Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework Margarin di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang
ANALISIS LOSS DAN OPTIMASI PROSES REWORK MARGARIN
DI PT UNILEVER INDONESIA Tbk., CIKARANG
ADITYA ARGA KUSUMA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Loss dan
Optimasi Proses Rework Margarin di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, April 2014
Aditya Arga Kusuma
NIM F24090003
ABSTRAK
ADITYA ARGA KUSUMA. Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework
Margarin di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang. Dibimbing oleh NURHENI
SRI PALUPI dan WULAN EKAPUTRI.
Margarin merupakan sebuah emulsi dengan tipe emulsi water in oil (W/O)
yaitu fase air berada dalam fase minyak atau lemak. Syarat umum suatu margarin
antara lain mengandung tidak kurang 80% lemak, air, bahan pengemulsi, garam,
bahan pengawet, pewarna, pewangi (dalam batas yang aman) serta vitamin.
Selama ini terjadi loss dari MPU baik loss in process maupun give away. Selain
itu, setelah produksi setiap dua minggu atau apabila ada akumulasi produk pada
jalur produksi dilakukan proses clean in place (CIP). Air bilasan CIP tersebut
dapat digunakan untuk rework sebagai bahan baku margarin batch selanjutnya.
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi loss pada masing-masing mesin
filling, menghitung jumlah air yang ditambahkan berdasarkan kesetimbangan
massa yang akan digunakan untuk uji coba, mengevaluasi mutu produk setelah uji
coba berdasarkan kadar air produk sesuai dengan ketentuan SNI, dan menetapkan
jumlah air yang ditambahkan berdasarkan evaluasi setelah uji coba. Total loss
terbanyak terjadi pada MPU 4 dan air bilasan setelah CIP yang dapat digunakan
untuk formulasi adalah 280 kg untuk menghasilkan produk margarin yang sesuai
dengan ketentuan SNI.
Kata kunci: clean in place, loss, margarin, rework.
ABSTRACT
ADITYA ARGA KUSUMA. Loss Analysis and Rework Process Optimization of
Margarine at PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang. Supervised by NURHENI
SRI PALUPI and WULAN EKAPUTRI.
Margarine is an emulsion with water in oil (W/O) emulsion type. General
provisions of margarine are containing not less than 80% of fat, water,
emulsifiers, salt, preservatives, dyes, fragrances (within safe limits) as well as
vitamins. During this time, loss of both MPU loss in process or give away were
occurred. Moreover, after the production once every two weeks or if there is
accumulation of products on production line, clean in place (CIP) process would
conducted. Rinse water after CIP can be used rework as raw material of margarine
for the next batch. The aims of this research is to identify the loss on each filling
machine, to calculate the amount of water added based on the mass balance that
will be used to test, evaluate the quality of the product after the trial based on the
product moisture content in accordance with the provisions of SNI, and to set the
amount of water added by evaluation after the trial. The highest total loss occurred
in MPU 4 and the rinse water after CIP that can be used for the formulation is 280
kg to produce the margarine products corresponding with the provisions of SNI.
Keywords: clean in place, loss, margarine, rework.
ANALISIS LOSS DAN OPTIMASI PROSES REWORK MARGARIN
DI PT UNILEVER INDONESIA Tbk., CIKARANG
ADITYA ARGA KUSUMA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework Margarin
di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang
Nama
: Aditya Arga Kusuma
NIM
: F24090003
Disetujui oleh
Dr Ir Nurheni Sri Palupi, MSi
Wulan Ekaputri, STP
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Feri Kusnandar, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi : Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework Margarin
di PT Unilever Indonesia Thk. , Cikarang
Nama
: Aditya Arga Kusuma
: F24090003
NIM
Disetujui oleh
Dr Ir Nurheni Sri Palupi, MSi
ulan Ekaputri, STP
Pembimbing II
Pembimbing I
/
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi yang berjudul “Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework
Margarin di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang”. Penelitian ini bertujuan
mengidentifikasi loss pada masing-masing mesin filling, menghitung jumlah air
yang ditambahkan berdasarkan kesetimbangan massa yang akan digunakan untuk
uji coba, mengevaluasi mutu produk setelah uji coba berdasarkan kadar air produk
sesuai dengan ketentuan SNI, dan menetapkan jumlah air yang ditambahkan
berdasarkan evaluasi setelah uji coba. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan
Maret sampai Juni 2013 di Pabrik Margarin PT Unilever Indonesia Tbk.,
Cikarang.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dr. Ir. Nurheni Sri
Palupi, M.Si selaku dosen pembimbing akademik dan skripsi yang selama ini
memberikan waktu, bimbingan, kritik, saran, semangat, dan nasehat kepada
penulis dalam menyelesaikan kuliah. Selain itu, ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada Wulan Ekaputri, S. TP. selaku dosen pembimbing skripsi
yang telah memberikan waktu, bimbingan, kritik, dan sarannya selama penelitian
ini.
Rasa hormat dan terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu tercinta Eko Sri
Lestari dan Bapak Kusnadi yang telah mendidik, membimbing, memberikan doa,
semangat, dukungan moril, dan material dengan tulus selama ini. Kepada adik
tercinta Ariel Dwi Putra Kusuma atas semangat dan dukungannya.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang
membantu selama penelitian, Kak Henni, Bu Heddy, Mas Johan Eka, Mas Johan
Wahono, Mas Kiel, Mas Saomin, Mas Dedi, Mas Yusman, Mas Edi, seluruh staff
Quality Control, dan staff produksi Blue Band. Penulis juga berterima kasih
kepada teman-teman satu tim sebimbingan skripsi, Nur Maimunita, Grace, dan
Kak Michael atas kerjasamanya. Kepada Lutfhan, Ahmad Fahmi, Yonas, Raki,
Jian, Sobich, dan teman-teman ITP 46 atas persahabatan, sharing ilmu dan
semangatnya. Terima kasih buat sahabatku Iddea, Putri, Eldysa, Rio, Kak Tito
Tegar, Kak Ical, Kak Harum atas semangat, bantuan, dan rasa kekeluargaannya.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, April 2014
Aditya Arga Kusuma
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Margarin
Pengawasan Mutu Margarin
Penyelesaian Masalah
Keadaan Umum PT Unilever Indonesia Tbk
METODE
Bahan
Alat
Lokasi dan Waktu
Produksi Margarin
Analisis Loss Margarine Processing Unit (MPU)
Optimasi Proses Rework Margarin
Analisis Kesetimbangan Massa
Uji Coba Penambahan Air
A. Analisis pH Air Bilasan
B. Analisis Kadar Air Produk
C. Analisis Kadar Garam (NaCl) Produk
Evaluasi Hasil Uji Coba
