26 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. SIMULASI SKALA LABORATORIUM
Proses pengaplikasian seasoning pada produk tortilla chip yang diproduksi PT Garudafood adalah metode satu tahap yaitu menggunakan dry seasoning pada tumbler. Produk tortilla yang telah didinginkan setelah keluar dari penggorengan langsung dibawa ke tumbler yang berputar untuk dilakukan penaburan seasoning. Setelah itu produk dibawa dengan conveyor belt untuk ditampung dalam bak penampung. Dari bak penampung kemudian dibawa ke mesin weighing untuk dikemas sesuai ukuran yang ditentukan.
Dari pengamatan untuk proses pengaplikasian seasoning pada produk tortilla ini diperoleh rontokan yang cukup banyak baik di belt conveyor dan di mesin weighing. Rontokan di belt conveyor berupa bubuk seasoning yang rontok sedangkan rontokan pada mesin weighing berupa bubuk yang lama kelamaan akan menempel pada mesin weighing, menimbulkan kerak sehingga harus dibersihkan, dan bahkan sampai mengganggu proses penimbangan bobot produk sesuai standar yang ada. Rontokan pada belt conveyor dan mesin weighing dapat dilihat pada Gambar 6 di bawah ini:
Gambar 6. Rontokan seasoning pada belt conveyor (A) dan pada mesin weighing (B)
Karena adanya rontokan ini maka perlu proses pembersihan yang membutuhkan waktu tidak sedikit sehingga produktivitas pabrik terganggu.
Selain itu karena adanya tumpukan pada mesin weighing akan mengganggu
A B
27 proses penimbangan, jumlah bobot yang ditimbang untuk dikemas akan berbeda dari standar yang berlaku. Hal ini menyebabkan kerugian pada konsumen (produk yang sampai ke konsumen lebih ringan bobotnya) dan juga pada perusahaan karena terlalu berat bobotnya.
Permasalahan yang sedang dihadapi ini maka perlu dipecahkan dan dicari penyebabnya. Beberapa faktor yang diperkirakan berpengaruh adalah base produk, jenis seasoning, suhu aplikasi, dosis seasoning, teknik aplikasi, dan tahapan produksi. Dari beberapa faktor yang sudah disebutkan akhirnya lebih difokuskan pada faktor suhu aplikasi, dosis seasoning, teknik aplikasi, dan tahapan produksi.
Penggunaan faktor suhu aplikasi dan dosis seasoning dijadikan faktor utama yang dimasukkan dalam rancangan percobaan. Setelah diperoleh rekomendasi kombinasi suhu dan dosis seasoning dengan kerontokan terkecil maka dilanjutkan tahap perlakuan teknik aplikasi, dalam hal ini yang dipilih adalah penyemprotan minyak goreng pada permukaan base dengan penentuan dosis minyak yang digunakan. Sedangkan untuk proses tahapan produksi diteliti dengan melakukan simulasi proses tahapan produksi pada skala laboratorium. Hasil skala laboratorium akan dibawa ke tahap yang lebih besar yaitu percobaan scale up yang dilakukan di pabrik untuk mendapatkan data lapang yang lebih sesuai dan hasil produksi yang mewakili. Pada hasil produksi akan dilakukan uji sensori, pengukuran tekstur dan pengukuran kadar lemak sebagai data pendukung hasil rekomendasi.
Penentuan faktor suhu aplikasi dan dosis seasoning sebagai faktor utama berdasarkan asumsi dari peneliti sendiri. Asumsi yang digunakan adalah semakin tinggi suhu aplikasi maka kelengketan seasoning akan semakin baik dan setiap seasoning memiliki daya kelekatan maksimal yang berbeda, mungkin dosis yang sekarang terlalu tinggi sehingga perlu dikurangi. Akhirnya penentuan tingkat suhu yang digunakan menggunakan tiga level yaitu suhu produksi di pabrik (70
0C), suhu di bawah suhu produksi (50
0C) dan suhu di atas suhu produksi (90
0C). Penentuan dosis seasoning sendiri menggunakan tiga level yaitu level produksi 7% dan dua dosis yang lebih rendah yaitu 6%
dan 5%.
28 Simulasi produksi yang dilakukan terdiri dari tiga tahap yaitu tahap tumbler, tahap siever, dan tahap weighing. Setiap melewati satu tahap simulasi maka produk yang ada ditimbang kembali bobot akhirnya untuk mengetahui jumlah rontokan pada tiap tahap simulasi. Tahap tumbler adalah simulasi produksi yang bertujuan meniru tahap pengaplikasian seasoning dalam hal ini adalah mencampur base dan seasoning dalam tumbler yang berputar. Untuk simulasi skala laboratorium peran tumbler diganti dengan kaleng dan untuk putarannya dilakukan secara manual sebanyak 30 putaran.
