12 merupakan kurva linier hasil plot antara nilai konsentrasi dan skor untuk atribut aroma woody.
Gambar 12. Kurva linier hubungan antara logaritma skor atribut aroma woody dan konsentrasi larutan Patchouli oil sebagai penentu nilai standar untuk uji QDA
Persamaan garis yang diperoleh kurva standar pada Gambar 11 digunakan untuk menentukan konsentrasi dan skor yang akan digunakan sebagai standar pada pelatihan panelis dan pengujian analisis kuantitatif. Kurva standar di atas menghasilkan nilai R2 yang baik, yaitu sebesar 0,998 dengan persamaan y=0,707 x – 1,820. Kurva standar untuk atribut-atribut sensori lainnya dapat dilihat pada Lampiran 12.
Setelah dilakukan penetapan standar, panelis dilatih menggunakan standar hingga penilaian dan kepekaan panelis menjadi konsisten. Panelis dikatakan panelis terlatih jika kepekaan panelis konsisten dan panelis siap untuk ke tahap selanjutnya, yaitu pengujian.
4. Pengujian Sampel
Delapan orang panelis terlatih melakukan penilaian atribut aroma pada sampel minyak nilam aceh varietas Lhoksumawe, Sidikalang, dan Tapaktuan. Pengujian dilakukan secara kuantitatif menggunakan metode QDA. Pengujian dilakukan sebanyak tiga kali ulangan pada setiap sampel. Setelah uji selesai dilakukan, data diolah menggunakan analisis statistik.
5. Pengolahan Data
Tahap pengujian kuantitatif dilakukan untuk menentukan intensitas atribut-atribut aroma yang telah diperoleh dari FGD dengan membandingkan dengan standar yang nilainya telah ditentukan saat tahap pelatihan. Analisis kuantitatif atribut aroma menggunakan dua standar (R1 dan R2) pada skala tidak terstruktur sepanjang 15 cm. Pada saat pengukuran intensitas atribut aroma dengan penggaris, nilai yang diperoleh dikonversi menjadi skala 100.
a. Hasil Uji QDA
Hasil uji QDA terhadap 10 aroma yang terdapat dalam sampel minyak nilam dapat dilihat pada Tabel 8 dan Gambar 13.
y = 0,707x ‐ 1,820 R² = 0,998 0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 3.7 3.8 3.9 4.0 4.1 4.2 Log Skor Log Konsentrasi Larutan Patchouli Oil woody Linear (woody)
Tabel 8. Hasil Uji QDA Sampel Minyak Nilam
Intensitas Aroma Sidikalang Lhoksumawe Tapaktuan
Camphor 50,8±3,7a 58,0±5,5b 48,0±2,9a Cherry 27,1±4,2a 45,8±5,4c 39,9±8,4b Dry 49,5±6,7a 46,4±5,7a 54,1±2,9b Earthy 44,6±9,0a 53,4±8,2b 51,6±6,4b Eugenol 61,4±9,4a 69,0±5,5b 66,8±5,3a,b Floral 44,2±9,0a 56,6±3,8b 52,4±7,5b Musky 72,6±8,5b 66,6±7,0a 64,3±7,6a Sweet 28,7±6,2a 47,0±4,7c 40,6±10,0b Turpentine 44,9±7,5a 55,4±8,7b 45,9±8,3a Woody 67,7±9,0a 73,9±7,9a 71,5±9,8a
Keterangan: Nilai yang diikuti oleh huruf yang berbeda dalam satu baris yang sama menunjukkan berbeda nyata (p<0.05) dengan menggunakan uji lanjut Duncan oleh 8 panelis terlatih
Gambar 13. Spider Web Hasil Uji QDA
Hasil uji QDA menunjukkan bahwa ketiga varietas minyak nilam tidak berbeda nyata pada aroma woody, sedangkan pada aroma cherry dan sweet sangat berbeda nyata. Hal ini dipertegas oleh data hasil QDA dengan menggunakan SPSS 16 (Lampiran 13) yang menunjukkan bahwa pada arroma woody ketiga sampel berada pada satu subset yang sama (subset a), sedangkan pada aroma cherry dan sweet ketiga sampel berada pada subset yang berbeda-beda (subset a, b, dan c). Aroma woody dan musky merupakan aroma yang memiliki intensitas paling tinggi pada ketiga varietas minyak nilam, sedangkan aroma cherry dan sweet merupakan aroma yang memiliki intensitas paling rendah pada ketiga varietas minyak nilam.