Pengolahan Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penetapan Terjadinya Loss pada Masing-Masing Mesin Filling
Penetapan Jumlah Air yang Ditambahkan Berdasarkan Kesetimbangan Massa
Evaluasi Mutu Produk Berdasarkan Ketentuan SNI
Penetapan Jumlah Air yang Ditambahkan Berdasarkan Evaluasi Penambahan
Air
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
vii
vii
1
1
1
2
3
3
6
9
9
10
10
10
10
10
12
13
13
13
14
14
15
15
16
17
17
26
26
28
29
29
29
30
32
DAFTAR GAMBAR
1 Proses produksi margarin
2 Diagram Ishikawa penyebab overweight
3 Urutan mesin filling yang berkontribusi pada permasalahan kelebihan berat
(n=40)
4 Control chart mesin kaleng 1 kilogram sesuai spesifikasi perusahaan
5 Control chart mesin kaleng 1 kilogram sesuai BDKT
6 Capability process mesin kaleng 1 kilogram
7 Control chart mesin sachet kecil 1 sesuai spesifikasi perusahaan
8 Control chart mesin sachet kecil 1 sesuai BDKT
9 Capability process mesin sachet kecil 1
10 Loss in process MPU 1 (n=15)
11 Loss in process MPU 3 (n=15)
12 Loss in process MPU 4 (n=15)
13 Jumlah loss in process tertinggi masing-masing Margarine Processing Unit
(A), Rata-rata loss in process masing-masing Margarine Processing Unit (B)
11
17
19
21
21
21
22
22
22
24
25
25
25
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
Ketentuan berat dalam keadaan terbungkus
Standar kualitas margarin (SNI-01-3541-2002)
Syarat mutu air mineral alami (SNI-01-6242-2000)
Mesin dan produk yang dihasilkan
Toleransi berat margarin dalam kemasan
Perbandingan mutu berdasarkan cara pembersihan metode CIP 1, CIP 2, dan
CIP 3
6
7
8
12
13
27
DAFTAR LAMPIRAN
1 Data air panas yang tertinggal pada jalur tangki hot water-premix
2 Jumlah air yang tertinggal pada jalur premix-MPU 1-mesin filling
32
32
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Margarin merupakan produk pangan berbentuk emulsi dengan tipe emulsi
water in oil (W/O) yaitu fase air berada dalam fase minyak atau lemak. Syarat
umum suatu margarin antara lain mengandung tidak kurang 80% lemak, air,
bahan pengemulsi, garam, bahan pengawet, pewarna, pewangi (dalam batas yang
aman) serta vitamin. Margarin berbeda dengan shortening karena shortening tidak
mengandung air. Komponen minyak nabati sebagai bahan baku margarin terdiri
dari tiga jenis minyak, yaitu minyak kelapa sawit (palm oil/ PO), minyak kelapa
sawit terhidrogenasi (palm oil solid fraction/ POs), dan minyak kelapa (coconut
oil/ CN). Secara garis besar, proses pembuatan margarin sampai dengan produk
dalam kemasan dilakukan melalui lima tahapan yaitu pencampuran di premix
tank, pendinginan dan kristalisasi di Margarine Processing Unit (MPU), filling di
mesin filling, proses penuaan (aging), dan pengemasan (packaging). Selama ini
terjadi loss pada MPU baik loss in process maupun give away. Loss in process
adalah kehilangan yang terjadi selama proses, sedangkan give away adalah
kehilangan yang terjadi setelah produk keluar dari mesin filling. Loss tersebut
diindikasikan oleh jumlah output yang lebih sedikit daripada input. Identifikasi
loss pada masing-masing MPU perlu dilakukan sehingga dapat diketahui
penyebab terjadi loss.
Setelah produksi, setiap dua minggu atau apabila ada akumulasi produk
pada jalur produksi dilakukan proses clean in place (CIP). Akumulasi produk
diindikasikan dengan meningkatnya tekanan pada jalur produksi tersebut. Proses
CIP membersihkan sisa-sisa produk yang terdapat pada jalur produksi dengan
menggunakan air panas, larutan deterjen, dan air dingin. Akibat proses CIP
tersebut, akan tersisa air di jalur produksi. Air di jalur produksi tersebut dapat
dioptimasi untuk rework sebagai bahan baku produksi margarin batch pertama di
awal shift setelah CIP. Selama ini operator MPU mengasumsikan air yang
tertinggal pada jalur produksi ±150 kilogram. Asumsi tersebut didasarkan pada
hasil produksi akhir yang berlebih dengan kadar air yang lebih tinggi dari
ketentuan SNI yaitu 18%. Pada proses normal, air untuk mixing adalah 430
kilogram, namun setelah CIP dengan penambahan air 430 kilogram menghasilkan
produk batch pertama ±4163 kilogram dengan kadar air lebih besar dari 18%. Hal
tersebut sebagai indikasi adanya air yang tertinggal pada jalur produksi. Jumlah
penambahan air batch pertama setelah CIP yang belum diketahui menjadi salah
satu masalah dalam produksi margarin di PT Unilever Indonesia Tbk.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah (1) identifikasi loss pada masing-masing
mesin filling, (2) menghitung jumlah air yang ditambahkan berdasarkan
kesetimbangan massa yang akan digunakan untuk uji coba, (3) mengevaluasi
mutu produk setelah uji coba berdasarkan kadar air produk sesuai dengan
ketentuan SNI, dan (4) menetapkan jumlah air yang ditambahkan berdasarkan
evaluasi setelah uji coba.
2
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah mendapatkan informasi tentang sumber
loss pada masing-masing mesin filling dan optimasi proses rework setelah clean
in place (CIP). Informasi ilmiah ini dapat dijadikan referensi untuk mengurangi
kerugian perusahaan.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Margarin
Margarin adalah produk pangan berbentuk emulsi dengan tipe emulsi water
in oil atau air dalam minyak. Menurut SNI 01-3541-2002 (BSN 2002), margarin
adalah produk makanan berbentuk emulsi padat atau semi padat yang dibuat dari
lemak nabati dan air, dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan.
Standar tersebut juga menyebutkan bahwa margarin harus memiliki kandungan
lemak minimal 80% dan kandungan air maksimal 18%. Ditinjau dari segi
mikrostruktur, margarin adalah emulsi air di dalam minyak yang mengandung
droplet air terdispersi berdiameter 5-10 μm. Jumlah lemak terkristalisasi dalam
fase kontinu campuran minyak dan lemak sangat menentukan kekuatan/kekerasan
produk (Podmore 1994). Saat ini, karakteristik margarin telah disesuaikan dengan
kebutuhan pasar, seperti spreadability setelah dikeluarkan dari lemari pendingin,
kandungan asam lemak polyunsaturated, dan efek yang optimal dalam pembuatan
produk panggang. Ciri-ciri margarin yang menonjol adalah bersifat plastis, padat
pada suhu ruang, agak keras pada suhu rendah, teksturnya mudah dioleskan, serta
segera dapat mencair di dalam mulut (Astawan 2004).
Karakteristik fisik margarin sebagian besar dikendalikan oleh kandungan
padatan lemak, misalnya karakteristik titik cair dan spreadability. Jumlah padatan
yang diperlukan bergantung pada efek yang diharapkan pada adonan dan prosedur
persiapan adonan (Young et al. 1994). Beberapa fungsi dari lemak dalam aplikasi
bakery antara lain sebagai pelicin dan pelembut, menciptakan sistem aerasi pada
adonan dan lapisan yang tidak mudah ditembus, serta memberikan sifat emulsifier
dan flavor (Podmore 1994).
