SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN INTELIJEN UNTUK
SELEKSI KONSEP PADA PENGEMBANGAN PRODUK
BARU ASAP CAIR TEMPURUNG KELAPA
ERVINA MELA DEWI
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi berjudul Sistem Pendukung Keputusan Intelijen untuk Seleksi Konsep pada Pengembangan Produk Baru Asap Cair Tempurung Kelapa adalah benar karya saya dengan arahan dari komisipembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
Bogor, Agustus 2014
Ervina Mela Dewi
RINGKASAN
ERVINA MELA DEWI. Sistem Pendukung Keputusan Intelijen untuk Seleksi Konsep pada Pengembangan Produk Baru Asap Cair Tempurung Kelapa Dibimbing oleh YANDRA ARKEMAN, ERLIZA NOOR, dan NOER AZAM ACHSANI.
Produk kelapa di Indonesia khususnya yang berbasis tempurung kelapa masih terbatas jumlahnya sehingga perlu dilakukan pengembangan produk baru. Tempurung kelapa dapat menghasilkan asap cair tempurung kelapa yang dapat dijadikan berbagai macam produk. Pengembangan produk asap cair tempurung kelapa dimulai dengan pencarian konsep produk berbasis asap cair tempurung kelapa lalu pemilihan konsep produk yang menjadi prioritas utama untuk dikembangkan. Tujuan dari penelitian ini adalah merancang bangun sistem pendukung keputusan seleksi konsep produk baru asap cair tempurung kelapa dengan menggunakan sistem intelijen. Beberapa tujuan spesifik dari penelitian ini dirumuskan sebagai berikut: mendapatkan konsep-konsep produk baru asap cair tempurung kelapa, mendapatkan determinan dan kriteria sukses produk agroindustri kelapa, merancang model prediksi tingkat sukses konsep produk baru dan merancang model penentuan nilai dan rekomendasi konsep produk baru berdasarkan prediksi tingkat sukses, kebaruan, dan attractiveness.
Studi literatur dan wawancara pakar dilakukan untuk mendapatkan produk baru asap cair tempurung kelapa dan kriteria sukses produk agroindustri kelapa. Studi literatur, wawancara pakar, kuesioner serta metode Delphi digunakan untuk mendapatkan determinan sukses produk baru. Jaringan syaraf tiruan
backpropagation digunakan pada pemodelan prediksi tingkat suksesproduk baru.
Untuk merancang model penentuan nilai dan rekomendasi konsep produk baru dilakukan studi literatur, perbandingan berpasangan, dan metode Bayes.
Konsep produk baru yang dapat dikembangkan dari asap cair tempurung kelapa yaitu pengawet makanan, pewarna makanan, flavor, antioksidan, sabun, shampoo antiketombe, obat gatal, obat sakit kulit, penghilang bau, sterilizing agent, additive untuk rubber sheet, fumigan pada industri kayu, termisida, pupuk
alami, hormon pertumbuhan tanaman, pestisida, herbisida, insektisida, fungisida, repelen, dan obat dan campuran makanan ternak. Determinan utama yang mempengaruhi kesuksesan produk baru yaitu kuantitas bahan baku, potensi pasar, dan keunggulan produk. Kriteria sukses produk baru agroindustri meliputi profit, penjualan, dan pangsa pasar.
Model prediksi profit yang paling akurat dibentuk dari fungsi aktivasi lapisan masukan tansig, lapisan keluaran purelin, metode pembelajaran trainlm, dengan MSE sebesar 2,00E-08, R pelatihan= 1, 9 epoch, dan akurasi= 91,60%.
Model prediksi penjualan yang paling akurat dibentuk dari fungsi aktivasi lapisan masukan tansig, lapisan keluaran tansig, metode pembelajaran trainlm dengan MSE sebesar 0,00170, R pelatihan= 0,98963, 50 epoch, dan akurasi= 86,34%.
Model prediksi pangsa pasar dalam negeri yang paling akurat dibentuk dari fungsi aktivasi lapisan masukan tansig, lapisan keluaran purelin, metode pembelajaran trainlm dengan MSE sebesar 5,57E-13, nilai R pelatihan = 1, 13 epoch dan
purelin, metode pembelajaran trainlm, dengan MSE sebesar 4,73E-14, R pelatihan= 1, 12 epoch, dan akurasi= 94,16%. Semua model menggunakan 13
neuron pada lapisan masukan, 23 neuron pada lapisan tersembunyi, dan 11 neuron pada lapisan keluaran.
Kriteria yang digunakan untuk menilai konsep produk baru terdiri dari tingkat sukses, kebaruan, dan attractiveness. Kriteria tingkat sukses
dikembangkan menjadi sub-kriteria profit, penjualan, pangsa pasar dalam negeri, dan pangsa pasar luar negeri. Kriteria kebaruan produk dikembangkan menjadi sub-kriteria kebaruan untuk dunia dan kebaruan untuk agroindustri kelapa. Kriteria attractiveness dikembangkan menjadi sub-kriteria tren, keberlanjutan
kebutuhan akan produk, pengaruh pengembangan produk terhadap sektor lain, dan kemampuan produk memenuhi kebutuhan.
Sistem pendukung keputusan intelijen seleksi konsep produk baru dapat menyeleksi konsep produk baru berdasarkan rekomendasi dan prioritas pengembangan. Produk pupuk alami, hormon pertumbuhan tanaman, pestisida, herbisida, insektisida, fungisida, dan repelen dinyatakan potensial dan menjadi prioritas utama untuk dikembangkan. Penghilang bau, sterillizing agent, additive
untuk rubber sheet, fumigan pada industri kayu, termisida, sabun, shampoo
SUMMARY
ERVINA MELA DEWI. Intelligent Decision Support System for Concept Selection of Coconut Shell Wood Vinegar New Product Concept Development.
Supervised by YANDRA ARKEMAN, ERLIZA NOOR, and NOER AZAM
ACHSANI.
Derivate products of coconut in Indonesia especially coconut shell are still limited and potentially being developed. Coconut shell can be transformed to wood vinegar that can be developed to many products. Coconut shell wood vinegar can be developed through find out and then select the main priority concept products. Objective of this study was to design an intelligent decision support system for concept selection of coconut new product development. To gain the objective of this study, some specific objectives were to find out the new product concepts of coconut shell wood vinegar, find the determinants and success criteria of coconut agroindustry new product, design success level prediction model of new product concepts and design value and recommendation model based on success level prediction, novelty and attractiveness.
Literature study and interview with expert were done to find coconut shell wood vinegar new product concepts and success criteria of coconut agroindustry new product concepts. Literature study, interview with expert, questioner and Delphi method were used to obtain the success determinants of new product concepts. Backpropagation artificial neural network was applied on modeling of success level prediction. Design the model of value and recommendation were done by literature study, paired comparison and Bayes method. Coconut shell wood vinegar new product concepts that can be developed are food preservative, food color, flavor, food antioxidant, soap, shampoo, medicine for skin problems, medicine for itching, deodorizer, sterilizing agent, additive for rubber sheet, fumigan for wood industry, termicide, organic fertilizer, plant growth hormone, pesticide, herbicide, insecticide, fungicide, repellent, and feed additive. Main success determinants which effect on new product concepts were quantity of raw material, market opportunity and product superiority. Then, success criteria of new product agroindustry were profit, selling and national and international market share.
Sub-criteria of success level consists were profit, selling, domestic and international market share. Sub-criteria of novelty criteria of product concepts were novelty to the world and novelty for coconut agroindustry. Sub-criteria of attractiveness were trend, sustainability product demand, effect of product development on other sectors, and ability of product to cover the need.
Intelligent Decision Support System for Concept Selection of Coconut New Product Development can be used to select product concepts based on priority and recommendation in product development. Organic fertilizer, plant growth hormone, pesticide, herbicide, insecticide, fungicide and repellent were potential product concepts and as major priority. Then, deodorizer, sterilizing agent, additive for rubber sheet, fumigant for wood industry, termicide, soap, shampoo, feed additive, food preservative and antioxidant, flavor, and medicine for skin problems, and medicine for itching were potential as second priority. Meanwhile, food color was third priority to develop but its still need to improve.
Key words: coconut shell wood vinegar, decision support system, product concepts
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2014
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Disertasi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Doktor
pada
Program Studi Teknologi Industri Pertanian
SISTEM PENDUKUNG KEPUTUSAN INTELIJEN UNTUK
SELEKSI KONSEP PADA PENGEMBANGAN PRODUK
BARU ASAP CAIR TEMPURUNG KELAPA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2014
Penguji pada Ujian Tertutup : Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA. Dr. Ir. Agus Buono, M.Sc., M.Kom.
Judul Disertasi: Sistem Pendukung Keputusan Intelijen untuk Seleksi Konsep pada Pengembangan Produk Baru Asap Cair Tempurung Kelapa Nama : Ervina Mela Dewi
NIM : F361090041
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Yandra Arkeman, M.Eng. Ketua
Prof. Dr. Ir. Erliza Noor Prof. Dr. Ir. Noer Azam Achsani, M.S. Anggota Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi
Teknologi Industri Pertanian
Prof. Dr. Ir. Machfud, M.S.
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr.