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00Champor Cherry Dry Earthy Eugenol Floral Musky Sweet Turpentine Woody Sidikalang Lhoksumawe Tapaktuan
Pada aroma camphor, cherry, earthy, eugenol, floral, sweet, turpentine, dan woody intensitas tertinggi terdapat pada minyak nilam varietas Lhoksumawe. Intensitas tertinggi pada aroma dry terdapat pada minyak nilam varietas Tapaktuan, sedangkan aroma musky terdapat pada minyak nilam varietas Sidikalang. Intensitas terendah pada aroma cherry, earthy, eugenol, floral, sweet, turpentine, dan woody terdapat pada minyak nilam varietaas Sidikalang. Untuk aroma champor dan musky intensitas terendah terdapat paada minyak nilam varietas Tapaktuan, sedangkan aroma dry terdapat pada minyak nilam varietas Lhoksumawe.
Kesepuluh jenis aroma yang diujikan dapat dideteksi dan dikuantifikasi dengan nilai relatif yang baik berkisar antara 27-74 dengan skala penilaian 0-100 yang dapat terlihat pada spider web hasil QDA. Aroma yang paling dominan terdapat pada minyak nilam adalah aroma woody dan musky yang memiliki intensitas tertinggi dibandingkan aroma lainnya. Berdasarkan hasil QDA, minyak nilam varietas Lhoksumawe merupakan sampel yang memiliki intensitas aroma tertinggi paling banyak, sedangkan minyak nilam varietas Sidikalang merupakan minyak nilam yang memiliki intensitas terendah paling banyak dibandingkan sampel lainnya. Dengan demikian, minyak nilam varietas Lhoksumawe memiliki intensitas aroma paling kuat serta varietas Sidikalang memiliki intensitas aroma paling lemah diantara varietas lainnya.
b. Korelasi Atribut Aroma Minyak Nilam
Atribut aroma pada minyak nilam memiliki korelasi satu sama lain. Korelasi yang timbul dapat bersifat positif atau negatif. Korelasi atribut aroma yang dilihat dari koefisien korelasi masing–masing atribut aroma dengan atribut aroma lain disebut dengan Pearson correlation (Tabel 9). Angka yang bercetak tebal menunjukkan korelasi antar atribut. Jika nilai korelasi suatu atribut dengan atribut lain bernilai 0,5, atribut tersebut dapat dikatakan berkorelasi, sedangkan jika nilai korelasinya lebih dari 0,8, atribut tersebut dapat dikatakan berkorelasi tinggi (Limpawattana, Shewfelt, 2010). Nilai korelasi tersebut ditunjukkan oleh hubungan antara atribut aroma camphor dan dry yang berkorelasi negatif sebesar 0,954. Nilai koefisien korelasi tersebut diartikan sebagai semakin tinggi intensitas aroma camphor, maka semakin rendah intensitas aroma dry. Berbeda dengan cherry dan woody yang memiliki korelasi positif sebesar 0,990. Nilai tersebut menun jukkan semakin tinggi intensitas aroma cherry, maka semakin tinggi pula intensitas aroma woody.