Fungsi dari pemutaran ini adalah untuk meratakan seasoning yang ditaburkan sehingga dapat diperoleh produk tortilla chip dengan penampakan yang baik. Untuk pengaplikasian skala laboratorium diperlukan pemanasan pada base tortilla yang bertujuan menyesuaikan dengan kondisi pabrik karena base produk yang digunakan adalah base yang sudah digoreng. Jika tidak dipanaskan terlebih dahulu maka seasoning akan sulit untuk melekat pada permukaaan produk. Setelah proses pengaplikasian maka ditimbang kembali bobot akhir dari produk dan jumlah rontokan dapat diketahui dengan mengurangi bobot awal dengan bobot akhir.
Untuk tahap siever dilakukan penggetaran pada base yang telah diaplikasikan seasoning dengan menggunakan alat Digital Sieve Shaker Retch AS 200 dan saringan 50 mesh dengan penggetaran amplitudo 70 selama satu menit. Tahap ini dilakukan untuk mensimulasikan getaran yang diterima produk selama di mesin weighing. Setelah penggetaran maka rontokan yang ada akan tertampung pada alas siever yang digunakan. Rontokan ini terjadi karena getaran yang ada pada alat membuat base ikut bergetar sehingga seasoning yang menempel menjadi terlepas dari permukaan. Jumlah rontokan pada alas siever dihitung sebagai jumlah rontokan pada tahap simulasi siever.
Sedangkan tahap weighing bertujuan mensimulasikan produk yang
telah siap untuk dikemas, pada simulasi ini di skala laboratorium telah
dirancang alat sederhana berupa tiang kayu setinggi dua meter dengan tiga
corong pada ketiga titik. Produk dijatuhkan sebanyak dua kali dari dua
ketinggian berbeda yaitu 30cm dan 100 cm. Jumlah rontokan pada tahap ini
dapat dihitung dengan mengurangi bobot awal dengan bobot akhir. Rontokan
29 yang terjadi pada tahap ini disebabkan base produk yang dijatuhkan berbenturan dengan permukaan corong yang keras sehingga seasoning yang ada terlepas bahkan ada beberapa base yang patah atau remuk. Secara lengkap alat-alat yang digunakan pada simulasi produksi skala laboratorium dapat dilihat pada Gambar 7 di bawah ini:
Gambar 7. Alat yang digunakan untuk simulasi tumbler (A), simulasi siever (B), dan simulasi weighing (C) untuk skala laboratorium.
Dari hasil percobaaan skala laboratorium pada tahap pertama yaitu penentuan suhu dan dosis aplikasi seasoning didapatkan data persentase kerontokan dengan empat ulangan seperti yang terdapat pada Tabel 3. Untuk melihat hubungan antara dosis seasoning dan suhu aplikasi dapat dilihat pada Gambar 8 yang ada di bawah ini.
Tabel 3. Nilai persentase kerontokan pada produk tortilla chips
SUHU DOSIS 5% DOSIS 6% DOSIS 7%
U1 U2 U3 U4 U1 U2 U3 U4 U1 U2 U3 U4
50 C 1.33 1.51 1.70 1.72 2.18 1.56 1.92 1.95 1.53 2.09 2.37 2.46 70 C 1.45 1.48 1.80 1.81 1.44 1.86 1.98 2.14 1.22 1.80 1.85 2.03 90 C 1.55 1.75 2.10 2.17 1.77 2.28 2.31 3.07 2.33 2.39 2.85 2.92
A B C
30 Gambar 8. Grafik Hubungan Dosis Seasoning dengan Suhu Aplikasi per 100 gram
Produk Tortilla Chips
Dari grafik di atas terlihat perlakuan suhu 50
0C dengan dosis seasoning 5% memiliki kerontokan terkecil. Namun hasil tersebut tidak digunakan untuk tahap selanjutnya karena mempertimbangkan kegiatan scale up selanjutnya. Suhu aplikasi seasoning yang dilakukan di pabrik berkisar antara 60-70
0C sehingga untuk tahap selanjutnya yang dipilih adalah suhu 70
0C dengan dosis 6%. Selain itu untuk menganalisis tahap produksi apakah yang berpengaruh pada kerontokan seasoning maka jumlah rontokan pada tiap tahap simulasi dihitung dan persentasenya dapat dilihat pada Gambar 9 pada halaman selanjutnya.