PRAKATA
Puji dan syukur kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga disertasi ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih pada penelitian ini yaitu pengembangan produk baru, dengan judul Sistem Pendukung Keputusan Intelijen untuk Seleksi Konsep pada Pengembangan Produk Baru Asap Cair Tempurung Kelapa.
Disertasi ini tidak akan terwujud tanpa bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu ucapan terima kasih serta penghargaan, disampaikan kepada:
1 Komisi Pembimbing: Dr. Ir. Yandra Arkeman, M,Eng., Prof. Dr. Ir. Erliza Noor dan Prof. Dr. Ir. Noer Azam Achsani, M.S. yang telah banyak mencurahkan energi dan waktu untuk memberikan pengarahan dan bimbingan selama ini.
2 Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA dan Dr. Ir. Agus Buono, M.Sc. M.Kom., yang telah berkenan menjadi penguji pada ujian tertutup atas pertanyaan dan masukan untuk penyempurnaan disertasi ini.
3 Prof. Dr. Ir. Machfud, M.S. selaku pimpinan sidang dan Dr. Eng. Taufik Djatna yang mewakili Ketua Program Studi TIP pada ujian tertutup dan terbuka atas masukan yang diberikan.
4 Prof. Ir. Isti Surjandari, Ph.D., dan Prof. Dr. Irawadi Jamaran yang telah berkenan menjadi penguji pada ujian terbuka atas pertanyaan dan masukan untuk penyempurnaan disertasi ini.
5 Civitas akademika di Program Studi TIP dan Pascasarjana IPB.
6 Rektor Universitas Jenderal Soedirman, Ketua LPPM UNSOED, dan Civitas Akademika Fakultas Pertanian Universitas Jenderal Soedirman khususnya Program Studi Ilmu dan Teknologi Pangan.
7 Para pakar, dan responden yang terlibat pada penelitian ini.
8 Supriyanto, M.Si dan Dra. Mutia Nur Estri, M.Kom dari Program Studi Matematika UNSOED yang telah berbagi ilmu mengenai JST. Begitu pula Toto Haryanto, M.Kom, Gibtha Laxmie, M.Kom, dan Ardiansyah M.Kom dari Program Studi Ilmu Komputer IPB yang membantu pembuatan sistem. 9 Kedua orang tua: Mamih Hj. Euis Fatimah Suryatiningsih dan Papah RM.
Cholid Zubaidi, S.H., mertua: Bapa Nana Maksudi dan Mamah Juju Ruhjati, beserta adik-adik.
10 Keluarga tercinta, suami: Ahadiyat Yugi, S.P., M.Si. D. Tech. Sc. beserta buah hati: Fadhilah Alfath (almarhum), Farrel Ahmad Rizqian, dan Faikarashif Andika Rizqian.
11 Rekan-rekan angkatan 2009, kakak dan adik kelas pada Program Doktor TIP IPB juga para sahabat alumni SMP Negeri 12 Bandung tahun 88.
12 Seluruh pihak yang tidak dapat disebutkan satu persatu, yang telah memberikan sumbangsih pada penulisan disertasi ini.
Ucapan Jazza kumullaahu khairan katsira disampaikan kepada semua pihak
yang telah memberikan kontribusi pada karya ilmiah ini.
Bogor, Agustus 2014
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL vi
DAFTAR GAMBAR vii
DAFTAR LAMPIRAN vii
1 PENDAHULUAN 1
Latar Belakang 1
Kerangka Pikir Penelitian 4
Tahapan Penelitian 4
Tujuan 6
Ruang Lingkup 6
Kebaruan Penelitian 6
Manfaat Penelitian 6
2 KONSEP PRODUK BARU ASAP CAIR TEMPURUNG KELAPA 7
Pendahuluan 7
Metode 8
Hasil dan Pembahasan 9
Kesimpulan 19
3 DETERMINAN DAN KRITERIA SUKSES KONSEP PRODUK BARU
AGROINDUSTRI 20
Pendahuluan 20
Metode 20
Hasil dan Pembahasan 23
Kesimpulan 33
4 MODEL PREDIKSI TINGKAT SUKSESKONSEP PRODUK BARU
DENGAN JARINGAN SYARAF TIRUAN 34
Pendahuluan 34
Metode 35
Hasil dan Pembahasan 38
Kesimpulan 44
5 MODEL PENENTUAN NILAI DAN REKOMENDASI KONSEP PRODUK
BARU 45
Pendahuluan 45
Metode 45
Hasil dan Pembahasan 47
Kesimpulan 55
6 VALIDASI DAN IMPLEMENTASI MODEL SELEKSI KONSEP PRODUK
BARU 56
Validasi 56
Kesimpulan 64
7 PEMBAHASAN UMUM 65
Kesimpulan dan Saran 67
DAFTAR PUSTAKA 69
LAMPIRAN 79
RIWAYAT HIDUP 112
DAFTAR TABEL
1 Penelitian seleksi konsep produk baru 3
2 Kandungan kimia dominan pada asap cair tempurung kelapa 12 3 Penggunaan komersial senyawa dominan asap cair tempurung kelapa 13 4 Konsep produk baru yang dapat dikembangkan dari asap cair
tempurung kelapa 15
5 Pakar pada pemilihan determinan kesuksesan produk baru 21
6 Determinan kesuksesan konsep produk baru 23
7 Hasil skor penilaian pakar untuk determinan 24
8 Skor variabel kuantitas bahan baku 26
9 Hasil perbandingan berpasangan cara mendapatkankan bahan baku 28 10 Bobot dan skor masing-masing kriteria dari sub-variabel perolehan
bahan baku hasil perhitungan dengan Expert Choice 28
11 Skor variabel peluang pasar 30
12 Skor variabel keunggulan produk 31
13 Kriteria sukses produk baru 32
14 Perhitungan kriteria sukses 33
15 Pengkodean nilai keluaran 38
16 Jumlah data sebelum bootstrap 39
17 Jumlah data setelah bootstrap 39
18 Hasil pelatihan menggunakan beberapa variasi jumlah neuron pada
lapisan tersembunyi 41
19 Lima kombinasi terbaik hasil pelatihan untuk target profit 42 20 Lima kombinasi terbaik hasil pelatihan untuk target penjualan 42 21 Lima kombinasi terbaik hasil pelatihan untuk target pangsa pasar
dalam negeri 42
22 Lima kombinasi terbaik hasil pelatihan untuk target pangsa pasar luar
negeri 43
23 Arsitektur terbaik keempat model prediksi 43
24 Skala yang digunakan pada perbandiangan berpasangan 46 25 Hasil perbandingan berpasangan kriteria pemilihan konsep produk
baru 47
26 Bobot kriteria pemilihan konsep produk baru 47
27 Sub-kriteria tingkat sukses dan metode penilaiannya 48 28 Hasil perbandingan berpasangan sub-kriteria tingkat sukses 48
29 Bobot sub-kriteria tingkat sukses 49
32 Bobot sub-kriteria kebaruan 50 33 Sub-kriteria attractiveness dan metode penilaiannya 51
34 Hasil perbandingan berpasangan sub-kriteria attractiveness 52
35 Bobot sub-kriteria attractiveness 52
36 Skor dan nilai normalisasi 53
37 Rekomendasi produk berdasarkan nilai prioritas 54
38 Hasil face validation 56
39 Hasil perhitungan alternatif konsep produk baru asap cair tempurung kelapa berdasarkan kriteria prediksi tingkat sukses 59 40 Hasil perhitungan alternatif konsep produk baru asap cair tempurung
kelapa berdasarkan kriteria kebaruan 60
41 Hasil perhitungan alternatif konsep produk baru asap cair tempurung
kelapa berdasarkan kriteria attractiveness 61
42 Prioritas konsep produk asap cair tempurung kelapa berdasarkan nilai prediksi tingkat sukses, kebaruan, dan attractiveness 62
DAFTAR GAMBAR
1 Diagram input proses output sistem pendukung keputusan intelijen seleksi konsep produk baru asap cair tempurung kelapa 5
2 Tahapan proses pengembangan produk baru 7
3 Tahapan proses penelitian pencarian konsep produk baru asap cair
tempurung kelapa 8
4 Skema proses pengolahan tempurung kelapa menjadi asap cair 10
5 Peralatan produksi asap cair 10
6 Tahapan proses penentuan determinan 22
7 Nilai rerata determinan 25
8 Skema bahan baku pada tahap-tahap proses produksi 29
9 Fungsi aktivasi tansig 36
10 Fungsi aktivasi logsig 36
11 Fungsi aktivasi purelin 36
12 Tahapan proses pemodelan prediksi dengan JST 37
13 Ilustrasi metode leave one out 40
14 Tahapan proses pemodelan nilai dan rekomendasi konsep produk
baru 46
15 Konfigurasi model Co-NPD 66
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kuesioner penentuan determinan kesuksesan konsep produk baru 80
2 Kuesioner tingkat sukses produk agroindustri 83
3 Kuesioner penentuan tingkat kepentingan sub-variabel bahan baku 89 4 Perbandingan berpasangan untuk pembobotan sub-variabel cara
mendapatkan bahan baku dengan Expert Choice 92
5 Data produk yang dijadikan pola 93
6 Skema arsitektur jaringan yang digunakan 95
7 Perbandingan berpasangan untuk pembobotan kriteria seleksi konsep
8 Perbandingan berpasangan untuk pembobotan sub-kriteria tingkat
sukses dengan Expert Choice 2000 97
9 Perbandingan berpasangan untuk pembobotan sub-kriteria kebaruan
dengan Expert Choice 2000 98
10 Perbandingan berpasangan untuk pembobotan sub-kriteria
attractiveness dengan Expert Choice 2000 99
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Agroindustri kelapa potensial untuk dikembangkan di Indonesia. Setidaknya, hal ini ditunjukkan dengan arealnya yang luas di Indonesia yaitu sebesar 3,8 juta ha (Indrawanto 2008). Dibandingkan dengan Filipina yang mempunyai luas lahan yang relatif sama (3,2 juta ha) perolehan nilai ekspor kelapa Indonesia hanya sepertiga dari yang diperoleh Filipina. Hal ini disebabkan karena jumlah produk yang dihasilkan Filipina hanya 51% yang berupa crude coconut oil (CCO) dan sisanya berupa produk turunan lainnya, sedangkan produk
kelapa Indonesia justru didominasi oleh 78% CCO yang memiliki nilai tambah relatif kecil (Kementan 2005).