Atribut–atribut lain yang berkorelasi positif tinggi antara lain earthy-eugenol (0,999), camphor-turpentine (0,930), aroma cherry dengan lima aroma lainnya, aroma woody dengan lima aroma lainnya, aroma sweet dengan empat aroma lainnya, dan aroma floral dengan tiga aroma lainnya. Aroma cherry berkorelasi positif tinggi dengan earthy (0,995), eugenol (0,999), floral (1,000), sweet (1,000), dan turpentine (0,819). Aroma woody berkorelasi positif tinggi dengan earthy (0,972), eugenol (0,982), floral (0,989), sweet (0,992), dan turpentine (0,890). Aroma sweet memiliki berkorelasi positif tinggi dengan turpentine (0,826), earthy (0,994), eugenol (0,998), dan floral (1,000). Aroma floral berkorelasi positif tinggi dengan turpentine (0,815), earthy (0,996), dan eugenol (0,999). Aroma musky berkorelasi negatif tinggi dengan cherry (0,846), earthy (0,894), eugenol (0,873), floral (0,849), dan sweet (0,839).
Tabel 9. Korelasi Atribut Aroma pada Minyak Nilam
Variables Camphor Cherry Dry Earthy Eugenol Floral Musky Sweet Turpentine Woody
Camphor 1 Cherry 0,551 1 Dry -0,913 -0,163 1 Earthy 0,467 0,995 -0,066 1 Eugenol 0,506 0,999 -0,111 0,999 1 Floral 0,546 1,000 -0,157 0,996 0,999 1 Musky -0,021 -0,846 -0,388 -0,894 -0,873 -0,849 1 Sweet 0,562 1,000 -0,176 0,994 0,998 1,000 -0,839 1 Turpentine 0,930 0,819 -0,700 0,758 0,787 0,815 -0,386 0,826 1 Woody 0,661 0,990 -0,299 0,972 0,982 0,989 -0,763 0,992 0,890 1
c. Pengelompokkan Aroma Sampel Minyak Nilam
Pengelompokan sampel minyak nilam dilakukan berdasarkan aroma yang mewakilinya menggunakan Principal Component Analysis (PCA) yang dilanjutkan dengan biplot dengan menggunakan software MINITAB 16.
Pengelompokan menggunakan PCA merupakan pengelompokan berdasarkan keragaman data yang menghasilkan grafik scree plot, score plot, loading plot, dan biplot. Gambar scree plot deskripsi aroma minyak nilam pada Lampiran 14 menjelaskan nilai eigen yang diperoleh komponen utama. Selain dengan mengambil komponen utama dengan nilai eigen lebih dari satu, penentuan komponen utama juga dapat dilakukan dengan uji gambar yang memetakan nilai-nilai eigen (Setyaniningsih et al., 2010). Nilai eigen dan persentase ragam kumulatif aroma minyak nilam dapat dilihat pada Tabel 10. Dari nilai eigen yang dihasilkan, komponen utama yang dapat diambil adalah satu buah. Sementara itu, berdasarkan scree plot komponen yang dapat diambil berjumlah dua komponen karena terdapat dua komponen yang berada pada grafik sebelum grafik menunjukkan kecenderungan linier. Cara lain untuk menentukan jumlah komponen utama yang diambil adalah berpatokan pada persentase ragam kumulatif dan pada kasus ini terdapat dua komponen dengan ragam kumulatif di atas 70%, yakni 77,1%. Komponen utama satu menjelaskan keragaman data sebesar 77,1 % dan komponen utama dua menjelaskan sebesar 22,9% keragaman data.
Tabel 10. Nilai Eigen dan Persentase Ragam Kumulatif
PC1 PC2 PC3
Eigenvalue 7,715 2,285 0,000
Proportion 0,771 0,229 0,000
Cumulative 0,771 1,000 1,000
Sementara itu, gambar score plot memberikan informasi mengenai komponen utama satu dan komponen utama dua yang menerangkan hubungan antarsampel. Sampel yang diplotkan berdekatan dengan posisi dalam kuadran yang sama mempunyai deskripsi yang sama sedangkan sampel yang berada pada lokasi kuadran yang berlawanan mempunyai deskripsi yang berbeda. Dari gambar score plot deskripsi aroma minyak nilam pada Lampiran 15 dapat dilihat bahwa ketiga sampel minyak nilam, yaitu varietas Sidikalang, varietas Lhoksumawe, dan varietas Tapaktuan terletak pada kuadran atau daerah yang berbeda-beda sehingga ketiga sampel tersebut memiliki deskripsi aroma yang cenderung berbeda satu sama lain. Hal ini menunjukkan bahwa ketiga varietas minyak nilam aceh menghasilkan pengelompokan deskripsi aroma yang berbeda-beda.
