IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
4. OPTIMASI FORMULA DENGAN PROGRAM DESIGN EXPERT 7.0 ®
Grafik tiga dimensi dapat dilihat pada Gambar 39 yang menunjukkan hubungan interaksi antar komponen. Perbedaan ketinggian permukaan menunjukkan nilai respon yang berbeda-beda pada setiap kombinasi antar komponen formula. Area yang rendah menunjukkan nilai respon densitas snack mentah yang rendah sedangkan area yang tinggi menunjukkan nilai respon densitas snack mentah yang tinggi.
Gambar 39. Grafik tiga dimensi hasil uji respon densitas snack mentah
4. OPTIMASI FORMULA DENGAN PROGRAM DESIGN EXPERT 7.0
®Nilai variabel respon yang diperoleh dari setiap model snack makaroni dimasukkkan ke dalam piranti lunak Design Expert 7.0®. Selanjutnya program ini akan mengolah semua variabel respon setiap model snack makaroni dan memberikan beberapa solusi formula sebagai formula
snack makaroni terpilih sesuai dengan target optimasi yang diinginkan. Nilai target optimasi yang
dapat dicapai dikenal dengan istilah nilai desirability. Nilai ini besarnya nol sampai dengan satu. Nilai desirability mendekati satu menandakan bahwa formula snack makaroni dapat mencapai formula optimal sesuai dengan variabel respon yang dikehendaki, sedangkan indeks desirability mendekati nol menandakan bahwa formula snack makaroni sulit mencapai titik optimal berdasarkan variabel responnya (Anonim, 2006). Komponen yang dioptimasi, Nilai target, batas, dan importance pada tahapan optimasi formula dengan menggunakan program Design Expert 7.0® dapat dilihat pada Tabel 8.
Pada penggunaan bahan baku tepung sukun dengan range 45-80% dioptimalkan dengan
goal maximaze dan importance 5 (+++++), tepung tapioka dengan range 11.6-45% dioptimalkan
dengan target respon in range dan importance 3 (+++), dan tepung terigu dengan range 0-15% dioptimalkan dengan target respon minimize dan importance 3 (+++). Penggunaan tepung sukun dioptimalkan dengan goal maximaze karena diharapkan pengguanaan tepung sukun lebih banyak dibandingkan tepung lainnya dan berdasarkan tujuan penelitian ini untuk meningkatkan pengguanaan tepung sukun maka semakin banyak tepung sukun dalam formula maka penggunaannya meningkat. Tepung terigu dioptimalkan dengan target respon minimize, karena substitusi tepung sukun dapat maksimal sehingga penggunaan tepung terigu dapat dikurangi atau bahkan dapat digantikan.
Desig n-Expert® Software Densitas mentah 1.48936 0.971795 X1 = A: Sukun X2 = B: Tapioka X3 = C: Terig u A (40) B (45) C (-25) 0.970 1.100 1.230 1.360 1.490 D e n s it a s m e n ta h A (80) B (5) C (15)
50 Tabel 8. Komponen dan respon yang dioptimasi, target, batas, dan importance pada tahapan
optimasi formula
Nama komponen/respon Goal Batas bawah Batas atas Importance
Sukun (%) maximize 45 80 5 (+++++)
Tapioka (%) is in range 11.6 45 3 (+++)
Terigu (%) minimize 0 15 3 (+++)
Pengembangan (mm) is in range 0.2 3.7 3 (+++)
Skor organoleptik Warna is in range 1.7606 5.0282 3 (+++) Aroma is in range 3.7324 4.6479 3 (+++) Tekstur maximize 2.4225 5.9437 5 (+++++)
Rasa is in range 2.9437 5.4085 3 (+++)
Overall maximize 2.5352 5.4789 5 (+++++)
Analisis Warna L is in range 34.656 59.024 3 (+++)
˚Hue (˚) is in range 72.7762 81.4636 3 (+++)
Tekstur (gf) is in range 984.5 3423 3 (+++)
Densitas (g/ml) Snack goreng is in range 0.3728 1.3703 3 (+++)
Snack mentah is in range 0.9718 1.4894 3 (+++)
Respon pengembangan dengan range 0.2-3.7 mm ditargetkan in range dengan bobot kepentingan 3 (+++). Respon tekstur dengan Texture Analyzer dengan range 984.5-3423 gf ditargetkan in range dengan bobot kepentingan 3 (+++). Respon densitas snack goreng dengan range 0.3728-1.3703 g/ml ditargetkan in range dengan bobot kepentingan3 (+++). Respon densitas
snack mentah dengan range 0.9718-1.4894 g/ml ditargetkan in range dan importance 3 (+++).
Respon L hasil pengukuran warna dengan range 34.656-59.024 ditargetkanin range dan
importance 3 (+++). Respon ˚Hue hasil analisis warna dengan range 72.7762°-81.4636°
ditargetkanin range dan importance 3 (+++). Hal ini dilakukan karena pngukuran pengembangan, tekstur dengan Texture Analyzer , densitas snack goreng, densitas snack mentah dan hasil analisis warna (nilai L, dan ˚Hue) dilakukan dengan menggunakan instrument (obyektif). Respon-respon tersebut diukur untuk memperkirakan karakteristik formula yang dihasilkan dan menjaga agar formula yang dihasilkan tidak menyimpang dari karakteristik formula yang diinginkan.