Perlu upaya untuk mengejar ketertinggalan dari Filipina dengan melakukan pengembangan produk baru khususnya dari bagian buah kelapa yang belum optimal dikembangkan yaitu tempurung kelapa. Selama ini pengembangan produk berbasis tempurung kelapa belum beragam, tidak seperti produk dari daging buah kelapa yang relatif telah lebih dulu berkembang. Hal ini dikarenakan tempurung kelapa lebih dianggap sebagai hasil samping dari daging buah kelapa. Apabila dilihat dari jumlah bahan baku, tempurung kelapa yang merupakan hasil samping dari pengolahan daging buah, memiliki potensi tinggi untuk dikembangkan. Jika dihitung pertahun maka tempurung kelapa yang dapat dihasilkan berjumlah 3,1 juta ton/tahun. Secara kuantitatif, Indonesia memiliki keunggulan yang sangat besar dari tempurung kelapa, tetapi pengusahaan tempurung kelapa belum digali dengan baik (Hasanah et al. 2012).
Berdasarkan data ekspor tahun 2003, Indonesia ternyata lebih banyak mengekspor dalam bentuk arang tempurung (56%) (Kementan 2005). Hal ini mengindikasikan bahwa produk tempurung yang dihasilkan Indonesia masih sangat terbatas, padahal masih banyak peluang untuk pengembangan produk-produk baru dari tempurung kelapa. Tempurung kelapa yang dahulu hanya dianggap sebagai limbah atau bila dijual nilainya rendah, ternyata dapat diproduksi menjadi asap cair yang mengandung beragam senyawa kimia (Hasanah
et al. 2012).
Melalui teknologi pirolisis, tempurung kelapa dapat diproduksi menjadi asap cair yang mengandung kelompok senyawa asam dan turunannya, alkohol, aldehid, hidrokarbon, keton, fenol, dan piridin. Senyawa-senyawa tersebut dapat digunakan sebagai bahan baku produk industri. (Wijaya et al. 2008; Payamara
2011). Penggunaan asap cair sebagai bahan baku industri yang renewable
mendukung proses produksi yang ramah lingkungan (Hasanah et al. 2012).
Pengembangan produk baru dimulai dengan pencarian ide mengenai produk yang akan dibuat. Ide dari pengembangan produk baru asap cair tempurung kelapa yaitu pemanfaatan tempurung kelapa untuk dijadikan asap cair sebagai bahan baku yang dapat diperbaharui (renewable) sehingga dapat dijadikan
2
supaya didapatkan konsep produk yang potensial untuk dikembangkan ke tahap berikutnya.
Seperti yang terjadi pada industri pada umumnya, pengambilan keputusan dalam menyeleksi konsep produk merupakan salah satu tahap yang kritis dalam proses pengembangan produk baru (Rainey 2005). Selama ini seleksi konsep pada pengembangan produk baru (dalam penelitian ini selanjutnya disebut seleksi konsep produk baru) lebih banyak dilakukan berdasarkan intuisi dan subjektifitas pengambil keputusan tanpa dengan cermat dipertimbangkan faktor-faktor penentu kesuksesan produk. Praktik seperti ini cenderung menghasilkan keputusan yang bias (Febransyah 2005), yang berpotensi menyebabkan kegagalan produk (Zhang dan Chu 2009). Salah satu cara untuk membantu para pengambil keputusan dalam menyeleksi konsep produk baru adalah dengan merancang bangun suatu sistem keputusan seleksi konsep produk baru. Kegagalan produk akibat salah dalam pemilihan konsep yang akan dikembangkan diharapkan dapat diminimalkan dengan penggunaan sistem pengambilan keputusan seleksi yang tepat.
Sistem pengambilan keputusan seleksi konsep produk baru perlu dibangun berdasarkan kriteria-kriteria penting yang berpengaruh terhadap kesuksesan produk. Salah satu kriteria penting adalah tren dan kebutuhan konsumen akan produk tersebut (Ho dan Chen 2007). Tren dan kemampuan produk dalam memenuhi kebutuhan dan keinginan konsumen mengandung pengertian bahwa produk tersebut harus memiliki tingkat attractivess yang tinggi. Oleh karena itu
dalam rancang bangun sistem pengambilan keputusan seleksi konsep produk baru, kriteria attractiveness produk menjadi kriteria yang penting untuk
dipertimbangkan (Åstebro dan Koehler 2007).
Kriteria lain yang perlu dipertimbangkan dalam merancang bangun sistem keputusan seleksi konsep produk baru adalah kebaruan produk. Kebaruan menjadi pertimbangan yang juga penting karena kebaruan suatu produk dapat menciptakan keunggulan kompetitif dari produk yang telah ada, sehingga meningkatkan potensi sukses konsep produk baru yang akan dikembangkan (Freel dan De Jong 2009).
Beberapa penelitian mengenai seleksi konsep telah dikembangkan (Tabel 1). Febransyah (2005), Rukmayadi dan Marimin (2000), Badizadeh dan Khanmohammadi (2011) menggunakan Analitical Hierarchy Process (AHP)
untuk menentukan konsep produk baru yang potensial dikembangkan dengan berbagai kriteria pemilihan. Febransyah (2005) mengembangkan kriteria bentuk, ketahanan, dan kemudahan sebagai dasar pemilihan konsep produk baru. Rukmayadi dan Marimin (2000) menetapkan bahan baku, sumber daya manusia, teknologi dan produksi, pemasaran, produk, manajemen, dan finansial sebagai kriteria yang dipakai dalam menyeleksi produk kelapa yang potensial untuk dikembangkan. Sedangkan menurut Badizadeh dan Khanmohammadi (2011) kriteria yang harus dipertimbangkan untuk seleksi produk adalah profitabilitas, efisiensi, efek strategis ke industri lain, dan resiko-resiko yang mungkin ditimbulkan. Penelitian-penelitian tersebut hampir semua menilai konsep produk baru berdasarkan subjektivitas pakar. Perlu dikembangkan sesuatu metode penilaian konsep produk baru yang bersifat subjektif dan objektif sehingga keputusan yang diambil lebih fair dan tidak bias.
yang objektif dan subjektif. Salah satu metode yang secara objektif digunakan pada penilaian produk yaitu studi kelayakan. Pada studi kelayakan parameter yang digunakan yaitu IRR, pay back period, break event point, dan lainnya (Rangkuti
2005). Pada tahap seleksi konsep, hal ini sulit dilakukan karena informasi mengenai aspek ekonomi konsep produk baru yang akan dikembangkan belum terinci. Misalnya saja, belum ditentukan lokasi pendirian pabrik, mesin-mesin yang akan dipakai, jumlah produk yang akan diproduksi, harga jual produk dan lain-lain. Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk menilai konsep produk baru secara objektif yaitu dengan penggunaan benchmark dari konsep produk sejenis
yang telah dikembangkan. Informasi dari produk sejenis dapat dijadikan dasar untuk prediksi konsep produk baru asap cair tempurung kelapa yang akan dikembangkan.
Tabel 1 Penelitian seleksi konsep produk baru
Nama Peneliti dan Tahun Tema penelitian
Febransyah (2005) Model pengukuran tingkat sukses dengan
fuzzy AHP
Rukmayadi dan Marimin (2000) Model seleksi produk kelapa dengan AHP Thieme et al. (2000) Sistem pendukung keputusan prediksi
dengan JST pengembangan produk baru berteknologi tinggi di USA (produk tidak spesifik)
Widodo et al. (2011) Model prediksi dengan JST pengembangan
produk baru telepon genggam
Horn dan Salvendy (2006) Model seleksi konsep berdasarkan kebaruan Spanjol et al. (2011) Model seleksi konsep berdasarkan kebaruan
Åstebro dan Koehler (2007) Model seleksi konsep berdasarkan
attractiveness
Girotra et al. (2009) Model seleksi konsep produk baru
berdasarkan kebaruandan attractiveness
Badizadeh dan Khanmohammadi
(2011) efisiensi, resiko (finansial, teknis, manajerial, Model seleksi ide berdasarkan profit, sumber daya manusia)
Penelitian yang diusulkan SPK intelijen seleksi konsep produk baru berdasarkan prediksi tingkat sukses, kebaruandan attractiveness
Penggunaan benchmark untuk prediksi telah banyak dilakukan yaitu dengan
mengaplikasikan sistem intelijen khususnya jaringan syaraf tiruan. Jaringan syaraf tiruan merupakan salah satu sistem pemrosesan informasi yang didesain dengan menirukan cara kerja otak manusia dalam menyelesaikan suatu masalah dengan melakukan proses belajar. Jaringan syaraf tiruan mampu melakukan pengenalan kegiatan berbasis data masa lalu sehingga mempunyai kemampuan untuk memberikan keputusan terhadap data yang belum pernah dipelajari (Shanthi et al.