Karakteristik fisik yang penting dari margarin adalah tekstur, kekuatan, dan
daya gunanya. Karakteristik tersebut terutama dipengaruhi oleh perbandingan
solid-liquid, titik cair kristal, geometri kristal (ukuran, bentuk, alignment), tingkat
pembentukan campuran kristal, dan kemampuan kristal untuk saling menyatu
membentuk sebuah jaringan. Menurut Bumbalough (2000), karakteristik fisik
margarin, terutama tekstur, spreadability, warna, penampakan, dan melting point,
merupakan fungsi dari struktur lemak dan kondisi proses yang digunakan dalam
proses produksi. Pada umumnya, semakin besar jumlah trigliserida padat dalam
campuran, kekakuan jaringan akan semakin meningkat karena terjadi peningkatan
jumlah kristal dan kekuatan saling menyatu di antara kristal-kristal tersebut.
Perubahan suhu secara nyata akan mengubah kekuatan dan plastisitas produk
dengan perubahan pada jumlah kristal yang ada, kekerasan, dan viskositas dari
trigliserida cair. Kristalisasi lemak diawali dengan pembentukan inti kristal
(nucleation) dalam sistem supercooled. Laju pendinginan, agitasi, dan tingkat
pendinginan akan menentukan kecepatan pertumbuhan kristal, ukuran kristal, dan
aglomerasi kristal, yang selanjutnya akan berpengaruh pada tekstur dan
karakteristik pencairan dari produk (Podmore 1994).
Polimorfisme merupakan suatu fenomena pada kristal lemak yang dapat
berada dalam bentuk berbeda-beda. Satu jenis trigliserida dapat memiliki lebih
dari satu bentuk kristal yang berbeda-beda titik cairnya. Lemak dan trigliserida
dapat memiliki tiga bentuk kristal dasar, yaitu α (alfa), β` (beta prime), dan β
4
(beta). Kristal alfa adalah bentuk yang paling tidak stabil dan memiliki titik cair
terendah, sedangkan kristal beta memiliki kestabilan dan titik cair paling tinggi.
Ketiga bentuk kristal tersebut dapat berada dalam bermacam-macam kombinasi,
sehingga setiap trigliserida akan memiliki perilaku polimorfisme dan pencairan
masing-masing (Timms 1994). Ukuran kristal lemak biasanya berkisar antara 1-10
μm. Kristal alfa berbentuk datar, transparan, dengan ukuran sekitar 5 μm. Kristal
beta-prime berbentuk seperti jarum dengan panjang sekitar 1 μm. Kristal beta
berbentuk besar, kasar, dan berukuran 25-50 μm. Jika suatu lemak didinginkan
dengan cepat, maka akan cenderung membentuk kristal alfa yang kecil. Namun
bentuk tersebut tidak berlangsung lama dan dengan cepat berubah menjadi bentuk
beta-prime yang memiliki kecenderungan tinggi untuk mengeras. Kristal betaprime dapat berubah menjadi kristal beta yang paling stabil, bergantung pada
trigliserida penyusun dan suhunya. Dua tipe polimorfisme kristal lemak yaitu
enantiotropisme (reversibel) dan monotropisme (irreversibel). Hampir semua
polimorfisme trigliserida bersifat monotropik, kristal bertitik cair rendah hanya
dapat bertransformasi menjadi bentuk kristal dengan titik cair yang lebih tinggi.
Proses kristalisasi berlangsung sangat cepat pada bentuk kristal bertitik cair
rendah. Kemudian kristal tersebut dapat bertransformasi menjadi kristal dengan
titik cair yang lebih tinggi dan kecepatan transformasinya merupakan fungsi dari
temperatur. Apabila kristal dicairkan dan lemak cair tersebut didinginkan kembali
dapat dihasilkan kembali kristal dengan titik cair rendah.
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan margarin adalah minyak
nabati, garam, air, monodigliserida, BHA/BHT, asam sitrat, dan trinatrium sitrat,
vitamin B2, ß-karoten, EDTA, dan flavor. Setiap komponen memiliki peran dan
fungsi masing-masing baik dalam produk itu sendiri maupun dalam
penggunaannya sebagai bahan baku pembuatan kue.
Minyak nabati merupakan komponen terbesar dalam pembuatan margarin.
Ada tiga jenis minyak nabati yang digunakan, yaitu minyak kelapa sawit (palm
oil/PO), minyak kelapa (coconut oil/CN), dan minyak kelapa sawit terhidrogenasi
(palm oil solid fraction/POs50). Masing-masing minyak berperan dalam
membentuk karakteristik margarin yang dihasilkan. Palm oil merupakan minyak
nabati yang diekstrak dari daging buah kelapa sawit. Beberapa kelebihan dari
minyak tersebut antara lain adalah dapat memberikan kandungan lemak padat
(solid fat content) yang dibutuhkan dengan sedikit atau tanpa hidrogenasi,
mendukung pembentukan kristal β` untuk menghasilkan struktur yang baik, dan
mudah didapatkan dengan harga yang kompetitif (Padley et al. 1994). Coconut oil
merupakan komponen minyak terbesar kedua setelah palm oil. Coconut oil
berkontribusi pada tekstur kelembutan margarin yang dihasilkan dan berpengaruh
terhadap melting point dan solid fat content dari campuran minyak (Padley et al.
1994). Komponen minyak yang memiliki presentase paling kecil dalam margarin
adalah palm oil solid fraction (POs50) atau minyak kelapa sawit terhidrogenasi.
Proses hidrogenasi yaitu penambahan hidrogen pada ikatan tidak jenuh dari
trigliserida. Proses tersebut menyebabkan minyak kelapa sawit yang sebelumnya
berwujud cair berubah menjadi padat. Lawson (1995) menyatakan bahwa minyak
kelapa sawit terhidrogenasi merupakan salah satu minyak yang memiliki
kecenderungan kuat dalam pembentukan kristal β`.
Air merupakan komponen kedua terpenting setelah minyak untuk
menghasilkan suatu emulsi air dalam minyak. Molekul-molekul air dalam
5
margarin terperangkap atau terdispersi dalam kristal dan cairan minyak sebagai
fase kontinu. Menurut SNI 01-3541-2002 (BSN 2002), kadar air margarin adalah
maksimal 18%. Margarin merupakan emulsi air yang terdispersi dalam globulaglobula minyak. Emulsifier yang digunakan pada produk margarin adalah
campuran mono- dan di-gliserida yang dihasilkan secara sintetis melalui reaksi
esterifikasi asam lemak dan gliserol. Menurut Winarno (1997), mono- dan digliserida mengandung gugus karboksil yang bersifat lipofilik dan gugus hidroksil
yang bersifat hidrofilik yang dapat bertindak sebagai emulsifier.
Bahan baku lain yang penting dalam pembuatan margarin adalah garam.
Penambahan garam bertujuan untuk menambah rasa, menghambat pertumbuhan
mikroorganisme pada makanan, serta sebagai pengawet karena adanya tekanan
osmotik dimana larutan menjadi hipertonik sehingga air dalam sel akan keluar
akibatnya sel bakteri akan kekeringan serta menurunkan kemampuannya untuk
mengikat air bebas (Padley et al. 1994). Margarin yang dihasilkan memiliki kadar
garam sekitar 2.4-2.5%. Untuk melindungi dari proses oksidasi digunakan
antioksidan dalam pembuatan margarin. Antioksidan yang digunakan adalah
antioksidan primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer yang digunakan
dalam pembuatan margarin adalah Butylated Hidroxyanisole (BHA) dan
Butylated Hydroxytoluene (BHT). Sedangkan antioksidan sekunder yang
digunakan adalah asam sitrat dan trinatrium sitrat.