Gambar loading plot deskripsi aroma minyak nilam pada Lampiran 16 memberikan informasi mengenai hubungan antarvariabel aroma. Atribut yang memiliki nilai keragaman yang kecil digambarkan sebagai vektor yang pendek sedangkan atribut yang memiliki nilai keragaman yang besar digambarkan sebagai vektor yang panjang. Dari loading plot tersebut, diperoleh informasi bahwa aroma camphor dan dry digambarkan sebagai garis pendek yang artinya intensitas kedua atribut aroma dari tiga varietas minyak nilam aceh hampir sama besar atau dengan kata lain memiliki tingkat keragaman yang rendah. Sementara itu, aroma cherry, earthy, eugenol, floral, musky, sweet, turpentine, dan woody memiliki garis panjang yang artinya intensitas kedelapan
atribut tersebut berbeda atau memiliki keragaman yang tinggi pada ketiga varietas minyak nilam aceh. Loading plot juga memberikan informasi mengenai hubungan antaratribut. Hubungan/korelasi positif ditandai dengan atribut yang terletak pada daerah atau kuadran yang sama. Contoh atribut aroma yang memiliki korelasi positif, antara lain camphor-turpentine, earthy-eugenol, sweet-cherry, dan floral-woody. Di sisi lain, korelasi negatif ditandai dengan atribut yang pada kuadran yang berbeda. Contohnya adalah camphor-dry, musky-earthy, cherry-musky, dan musky-eugenol. Kesemua korelasi tersebut sesuai dengan hasil analisis menggunakan Pearson correlation. Data hasil QDA minyak nilam secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 17-Lampiran 26.
Grafik score plot yang digabungkan dengan loading plot akan menghasilkan grafik biplot. Grafik biplot atribut aroma dapat dilihat pada Gambar 14. Grafik ini memberikan informasi hubungan antara varietas minyak nilam dengan atribut aroma. Biplot merupakan suatu upaya membuat gambar di ruang berkomponen banyak menjadi gambar di ruang berkomponen dua. Konsekuensi yang terjadi akibat reduksi komponen ini adalah penurunan informasi yang terkandung dalam PCA. Biplot yang mampu memberikan informasi sebesar 70% dari seluruh informasi dianggap cukup dimana dalam penelitian ini biplot memberikan nilai 100%, dimensi satu sebesar 77,1% dan dimensi dua sebesar 22,9%.
3 2 1 0 -1 -2 -3 2,0 1,5 1,0 0,5 0,0 -0,5 -1,0 Komponen Satu (77,1%) K o m p o n e n D u a ( 22, 9 % ) Woody Turpentine Sweet Musky Floral Eugenol Earthy Dry Cherry Champor Tapaktuan Sidikalang Lhoksumawe
Gambar 14. Biplot Aroma Minyak Nilam
Ditinjau dari kuadran positif-positif, aroma minyak nilam varietas Tapaktuan berbeda dengan dua varietas lainnya pada aroma cherry, earthy, eugenol, floral, sweet dan woody. Sementara itu, ditinjau dari kuadran positif-negatif, aroma minyak nilam varietas Lhoksumawe berbeda dengan dua varietas lainnya terutama pada aroma camphor, dan turpentine. Interpretasi Biplot dari kuadran negatif-negatif memperlihatkan aroma minyak nilam varietas Sidikalang berbeda dengan varietas
lainnya terutama pada aroma musky. Kuadran negatif-positif memperlihatkan pengaruh aroma dry. Aroma dry tidak berpengaruh terhadap ketiga sampel minyak nilam.
Pengelompokan aroma minyak nilam menggunakan PCA, menunjukkan bahwa aroma minyak nilam dipengaruhi oleh varietas tanaman nilam tersebut. Pembudidayaan yang seragam dapat meminimalisasi kesalahan sistematis.