4
Prediksi dengan JST telah dilakukan pada beberapa bidang kajian, diantaranya pendidikan (Oladokun et al. 2008), kesehatan dan obat-obatan
(Shanthi et al. 2009; Chowdhury et al. 2011), ekonomi (Odom dan Sharda 1990;
Sutikno et al. 2007; Paliwal dan Kumar 2009; Pakaja et al. 2012; Solechan dan
Shinta 2012), teknik (Valença dan Peres 2001; Lekkas et al. 2004; Devi et al.
2012), dan lain-lain. Secara umum dapat disimpulkan bahwa JST mampu memberikan hasil yang akurat dalam prediksi.
Aplikasi JST pada prediksi kesuksesan produk telah dilakukan oleh Thieme
et al. (2000) terhadap produk-produk baru berteknologi tinggi di Amerika. Hal
yang sama juga telah dilakukan oleh Widodo et al. (2011) terhadap produk
telepon genggam. Kedua hasil penelitian menyimpulkan bahwa JST dapat diaplikasikan untuk prediksi kesuksesan produk dengan tingkat ketepatan yang tinggi.
Rancang bangun sistem pendukung keputusan seleksi konsep produk baru berdasarkan prediksi kesuksesan, kebaruan, dan attractiveness perlu dilakukan
supaya didapatkan konsep produk baru yang paling potensial dan prioritas dikembangkan.
.
Kerangka Pikir Penelitian
Salah satu tahap kritis dalam pengembangan produk baru adalah tahap seleksi konsep produk baru. Kesalahan dalam memilih konsep dapat berakibat fatal yaitu terjadinya kegagalan produk yang berpotensi merugikan perusahaan. Tingkat kegagalan produk yang disebabkan kesalahan dalam pemilihan konsep ini cukup tinggi, yaitu 35-75% (Crawford dan Marle 1987; Lin et al. 1995). Hal ini
kemungkinan disebabkan oleh cara pemilihan konsep produk baru yang kurang tepat misalnya mengandalkan intuisi dari pemegang kebijakan tanpa didukung oleh pendekatan ilmiah sehingga keputusan yang diambil mengandung bias tinggi. Salah satu upaya untuk meminimalkan kegagalan produk yaitu dengan penggunaan sistem pendukung keputusan intelijen untuk seleksi konsep produk baru. Sistem pendukung keputusan seleksi konsep produk baru yang tepat dapat membantu para pengambil keputusan dalam memilih konsep yang potensial dikembangkan ke tahap concept development.
Tahapan Penelitian
Perancangan sistem pendukung keputusan intelijen seleksi konsep produk baru mengacu pada tahapan pengembangan sistem yang terdiri dari tahapan: analisis kebutuhan, identifikasi sistem, perancangan prototipe sistem, validasi, dan
implementasi (Marimin 2004).
Analisis kebutuhan dilakukan dengan studi pustaka, dan wawancara pakar agroindustri kelapa. Hasilnya menunjukkan bahwa pengembangan produk yang dapat dilakukan untuk agroindustri asap cair tempurung kelapa perlu dilakukan mulai dari pencarian konsep-konsep produk baru dan pemilihan konsep produk baru yang prioritas untuk dikembangkan.
diperlukan persyaratan awal, yaitu pemahaman terhadap sistem yang akan dikembangkan. Pemahaman terhadap sistem dapat dicapai melalui suatu upaya sistematis untuk melalui identifikasi sistem. Identifikasi sistem bertujuan untuk mengetahui input dan output pada sistem pendukung keputusan seleksi konsep produk baru. Salah satu cara untuk melihat keterkaitan antara input dan output pada pengembangan SPK adalah dengan membuat diagram input output (Turban
et al. 2005).
Diagram input proses output sistem pada Gambar 1, menunjukkan bahwa yang menjadi input untuk sistem yaitu konsep-konsep produk baru yang akan diseleksi sebelum masuk ke tahap concept development dan output-nya adalah
konsep produk baru yang paling berpotensi untuk sukses.
Potensi sukses dinilai berdasarkan prediksi tingkat sukses, kebaruan dan
attractiveness konsep produk baru. Nilai prediksi kesuksesan diperoleh dari
pemodelan prediksi (dengan jaringan syaraf tiruan). Nilai prediksi kemudian digabungkan dengan nilai kebaruan dan attractiveness untuk dihitung nilai
totalnya berdasarkan persamaan matematika. Nilai total dari setiap alternatif konsep produk baru kemudian dikelompokkan berdasarkan standar penilaian prioritas. Nilai total konsep dan standar penilaian prioritas dikembangkan melalui pemodelan penentuan nilai dan rekomendasi konsep produk baru.
Pada pemodelan prediksi dengan jaringan syaraf tiruan diperlukan
benchmark berupa data kesuksesan produk industri sejenis berdasarkan
determinan dan kriteria kesuksesan produk. Pencarian determinan dan kriteria sukses konsep produk baru dilakukan sebelum pemodelan prediksi dengan JST.
Proses PERANCANGAN SISTEM PENGAMBILAN KEPUTUSAN INTELLIJEN SELEKSI KONSEP PRODUK
BARU ACTK
· Pemodelan prediksi tingkat sukses dengan JST
· Pemodelan penentuan nilai dan rekomendasi konsep produk berdasarkan tingkat sukses, kebaruan, dan attractiveness dengan perbandaingan berpasangan dan Metode Bayes Input
· Konsep produk yang akan dikembangkan
· Data pola dari produk sejenis berdasarkan determinan dan kriteria sukses
Pengambil Keputusan
Output
Konsep produk yang paling prioritas untuk dikembangkan
Umpan Balik
Gambar 1 Diagram input proses output sistem pendukung keputusan intelijen seleksi konsep produk baru asap cair tempurung kelapa
6
rekomendasi konsep produk baru dengan perbandingan berpasangan dan Metode Bayes pada Bab 5. Setelah perancangan sistem selesai kemudian dilakukan validasi supaya diperoleh kepastian bahwa SPK yang dirancang valid dan sesuai dengan kebutuhan pada dunia nyata. SPK yang telah dinyatakan valid, selanjutnya diimplementasikan untuk menilai alternatif konsep produk baru asap cair tempurung kelapa. Validasi dan implementasi sistem dibahas pada Bab 6. Pembahasan umum hasil penelitian hingga kesimpulan dan saran diulas pada Bab 7.
Tujuan
Tujuan dari penelitian ini adalah merancang bangun sistem pendukung keputusan intelijen untuk seleksi konsep produk baruasap cair tempurung kelapa. Beberapa tujuan spesifik adalah untuk mendapatkan konsep-konsep produk baru yang berasal dari turunan senyawa kimia asap cair tempurung kelapa, mendapatkan determinan dan kriteria sukses produk baru agroindustri kelapa, merancang bangun model prediksi tingkat suksesdengan sistem intelijen jaringan syaraf tiruan, dan merancang bangun model penentuan prioritas dan rekomendasi konsep produk baru berdasarkan prediksi tingkat sukses, kebaruan dan
attractiveness.
Ruang Lingkup
1) Konsep yang dimaksud pada penelitian ini yaitu versi yang lebih rinci dari dari ide, yang dinyatakan dalam pengertian tertentu yang dimengerti konsumen namun belum berupa desain atau rancangan produk.
2) Pengembangan produk baru pada penelitian ini difokuskan pada tahap seleksi konsep pada tahap idea generation sebelum concept development.
3) Konsep produk baru asap cair tempurung kelapa yang dimaksud adalah konsep produk yang dikembangkan dari turunan senyawa yang terdapat pada asap cair tempurung kelapa dan belum dikembangkan pada agroindustri kelapa di Indonesia (pada saat penelitian ini dilakukan).
4) Sistem pendukung keputusan seleksi konsep produk baru ini ditujukan untuk perusahaan agroindustri.
Kebaruan Penelitian
Kebaruan dari penelitian ini adalah rancang bangun sistem pendukung keputusan seleksi konsep produk baru dengan sistem intelijen khususnya jaringan syaraf tiruan untuk memprediksi tingkat sukses konsep produk ditunjang oleh penilaian kebaruan dan attractiveness.
Manfaat Penelitian
2
KONSEP PRODUK BARU ASAP CAIR TEMPURUNG
KELAPA
Pendahuluan
Produk kelapa yang dihasilkan Filipina telah mencapai 100 jenis sementara Indonesia baru menghasilkan belasan jenis (Kementan 2005). Hal ini menjadikan Philipina sebagai eksportir utama kelapa dunia dengan menguasai sekitar 31.83% sementara Indonesia sebesar 11.78% atau dapat dikatakan bahwa pendapatan ekspor Indonesia hanya sepertiga dari Fillipina (Parker 2004). Selain itu juga, Indonesia belum tercatat sebagai eksportir produk-produk oleokimia, VCO, dan produk jadi dari serat sabut dan arang aktif (Kementan 2005).
