BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil Analisa Desain Komposit Terpusat
Dari hasil penelitian yang diperoleh yakni total fenol dan aktivitas antioksidan yang merupakan respon dari faktor persentase maltodekstrin dan persentase susu skim disajikan pada Tabel 4.1. Data respon total fenol dan aktivitas antioksidan yang diperoleh dari variasi kedua faktor dipergunakan dalam analisa statistika yang bertujuan untuk optimalisasi faktor persentase maltodekstrin dan susu skim dalam menghasilkan kandungan total fenol tinggi dan nilai IC50 rendah yang berarti kadar aktivitas antioksidan tinggi.
Tabel 4.1 Data Hasil Respon Total Phenolic Content dan Aktivitas Antioksidan
No
Faktor Faktor Respon
X1 X2
Persenta se Maltodek
strin (%
dari total ekstrak)
Persenta se Susu Skim (%
dari total ekstrak)
Total Phenolic
Content (mg GAE/gr)
Nilai IC50
(ppm)
1 -1 -1 8,50 2,20 54,6957 62,6899
2 +1 -1 9,50 2,20 39,4783 86,9699
3 -1 +1 8,50 6,60 35,5652 80,3617
4 +1 +1 9,50 6,60 39,9130 98,553
5 -1,414 0 8,29 4,40 52,5217 81,14
6 +1,414 0 9,71 4,40 35,5652 98,8644
7 0 -1,414 9,00 1,29 51,6522 89,2033
8 0 +1,414 9,00 7,51 37,9565 100,084
9 0 0 9,00 4,40 47,9565 71,8591
10 0 0 9,00 4,40 48,8261 75,2135
11 0 0 9,00 4,40 51,8696 66,8424
12 0 0 9,00 4,40 48,8261 66,8361
13 0 0 9,00 4,40 49,9130 76,9766
33
Data respon total fenol berada pada range 35,5652- 54,6957 mg GAE/gr sedangkan data respon nilai IC50 berada pada range 62,6899-100,084 ppm. Menurut penelitian Qonitatillah (2018), serbuk kopi robusta jember mengandung total fenol sebesar 35,670 mg GAE/g dan aktivitas antioksidan dengan nilai IC50 sebesar 62,507 ppm. Hal ini menunjukkan bahwa setelah proses mikroenkapsulasi, total fenol akan meningkat sedangkan aktivitas antioksidan akan menurun yang ditunjukkan dengan tingginya nilai IC50. Penambahan kadar total fenol setelah proses mikroenkapsulasi tidak berbeda jauh dengan kadar total fenol pada bahan. Penambahan tersebut disebabkan adanya maltodekstrin sebagai bahan penyalut yang melindungi bahan saat proses pengeringan pada spray dryer.
Penurunan kadar aktivitas antioksidan disebabkan tingginya persentase bahan penyalut yaitu maltodekstrin dan susu skim sebagai sumber protein sehingga semakin banyaknya total padatan dalam bahan.
4.2. Analisis Respon Total Phenolic Content
Pengujian total fenol pada bubuk mikroenkapsulasi bertujuan untuk mengetahui konsentrasi senyawa fenol yang terkandung dalam bubuk mikroenkapsulasi tiap gramnya.
Satuan total fenol yang digunakan pada penelitian ini adalah mg ekuivalen Gallic Acid per gram (mg GAE/gr). Kurva standar yang digunakan dalam pengujian total fenol adalah kurva standar asam galat karena asam galat merupakan salah satu fenol alami dan stabil, murni, serta relatif murah daripada larutan standar lainnya (Viranda, 2009). Kurva standar dan perhitungan total fenol disajikan pada Lampiran 2.
Berdasarkan data yang diperoleh dapat diketahui bahwa pada respon total fenol nilai tertinggi yakni sebesar 54,6957 mg GAE/gr yang diperoleh dari perlakuan dengan persentase maltodekstrin 8,50 dan persentase susu skim sebesar 2,20.
