1. komposisi formula dan respon yang akan diuji
Tahapan awal yang dilakukan untuk menentukan komposisi formula dan respon yang diuji dengan software DX7 adalah dengan memilih bahan-bahan
yang akan digunakan dalam formulasi. Jenis model yang dipilih adalah D-optimal dengan kadar subtitusi maksimum isolat protein kedelai dengan sweet whey
adalah 25. Nilai ini dapat dilihat pada Gambar 5. Titik kombinasi yang disarankan untuk diuji dapat dilihat pada Tabel 4.
Respon yang akan diukur berupa parameter organoleptik yakni respon panelis terhadap warna, aroma, rasa, tekstur, dan penerimaan secara overall. Oleh karena
itu pada software DX7 ini respon yang diukur ada 5 bagian sesuai dengan atribut organoleptik yang dipilih sebagai parameter. Pemilihan respon kelima respon ini
dengan menetapkan respon dalam worksheet DX7 dan mencantumkan parameter ini dalam kuesioner yang dibagikan pada panelis. Selain respon yang diukur pada
panelis, parameter harga juga dipertimbangkan dalam proses optimasi, Harga dihitung berdasarkan proporsi isolat protein kedelai dan sweet whey yang
digunakan. Harga yang digunakan dalam perhitungan adalah isolat protein kedelai Rp 37.500,00 kg, dan sweet whey Rp 45.000,00 kg.
2. Pembuatan formula dan pengukuran respon formula
Jumlah larutan standar yang digunakan dalam pengukuran setiap respon ini didapatkan dengan menghitung jumlah persajian, ulangan dan jumlah panelis
yang akan diuji. Total larutan standar yang dibuat adalah 9 liter. Kemudian dibagi menjadi 15 wadah masing-masingnya 600 ml. jumlah sajian setiap sampel adalah
20 ml. setiap panelis disajikan 15 sampel sesuai titik rancangan dari DX7. Sebelum disajikan masing-masing sampel juga dilakukan coding.
Hasil respon organoleptik kemudian ditabulasikan dalam format excel dan dihitung rataan setiap respon untuk setiap kategori yang diukur. Untuk parameter
harga hanya dilakukan pengalian harga masing-masing komponen dengan proporsinya dalam campuran.
3. Input data respon
Data kuesioner uji hedonik yang telah diisi oleh panelis ditabulasikan dalam format excel. Kemudian data ini dicari nilai rataanya untuk setiap parameter
hedoniknya dan perlakuannya. Setelah didapatkan nilai rataan, nilai ini diinput dalam worksheet software DX7. Hasil input dapat dilihat dalam Lampiran 13.
Pada worksheet DX7 ditentukan juga urutan simulasi masing-masing respon. Respon yang diukur secara berurutan adalah warna, aroma, rasa tekstur, dan
penerimaan secara overall. Masing-masing parameter ini terdiri dari 15 perlakuan yang diisi dengan nilai rataan yang telah didapatkan dari pengolahan dengan
software microsoft excel pada penjelasan sebelumnya.
4. Analisis sidik ragam respon dan penentuan formula optimum
Respon yang telah diinput kemudian dianalisis sidik ragamnya untuk mengetahui faktor yang paling nyata mempengaruhi proses optimasi. Hasil sidik
ragam dapat dilihat pada Lampiran 6 hingga 11. Sebelum dilakukannya analisis
sidik ragam DX7 membuat persamaan model polinomial dengan ordo yang sesuai dengan hasil yang didapatkan dari setiap respon. Jenis persamaan polinomial yang
mungkin adalah linier, kuadratik, kubik, dan spesial kubik. Proses untuk menentukan persamaan yang paling sesuai untuk masing-masing respon ada 3
cara yaitu berdasarkan Sequential model sum of squares type I, lack of fit test, dan model summary statistics.