Melihat fakta ketertinggalan Indonesia dari Filipina diperlukan pengembangan produk baru khususnya dari bagian buah kelapa yang belum optimal dikembangkan yaitu tempurung kelapa. Tempurung kelapa yang dahulu hanya dianggap sebagai limbah atau bila dijual nilainya rendah, ternyata dapat diproduksi menjadi asap cair yang mengandung beragam senyawa kimia yang bermanfaat sebagai bahan baku industri (Hasanah et al. 2012).
Pengembangan produk baru dari asap cair tempurung kelapa dimulai dari penggagasan ide/gagasan. Pada tahapan proses pengembangan produk baru, kegiatan seleksi konsep dilakukan pada tahap idea generation sebelum concept development (Gambar 2). Ide produk adalah pemikiran mengenai sesuatu yang
bisa dibuat untuk memenuhi kebutuhan konsumen sehingga masih dalam bentuk yang belum matang, sedangkan konsep produk merupakan versi yang lebih rinci dari dari sebuah ide yang dinyatakan dalam pengertian tertentu, istilah, wujud atau bentuk yang dimengerti konsumen (Kotler 2008).
Sumber: Rainey (2005)
Gambar 2 Tahapan proses pengembangan produk baru
Ide untuk pengembangan produk baru asap cair tempurung kelapa yaitu memanfaatkan tempurung kelapa (yang selama ini belum optimal pengembangannya) menjadi asap cair sebagai bahan baku yang dapat diperbaharui (renewable) sebagai alternatif untuk menggantikan bahan baku produk industri
8
pirolisis tempurung kelapa dapat diproduksi menjadi asap cair yang mengandung kelompok senyawa asam dan turunannya, alkohol, aldehid, hidrokarbon, keton, fenol, dan piridin. Senyawa-senyawa tersebut dapat digunakan sebagai bahan baku produk industri. (Wijaya et al. 2008; Payamara 2011). Asap cair tempurung
kelapa memiliki keunggulan dibanding senyawa berbasis minyak bumi atau bahan lainnya yang tidak dapat diperbarui. Pengembangan produk baru yang berasal dari asap cair tempurung kelapa mendukung proses produksi ramah lingkungan (Hasanah et al. 2012). Alternatif konsep yang dapat dikembangkan menjadi fokus
pembahasan pada bab ini.
Metode
Pencarian konsep produk baru dari asap cair tempurung kelapa dilakukan dengan studi pustaka dan wawancara pakar. Diagram tahapan proses penelitian pencarian konsep produk baru asap cair tempurung kelapa dapat dilihat pada Gambar 3.
Mulai
Studi literatur kandungan senyawa asap cair tempurung
kelapa
Pemilihan senyawa dominan
Studi pustaka mengenai kegunaan senyawa dominan
Pemilihan pakar
Pencarian Konsep produk baru asap cair tempurung kelapa
Selesai Konsep produk baru yang dapat dikembangkan
Pakar Terpilih
Gambar 3 Tahapan proses penelitian pencarian konsep produk baru asap cair tempurung kelapa
Tahapan proses penelitian melalui serangkaian kegiatan sebagai berikut: 1) Studi pustaka kandungan kimia asap cair tempurung kelapa. berdasarkan
2) Pemilihan senyawa dominan untuk dikembangkan menjadi produk baru dengan bantuan pakar asap cair. Pakar memberikan pendapatnya mengenai senyawa yang potensial dikembangkan berdasarkan konsentrasi senyawa asap cair dan hubungannya dengan potensi pengembangannya.
3) Studi pustaka mengenai kegunaan senyawa-senyawa dominan tersebut baik yang berasal dari tempurung kelapa maupun dari kayu lainnya.
4) Pencarian konsep produk baru asap cair tempurung kelapa berdasarkan kegunaan dari senyawa dominan tersebut.
Hasil dan Pembahasan Kandungan senyawa asap cair tempurung kelapa
Tempurung kelapa merupakan salah satu bagian dari produk pertanian yang memiliki nilai ekonomis tinggi. Jika dihitung pertahun maka tempurung kelapa yang dapat dihasilkan mencapai 3,1 juta ton/tahun. Secara kuantitatif, Indonesia memiliki keunggulan komparatif yang sangat besar dari tempurung kelapa, tetapi pengusahaan tempurung kelapa di Indonesia masih menghadapi beragam kendala sehingga potensinya belum dapat termanfaatkan dengan baik. Tempurung kelapa memiliki kadar air mencapai 8% jika dihitung berdasarkan berat kering atau setara dengan 12% berat per butir kelapa. Tempurung kelapa yang dulu hanya digunakan sebagai bahan bakar, sekarang sudah merupakan bahan baku industri yang cukup penting (Hasanah et al. 2012).
Tempurung kelapa memiliki fungsi biologis sebagai pelindung inti buah dan terletak di bagian sebelah dalam sabut dengan ketebalan berkisar antara 3–6 mm. Tempurung kelapa mengandung 32% hemisellulose, 14% sellulose, dan 46% lignin. Kadar airnya mencapai 8% jika dihitung berdasarkan berat kering atau setara dengan 12% berat per butir kelapa (Ketaren dan Djatmiko 1985). Tempurung kelapa mempunyai berat antara 200-300 gram atau 15-19 % dari berat buah kelapa, dari 1000 buah kelapa diperoleh 19,5% tempurung (Tranggono
et al. 1997). Melalui teknologi pirolisis tempurung kelapa dapat diproduksi
menjadi asap cair yang mengandung ribuan senyawa yang dapat digunakan sebagai bahan baku industri. (Pangnakorn et al. 2009; Payamara 2011; Hasanah et al. 2012). Dekomposisi hemiselulosa, selulosa dan lignin dapat dilakukan
melalui proses pirolisis untuk menghasilkan asap cair dengan kondisi suhu tinggi contohnya hemiselulosa (200-250oC), selulosa (280-350 oC) dan lignin (300-450 oC) (Girrard 1992).
Produk-produk hasil olahan tempurung kelapa ini adalah bio-oil, liquid smoke (asap cair), karbon aktif, tepung tempurung, dan kerajinan tangan. Asap
cair (liqud smoke/wood vinegar) merupakan campuran larutan dari dispersi asap
kayu dalam air yang dibuat melalui proses pirolisis (Darmadji 2002). Skema pengolahan asap cair dari tempurung kelapa dapat dilihat pada Gambar 4.
10
cairan dan gas (Tranggono et al. 1997). Contoh alat yang digunakan untuk
pirolisis dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 4 Skema proses pengolahan tempurung kelapa menjadi asap cair
Gambar 5 Peralatan produksi asap cair
berakhir pada suhu 400 oC. Proses selanjutnya yaitu pirolisa selulosa
menghasilkan senyawa asam asetat dan senyawa karbonil seperti asetaldehid, glikosal dan akreolin. Pirolisa lignin akan menghasilkan senyawa fenol, guaikol, siringol bersama dengan homolog dan derivatnya (Girrard 1992). Selama proses pirolisis akan terbentuk berbagai macam senyawa. Menurut Maga (1988) senyawa-senyawa yang terdapat di dalam asap dikelompokkan menjadi beberapa golongan yaitu, fenol, karbonil (terutama keton dan aldehid), asam, furan, alkohol dan ester, lakton, hidrokarbon alifatik, dan hidrokarbon poliklis aromatis.
Kandungan senyawa fenol dalam asap sangat tergantung pada temperatur pirolisis kayu. Menurut Girrard (1992) beberapa jenis fenol yang biasanya terdapat dalam produk asapan adalah guaiakol, dan siringol. Senyawa-senyawa fenol yang terdapat dalam asap kayu umumnya hidrokarbon aromatik yang tersusun dari cincin benzena dengan sejumlah gugus hidroksil yang terikat. Senyawa-senyawa fenol ini juga dapat mengikat gugus-gugus lain seperti aldehid, keton, asam dan ester (Tranggono et al. 1997).
Senyawa lain dari hasil pirolisis yaitu karbonil yang berperan pada pewarnaan dan citarasa produk asapan. Golongan senyawa ini mempunyai aroma seperti aroma karamel yang unik. Jenis senyawa karbonil yang terdapat dalam asap cair antara lain adalah vanilin dan siringaldehida. Sedangkan senyawa asam dari hasil pirolisis antara lain adalah asam asetat, propionat, butirat dan valerat. Senyawa lainnya yang dapat dihasilkan dari pirolisis kayu yaitu hidrokarbon polisiklis aromatis (HPA). Senyawa hidrokarbon aromatik seperti benzo(a)pirena merupakan senyawa yang memiliki pengaruh buruk karena bersifat karsinogenik (Girrard 1992).