Total fenol terendah yakni sebesar 35,5652 mg GAE/gr yang diperoleh dari perlakuan dengan persentase maltodekstrin 8,50 dan persentase susu skim 6,60 serta persentase maltodekstrin 9,71 dan persentase susu skim 4,40. Data hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa total fenol ekstrak cenderung meningkat cenderung dengan semakin kecilnya persentase
34
maltodekstrin dan kecilnya persentase susu skim yang digunakan. Hal tersebut dapat dibuktikan melalui hasil total fenol dengan persentase maltodekstrin yang sama yakni 8,5 persen dari total ekstrak menghasilkan jumlah total fenol yang berbeda pada perlakuan dengan persentase susu skim 2,20 dan 6,60 persen dari total ekstrak berturut-turut sebesar 54,6957 mg GAE/gr dan 35,5652 mg GAE/gr. Hasil yang diperoleh sesuai dengan penelitian Widarta dan Ni Made (2014), semakin tinggi konsentrasi enkapsulan maka total fenol dari produk mikrokapsul semakin rendah. Hal ini disebabkan oleh semakin tinggi konsentrasi enkapsulan mengakibatkan rasio antara ekstrak dengan enkapsulan semakin besar.
Hasil total fenol yang diperoleh menunjukkan bahwa dari perlakuan dengan persentase maltodekstrin terkecil yakni 8,29% ke rasio yang menjadi batas yaitu 9,5 % mengalami kenaikan dan penurunan serta menuju rasio 9,71% mengalami penurunan. Hal tersebut dapat dibuktikan melalui hasil total fenol dengan persentase susu skim yang sama yakni 2,2%
menghasilkan total fenol yang meningkat dari persentase maltodekstrin 8,5% dan 9,5% berturut-turut adalah 54,6957 mg GAE/gr dan 39,4783 mg GAE/gr. Pada persentase susu skim yang sama 6,6% menghasilkan total fenol yang menurun dari persentase maltodekstrin 8,5% dan 9,5% beruturut-turut 35,5652 mg GAE/g dan 39,9130 mg GAE/g. Pada persentase susu skim yang sama yaitu 4,4% menghasilkan total fenol yang menurun pada persentase maltodekstrin 8,29% dan 9,71%
berturut-turut adalah 52,5217 mg GAE/g dan 35,5652 mg GAE/g. Hasil yang diperoleh sesuai dengan penelitian Yuliawaty dan Wahono (2015), penambahan maltodekstrin yang semakin tinggi menyebabkan terjadinya penurunan kadar total fenol.
Semakin banyak total padatan yang terkandung dalam bahan yaitu maltodekstrin menyebabkan total fenol yang terukur semakin sedikit. Maltodekstrin sebagai bahan pengisi berwarna putih sedangkan warna kompleks adanya senyawa fenol berwarna biru sehingga ketika diukur dengan spektrofotometer intensitas warna biru menjadi berkurang dan kadar total fenol menjadi cenderung menurun.
35 4.2.1 Pemilihan Model
Pemilihan model terhadap respon total fenol ditentukan berdasarkan tiga pengujian yaitu jumlah kuadrat dari urutan model (Sequential Model Sum of Squares), pengujian ketidaktepatan model statistik (Lack of Fit) dan ringkasan model statistik (Model Summary Statistic). Pemilihan model berdasarkan Sequential Model Sum of Squares didasarkan dengan nilai tertinggi dimana syarat model yang diterima bernilai nyata jika P bernilai kurang dari 5% (P<0,05) yang berarti bahwa model tersebut dapat menggambarkan pengaruh signifikan terhadap respon. Pemilihan model berdasarkan Sequential Model Sum of Squares dapat dilihat pada Tabel 4.2.