Penentuan mutu bahan pangan pada umumnya melibatkan faktor cita rasa,
warna, tekstur, dan nilai gizi. Faktor warna seringkali menjadi bahan
pertimbangan awal secara visual yang sangat menentukan. Oleh karena itu,
produk margarin menggunakan pewarna tambahan ß-karoten untuk memperbaiki
warna sekaligus memperkuat warna asli margarin. ß-karoten tergolong ke dalam
kelompok pigmen karotenoid yang memberikan warna kuning sampai merah
jingga. Pigmen tersebut larut dalam lipida (minyak) sehingga dalam proses
produksi margarin dilarutkan dalam media coconut oil bersama dengan bumbubumbu lainnya.
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid (EDTA) adalah suatu sekuestran yang
dapat mengkelat logam. Menurut Winarno (1997), zat pengikat logam atau
sekuestran merupakan bahan penstabil yang digunakan dalam berbagai
pengolahan bahan makanan. Sekuestran dapat mengikat logam dalam bentuk
ikatan kompleks sehingga dapat mengalahkan sifat dan pengaruh jelek logam
tersebut dalam bahan. Penambahan senyawa sintetik sebagai flavor juga sering
dilakukan dalam pembuatan margarin. Beberapa senyawa yang penting dalam
menciptakan flavor antara lain golongan diasetil, asam-asam lemak, dan keton
(Young et al. 1994). Komponen yang sering digunakan untuk memberikan flavor
khas mentega antara lain asam butirat, asam lemak rantai pendek, dan senyawa
lactones (Weiss 1983). Bahan baku lain yang penting yang ditambahkan adalah
Vitamin B2 atau juga dikenal sebagai riboflavin. Riboflavin merupakan salah satu
vitamin yang sangat dibutuhkan dalam berbagai proses seluler terutama dalam
metabolisme energi dan metabolisme lemak, protein, dan karbohidrat.
6
Pengawasan Mutu Margarin
Berat dalam keadaan terbungkus (BDKT) adalah suatu ketentuan berat yang
disyaratkan bagi suatu produk dalam keadaan terbungkus. Batas toleransi
maksimal dan minimal produk diatur dalam ketentuan ini. Tabel 1 adalah toleransi
berat dalam keadaan terbungkus berdasarkan Peraturan Menteri Perdagangan RI
No. 31/M-DAG/PER/10/2011. Berat dalam keadaan terbungkus tersebut menjadi
acuan perusahaan untuk menentukan toleransi berat produk dalam keadaan
terbungkus. Biasanya perusahaan menetapkan toleransi berat yang lebih ketat
daripada ketentuan BDKT.
Tabel 1 Ketentuan berat dalam keadaan terbungkus berdasarkan Peraturan
Menteri Perdagangan RI No.31/M-DAG/PER/10/2011 [Kemendag
2011]
Kuantitas Nominal Produk
(Qn) dalam gram atau mL
5-50
50-100
100-200
200-300
300-500
500-1000
1000-10000
10000-15000
15000-50000
Batas Kesalahan Yang diizinkan
Persen dari Qn
gram atau mL
9
4.5
4.5
9
3
15
1.5
150
1
-
Margarin memiliki beberapa persyaratan yang harus di kontrol sehingga
didapatkan produk yang sesuai dengan keinginan yang disebut dengan quality
control. Quality control margarin di Indonesia dibuat oleh Badan Standar
Indonesia (BSN) yang dituangkan dalam suatu peraturan yang disebut dengan
Standar Nasional Indonesia (SNI) yaitu dalam SNI-01-3541-2002. Standar
kualitas margarin tersebut dapat dilihat dalam Tabel 2. Standar kualitas margarin
tersebut ditentukan berdasarkan penampakan fisik, kimia, mikrobiologis, cemaran
logam, dan bahan tambahan pangan yang tekandung dalam margarin.
Margarin yang dapat didistribusikan ke pasaran adalah margarin yang
memenuhi standar sesuai dengan ketentuan SNI. Kualitas margarin selalu
dipantau setiap kali produksi. Kadar air produk dan kadar garam dicek setiap
batch produksi dengan mengambil sampel setiap batch, sedangkan karakteristik
yang lain seperti titik leleh, titik beku, kandungan mikroba, evaluasi sensori
dilakukan disetiap awal shift dan akhir shift.
Pengecekan kualitas tersebut untuk menjaga mutu produk serta menjamin
produk yang didistribusikan di pasaran aman. Apabila ditemukan sampel produk
yang tidak sesuai dengan standar akan langsung dilakukan penghentian proses
produksi dan dilakukan investigasi penyebab terjadinya penyimpangan. Produk
yang masih dapat diolah sebagai bahan baku akan dicampurkan dalam bahan baku
sebagai bahan baku produksi margarin batch berikutnya (rework).
7
Tabel 2 Standar kualitas margarin berdasarkan SNI-01-3541-2002 [BSN 2002]
No
1
1.1
1.2
1.3
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
12
13
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
Jenis Uji
Satuan
Keadaan
Bau
Rasa
Warna
Air
%(b/b)
Lemak
%(b/b)
Asam Lemak Bebas
%(b/b)
dihitung sebagai asam oleat
(dari %lemak)
NaCl
%(b/b)
Vitamin A
IU/100 g
Vitamin D
IU/100 g
Asam Butirat
%(b/b)
Bilangan Asam
mg KOH/g
Bahan Makanan Tambahan
Cemaran Logam
Timbal (Pb)
mg/kg
Tembaga (Cu)
mg/kg
Seng (Zn)
mg/kg
Timah (Sn)
mg/kg
Raksa (Hg)
mg/kg
Cemaran Arsen (As)
mg/kg
Cemaran Mikroba
Angka Lempeng Total
kol/g
Coliform
APM/g
Eschericia coli
APM/g
Staphylococcus aureus
kol/g
Salmonella
kol/25g
Enterococci
kol/g
Persyaratan
normal
normal
normal
maks 18
min 80
maks 0.3
normal
normal
normal
maks 18
min 80
maks 0.3
maks 4
maks 4
2500-3500
250-350
maks 0.2
maks 0.2
maks 4
maks 4
Sesuai SNI 01-0222-1987
maks 0.1
maks 0.1
maks 40
maks 40/250*
maks 0.03
maks 0.1
maks 0.1
maks 0.1
maks 40
maks 40/250*
maks 0.03
maks 0.1
maks 103
maks 10
DI PT UNILEVER INDONESIA Tbk., CIKARANG
ADITYA ARGA KUSUMA
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Analisis Loss dan
Optimasi Proses Rework Margarin di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang
adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum
diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi mana pun. 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 skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, April 2014
Aditya Arga Kusuma
NIM F24090003
ABSTRAK
ADITYA ARGA KUSUMA. Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework
Margarin di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang. Dibimbing oleh NURHENI
SRI PALUPI dan WULAN EKAPUTRI.
Margarin merupakan sebuah emulsi dengan tipe emulsi water in oil (W/O)
yaitu fase air berada dalam fase minyak atau lemak. Syarat umum suatu margarin
antara lain mengandung tidak kurang 80% lemak, air, bahan pengemulsi, garam,
bahan pengawet, pewarna, pewangi (dalam batas yang aman) serta vitamin.