Beberapa hasil penelitian menggunakan Gas Chromatography Mass Spectrometry menunjukkan bahwa termpurung kelapa mengandung banyak sekali
materi kimia (Tranggono et al. 1997; Luditama 2006; Sari et al. 2006; Budijanto et al. 2008; Dolaria 2008; Sutin 2008; Yefrida et al. 2008; Zuraida 2008;
Suryono 2009; Hasanah et al. 2012). Senyawa-senyawa tersebut meliputi fenol
(14 jenis), keton (21 jenis), asam (15 jenis), alkohol (4 jenis), aldehid (4 jenis), karbonil (1 jenis), pyridin (4 jenis), benzen (1 jenis), katecol (1 jenis), ester (6 jenis), furan (3 jenis), alkana (5 jenis), amin (2 jenis), pirazin (1 jenis), dan sterol (1 jenis). Tipe dan konsentrasi semua senyawa kimia tersebut sangat beragam tergantung dari suhu, pelarut dan standar pirolisis yang digunakan (Mohan et al.
2006; Hasanah et al. 2012).
Pengembangan konsep produk baru berdasarkan potensi kandungan kimia asap cair tempurung kelapa
Melalui diskusi mendalam dengan dua orang pakar asap cair dari Badan Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, dipilih senyawa-senyawa dengan konsentrasi di atas 10%. Menurut pakar, senyawa pada asap cair dengan konsentrasi di bawah 10% belum komersial untuk dikembangkan karena tidak efisien. Pada Tabel 2 dapat dilihat bahwa kandungan kimia asap cair didominasi oleh fenol beserta turunannya, dan asam asetat. Dua jenis materi kimia tersebut sudah secara luas digunakan dalam dunia industri. Saat ini, fenol diekstrak dalam skala besar dari minyak bumi (Demuth dan Beale 2000), sedangkan asam asetat diperoleh melalui pembuatan secara sintetis dan proses fermentasi (Ometto et al.
12
Tabel 2 Kandungan kimia dominan pada asap cair tempurung kelapa
Senyawa Metode Konsentrasi (%) Pustaka
Phenol Kondesasi pada
300oC 34,45 Luditama (2006) Kondesasi pada
500oC
31,93 Luditama (2006) Kondesasi pada
300oC
19,28 Sutin (2008)
NA 14,87 Suryono
(2009)
NA 44,13 Tranggono
et al. (1997)
NA 19,90 Yefrida et al.
(2008) 2,6 dimethoxy phenol Kondesasi pada
300oC
12,57 Luditama (2006) Kondesasi pada
500oC
12,44 Luditama (2006) Kondesasi pada
300oC
11,98 Sutin (2008) Kondesasi pada
300oC
12,53 Sutin (2008) 2 methoxy phenol Kondesasi pada
300oC 18,29 Sutin (2008)
Kondesasi pada 300oC
21,71 Budijanto et al. (2008)
NA 11,5 Tranggono
et al. (1997)
2 methyl propyl ester butanoic acid
Kondesasi pada 300oC
30,76 Sutin (2008) Nitro 2 methyl 2 butane Kondesasi pada
300oC
34,99 Sutin (2008) 9-Octadecenoic acid
(Z)-, tetradecyl ester (Oleic acid. tetradecyl ester)- C32H62O2
Destilasi pada
227-251,8oC 71,68 Sari(2006) et al.
2-Lauro, 1-3 dodecoin- C35H66O6
Destilasi pada
336,6-427,8oC 37,53 Sari(2006) et al. Dodecanoid acid,
1,2,3-propanetriyl ester (Glyceryl
tridodecanoate)- C39H74O6
Destilasi pada 336,6-427,8oC
37,18 Sari et al.
(2006)
Octanoid acid, 1,2,3, propanetriyl ester- C27H50O6
Destilasi pada 336,6-427,8oC
15,25 Sari et al.
(2006)
Alkyl aryl ether NA 69,01 Suryono
(2009)
Acetic acid NA 51,99 Yefrida et al.
Konsep produk baru yang dapat dikembangkan berdasarkan kandungan kimia dominan asap cair
Penentuan konsep produk baru didasarkan pada kandungan kimia dominan pada asap cair, khususnya fenol dan asam asetat. Tabel 2 menunjukkan bahwa kedua senyawa ini memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan dari senyawa lainnya. Pada Tabel 3 dapat dilihat bahwa fenol dan turunannya telah digunakan di berbagai industri seperti makanan, bahan kimia, farmasi, kosmetik dan pertanian. Asam asetat telah menjadi bahan baku pada pembuatan bahan kimia untuk industri pertanian. Produk-produk berbahan baku fenol dan asam asetat tersebut sebagian besar sudah dikomersialkan, hanya sebagian kecil saja yang masih dalam tahap penelitian, yaitu antibakteri dan antioksidan.
Tabel 3 Penggunaan komersial senyawa dominan asap cair tempurung kelapa
Senyawa Penggunaan Pustaka
Phenol Antimikroba Darmadji (1996)
Antioksidan Manu dan
Sangsrichan (2009)
Flavor Mohan et al. (2006);
Soldera et al. (2008)
Deodorizer Loo et al. (2008)
Sterilizing Agent Loo et al. (2008)
Antiketombe Rakmai (2009)
Anti-Eczema Milly et al. (2005)
Anti-Scabies Kimura et al. (2002a)
Anti-Atopic Dermatitis Kimura et al. (2002b)
Lotion Rakmai (2009)
Sabun Rakmai (2009)
Oral Analgesic Rakmai (2009)
Coagulating Agent For Rubber Baimark et al. (2008) Additive untuk Rubber Sheet Karseno et al. (2002)
Pengawet Rubber Sheet Baimark et al. (2008)
Pengawet Kayu Wititsiri (2011)
Pestisida Tiilikkala et al.
(2010a)
2 Methoxy Phenol Smoke Taste Guillen dan
Manzanos (1996)
Antimikroba Budijanto et al.
(2008)
Antioksidan Budijanto et al.
(2008)
Pewarna Pangan Budijanto et al.
(2008)
Flavor Budijanto et al.
(2008)
Pengawet Kayu Ratanapisit et al.
(2009)
2,6 Dimethoxy Phenol Antijamur Velmurugan et al.
14
Senyawa Penggunaan Pustaka
Antioksidan Velmurugan et al.
(2009)
Antibakteri Velmurugan et al.
(2009)
Deodorizer Velmurugan et al.
(2009)
Anti-Eczema Kimura et al. (2002a)
Anti-Scabies Kimura et al. (2002a)
Anti-Atopic Dermatitis Kimura et al. (2002a)
Flavor Guillen dan
Manzanos (1996); Guillen dan Ibargoitia (1998)
2 Methoxy Phenol Antimikroba Hwang et al. (2005);
Mohan et al. (2006)
Antijamur Rakmai (2009)
Deodorizer Mohan et al. (2006)
Pupuk Mohan et al. (2006)
Asam asetat Pupuk Kadota dan Niimi
(2002)
Pestisida dan Herbisida Yoshimoto (1994)
Antijamur Chalermsan dan
Peerapan (2009) Pakan Ternak Wang et al. (2010)
Repellent Chan, Tan, et al.
(2012)
Antirayap Wititsiri (2011)
Additive for Rubber Sheet Production (Coagulant, Anti-Fungal )
Ferreira et al. (2005)
Pengawet Kayu Ratanapisit et al.
(2009)
Sterilizing Agent Mohan et al. (2006)
Deodorizer Mohan et al. (2006)
Antibakteri Chalermsan dan
Peerapan (2009) Antivirus dan Antiprotozoa Chalermsan dan Peerapan (2009)
Pestisida Yoshimoto (1994)
Plant Grow Promoting Agent Yoshimoto (1994)
Pengontrol Gulma Rakmai (2009)
Tabel 4 Konsep produk baru yang dapat dikembangkan dari asap cair tempurung kelapa
No Konsep produk baru Industri Pangan
1 Pengawet pangan alami yang berasal dari asap cair 2 Pewarna makanan alami yang berasal dari asap cair 3 Antioksidan makanan alami yang berasal dari asap cair 4 Flavor makanan alami yang berasal dari asap cair
Industri Farmasi Dan Kosmetik
5 Sabun kesehatan yang berasal dari asap cair
6 Shampoo berbahan asap cair yang berkhasiat menghilangkan ketombe 7 Obat sakit kulit yang dibuat dari asap cair yang ditujukan untuk
mengatasi sakit kulit yang disebabkan oleh mikroba
8 Obat gatal yang dibuat dari asap cair yang ditujukan untuk mengatasi sakit kulit yang disebabkan oleh serangga
Industri Kimia
9 Penghilang bau alami yang ditujukan untuk menghilangkan bau tidak sedap
10 Sterilizing Agent alami yang dapat digunakan sebagai desinfektan
11 Additive untuk rubber sheet alami yang ditambahkan pada pengolahan
rubber sheet sebagai penggumpal, pengawet, dan antijamur 12 Fumigan alami berbahan asap cair untuk mengawetkan kayu
13 Termisida alami berbahan asap cair untuk memberantas serangan rayap
Industri Pertanian Dan Peternakan
14 Pupuk alami yang berasal dari asap cair yang dapat digunakan untuk berbagai tanaman
15 Hormon pertumbuhan tanaman yang berasal dari asap cair yang dapat digunakan untuk memacu partumbuhan tanaman
16 Pestisida alami yang berasal dari asap cair untuk membunuh hama 17 Herbisida yang berasal dari asap cair untuk memberantas gulma
18 Insektisida alami yang berasal dari asap cair untuk memberantas serangga pengganggu
19 Fungisida yang berasal dari asap cair untuk memberantas jamur
20 Repelen alami yang berasal dari asap cair yang berguna untuk mengusir serangga
21 Obat dan Campuran Makanan Ternak yang berasal dari asap cair untuk tujuan meningkatkan pertumbuhan hewan
Asap cair pada Industri Pangan
16
bergerak dalam pengembangan produk asap cair yakni Hickory yang mengeluarkan produk asap cair dengan nama Colgin Liquid Smoke. Penggunaan
asap cair telah meluas tidak hanya untuk flavor asap pada produk daging dan ikan tetapi juga untuk produk sayuran dalam kaleng, keju, saos, makanan snack, dan bumbu-bumbuan (Karseno et al. 2002).