Tabel 4.2 Hasil Analisis Sequential Model Sum of Squares Total Phenolic Content
Sumber Keragaman
Jumlah
Kuadrat Df Rata-rata Kuadrat
F Hitung
Nilai P Prob>
F
Keteran gan Mean vs
Total 27208,82 1 27208,82
Linear vs
Mean 332,93 2 166,46 6,71 0,0142
2FI vs Linear 95,70 1 95,70 5,66 0,0413 Kuadratik vs
2FI 113,57 2 56,78 10,27 0,0083 Suggest
ed Kubik vs
Quadratic 21,54 2 10,77 3,14 0,1309 Aliased
Residual 17,16 5 3,43
Total 27789,71 13 2137,67
Pemilihan model yang pertama adalah Sequential Model Sum of Squares. Model yang dipilih oleh program untuk respon total phenolic content dapat dilihat pada Tabel 4.2 yang menunjukkan model kuadratik dengan keterangan Suggested.
Pada Tabel 4.2 dapat diketahui bahwa model kuadratik vs 2FI disarankan karena memiliki nilai P (prob>F) yaitu 0,0083 yang lebih rendah daripada model lainnya. Nilai tersebut menunjukkan bahwa model akan memberi peluang terjadinya kesalahan pada respon sebesar 0,83% sehingga dapat disimpulkan model kuadratik adalah model terbaik yang
36
disarankan terhadap respon total phenolic content. Hasil tersebut sesuai dengan pernyataan Sugiharto (2009), model statistik Sequential Model Sum of Squares yang sesuai harus memiliki nilai P kurang dari alpha (P<0,05) yang berarti model mempunyai kesalahan kurang dari 5%. Pernyataan tersebut juga dijelaskan oleh Bradley (2007), nilai P kurang dari 0,05 menunjukkan model yang signifikan dan memiliki pengaruh lebih besar pada respon daripada model yang lain.
Pemilihan model yang kedua adalah Lack of Fit Tests atau uji ketidaktepatan model. Tujuan dari uji Lack of Fit adalah untuk mengetahui ketidaksesuaian model. Pada proses ini, pemilihan model dilakukan berdasarkan nilai P tertinggi atau lebih dari 5%
yang artinya model tersebut memiliki ketidaktepatan yang tidak nyata terhadap respon (Adna, 2013). Pemilihan model berdasarkan lack of fit tests dapat dilihat pada Tabel 4.3.
Tabel 4.3 Hasil Analisis Lack of Fit Test Respon Total Phenolic Content
Sumber Jumlah Kuadrat df
Rata- rata Kuadrat
F Hitung
Nilai P Prob>
F
Keteran gan Linier 238,90 6 39,82 17,55 0,0076 2FI 143,20 5 28,64 12,62 0,0146
Kuadratik 29,63 3 9,88 4,35 0,0946 Suggest ed Kubik 8,09 1 8,09 3,56 0,1320 Aliased
Galat 9,07 4 2,27
Model yang dipilih oleh program untuk respon total phenolic content dapat dilihat pada Tabel 4.3 yang menunjukkan model kuadratik dengan keterangan Suggested.
Model kuadratik disarankan karena memiliki nilai probabilitas lebih dari 0,05 yaitu 0,0946 yang artinya model kuadratik memiliki tingkat ketidaktepatan yang tidak berbeda nyata atau tidak signifikan. Hasil tersebut sesuai dengan pernyataan Putri (2016), pengujian ketidaktepatan dari suatu model yang diterima adalah jika nilai P lebih besar dari 5%. Hal tersebut juga dijelaskan oleh Keshani et al (2010) bahwa nilai yang tidak signifikan menunjukkan model terbaik karena adanya
37
kesesuaian data suatu respon dengan model. Oleh karena itu, model kuadratik adalah model terbaik yang disarankan untuk digunakan dalam proses analisis variabel terhadap respon total phenolic content.
Pemilihan model yang ketiga adalah Model Summary Statistics. Pemilihan model didasarkan pada beberapa parameter, diantaranya adalah nilai standar deviasi terkecil, nilai R-Squared yang semakin mendekati 1, Adjusted R2 dan Predicted R2 yang terbesar, serta nilai PRESS (Prediction Error Sum of Squares) terendah (Drapper and Smith, 1998).