Selama ini terjadi loss dari MPU baik loss in process maupun give away. Selain
itu, setelah produksi setiap dua minggu atau apabila ada akumulasi produk pada
jalur produksi dilakukan proses clean in place (CIP). Air bilasan CIP tersebut
dapat digunakan untuk rework sebagai bahan baku margarin batch selanjutnya.
Tujuan penelitian ini adalah mengidentifikasi loss pada masing-masing mesin
filling, menghitung jumlah air yang ditambahkan berdasarkan kesetimbangan
massa yang akan digunakan untuk uji coba, mengevaluasi mutu produk setelah uji
coba berdasarkan kadar air produk sesuai dengan ketentuan SNI, dan menetapkan
jumlah air yang ditambahkan berdasarkan evaluasi setelah uji coba. Total loss
terbanyak terjadi pada MPU 4 dan air bilasan setelah CIP yang dapat digunakan
untuk formulasi adalah 280 kg untuk menghasilkan produk margarin yang sesuai
dengan ketentuan SNI.
Kata kunci: clean in place, loss, margarin, rework.
ABSTRACT
ADITYA ARGA KUSUMA. Loss Analysis and Rework Process Optimization of
Margarine at PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang. Supervised by NURHENI
SRI PALUPI and WULAN EKAPUTRI.
Margarine is an emulsion with water in oil (W/O) emulsion type. General
provisions of margarine are containing not less than 80% of fat, water,
emulsifiers, salt, preservatives, dyes, fragrances (within safe limits) as well as
vitamins. During this time, loss of both MPU loss in process or give away were
occurred. Moreover, after the production once every two weeks or if there is
accumulation of products on production line, clean in place (CIP) process would
conducted. Rinse water after CIP can be used rework as raw material of margarine
for the next batch. The aims of this research is to identify the loss on each filling
machine, to calculate the amount of water added based on the mass balance that
will be used to test, evaluate the quality of the product after the trial based on the
product moisture content in accordance with the provisions of SNI, and to set the
amount of water added by evaluation after the trial. The highest total loss occurred
in MPU 4 and the rinse water after CIP that can be used for the formulation is 280
kg to produce the margarine products corresponding with the provisions of SNI.
Keywords: clean in place, loss, margarine, rework.
ANALISIS LOSS DAN OPTIMASI PROSES REWORK MARGARIN
DI PT UNILEVER INDONESIA Tbk., CIKARANG
ADITYA ARGA KUSUMA
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Teknologi Pertanian
pada
Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan
DEPARTEMEN ILMU DAN TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2014
Judul Skripsi : Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework Margarin
di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang
Nama
: Aditya Arga Kusuma
NIM
: F24090003
Disetujui oleh
Dr Ir Nurheni Sri Palupi, MSi
Wulan Ekaputri, STP
Pembimbing I
Pembimbing II
Diketahui oleh
Dr Ir Feri Kusnandar, MSc
Ketua Departemen
Tanggal Lulus:
Judul Skripsi : Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework Margarin
di PT Unilever Indonesia Thk. , Cikarang
Nama
: Aditya Arga Kusuma
: F24090003
NIM
Disetujui oleh
Dr Ir Nurheni Sri Palupi, MSi
ulan Ekaputri, STP
Pembimbing II
Pembimbing I
/
Tanggal Lulus:
PRAKATA
Puji dan syukur senantiasa penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang
telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan
penyusunan skripsi yang berjudul “Analisis Loss dan Optimasi Proses Rework
Margarin di PT Unilever Indonesia Tbk., Cikarang”. Penelitian ini bertujuan
mengidentifikasi loss pada masing-masing mesin filling, menghitung jumlah air
yang ditambahkan berdasarkan kesetimbangan massa yang akan digunakan untuk
uji coba, mengevaluasi mutu produk setelah uji coba berdasarkan kadar air produk
sesuai dengan ketentuan SNI, dan menetapkan jumlah air yang ditambahkan
berdasarkan evaluasi setelah uji coba. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan
Maret sampai Juni 2013 di Pabrik Margarin PT Unilever Indonesia Tbk.,
Cikarang.
Penulis mengucapkan banyak terima kasih kepada Dr. Ir. Nurheni Sri
Palupi, M.Si selaku dosen pembimbing akademik dan skripsi yang selama ini
memberikan waktu, bimbingan, kritik, saran, semangat, dan nasehat kepada
penulis dalam menyelesaikan kuliah. Selain itu, ucapan terima kasih juga
disampaikan kepada Wulan Ekaputri, S. TP. selaku dosen pembimbing skripsi
yang telah memberikan waktu, bimbingan, kritik, dan sarannya selama penelitian
ini.
Rasa hormat dan terima kasih penulis ucapkan kepada Ibu tercinta Eko Sri
Lestari dan Bapak Kusnadi yang telah mendidik, membimbing, memberikan doa,
semangat, dukungan moril, dan material dengan tulus selama ini. Kepada adik
tercinta Ariel Dwi Putra Kusuma atas semangat dan dukungannya.
Ucapan terima kasih penulis sampaikan kepada semua pihak yang
membantu selama penelitian, Kak Henni, Bu Heddy, Mas Johan Eka, Mas Johan
Wahono, Mas Kiel, Mas Saomin, Mas Dedi, Mas Yusman, Mas Edi, seluruh staff
Quality Control, dan staff produksi Blue Band. Penulis juga berterima kasih
kepada teman-teman satu tim sebimbingan skripsi, Nur Maimunita, Grace, dan
Kak Michael atas kerjasamanya. Kepada Lutfhan, Ahmad Fahmi, Yonas, Raki,
Jian, Sobich, dan teman-teman ITP 46 atas persahabatan, sharing ilmu dan
semangatnya. Terima kasih buat sahabatku Iddea, Putri, Eldysa, Rio, Kak Tito
Tegar, Kak Ical, Kak Harum atas semangat, bantuan, dan rasa kekeluargaannya.
Semoga skripsi ini bermanfaat.