a) Antimikroba
Peran asap cair sebagai pengawet makanan pada daging, ikan dan makanan lainnya telah diterapkan di berbagai negara di benua Amerika, Eropa, Afrika, Australia dan Amerika Selatan. (Tranggono et al. 1997). Asap cair berperan
sebagai pengawet makanan disebabkan oleh kandungan antimikroba berupa asam dan turunannya (format, asam, butirat, propionat, dan metil ester), alkohol (metil, etil, propil, alkil dan isobutil), aldehid (formaldehid, acetaldehid, furfural dan metil furfural), hidrokarbon (kumen and simen), keton (aseton, metil etil keton, metil propil keton and etil propil keton), fenol, piridin dan metil piridin (Girrard 1992).
Kandungan fenol pada asap cair memiliki fungsi sebagai anti mikroba (Darmadji 1996). Semakin tinggi kandungan fenol maka kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan bakteri semakin meningkat (Payamara 2011). Asap cair mengandung pula asam yang konsentrasinya lebih rendah dibandingkan dengan fenol namun memiliki fungsi yang sama sebagai antimikroba khususnya terhadap bakteri (Budijanto et al. 2008). Pada pH 2.0 asap cair memiliki
kemampuan tinggi untuk menekan pertumbuhan bakteri (Mohan et al.). Kualitas
asap cair yang baik adalah apabila memiliki tingkat keasaman rendah (Wijaya et al. 2008).
Aktivitas antibakteri dari asap cair sudah diaplikasikan secara komersial (Sunen et al. 2001; Milly et al. 2005) contohnya dalam meningkatkan umur
simpan bakso (Zuraida 2011), mie (Gumanti 2006), bandeng asap Katsuwonus pelamis L, fillet (Haras 2004), Monopterus albus (Febriani 2006), ikan asap Rastrelliger neglectus (Mahendradatta dan Tawali 2006), and fillets ikan trout
(Salmo gairdnerii) (Siskos et al. 2007). Asap cair telah terbukti mampu menekan
pertumbuhan bakteri dan pathogen seperti Escherichia coli (Panagan dan Syarif
2009; Chan, Fong, et al. 2012), Bacillus subtilis, Pseudomonas and Salmonella
groups (Putranto et al. 2009; Chan, Fong, et al. 2012), Bacillus cereus, Micrococcus luteus, Staphylococcus aureus (Chan, Fong, et al. 2012).
b) Antioksidan
Fenol dalam asap cair memiliki peran penting dalam menangkap radikal bebas yang disebabkan karena adanya bahan hidroksil (Manu dan Sangsrichan 2009) sehingga dapat berfungsi sebagai antioksidan makanan dan bahan industri medis (Chan, Tan, et al. 2012). Penggunaan asap cair sebagai antioksidan dapat
meningkatkan daya simpan suatu produk (Tamaela 2003).
Komposisi antioksidan pada asap cair sama dengan bahan kimia butylated hydroxyanisole (BHA) (Rungruang dan Junyapoon 2010), tetapi lebih tinggi
dibandingkan teh hitam (Chan, Tan, et al. 2012) dan teh hijau(Chan et al. 2010).
c) Flavour
Senyawa-senyawa karbonil dalam asap cair memiliki peranan pada pewarnaan dan citarasa produk asapan. (Guillen dan Manzanos 1996). Karbonil yang bereaksi dengan protein dan membentuk pewarnaan coklat dan fenol yang merupakan pembentuk utama aroma. Jenis senyawa karbonil yang terdapat dalam asap cair antara lain adalah vanilin dan siringaldehida. Golongan senyawa ini mempunyai aroma seperti aroma karamel yang unik pada daging, ikan dan keju. Selain karbonil yang berperan membentuk citarasa produk asapan adalah senyawa-senyawa asam. Senyawa asam ini antara lain adalah asam asetat, propionat, butirat dan valerat (Guillen dan Manzanos 1996).
Di Amerika Serikat, asap cair telah melalui proses pengendapan dan penyaringan untuk memisahkan senyawa tar. Pasar internasional untuk produk asap cair ini meliputi Amerika, Eropa, Afrika, Australia, dan Amerika Selatan. Asap cair ini telah diaplikasikan pada pengawetan daging, termasuk daging unggas, kudapan dari daging, ikan salmon dan kudapan lainnya. Asap cair juga digunakan untuk menambah cita rasa pada saus, sup, sayuran dalam kaleng, bumbu, rempah-rempah dan lain-lain (Tranggono et al. 1997).
Pada saat ini, asap cair sudah banyak digunakan di industri makanan utuk meningkatkan aroma daging, ikan dan keju (Soldera et al. 2008) karena karena
mudah dalam mengontrol konsentrasinya. Selain itu proses produksi asap cair tidak mencemari lingkungan (Maga 1988; Girrard 1992). Asap cair memiliki potensi untuk diaplikasikan sebagai salah satu alternatif metode asap tradisional untuk daging (Chan, Fong, et al. 2012) dan industri ikan asap seperti yang
dilakukan di Sidoarjo Indonesia (Hadiwiyoto et al. 2000).
Asap cair pada Industri Farmasi dan Kosmetik
Di Thailand dan Jepang, asap cair telah dikembangkan menjadi produk
deodorizer, sabun, krim antimatahari (Rakmai 2009), sterilizing agent (Loo et al.
2008), antiketombe, antialergi (Rakmai 2009), antimikroba pada beberapa penyakit kulit seperti eczema (Milly et al. 2005), scabies, atopic dermatitis, dan
lainnya (Kimura et al.).
Asap cair pada Industri Kimia
a) Penggumpal lateks dan bahan tambahan pada karet
Asap cair telah diaplikasikan pada proses produksi karet, untuk menggumpalkan dan mengawetkan lateks, mengawetkan rubber wood,
mempertahankan kualitas lembaran karet dan meningkatkan resistensi terhadap hama dan pathogen (Karseno et al. 2002; Ferreira et al. 2005; Baimark et al.
2008; Baimark dan Niamsa 2009).
Asap cair dapat meningkatkan kualitas produk karet antara lain dengan mengurangi debu, abu dan kandungan nitrogen. Selain itu, mampu meningkatkan kualitas fisik seperti kekenyalan, indeks kekenyalan dan Mooney viscosity.
Pemberian asap cair juga mampu menekan pertumbuhan jamur karena pengaruh dari kadungan asam asetat dan fenolik yang berfungsi sebagai antijamur. (Prasertsit et al. 2011).
Hasil penelitian menunjukkan asap cair yang berasal dari bambu lebih efisien sebagai antijamur dibandingkan dengan asap cair yang berasal dari kayu
18
(Baimark et al. 2008). Efisiensi asap cair sebagai antijamur sangat tergantung
pada konsentrasi fenolik yang dikandungnya dalam menghambat pertumbuhan jamur yang muncul, contohnya, Penicillium griseofulvum (Baimark dan Niamsa
2009).
b) Pengawet kayu
Asap cair telah diteliti berpotensi sebagai antirayap untuk Odontotermes sp.,
dan antiserangga untuk Ferrisia virgate (Wititsiri 2011). Studi ini menunjukan
bahwa asap cair adalah bahan yang baik sebagai antirayap pada kayu dan produk-produknya. Selain memiliki fungsi termicidal activity, asap cair dapat
menghambat pertumbuhan jamur Ophiostoma flexuosum, Ophiostoma tetropii, Ophiostoma polonicum dan Ophiostoma ips. (Velmurugan et al. 2009).
Asap cair dalam industri Pertanian dan Peternakan
Berdasarkan penelitian Departemen Pertanian Thailand, asap cair memiliki beberapa keunggulan dalam meningkatkan kualitas tanah, menurunkan investasi hama, meningkatkan populasi mikroba tanah yang menguntungkan, dan berperan sebagai hormon pertumbuhan (mempercepat pertumbuhan dan perkembangan akar, batang, umbi, daun dan buah), meningkatkan jumlah buah pada tanaman anggrek, meningkatkan resistensi tanaman terhadap serangan jamur, dan berfungsi sebagai repellen untuk nematoda pada tomat, strawberry merica hitam, pada kubis (Burnette 2010).
a) Pestisida
Asap cair telah digunakan sebagai pestisida di berbagai negara yang belum menggunakan pestisida kimia atau pada keadaan tingginya harga pestisida kimia. Penggunaan asap cair sebagai pestisida alami menurunkan resiko pencemaran tanah dan air (Tiilikkala et al. 2010a). Asap cair menunjukan potensi dalam
menekan pertumbuhan larva, pupa dan imago M. domestica. tergantung dari
konsentrasi asap cair yang diberikan. Secara umum proses metamorphosis dari serangga tersebut menjadi terganggu dan terhambat (Pangnakorn et al. 2012).
b) Pupuk dan Hormon Pertumbuhan Tanaman
Semenjak diketahui bahwa asap cair mengandung materi organi k alami maka mulai banyak digunakan untuk pertanian dan hidroponik organik. Aplikasi asap cair pun mampu meningkatkan aktivitas bakteri dan mikroorganisme tanah yang berguna (Chowdhury et al. 2011), meningkatkan
kesuburan tanah dan pertumbuhan tanaman (Kadota dan Niimi 2002), contohnya pada tanaman padi (Tsuzuki et al. 1989), melon (Cucumis melon) (Du et al.