Dari Gambar 9 dapat dilihat bahwa baik pada suhu 50
0C, 70
0C, dan 90
0C memiliki persentase perbandingan tahap simulasi yang hampir sama.
Tahap simulasi produksi yang berpengaruh paling tinggi untuk kerontokan seasoning pada skala laboratorium adalah tahap weighing (38-51%) diikuti oleh tahap tumbler (26-39%) dan yang terakhir adalah tahap siever (17-26%).
Tahap simulasi weighing memberikan rontokan terbesar disebabkan pada tahap ini sampel mengalami dua kali penjatuhan secara kontinu dari dua ketinggian berbeda yaitu dari jarak 50 cm dan yang kedua dari jarak 100 cm. Setiap kali jatuh, sampel akan mengalami mechanical stress yang cukup kuat yaitu benturan dengan corong plastik sehingga menyebabkan
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
5% 6% 7%
T otal k er ontok an (% )
Dosis Seasoning (%)
Suhu 50 C
Suhu 70 C
Suhu 90 C
31 seasoning mengalami kerontokan bahkan base tortilla chips menjadi remuk.
Pengamatan secara visual memberikan hasil untuk penjatuhan pertama dengan ketinggian 50 cm, seasoning yang rontok tidak terlalu banyak dan tekstur base tidak remuk sedangkan untuk penjatuhan kedua dengan ketinggian 100 cm, seasoning banyak yang rontok dan beberapa base mengalami remuk.
Gambar 9. Persentase rontokan tiap tahap simulasi pada suhu 50
0C (A), 70
0C (B), dan 90
0C (C)
Sedangkan tahap simulasi tumbler berperan menghasilkan rontokan yang cukup besar yaitu 26-39% disebabkan pada tahap ini mengalami mechanical stress berupa putaran kaleng sehingga base akan mengalami sedikit benturan dengan kaleng tapi tidak terlalu parah karena pengadukan
27%
22%
51%
Dosis 5%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
32%
23%
45%
Dosis 6%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
30%
20%
50%
Dosis 7%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
33%
17%
50%
Dosis 5%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
26%
23%
51%
Dosis 6%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
34%
26%
40%
Dosis 7%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
39%
18%
43%
Dosis 5%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
39%
20%
41%
Dosis 6%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
39%
23%
38%
Dosis 7%
TUMBLER SIEVER WEIGHING
A
B
C
A A
B B
C C
32 seasoning dilakukan sesuai dengan alur kaleng. Faktor lain yang lebih berpengaruh adalah seasoning yang digunakan belum menempel sempurna pada permukaan base sehingga mudah rontok ketika kaleng diputar untuk mengaduk seasoning dengan base tortilla chips. Tahap simulasi siever sendiri menyumbangkan kerontokan antara 17-26% dan merupakan yang terkecil.
Pada tahap ini sendiri sampel mengalami mechanical stress berupa penggetaran oleh alat Sieve Shaker Retch AS 200 untuk mensimulasikan getaran yang diterima produk sebelum pengemasan.
Kerontokan yang tinggi pada produk tortilla chips ini selain diteliti tahap produksi yang mempengaruhi juga perlu diketahui rontokan yang dihasilkan ini apakah rontokan dari base atau rontokan dari seasoning. Untuk mengetahuinya maka pada tahap simulasi juga dilakukan untuk base tortilla chips yang tidak diaplikasikan seasoning sebagai kontrol. Sehingga untuk mengetahui kerontokan seasoning dapat dilakukan dengan mengurangi total kerontokan dengan kerontokan base tanpa seasoning (kontrol). Untuk mengetahui perbandingan persentase kerontokan pada produk tortilla chips dapat dilihat pada Gambar 10 berikut ini:
Setelah mengetahui persentase kerontokan pada suhu aplikasi dan dosis seasoning maka kita juga perlu mengetahui perbandingan persentase
0 0.5 1 1.5 2 2.5 3
Total Kontro l Sea son ing Total Kontro l Sea son ing Total Kontro l Sea son ing
DOSIS 5% DOSIS 6% DOSIS 7%
Persen tase Ker ont oka n (%)
50 C 70 C 90 C
Gambar 10. Nilai rata-rata persentase kerontokan pada Produk Tortilla Chips
33 antara kerontokan yang disebabkan oleh kontrol (base) dan yang disebabkan oleh kerontokan seasoning. Hasil perbandingannya dapat dilihat pada Gambar 11 berikut ini:
Keterangan :
Lingkaran bagian dalam (suhu 50
0C) Lingkaran bagian tengah (suhu 70
0C) Lingkaran bagian luar (suhu 90
0C)
Gambar 11. Perbandingan persentase rontokan base dengan rontokan seasoning pada berbagai dosis seasoning
Perbandingan persentase kerontokan base dengan kerontokan seasoning yang pada tiap dosis seasoning memberikan hasil yang hampir sama.