Bogor, April 2014
Aditya Arga Kusuma
DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR
DAFTAR TABEL
DAFTAR LAMPIRAN
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Tujuan Penelitian
Manfaat Penelitian
TINJAUAN PUSTAKA
Margarin
Pengawasan Mutu Margarin
Penyelesaian Masalah
Keadaan Umum PT Unilever Indonesia Tbk
METODE
Bahan
Alat
Lokasi dan Waktu
Produksi Margarin
Analisis Loss Margarine Processing Unit (MPU)
Optimasi Proses Rework Margarin
Analisis Kesetimbangan Massa
Uji Coba Penambahan Air
A. Analisis pH Air Bilasan
B. Analisis Kadar Air Produk
C. Analisis Kadar Garam (NaCl) Produk
Evaluasi Hasil Uji Coba
Pengolahan Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
Penetapan Terjadinya Loss pada Masing-Masing Mesin Filling
Penetapan Jumlah Air yang Ditambahkan Berdasarkan Kesetimbangan Massa
Evaluasi Mutu Produk Berdasarkan Ketentuan SNI
Penetapan Jumlah Air yang Ditambahkan Berdasarkan Evaluasi Penambahan
Air
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Saran
DAFTAR PUSTAKA
LAMPIRAN
vii
vii
vii
1
1
1
2
3
3
6
9
9
10
10
10
10
10
12
13
13
13
14
14
15
15
16
17
17
26
26
28
29
29
29
30
32
DAFTAR GAMBAR
1 Proses produksi margarin
2 Diagram Ishikawa penyebab overweight
3 Urutan mesin filling yang berkontribusi pada permasalahan kelebihan berat
(n=40)
4 Control chart mesin kaleng 1 kilogram sesuai spesifikasi perusahaan
5 Control chart mesin kaleng 1 kilogram sesuai BDKT
6 Capability process mesin kaleng 1 kilogram
7 Control chart mesin sachet kecil 1 sesuai spesifikasi perusahaan
8 Control chart mesin sachet kecil 1 sesuai BDKT
9 Capability process mesin sachet kecil 1
10 Loss in process MPU 1 (n=15)
11 Loss in process MPU 3 (n=15)
12 Loss in process MPU 4 (n=15)
13 Jumlah loss in process tertinggi masing-masing Margarine Processing Unit
(A), Rata-rata loss in process masing-masing Margarine Processing Unit (B)
11
17
19
21
21
21
22
22
22
24
25
25
25
DAFTAR TABEL
1
2
3
4
5
6
Ketentuan berat dalam keadaan terbungkus
Standar kualitas margarin (SNI-01-3541-2002)
Syarat mutu air mineral alami (SNI-01-6242-2000)
Mesin dan produk yang dihasilkan
Toleransi berat margarin dalam kemasan
Perbandingan mutu berdasarkan cara pembersihan metode CIP 1, CIP 2, dan
CIP 3
6
7
8
12
13
27
DAFTAR LAMPIRAN
1 Data air panas yang tertinggal pada jalur tangki hot water-premix
2 Jumlah air yang tertinggal pada jalur premix-MPU 1-mesin filling
32
32
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Margarin merupakan produk pangan berbentuk emulsi dengan tipe emulsi
water in oil (W/O) yaitu fase air berada dalam fase minyak atau lemak. Syarat
umum suatu margarin antara lain mengandung tidak kurang 80% lemak, air,
bahan pengemulsi, garam, bahan pengawet, pewarna, pewangi (dalam batas yang
aman) serta vitamin. Margarin berbeda dengan shortening karena shortening tidak
mengandung air. Komponen minyak nabati sebagai bahan baku margarin terdiri
dari tiga jenis minyak, yaitu minyak kelapa sawit (palm oil/ PO), minyak kelapa
sawit terhidrogenasi (palm oil solid fraction/ POs), dan minyak kelapa (coconut
oil/ CN). Secara garis besar, proses pembuatan margarin sampai dengan produk
dalam kemasan dilakukan melalui lima tahapan yaitu pencampuran di premix
tank, pendinginan dan kristalisasi di Margarine Processing Unit (MPU), filling di
mesin filling, proses penuaan (aging), dan pengemasan (packaging). Selama ini
terjadi loss pada MPU baik loss in process maupun give away. Loss in process
adalah kehilangan yang terjadi selama proses, sedangkan give away adalah
kehilangan yang terjadi setelah produk keluar dari mesin filling. Loss tersebut
diindikasikan oleh jumlah output yang lebih sedikit daripada input. Identifikasi
loss pada masing-masing MPU perlu dilakukan sehingga dapat diketahui
penyebab terjadi loss.
Setelah produksi, setiap dua minggu atau apabila ada akumulasi produk
pada jalur produksi dilakukan proses clean in place (CIP). Akumulasi produk
diindikasikan dengan meningkatnya tekanan pada jalur produksi tersebut. Proses
CIP membersihkan sisa-sisa produk yang terdapat pada jalur produksi dengan
menggunakan air panas, larutan deterjen, dan air dingin. Akibat proses CIP
tersebut, akan tersisa air di jalur produksi. Air di jalur produksi tersebut dapat
dioptimasi untuk rework sebagai bahan baku produksi margarin batch pertama di
awal shift setelah CIP. Selama ini operator MPU mengasumsikan air yang
tertinggal pada jalur produksi ±150 kilogram. Asumsi tersebut didasarkan pada
hasil produksi akhir yang berlebih dengan kadar air yang lebih tinggi dari
ketentuan SNI yaitu 18%. Pada proses normal, air untuk mixing adalah 430
kilogram, namun setelah CIP dengan penambahan air 430 kilogram menghasilkan
produk batch pertama ±4163 kilogram dengan kadar air lebih besar dari 18%. Hal
tersebut sebagai indikasi adanya air yang tertinggal pada jalur produksi. Jumlah
penambahan air batch pertama setelah CIP yang belum diketahui menjadi salah
satu masalah dalam produksi margarin di PT Unilever Indonesia Tbk.
Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini adalah (1) identifikasi loss pada masing-masing
mesin filling, (2) menghitung jumlah air yang ditambahkan berdasarkan
kesetimbangan massa yang akan digunakan untuk uji coba, (3) mengevaluasi
mutu produk setelah uji coba berdasarkan kadar air produk sesuai dengan
ketentuan SNI, dan (4) menetapkan jumlah air yang ditambahkan berdasarkan
evaluasi setelah uji coba.
2
Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah mendapatkan informasi tentang sumber
loss pada masing-masing mesin filling dan optimasi proses rework setelah clean
in place (CIP). Informasi ilmiah ini dapat dijadikan referensi untuk mengurangi
kerugian perusahaan.
3
TINJAUAN PUSTAKA
Margarin
Margarin adalah produk pangan berbentuk emulsi dengan tipe emulsi water
in oil atau air dalam minyak. Menurut SNI 01-3541-2002 (BSN 2002), margarin
adalah produk makanan berbentuk emulsi padat atau semi padat yang dibuat dari
lemak nabati dan air, dengan atau tanpa penambahan bahan lain yang diizinkan.
Standar tersebut juga menyebutkan bahwa margarin harus memiliki kandungan
lemak minimal 80% dan kandungan air maksimal 18%. Ditinjau dari segi
mikrostruktur, margarin adalah emulsi air di dalam minyak yang mengandung
droplet air terdispersi berdiameter 5-10 μm. Jumlah lemak terkristalisasi dalam
fase kontinu campuran minyak dan lemak sangat menentukan kekuatan/kekerasan
produk (Podmore 1994). Saat ini, karakteristik margarin telah disesuaikan dengan
kebutuhan pasar, seperti spreadability setelah dikeluarkan dari lemari pendingin,
kandungan asam lemak polyunsaturated, dan efek yang optimal dalam pembuatan
produk panggang. Ciri-ciri margarin yang menonjol adalah bersifat plastis, padat
pada suhu ruang, agak keras pada suhu rendah, teksturnya mudah dioleskan, serta
segera dapat mencair di dalam mulut (Astawan 2004).
Karakteristik fisik margarin sebagian besar dikendalikan oleh kandungan
padatan lemak, misalnya karakteristik titik cair dan spreadability. Jumlah padatan
yang diperlukan bergantung pada efek yang diharapkan pada adonan dan prosedur
persiapan adonan (Young et al. 1994). Beberapa fungsi dari lemak dalam aplikasi
bakery antara lain sebagai pelicin dan pelembut, menciptakan sistem aerasi pada
adonan dan lapisan yang tidak mudah ditembus, serta memberikan sifat emulsifier
dan flavor (Podmore 1994).