Respon organoleptik yang digunakan meliputi warna, aroma, tekstur, rasa, dan overall.
Range untuk skor organoleptik warna yaitu 1.76-5.03, aroma 3.73-4.65, tekstur 2.42-5.94, rasa
2.94-5.41, dan overall 2.54-5.48. Respon organoleptik warna, aroma dan rasa ditargetkan in range dengan bobot kepentingan 3 (+++). Hal ini dikarenakan respon warna dan aroma memiliki permodelan mean. Penetapan target menjadi in range dan bobot kepentingan 3 (+++), dapat meringankan program untuk melakukan optimasi. Sedangkan respon organoleprik tekstur dan
overall ditargetkan maksimum dengan bobot kepentingan 5 (+++++). Penetapan bobot ini
dikarenakan tekstur merupakan parameter penting yang menentukan kualitas snack makaroni dimata konsumen. Respon overall menunjukkan penerimaan konsumen terhadap seluruh atribut sensori produk. Respon ini memberi gambaran umum mengenai penerimaan formula yang dihasilkan sehingga diharapkan mendapatkan nilai yang tinggi. Dalam uji rating hedonik, respon keseluruhan dengan nilai yang tinggi menunjukkan tingginya penerimaan konsumen terhadap seluruh atribut formula yang dihasilkan.
51 Tahap optimasi yang dilakukan memberikan satu solusi formula terbaik dari beberapa formula yang disarankan dengan nilai desirability tertinggi yaitu sebesar 0.929. Komposisi solusi dapat dilihat pada Tabel 9. Solusi formula optimum tersebut didapatkan dari hasil running program
Design Expert 7.0® terhadap 30 formula yang kemungkinan akan memberikan hasil yang optimum. Berdasarkan 30 formula tersebut, dipilih formula-formula yeng memberikan nilai
desirability tinggi yang kemudian akan direkomendasikan oleh program Design Expert 7.0®
sebagai solusi formula optimum. Program Design Expert 7.0® hanya merekomendasikan satu solusi formula dengan nilai desirability yang paling mendekati nilai satu, sehingga untuk tahap uji selanjutnya akan digunakan solusi formula tersebut.
Nilai desirability yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh kompleksitas komponen, kisaran yang digunakan dalam komponen, jumlah komponen dan respon, serta target yang ingin dicapai dalam memperoleh formula optimum. Kompleksitas jumlah komponen dapat terlihat pada persayaratan jumlah bahan baku yang dianggap penting dan berpengaruh terhadap produk untuk menentukan formulasi. Jumlah masing-masing bahan baku yang ditentukan dalam selang yang berbeda-beda juga akan berpengaruh terhadap nilai desirability. Semakin lebar selang, maka penentuan formula optimum dengan desirability yang tinggi akan semakin sulit. Jumlah komponen dan respon juga turut berpengaruh terhadap nilai desirability formula optimum. Semakin banyak jumlah komponen dan respon, akan semakin sulit untuk mencapai keadaan optimum sehingga nilai
desirability yang akan tercapai kemungkinan akan rendah. Nilai importance yang besar
menunjukkkan adanya keinginan untuk mencapai produk optimum yang ideal. Semakin besar nilai
importance yang ditetapkan akan semakin sulit untuk mendapatkan hasil dengan nilai desirability
yang tinggi.
Tabel 9. Solusi formula yang dihasilkan dalam tahap optimasi Proporsi (%(b/b))
Desirability
Sukun Tapioka Terigu
45 40 15 0.929*
47.2 45 7.8 0.758
57.1 42.9 0 0.702
* Formula optimum
Solusi formula yang terpilih merupakan formula optimum yang terdiri dari 45% tepung sukun, 40% tepung tapioka, dan 15% tepung terigu. Formula ini memiliki nilai desirability sebesar 0.929 yang artinya formula ini akan menghasilkan produk yang memiliki karakteristik sesuai dengan target optimasi sebesar 92.9%. Formula ini diprediksikan akan memiliki nilai pengembangan 2.02 mm, skor organoleptik (warna 3.79, aroma 4.17, tekstur 5.62, rasa 4.69 dan
overall 5.14), Warna L 38.81, oHue 78.54°, nilai Texture Analyzer 2228 gf, densitas snack goreng 0.608 g/ml dan densitas snack mentah 1.359 g/ml.
Grafik contour plot dan penampang tiga dimensi dari formula ini dapat dilihat pada Gambar 40 dan 41. Pada grafik contour plot, garis-garis yang terdiri atas titik-titik pada grafik menunjukkan kombinasi dari ketiga komponen tepung dengan jumlah berbeda yang menghasilkan nilai desirability yang sama. Gambar penampang tiga dimensi menunjukkan proyeksi dari grafik
contour plot. Area yang rendah pada grafik tiga dimensi menunjukkan nilai desirability yang