Pemilihan model berdasarkan model summary statistics ditunjukkan pada Tabel 4.4
Tabel 4.4 Hasil Analisis Model Summary Statistics Respon Total Phenolic Content
Sumber Standar
Deviasi R2 Adjust ed R2
Predict
ed R2 PRESS Keteran gan Linier 4,98 0,5731 0,4878 0,1976 466,10 2FI 4,11 0,7379 0,6505 0,2396 441,70
Kuadratik 2,35 0,9334 0,8858 0,6129 224,88 Suggest ed Kubik 1,85 0,9705 0,9291 0,0846 531,75 Aliased
Berdasarkan Model Summary Statistics dapat diketahui bahwa model yang dipilih oleh program dan dianggap tepat adalah Quadratic dengan standar deviasi terkecil yakni sebesar 2,35 yang menunjukkan tingkat keragaman data rendah. Nilai Adjusted R-Squared digunakan untuk mendapatkan nilai signifikansi variabel yang lebih tepat, sehingga dapat dikatakan signifikansi bahwa faktor persentase maltodekstrin dan persentase susu skim berpengaruh pada respon total fenol sebesar 88,56% untuk model Quadratic. Parameter terakhir adalah nilai PRESS (Prediction Error Sum of Squares) terendah pada model Quadratic yakni sebesar 224,88. Berdasarkan ketiga kriteria dapat disimpulkan bahwa model Quadratic dapat menjelaskan hubungan antara faktor persentase maltodekstrin (X1) dan persentase susu skim (X2) terhadap respon total phenolic content (Y1).
38 4.2.2 Hasil Analisa Ragam (ANOVA)
Hasil analisa ragam (ANOVA) untuk respon total phenolic content disajikan pada Tabel 4.5.
Tabel 4.5 Hasil Analisa Ragam (ANOVA) Respon Total Phenolic Content
Sumber Keragaman
Jumlah Kuadrat
Derajat Bebas
Kuadrat Tengah
Nilai F
Nilai P Prob>
F
Ket
Model 542,19 5 108,44 19,61 0,0005 Significant A-
Persentase Maltodekstrin
151,18 1 151,81 27,46 0,0012 Significant
B-
Persentase Susu Skim
181,11 1 181,11 32,76 0,0007 Significant
AB 95,70 1 95,70 17,31 0,0042 Significant
A2 72,13 1 72,13 13,05 0,0086 Significant
B2 56,10 1 56,10 10,15 0,0154 Significant
Residual 38,70 7 5,53
Lack of Fit 29,63 3 9,88 4,35 0,0946 Not Significant
Pure Error 9,07 4 2,27
Cor total 580,89 12
Berdasarkan Tabel 4.5 dapat diketahui bahwa model terpilih (Quadratic) dapat mempresentasikan data dengan baik.
Nilai p-value untuk persentase maltodekstrin (A) dan persentase susu skim (B) menunjukkan bahwa faktor A dan B tersebut berpengaruh secara nyata dan signifikan terhadap respon total fenol. Pada interaksi antara faktor persentase maltodekstrin (A) dan persentase susu skim (B) memiliki p-value sebesar 0,0042 yang berarti interaksi kedua faktor berpengaruh secara nyata dan signifikan terhadap respon total fenol karena memiliki nilai p<0,05. Pada faktor persentase maltodekstrin (A) dan faktor persentase susu skim (B) secara kuadratik memiliki nilai p<0,05 yakni berutut-turut sebesar 0,0086 dan 0,0154 yang berarti memberikan pengaruh yang nyata dan signifikan terhadap respon total fenol. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian Pudziuvelyte et al (2019), ekstrak herba etanol E. ciliata dan
39
minyak atsiri berhasil dienkapsulasi dengan teknik spray drying dengan menggunakan susu skim, maltodekstrin, natrium kaseinat, gum arab, resistant-maltodekstrin, dan beta- siklodekstrin sebagai bahan penyalut. Bahan penyalut tersebut mengandung enkapsulan yang lebih baik dalam mengenkapsulasi senyawa fenolik daripada keton. Lack of Fit atau ketidaktepatan model memiliki nilai p>0,05 yakni sebesar 0,0946 dengan keterangan not significant. Hasil pengujian Lack of Fit yang menghasilkan keterangan not significant menunjukkan ketepatan pengujian dan model yang digunakan telah tepat dan dapat menjelaskan suatu permasalahan dari suatu analisis yang dikaji (Gasperz, 1995).