1997), ubi jalar (Ipomoea batatas) (Du et al. 1998), tebu (Sacharum officinarum)
(Uddin et al.), dan tomat (Mungkunkamchaoa et al. 2013). Selain itu penggunaan
asap cair meningkatkan kualitas pertumbuhan pada tanaman selada, dan kubis (Mu et al. 2003).
c) Antijamur
sebagai antijamur karena mampu mengendalikan beberapa jamur seperti
Alternaria mali (Jung 2007), Rhizoctonia solani, Sclerotium oryzae, Helminthosporium mayis, Pythium sp., Colletotrichum gloeosporioides and Choanephora cucurbitarum (Chalermsan dan Peerapan 2009). Penggunaan asap
cair tercatat pula efektif dalam mengendalikan jamur busuk putih Coriolus versicolorm dan jamur busuk cokelat Gloeophyllum trabeum (Chen et al. 2012).
d) Makanan Ternak
Asap cair telah menjadi salah satu sumber asam yang mampu meningkatkan keasaman pada usus besar, menghambat pertumbuhan bakteri merugikan, mengurangi penyerapan alkalin karsinogen, meningkatkan penyerapan kalsium dan magnesium serta meningkatkan sirkulasi darah(Rakmai 2009). Asap cair juga memiliki peran positif dalam sistem pencernaan dengan meningkatkan serapan nutrisi dan menghindari diare. Selain itu, asap cair dapat menurunkan jumlah
Cryptosporidium parvumoocyst (Glavic dan Krajnc 2003).
Asap cair memiliki potensi sebagai antibiotik pada hewan (Wang et al.
2012), meningkatkan jumlah produksi telur ayam (Yamauchi et al. 2010),
meningkatkan pertumbuhan itik (Ruttanavut et al. 2009) dan piglet (Wang et al.
2012), meningkatkan proses pencernaan dan menghambat pertumbuhan cacing yang merugikan pada babi (Choi et al. 2009).
e) Repelen dan Insektisida
Asap cair telah secara luas digunakan untuk mengontrol parasit (Chan, Tan, et al. 2012), dan serangga (Rakmai 2009) dan efektif sebagai repelen dalam
mengendalikan Clethrionomys rufocanus bedfordiae, Arion lusitanicus dan Aranta arbustorum (Lindqvist et al. 2010).
Hasil konsep produk baru yang diperoleh pada bab ini akan diprediksi berdasarkan tingkat sukses apabila diproduksi, untuk itu tahap berikutnya adalah
pencarian determinan dan kriteria sukses bagi konsep produk baru. Tahap ini dibahas pada Bab 3.
Kesimpulan
Konsep produk baru yang dapat dikembangkan dari asap cair tempurung kelapa yaitu pengawet makanan, pewarna makanan, flavor, antioksidan, sabun, shampoo antiketombe, obat gatal, obat sakit kulit, penghilang bau, sterilizing agent, additive untuk rubber sheet, fumigan pada industri kayu, termisida, pupuk
20
3
DETERMINAN DAN KRITERIA SUKSES KONSEP
PRODUK BARU AGROINDUSTRI
Pendahuluan
Prediksi tingkat sukses dilakukan berdasarkan faktor-faktor yang mempengaruhi kesuksesan produk. Faktor-faktor ini selanjutnya disebut determinan kesuksesan produk pada penelitian ini. Penentuan determinan kesuksesan produk merupakan hal yang harus dilakukan karena merupakan bahan untuk penyusunan variabel masukan pada pemodelan prediksi tingkat sukses konsep produk baru dengan JST. Determinan kesuksesan produk telah banyak diteliti. Penelitian-penelitian ini mengembangkan beberapa determinan dan menguji hubungan antara determinan dengan tingkat kesuksesan produk (Song et al. 1997; Shum dan Lin 2007; Droge et al. 2008; Harmancioglu et al. 2009).
Namun belum banyak ditemukan penelitian yang secara khusus mengembangkan determinan kesuksesan pengembangan produk khusus untuk agroindustri.
Selain determinan kesuksesan ada hal lain yang perlu ditetapkan sebagai bahan pemodelan prediksi tingkat sukses konsep produk baru, yaitu kriteria kesuksesan produk. Kriteria ini merupakan suatu parameter pengukuran tingkat sukses konsep produk baru pada penelitian ini. Kriteria sukses kemudian dikembangkan sebagai variabel luaran atau target dari model prediksi dengan JST. Secara umum sukses dapat diartikan sebagai pencapaian tujuan yang diharapkan dalam batasan-batasan yang ada. Dari sudut pandang produk, kesuksesan dapat dinilai dari market share dan profit yang berhasil diraih,
peningkatan volume penjualan selama periode yang ditentukan, penekanan biaya-biaya yang kurang diperlukan, dan kenaikan minat beli konsumen (Trapsilawati dan Subagyo 2010). Berdasarkan beberapa kriteria kesuksesan produk di atas maka perlu dipilih kriteria yang paling sesuai untuk seleksi konsep produk baru agroindutri khususnya untuk asap cair tempurung kelapa, sehingga proses pemilihan konsep produk baru bisa efisien dan efektif.
Penetapan determinan utama dilakukan dengan metode Delphi (Marimin 2004). Penggunaan metode Delphi didasarkan pertimbangan bahwa metode ini dianggap tepat dalam menjaring opini untuk perumusan visi maupun objektif tertentu berdasarkan pertimbangan pakar yang memiliki kompetensi dalam bidang ini. Kelebihan metode ini adalah kemampuan dalam menampung opini subjektif setiap individu yang memungkinkan pengungkapan pendapat secara bebas dan tidak ada efek dominasi, sehingga seluruh responden dapat terlibat secara aktif (Udisubakti et al. 2001).
Metode
Penentuan determinan kesuksesan konsep produk baru pada produk kelapa dilakukan dalam 4 tahap sebagai berikut:
2) Pemilahan determinan dengan metode modikasi key element extraction
(Pichl et al. 2009). Determinan-determinan yang sama atau serupa yang
diperoleh dari minimal 2 penelitian, diberi nama yang sama dan dipilih untuk dinilai tingkat pengaruhnya. Determinan yang didukung oleh satu penelitian saja tidak diikutkan untuk dipilih dan dinilai tingkat pengaruhnya. Hal ini untuk memudahkan proses pemilihan oleh pakar, dengan asumsi bahwa bila determinan tidak terlalu banyak maka pakar akan lebih fokus dalam menentukan determinan yang memiliki pengaruh besar terhadap kesuksesan produk.
3) Determinan terpilih kemudian dinilai tingkat pengaruhnya oleh pakar dengan metode Delphi (kuesioner penilaian ada pada Lampiran 1) supaya diperoleh determinan utama (Sutiyono dan Marimin 2002). Pakar diminta untuk memberikan penilaian terhadap tingkat kepentingan masing-masing determinan dengan skala 1-10 (Song et al. 1997). Kualifikasi pakar
[image:37.595.100.515.298.806.2]ditampilkan pada Tabel 5.
Tabel 5 Pakar pada pemilihan determinan kesuksesan produk baru
No Kualifikasi Alasan pemilihan
1 Akademisi dalam bidang pengembangan produk baru berpendidikan S3
Memiliki kompetensi keilmuan dan riset di bidang pengembangan produk baru
2 Akademisi Agroindustri IPB
berpendidikan S3 pengalaman Memiliki kompetensi keilmuan dan sebagai konsultan agroindustri baik untuk perusahaan dalam negeri maupun perusahaan asing.
3 Manajer perusahaan essential oil berpendidikan S1 dan
berpengalaman kerja lebih dari 15 tahun
Memiliki pengalaman pengembangan produk pada perusahaan yang menghasilkan produk dengan karakteristik bahan baku dan produk jadi yang hampir sama dengan asap cair tempurung kelapa.
4 Pemilik perusahaan agroindustri kelapa berpendidikan S2 dengan pengalaman kerja lebih dari 5 tahun
Memiliki pengalaman bisnis berbasis produk-produk kelapa pada perusahaan yang telah berdiri selama lebih dari 10 tahun.
5 Peneliti kelapa dari Balai Penelitian dan pengembangan Hasil Hutan dan Perkebunan
Memiliki kompetensi keilmuan dan pengalamannya sebagaii peneliti pada pengembangan produk tempurung kelapa khususnya arang dan asap cair tempurung kelapa.
6 Peneliti sekaligus produsen asap cair berpendidikan S2 dengan pengalaman bisnis asap cair lebih dari 5 t