Proses pemilihan model dengan cara pertama yaitu berdasarkan Sequential model sum of squares type I dengan membandingkan nilai “probf”. Model
persamaan yang dianggap paling sesuai adalah model polinomial dengan ordo tertinggi dengan nilai “probf” dibawah 0.05 Anonim
c
, 2005 Proses pemilihan model dengan cara yang kedua adalah dengan lack of fit test
dengan nilai model yangsesuai adalah model dengan nilai “probf”0.1. Pemilihan model dengan cara terakhir Sequential model sum of squares type
I,adalah dengan mengacu pada nilai ”adjusted R-square” dan “Predicted R- square” tertinggi Anonim
c
, 2005 Berdasarkan ketiga proses tersebut, DX7 akan memberikan saran model
matematika yang paling sesuai untuk setiap respon. Kemudian masing-masing model tersebut dianalisis sidik ragam ANOVA. Analisis sidik ragam ini akan
digunakan dalam penentuan optimasi formula.
Faktor yang diujikan adalah warna, aroma, rasa, tekstur, dan overall. Masing masing respon ini juga menghasilkan persamaan model matematikanya yang
dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6 Persamaan model matematika respon yang diukur
Respon Model Matematika
Warna Y= 4.7338676 A + 4.9672034 B - 0.3313955 A B -1.9499944
A B A-B Aroma
Y= 4.4006524 A + 4.6929601 B - 0.3381643 A B Rasa
Y= 4.6677695 A + 5.2344337 B + 0.6106225 A B + 0.8249944 A B A-B
Tekstur Y = 4.3997585 A+ 5.1664251 B - 0.6608696 A B - 0.975 A
B A-B Overall
Y= 4.696597713 A+5.165828482 B - 0.400966184 A B Harga
Y= 37500.00 A + 45000B
A=Isolat protein kedelai; B = Sweet whey
Model yang dihasilkan ini dianalisis sidik ragamnya ANOVA untuk menentukan faktor yang berpengaruh pada optimasi. Hasil analisisnya dapat
dilihat pada Tabel 7. Tabel 7 Analisis sidik ragam ANOVA model tiap respon
Respon Jumlah
kuadrat Db
Kuadrat tengah F hitung
Nilai P Probf
Keterangan Warna 0.3316073 3 0.1105358 849.44714
0.0001 significant Aroma 0.2070463 2 0.1035231 23.792495
0.0001 significant Rasa 0.720348
3 0.240116009 439.08822
0.0001 significant Tekstur 1.4992657 3
0.4997552 18965.711 0.0001 significant
Overall 0.5078663 2
0.2539331 135.40637 0.0001 significant
Harga 7617187 1 7617187 63660000 0.0001 significant
Dari hasil pengujian didapatkan semua respon berpengaruh nyata pada optimasi formula. Hal ini berarti perubahan nilai pada setiap respon akan
mempengaruhi nilai optimasi yang akan dihasilkan. Kurva model dari setiap respon ini dapat dilihat dalam Lampiran 14.
Optimasi dengan DX7 dilakukan berdasarkan kriteria yang diinginkan. Penentuan parameter yang diinginkan sebagai acuan optimasi dapat diatur
pengguna sesuai pertimbangan yang diinginkan, baik dari komponen penyusunnya maupun dari respon yang ingin dicapai. Kriteria yang dapat dipilih
bisa berupa target titik yang hendak dicapai, in range dalam kisaran tertentu, maximize maksimum atau batas atas limit, minimize minimum atau batas bawah
limit. Selain pengaturan jumlah atau komposisi ini DX7 juga memperhitungkan
skala kepentingan suatu respon terhadap optimasi yang diinginkan. Tingkat kepentingan ini dikenal dengan skala prioritas atau importance. Skala kepentingan
setiap respon dapat dipilih dari yang terendah hingga tertinggi dari +, ++, +++, ++++, dan +++++. Semakin tinggi skala kepentingan respon maka semakin
berpengaruh respon tersebut terhadap proses optimasi dan pemenuhan kriteria yang diharapkan dari formula yang akan dihasilkan Anonim
c
, 2005. Optimasi yang dilakukan dalam penelititan ini dilakukan dengan menetapkan
parameter warna, aroma, rasa, tekstur, overall dan harga sebagai parameter penting. Karena secara ANOVA keenam faktor ini signifikan. Berdasarkan