Persamaan polinomial untuk model Quadratic pada respon Total Phenolic Content (Y1) yang dipengaruhi oleh faktor persentase maltodekstrin (X1) dan persentase susu skim (X2) adalah sebagai berikut:
Y1 = 49,48 – 4,36X1 – 4,76X2 + 4,89X1X2 – 3,227X12 – 2,84 X22
… (1)
Y1 = -741,18372 + 203,57083X1 – 37,01945X2 + 4,44664X1X2 – 12,88047X12 – 0,58671X22 … (2)
Persamaan 1 merupakan persamaan polinomial dalam bentuk variabel kode pada respon total fenol. Persamaan 2 merupakan persamaan polinomial dalam bentuk variabel sebenarnya (actual). Pada optimasi permukaan respon untuk total fenol, faktor yang paling berpengaruh adalah persentase maltodekstrin (X1) dengan nilai koefisien sebesar 203,57083 yang menunjukkan bahwa faktor persentase maltodekstrin memberikan pengaruh sebesar 203,57083 setiap peningkatan satu poin. Selanjutnya adalah faktor persentase susu skim (X2) dengan nilai koefisien sebesar 37,01945 yang menunjukkan bahwa faktor rasio pelarut memberikan pengaruh sebesar 37,01945 setiap peningkatan satu poin.
4.2.3 Analisis Grafik Permukaan Respon
Pengaruh kedua faktor terhadap respon total phenolic content ditunjukkan melalui grafik permukaan respon. Kurva normal plot of residuals digunakan untuk mendeteksi apakah data yang akan dianalisis berdistribusi normal atau tidak. Kurva
40
normal plt of residual dari model yang telah disarankan terhadap respon total phenolic content dapat dilihat pada Gambar 4.1.
Gambar 4.1 Normal Plot of Residuals Respon Total Phenolic Content Berdasarkan Gambar 4.1 dapat dilihat bahwa tidak semua titik residual berada tepat di sepanjang garis diagonal, namun titik residual digambarkan berada di dekat dan mengikuti garis diagonalnya. Hal ini menunjukkan nilai residual menyebar normal artinya hasil aktual akan mendekati hasil yang diprediksi oleh program, sehingga respon kadar total phenolic content telah terdistribusi normal atau model yang terpilih sudah baik.
Pada Gambar 4.2 disajikan kontur plot faktor konsentrasi persentase maltodekstrin dan persentase susu skim terhadap respon total fenol mikroenkapsulasi ekstrak kopi hijau. Melalui kontur dapat dilihat bahwa terdapat sumbu x dan sumbu y, dimana sumbu x menunjukkan variabel persentase maltodekstrin (A), sedangkan sumbu y menunjukkan variabel persentase susu skim (B).
41
Gambar 4.2 Kontur Plot Respon Persentase Maltodekstrin dan Persentase Susu Skim terhadap Respon Total Phenolic Content Mikroenkapsulasi Ekstrak Kopi Hijau
Berdasarkan Gambar 4.2 hasil dari respon ditunjukkan melalui garis kontur yang berada di dalam gambar. Total fenol terbesar ditunjukkan mulai dari garis terdalam dan semakin keluar nilai total fenol akan semakin rendah. Pada kontur ini juga terdapat warna yang berbeda, dimana semakin berwarna merah menunjukkan total fenol semakin tinggi, sedangkan semakin berwarna biru kadar total fenol semakin rendah.