Karakteristik fisik yang penting dari margarin adalah tekstur, kekuatan, dan
daya gunanya. Karakteristik tersebut terutama dipengaruhi oleh perbandingan
solid-liquid, titik cair kristal, geometri kristal (ukuran, bentuk, alignment), tingkat
pembentukan campuran kristal, dan kemampuan kristal untuk saling menyatu
membentuk sebuah jaringan. Menurut Bumbalough (2000), karakteristik fisik
margarin, terutama tekstur, spreadability, warna, penampakan, dan melting point,
merupakan fungsi dari struktur lemak dan kondisi proses yang digunakan dalam
proses produksi. Pada umumnya, semakin besar jumlah trigliserida padat dalam
campuran, kekakuan jaringan akan semakin meningkat karena terjadi peningkatan
jumlah kristal dan kekuatan saling menyatu di antara kristal-kristal tersebut.
Perubahan suhu secara nyata akan mengubah kekuatan dan plastisitas produk
dengan perubahan pada jumlah kristal yang ada, kekerasan, dan viskositas dari
trigliserida cair. Kristalisasi lemak diawali dengan pembentukan inti kristal
(nucleation) dalam sistem supercooled. Laju pendinginan, agitasi, dan tingkat
pendinginan akan menentukan kecepatan pertumbuhan kristal, ukuran kristal, dan
aglomerasi kristal, yang selanjutnya akan berpengaruh pada tekstur dan
karakteristik pencairan dari produk (Podmore 1994).
Polimorfisme merupakan suatu fenomena pada kristal lemak yang dapat
berada dalam bentuk berbeda-beda. Satu jenis trigliserida dapat memiliki lebih
dari satu bentuk kristal yang berbeda-beda titik cairnya. Lemak dan trigliserida
dapat memiliki tiga bentuk kristal dasar, yaitu α (alfa), β` (beta prime), dan β
4
(beta). Kristal alfa adalah bentuk yang paling tidak stabil dan memiliki titik cair
terendah, sedangkan kristal beta memiliki kestabilan dan titik cair paling tinggi.
Ketiga bentuk kristal tersebut dapat berada dalam bermacam-macam kombinasi,
sehingga setiap trigliserida akan memiliki perilaku polimorfisme dan pencairan
masing-masing (Timms 1994). Ukuran kristal lemak biasanya berkisar antara 1-10
μm. Kristal alfa berbentuk datar, transparan, dengan ukuran sekitar 5 μm. Kristal
beta-prime berbentuk seperti jarum dengan panjang sekitar 1 μm. Kristal beta
berbentuk besar, kasar, dan berukuran 25-50 μm. Jika suatu lemak didinginkan
dengan cepat, maka akan cenderung membentuk kristal alfa yang kecil. Namun
bentuk tersebut tidak berlangsung lama dan dengan cepat berubah menjadi bentuk
beta-prime yang memiliki kecenderungan tinggi untuk mengeras. Kristal betaprime dapat berubah menjadi kristal beta yang paling stabil, bergantung pada
trigliserida penyusun dan suhunya. Dua tipe polimorfisme kristal lemak yaitu
enantiotropisme (reversibel) dan monotropisme (irreversibel). Hampir semua
polimorfisme trigliserida bersifat monotropik, kristal bertitik cair rendah hanya
dapat bertransformasi menjadi bentuk kristal dengan titik cair yang lebih tinggi.
Proses kristalisasi berlangsung sangat cepat pada bentuk kristal bertitik cair
rendah. Kemudian kristal tersebut dapat bertransformasi menjadi kristal dengan
titik cair yang lebih tinggi dan kecepatan transformasinya merupakan fungsi dari
temperatur. Apabila kristal dicairkan dan lemak cair tersebut didinginkan kembali
dapat dihasilkan kembali kristal dengan titik cair rendah.
Bahan baku yang digunakan dalam pembuatan margarin adalah minyak
nabati, garam, air, monodigliserida, BHA/BHT, asam sitrat, dan trinatrium sitrat,
vitamin B2, ß-karoten, EDTA, dan flavor. Setiap komponen memiliki peran dan
fungsi masing-masing baik dalam produk itu sendiri maupun dalam
penggunaannya sebagai bahan baku pembuatan kue.
Minyak nabati merupakan komponen terbesar dalam pembuatan margarin.
Ada tiga jenis minyak nabati yang digunakan, yaitu minyak kelapa sawit (palm
oil/PO), minyak kelapa (coconut oil/CN), dan minyak kelapa sawit terhidrogenasi
(palm oil solid fraction/POs50). Masing-masing minyak berperan dalam
membentuk karakteristik margarin yang dihasilkan. Palm oil merupakan minyak
nabati yang diekstrak dari daging buah kelapa sawit. Beberapa kelebihan dari
minyak tersebut antara lain adalah dapat memberikan kandungan lemak padat
(solid fat content) yang dibutuhkan dengan sedikit atau tanpa hidrogenasi,
mendukung pembentukan kristal β` untuk menghasilkan struktur yang baik, dan
mudah didapatkan dengan harga yang kompetitif (Padley et al. 1994). Coconut oil
merupakan komponen minyak terbesar kedua setelah palm oil. Coconut oil
berkontribusi pada tekstur kelembutan margarin yang dihasilkan dan berpengaruh
terhadap melting point dan solid fat content dari campuran minyak (Padley et al.
1994). Komponen minyak yang memiliki presentase paling kecil dalam margarin
adalah palm oil solid fraction (POs50) atau minyak kelapa sawit terhidrogenasi.
Proses hidrogenasi yaitu penambahan hidrogen pada ikatan tidak jenuh dari
trigliserida. Proses tersebut menyebabkan minyak kelapa sawit yang sebelumnya
berwujud cair berubah menjadi padat. Lawson (1995) menyatakan bahwa minyak
kelapa sawit terhidrogenasi merupakan salah satu minyak yang memiliki
kecenderungan kuat dalam pembentukan kristal β`.
Air merupakan komponen kedua terpenting setelah minyak untuk
menghasilkan suatu emulsi air dalam minyak. Molekul-molekul air dalam
5
margarin terperangkap atau terdispersi dalam kristal dan cairan minyak sebagai
fase kontinu. Menurut SNI 01-3541-2002 (BSN 2002), kadar air margarin adalah
maksimal 18%. Margarin merupakan emulsi air yang terdispersi dalam globulaglobula minyak. Emulsifier yang digunakan pada produk margarin adalah
campuran mono- dan di-gliserida yang dihasilkan secara sintetis melalui reaksi
esterifikasi asam lemak dan gliserol. Menurut Winarno (1997), mono- dan digliserida mengandung gugus karboksil yang bersifat lipofilik dan gugus hidroksil
yang bersifat hidrofilik yang dapat bertindak sebagai emulsifier.
Bahan baku lain yang penting dalam pembuatan margarin adalah garam.