ANOVA untuk data baku dengan software statistik SPSS, data yang signifikan hanya dari parameter tekstur. Perbedaan hasil ini mungkin karena data yang
diolah dengan SPSS adalah data baku dari setiap respon, sedangkan hasil ANOVA dari software DX7 merupakan rataan untuk setiap respon. Oleh karena
itu faktor tekstur diatur memiliki skala kepentingan +++++. Sedangkan parameter lainnya diatur dengan skala kepentingan +++. Variabel berupa isolat protein
kedelai dan sweet whey diset in range, karena jumlah rasio yang diharapkan berada dalam rentang nilai yang telah ditetapkan sebelumnya yakni 75-100
untuk isolat protein kedelai dan 0-25 untuk sweet whey. Formula terpilih adalah formula yang memiliki nilai desirability yang
tertinggi. Desirability merupakan suatu gambaran seberapa memenuhinya formula yang dihasilkan dengan parameter yang telah diatur. Kurva optimasi yang
dihasilkan software DX7 ini dapat dilihat sebagai dalam Gambar 7. Dari kurva
optimasi yang dihasilkan tanpa memperhitungkan faktor harga terlihat bahwa subtitusi isolat protein kedelai dengan sweet whey akan memperbaiki perfomance
minuman. Karena kurva yang terbentuk cenderung dengan gradien negatif maka titik maksimum kurva tidak dapat ditentukan. Namun karena variabel yang
ditetapkan berupa isolat protein kedelai maksimum boleh disubtitusi dengan sweet whey sebanyak maksimum 25 maka formula yang dianggap optimum adalah
formulasi pada titik kombinasi maksimum yakni 75 isolat protein kedelai dengan 25 sweet whey. Dari pengukuran desirability formula yang dihasilkan
memiliki nilai 1.000 dengan nilai maksimum 1. Hal ini terlihat formula yang
dihasilkan sangat memenuhi parameter organoleptik dan variabel yang telah ditetapkan sebelumnya.
Gambar 7 Kurva optimasi formula terpilih tanpa parameter harga Saat faktor harga dipertimbangkan dalam proses optimasi didapatkan
persamaan kurva optimasi yang dapat dilihat dalam Gambar 8. Titik optimum
dalam kurva ini adalah pada rasio isolat protein kedelai dengan sweet whey 77.28: 22.72. Pada titik ini nilai desirability adalah 0.702 dan harga yang dicapai adalah
Rp 39.203,80. Nilai desirability yang dicapai dengan memperhitungkan faktor harga ini lebih rendah, namun didapatkan harga yang paling sesuai. Dianggap
paling sesuai karena tidak mengorbankan mutu dan juga harga yang paling optimum.
Walaupun kurva yang dihasilkan berbeda, namun kurva yang akan digunakan sebagai penentuan titik optimum adalah kurva yang mempertimbangkan seluruh
faktor termasuk parameter harga sebagai kurva optimasi yang ideal. Kurva ini memiliki bentuk yang lebih baik karena memiliki puncak dan lebih mudah
ditentukan titik maksimumnya.
Gambar 8 Kurva optimasi formula terpilih Setelah didapatkannya titik optimum ini kemudian dilanjutkan dengan
produksi formula terpilih yakni dengan membuat campuran antara isolat protein kedelai dengan sweet whey dengan rasio 77.28: 22.72 sebanyak 5 kg. Kemudian
berdasarkan formula larutan standar dibuat formula produk terpilih yang dapat dilihat dalam Tabel 8.
Tabel 8 Formula terpilih Komponen
Jumlah g Persentase
Isolat protein kedelai 3864
29.34 Sweet whey
1139 8.65 Gula tepung
7666 58.22 Garam 444.15
3.37 TiO2 25
0.19 CMC
30 0.23 Total 13168.15
100 Formula yang dianalisis adalah formula yang belum dicampur dengan
komponen larutan standar yaitu campuran isolat protein kedelai dengan sweet whey saja. Hasil analisisnya dapat dilihat pada analisis mutu produk terpilih.
C. MUTU PRODUK TERPILIH