Menurut penelitian Qonitatillah (2018), kadar total fenol serbuk kopi hijau robusta jember adalah 35,670 mg GAE/gr. Hal ini menunjukkan bahwa enkapsulasi ekstrak kopi hijau robusta jember mengandung total fenol yang lebih tinggi daripada serbuk kopi hijau. Total fenol enkapsulasi yang lebih tinggi disebabkan proses ekstraksi yang menjadikan bahan akan lebih murni. Namun terdapat beberapa total fenol yang lebih rendah karena adanya bahan penyalut yang melindungi bahan saat dilakukan proses spray drying sehingga ekstrak mengandung padatan yang terlalu tinggi dan warna putih dari maltodekstrin mempengaruhi intensitas warna ekstrak. Senyawa karbohidrat atau senyawa lain yang bersifat polar dalam ekstrak teh menyebabkan total fenol semakin rendah (Trevor, 1995).
Kurva permukaan respon persentase maltodekstrin dan persentase susu skim terhadap respon total phenolic content disajikan pada Gambar 4.3. Berdasarkan kurva tersebut dapat
42
diketahui bahwa faktor persentase maltodekstrin dan persentase susu skim memberikan pengaruh yang signifikan.
Grafik tersebut juga menunjukkan model Quadratic, dimana hal tersebut ditunjukkan melalui kondisi optimum berada dipuncak kemudian mengalami penurunan berdasarkan kedua faktor yang digunakan.
Gambar 4.3 Kurva Permukaan Respon Persentase Maltodekstrin dan Persentase Susu Skim terhadap Respon Total Phenolic Content Mikroenkapsulasi Ekstrak Kopi Hijau
Pada Gambar 4.3 disajikan grafik tiga dimensi permukaan respon persentase maltodekstrin dan susu skim terhadap respon total phenolic content. Grafik yang dihasilkan berbentuk parabola terbuka ke bawah. Grafik tersebut menunjukkan model yang kuadratik, dimana ditunjukkan melalui kondisi optimum berada di puncak parabola kemudian mengalami penurunan pada titik tertentu. Berdasarkan hasil tersebut, maltodekstrin akan melindungi bahan dari pelepasan nutrisi akibat suhu tinggi, namun semakin tinggi persentase maltodekstrin dan susu skim maka kadar total fenol akan semakin rendah. Hal ini disebabkan semakin banyaknya total padatan yang terdapat dalam bahan sehingga dapat mengurangi intensitas warna biru pada reagen folin (Siska dan Wahyono, 2013).
Menurut penelitian Fiana dkk (2016), penambahan maltodekstrin pada minuman instan teh kombucha mampu melindungi terjadinya pelepasan komponen nutrisi dan melindungi senyawa penting akibat suhu tinggi karena maltodekstrin memiliki kemampuan untuk membentuk body dan
43
memiliki daya ikat terhadap senyawa yang tersalut. Penggunaan maltodekstrin sebanyak 5%, 10%, dan 15% mengalami kenaikan polifenol, sedangkan penambahan maltodekstrin sebanyak 20% mengalami penurunan kadar polifenol pada minuman instan teh kombucha. Hal ini disebabkan karena maltodekstrin berwarna putih yang dapat mempengaruhi warna minuman instan teh kombucha pada saat pengukuran absorbansi sehingga intensitas warna biru menjadi berkurang.
Berdasarkan penelitian Al Fakkar (2018), pada pembuatan susu sereal gandum menggunakan susu skim bubuk dan penambahan ekstrak kopi hijau menghasilkan kandungan total fenol sebesar 8450 µg GAE/g, antioksidan 61369,1807 µg BHA/g, dan kandungan asam klorogenat sebesar 71,3417 µg CGA/g. Hal tersebut menunjukkan bahwa kombinasi susu skim dan ekstrak kopi hijau akan menghasilkan total fenol, antioksidan, dan kandungan asam klorogenat tinggi yang bermanfaat sebagai suplemen diet.