Penambahan garam bertujuan untuk menambah rasa, menghambat pertumbuhan
mikroorganisme pada makanan, serta sebagai pengawet karena adanya tekanan
osmotik dimana larutan menjadi hipertonik sehingga air dalam sel akan keluar
akibatnya sel bakteri akan kekeringan serta menurunkan kemampuannya untuk
mengikat air bebas (Padley et al. 1994). Margarin yang dihasilkan memiliki kadar
garam sekitar 2.4-2.5%. Untuk melindungi dari proses oksidasi digunakan
antioksidan dalam pembuatan margarin. Antioksidan yang digunakan adalah
antioksidan primer dan antioksidan sekunder. Antioksidan primer yang digunakan
dalam pembuatan margarin adalah Butylated Hidroxyanisole (BHA) dan
Butylated Hydroxytoluene (BHT). Sedangkan antioksidan sekunder yang
digunakan adalah asam sitrat dan trinatrium sitrat.
Penentuan mutu bahan pangan pada umumnya melibatkan faktor cita rasa,
warna, tekstur, dan nilai gizi. Faktor warna seringkali menjadi bahan
pertimbangan awal secara visual yang sangat menentukan. Oleh karena itu,
produk margarin menggunakan pewarna tambahan ß-karoten untuk memperbaiki
warna sekaligus memperkuat warna asli margarin. ß-karoten tergolong ke dalam
kelompok pigmen karotenoid yang memberikan warna kuning sampai merah
jingga. Pigmen tersebut larut dalam lipida (minyak) sehingga dalam proses
produksi margarin dilarutkan dalam media coconut oil bersama dengan bumbubumbu lainnya.
Ethylene Diamine Tetraacetic Acid (EDTA) adalah suatu sekuestran yang
dapat mengkelat logam. Menurut Winarno (1997), zat pengikat logam atau
sekuestran merupakan bahan penstabil yang digunakan dalam berbagai
pengolahan bahan makanan. Sekuestran dapat mengikat logam dalam bentuk
ikatan kompleks sehingga dapat mengalahkan sifat dan pengaruh jelek logam
tersebut dalam bahan. Penambahan senyawa sintetik sebagai flavor juga sering
dilakukan dalam pembuatan margarin. Beberapa senyawa yang penting dalam
menciptakan flavor antara lain golongan diasetil, asam-asam lemak, dan keton
(Young et al. 1994). Komponen yang sering digunakan untuk memberikan flavor
khas mentega antara lain asam butirat, asam lemak rantai pendek, dan senyawa
lactones (Weiss 1983). Bahan baku lain yang penting yang ditambahkan adalah
Vitamin B2 atau juga dikenal sebagai riboflavin. Riboflavin merupakan salah satu
vitamin yang sangat dibutuhkan dalam berbagai proses seluler terutama dalam
metabolisme energi dan metabolisme lemak, protein, dan karbohidrat.
6
Pengawasan Mutu Margarin
Berat dalam keadaan terbungkus (BDKT) adalah suatu ketentuan berat yang
disyaratkan bagi suatu produk dalam keadaan terbungkus. Batas toleransi
maksimal dan minimal produk diatur dalam ketentuan ini. Tabel 1 adalah toleransi
berat dalam keadaan terbungkus berdasarkan Peraturan Menteri Perdagangan RI
No. 31/M-DAG/PER/10/2011. Berat dalam keadaan terbungkus tersebut menjadi
acuan perusahaan untuk menentukan toleransi berat produk dalam keadaan
terbungkus. Biasanya perusahaan menetapkan toleransi berat yang lebih ketat
daripada ketentuan BDKT.
Tabel 1 Ketentuan berat dalam keadaan terbungkus berdasarkan Peraturan
Menteri Perdagangan RI No.31/M-DAG/PER/10/2011 [Kemendag
2011]
Kuantitas Nominal Produk
(Qn) dalam gram atau mL
5-50
50-100
100-200
200-300
300-500
500-1000
1000-10000
10000-15000
15000-50000
Batas Kesalahan Yang diizinkan
Persen dari Qn
gram atau mL
9
4.5
4.5
9
3
15
1.5
150
1
-
Margarin memiliki beberapa persyaratan yang harus di kontrol sehingga
didapatkan produk yang sesuai dengan keinginan yang disebut dengan quality
control. Quality control margarin di Indonesia dibuat oleh Badan Standar
Indonesia (BSN) yang dituangkan dalam suatu peraturan yang disebut dengan
Standar Nasional Indonesia (SNI) yaitu dalam SNI-01-3541-2002. Standar
kualitas margarin tersebut dapat dilihat dalam Tabel 2. Standar kualitas margarin
tersebut ditentukan berdasarkan penampakan fisik, kimia, mikrobiologis, cemaran
logam, dan bahan tambahan pangan yang tekandung dalam margarin.
Margarin yang dapat didistribusikan ke pasaran adalah margarin yang
memenuhi standar sesuai dengan ketentuan SNI. Kualitas margarin selalu
dipantau setiap kali produksi. Kadar air produk dan kadar garam dicek setiap
batch produksi dengan mengambil sampel setiap batch, sedangkan karakteristik
yang lain seperti titik leleh, titik beku, kandungan mikroba, evaluasi sensori
dilakukan disetiap awal shift dan akhir shift.
Pengecekan kualitas tersebut untuk menjaga mutu produk serta menjamin
produk yang didistribusikan di pasaran aman. Apabila ditemukan sampel produk
yang tidak sesuai dengan standar akan langsung dilakukan penghentian proses
produksi dan dilakukan investigasi penyebab terjadinya penyimpangan. Produk
yang masih dapat diolah sebagai bahan baku akan dicampurkan dalam bahan baku
sebagai bahan baku produksi margarin batch berikutnya (rework).
7
Tabel 2 Standar kualitas margarin berdasarkan SNI-01-3541-2002 [BSN 2002]
No
1
1.1
1.2
1.3
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
11.1
11.2
11.3
11.4
11.5
12
13
13.1
13.2
13.3
13.4
13.5
13.6
Jenis Uji
Satuan
Keadaan
Bau
Rasa
Warna
Air
%(b/b)
Lemak
%(b/b)
Asam Lemak Bebas
%(b/b)
dihitung sebagai asam oleat
(dari %lemak)
NaCl
%(b/b)
Vitamin A
IU/100 g
Vitamin D
IU/100 g
Asam Butirat
%(b/b)
Bilangan Asam
mg KOH/g
Bahan Makanan Tambahan
Cemaran Logam
Timbal (Pb)
mg/kg
Tembaga (Cu)
mg/kg
Seng (Zn)
mg/kg
Timah (Sn)
mg/kg
Raksa (Hg)
mg/kg
Cemaran Arsen (As)
mg/kg
Cemaran Mikroba
Angka Lempeng Total
kol/g
Coliform
APM/g
Eschericia coli
APM/g
Staphylococcus aureus
kol/g
Salmonella
kol/25g
Enterococci
kol/g
Persyaratan
normal
normal
normal
maks 18
min 80
maks 0.3
normal
normal
normal
maks 18
min 80
maks 0.3
maks 4
maks 4
2500-3500
250-350
maks 0.2
maks 0.2
maks 4
maks 4
Sesuai SNI 01-0222-1987
maks 0.1
maks 0.1
maks 40
maks 40/250*
maks 0.03
maks 0.1
maks 0.1
maks 0.1
maks 40
maks 40/250*
maks 0.03
maks 0.1
maks 103
maks 10