Pada semua dosis seasoning terlihat bahwa rontokan yang dominan adalah rontokan seasoning dibandingkan rontokan base. Persentase kerontokan seasoning berkisar 43-87% sedangkan persentase kerontokan base berkisar 13- 57%. Hal lain yang menjadi perhatian adalah dengan meningkatnya suhu maka persentase kerontokan seasoning semakin besar, terlihat untuk dosis seasoning 5% terjadi peningkatan persentase seasoning dari 43% (50
0C) menjadi 76%
57%
43%
24%
76%
19%
81%
Dosis Seasoning 5 %
Rontokan Kontrol Rontokan Seasoning
53% 47%
21%
79%
15%
85%
Dosis Seasoning 6 %
Rontokan Kontrol Rontokan Seasoning
43%
57%
23%
77%
13%
87%
Dosis Seasoning 7 %
Rontokan
Kontrol
Rontokan
Seasoning
34 (70
0C) dan menjadi 81% (90
0C). Penambahan persentase kerontokan seasoning ini juga terjadi pada dosis 6% dan 7%, penyebabnya yaitu terjadinya penurunan jumlah rontokan base (kontrol) dan jumlah seasoning yang rontok semakin banyak seiring naiknya suhu.
Dengan mengetahui bahwa kerontokan yang terjadi didominsai oleh rontokan seasoning, maka perlu diketahui apakah dengan variasi faktor perlakuan suhu, dosis, dan interaksi suhu dengan dosis menghasilkan kerontokan yang berbeda nyata jumlahnya. Oleh karena itu maka data simulasi dengan empat ulangan perlu dianalisis secara statistika. Pada penelitian ini untuk tahap penentuan dosis seasoning dan suhu aplikasi menggunakan metode Anova (Analysis of Variance) dengan bantuan software Minitab 14.
Hasil uji statistika Anova pada faktor suhu aplikasi, dosis seasoning, dan interaksi kedua faktor memberikan hasil seperti yang terdapat di bawah ini:
Tabel 4. Analysis of Variance for kerontokan
Faktor DF Seq SS Adj SS Adj MS F value P value
Suhu 2 2.2321 2.2321 1.1160 9.93 0.001
Dosis 2 1.2620 1.2620 0.6310 5.62 0.009
Suhu*Dosis 4 0.5829 0.5829 0.1457 1.30 0.296
Dari tabel di atas yang perlu diperhatikan adalah kolom P value, dengan tingkat kepercayaan 95% maka nilai α yang digunakan adalah 5 % (0.05). Jika P value lebih kecil dari 5% (0.05) maka tidak ada perbedaan signifikan dalam jumlah kerontokannya sehingga dapat disebut faktor tersebut tidak berpengaruh signifikan terhadap kerontokan seasoning.
Pada faktor suhu dan dosis terlihat kolom P value memiliki nilai
0.001 dan 0.009 yang lebih kecil daripada α 5% (0.05) sehingga kedua faktor
tersebut secara individual berpengaruh nyata terhadap jumlah total kerontokan
seasoning pada tingkat kepercayaan 95%. Namun interaksi kedua faktor
memiliki P value lebih besar dari 0.05 yaitu 0.296 sehingga dapat disebutkan
interaksi antara kedua faktor tidak berpengaruh nyata terhadap jumlah
kerontokan seasoning.
35 Secara umum hubungan diantara kedua faktor secara individual dengan jumlah kerontokan seasoning dapat dilihat kecenderungannya pada Gambar 12 sedangkan hubungan interaksi kedua faktor dapat dilihat pada Gambar 13.
Gambar 12. Grafik Kecenderungan Individual Faktor Suhu dan Dosis untuk Kerontokan Produk Tortilla Chips
Gambar 13. Grafik Plot Interaksi Faktor Suhu dan Dosis dengan Kerontokan Produk Tortilla Chips
Rata-Rata Kerontokan
90 70
50 2.3
2.2
2.1
2.0
1.9
1.8
1.7
7 6
5
suhu dosis
Kecenderungan Individual Faktor Suhu dan Dosis untuk Kerontokan
suhu
dosis
7 6
5
2.50 2.25 2.00 1.75 1.50
90 70
50 2.50 2.25 2.00 1.75 1.50
suhu
90 50 70
dosis
7 5 6