4.3 Analisis Respon Aktivitas Antioksidan (Nilai IC50) Pengujian aktivitas antioksidan dilakukan untuk mengetahui seberapa kuat aktivitas antioksidan pada bubuk mikroenkapsulasi ekstrak kopi hijau yang dihasilkan. Hasil pengujian aktivitas antioksidan bubuk mikroenkapsulasi ekstrak kopi hijau dibandingkan dengan aktivitas antioksidan pada vitamin C yang dijual bebas di pasaran. Aktivitas antioksidan dapat dilihat dari nilai IC50 dimana semakin kecil nilai IC50 maka aktivitas antioksidan semakin besar. Hasil perhitungan nilai IC50 dapat dilihat pada Lampiran 3.
Berdasakan data yang diperoleh dapat diketahui bahwa pada respon aktivitas antioksidan memiliki nilai IC50 terendah yakni 62,6899 pada persentase maltodekstrin 8,5% dan persentase susu skim 2,2% yang artinya memiliki aktivitas antioksidan yang tinggi sedangkan nilai IC50 tertinggi yakni 100,0840 pada persentase maltodekstrin 9% dan persentase susu skim 7,51% yang artinya memiliki aktivitas antioksidan yang rendah. Data hasil penelitian yang diperoleh menunjukkan bahwa aktivitas antioksidan akan semakin meningkat seiring dengan berkurangnya komposisi bahan tambahan dalam ekstrak kopi hijau. Semakin banyak komposisi maltodekstrin dan
44
susu skim yang ditambahkan, maka aktivitas antioksidan akan semakin rendah ditunjukkan dengan nilai IC50 yang semakin tinggi. Hal tersebut dapat dibuktikan pada persentase maltodekstrin 9% dan persentase susu skim 7,51%
menghasilkan nilai IC50 sebesar 100,084 sedangkan pada persentase maltodekstrin 8,5% dan susu skim 2,2%
menghasilkan nilai IC50 sebesar 62,6899. Hasil tersebut sesuai dengan penelitian Yuliawaty dan Wahono (2015), penambahan konsentrasi maltodekstrin yang semakin tinggi menyebabkan terjadinya penurunan kadar aktivitas antioksidan. Hal ini diduga oleh semakin banyaknya total padatan yang terkandung dalam bahan yaitu maltodekstrin sebagai bahan pengisi sehingga aktivitas antioksidan yang terukur semakin sedikit, sehingga dengan semakin meningkatnya total padatan dalam suatu bahan, maka kadara aktivitas antioksidan yang terukur akan semakin kecil. Selain itu, diduga disebabkan pula oleh perubahan pada senyawa antioksidan akibat proses pemanasan yaitu vitamin C dan senyawa fenol lain yang teroksidasi. Ada kemungkinan pemanasan menyebabkan senyawa fenol terdekomposisi sehingga kemampuannya sebagai antioksidan mengalami penurunan. Aktivitas antioksidan pada minuman instan daun mengkudu erat hubungannya dengan total fenol dan vitamin C sehingga dengan menurunnya konsentrasi fenol dan vitamin C maka kandungan flavonoid akan semakin menurun dan menyebabkan aktivitas antioksidan juga ikut menurun.
4.3.1 Pemilihan Model
Model statistik yang terdapat dalam program Design Expert DX 7.0.0 adalah model linear, linear dengan interaksi pada kedua faktor (2FI), kuadratik, dan juga kubik. Pemilihan model untuk menentukan respon paling optimum didasarkan pada urutan model (Sequential Model Sum of Squares), ketidaktepatan model (Lack of Fit), ringkasan model statistik (Model Summary Statistic), dan ANOVA.
Pemilihan model berdasarkan Sequential Model Sum of Squares didasarkan pada uraian jumlah kuadrat adalah urutan polynomial dengan nilai tertinggi dimana syarat model yang diterima bernilai nyata jika P bernilai kurang dari 5% (0,05) yang
45
berarti bahwa model tersebut dapat menggambarkan pengaruh signifikan terhadap respon. Perhitungan pemilihan model berdasarkan ”Sequential Model Sum of Squares” dapat dilihat pada Tabel 4.6.
Tabel 4.6 Hasil Analisis Sequential Model Sum of Squares Aktivitas Antioksidan (Nilai IC50)
Sumber Keragaman
Jumlah Kuadrat Df
Rata- rata Kuadrat
F Hitung
Nilai P Prob>
F
Keterang an Mean vs
Total 85713,75 1 85713,75
Linear vs
Mean 819,28 2 409,64 3,58 0,0672 Suggested 2FI vs
Linear 9,27 1 9,27 0,073 0,7925
Kuadratik vs
2FI 778,79 2 389,39 7,65 0,0174 Suggested Kubik vs
Quadratic 61,91 2 30,95 0,53 0,6207 Aliased
Residual 294,58 5 58,92
Total 87677,57 13 6744,43
Berdasarkan pemilihan model Sequential Model Sum of Squares pada Tabel 4.6 diperoleh hasil bahwa model terpilih yaitu Quadratic vs 2FI karena memiliki nilai p terkecil (p<5%) yaitu 0,0174 yang menunjukkan bahwa peluang kesalahan model kurang dari 5% dan model terpilih berpengaruh nyata atau signifikan terhadap respon aktivitas antioksidan mikroenkapsulasi ekstrak kopi hijau.
Pemilihan model yang kedua berdasarkan hasil pengujian ketidaktepatan (Lack of Fit) ditujukan pada Tabel 4.7. Menurut Gasperz (1995), suatu model dianggap tepat untuk menjelaskan suatu permasalahan dari sistem yang dikaji jika ketidaktepatan dari model bersifat tidak berbeda nyata secara statistik.
46
Tabel 4.7 Hasil Analisis Lack of Fit Test Respon Aktivitas Antioksidan (Nilai IC50)
Sumber Jumlah Kuadrat df
Rata- rata Kuadrat
F Hitung
Nilai P Prob>
F
Keterangan Linier 1057,20 6 176,20 8,07 0,0315 Suggested 2FI 1047,93 5 209,59 9,60 0,0239
Kuadratik 269,14 3 89,71 4,11 0,1029 Suggested Kubik 207,24 1 207,24 9,49 0,0369 Aliased
Galat 87,35 4 21,84
Berdasarkan Tabel 4.7 ditunjukkan hasil perhitungan ketidaktepatan model (Lack of Fit) pada model yang terpilih oleh program yakni Quadratic memiliki nilai p-value sebesar 0.1029.
Nilai Lack of Fit menunjukkan ketidaktepatan model dalam mendeskripsikan data yang ada yakni sebesar 10,29%. Nilai lack of fit yang tidak signifikan tersebut menunjukkan bahwa nilai tersebut tidak signifikan relatif terhadap pure error. Nilai tersebut menunjukkan adanya kesesuaian data respon aktivitas antioksidan dengan model.
Pemilihan model ketiga berdasarkan Model Summary Statistic ditunjukkan pada Tabel 4.8. Model Summary Statistic memiliki beberapa parameter yaitu nilai standar deviasi terkecil, nilai R-Squared yang semakin mendekati 1, Adjusted R2 dan Predicted R-Squared2 yang terbesar, serta nilai PRESS (Prediction Error Sum of Squares) terendah.
Tabel 4.8 Hasil Analisis Model Summary Statistics Respon Aktivitas Antioksidan (Nilai IC50)
Sumber Standar
Deviasi R2 Adjust ed R2
Predict
ed R2 PRESS Keterangan Linier 10,70 0,4172 0,3006 0,0048 1954,40
2FI 11,23 0,4219 0,2292 -0,0442 2050,59
Kuadratik 7,14 0,8185 0,6888 -0,0441 2050,38 Suggested Kubik 7,68 0,8500 0,6400 -5,8232 13399,6
0 Aliased Berdasarkan Tabel 4.8 dapat diketahui bahwa model yang dipilih oleh program dan dianggap tepat adalah model Quadratic dengan nilai standar deviasi terkecil yakni sebesar 7,14 yang