18 k = k
o
. e
-EaRT
dimana k = konstanta penurunan mutu k
o
= konstanta tidak tergantung pada suhu Ea
= energi
aktivasi T
= suhu mutlak
O
K R
= konstanta gas 1.986 kalmol
O
K Dengan mengubah persamaan di atas menjadi :
ln k = ln k
o
+ -EaR 1T dapat ditentukan nilai k dan umur simpan masing-masing bahan atau
produk pangan pada berbagai suhu penyimpanan.
F. MIXTURE EXPERIMENT
Penggabungan beberapa ingredien atau bahan baku untuk menghasilkan suatu produk pangan yang dapat dinikmati, di mana hasil akhir dari produk
tersebut dipengaruhi oleh persentase atau proporsi relatif masing-masing ingredien yang ada dalam formulasi. Selain itu, penggabungan beberapa
ingredien dalam mixture experiment bertujuan melihat apakah pencampuran dua komponen atau lebih tersebut dapat menghasilkan produk akhir dengan
sifat yang lebih diinginkan dibandingkan dengan penggunaan ingredien tunggalnya dalam menghasilkan produk yang sama Cornell, 1990.
Penggunaan mixture experiment dalam merancang percobaan untuk memperoleh kombinasi yang optimal ini mampu menjawab permasalahan jika
dilihat dari segi waktu mengurangi jumlah trial and error dan biaya Cornell, 1990. Menurut Ma’arif et al. 1989, optimasi adalah suatu
pendekatan normatif untuk mengidentifikasikan penyelesaian terbaik dalam pengambilan keputusan suatu permasalahan. Melalui optimasi, permasalahan
akan diselesaikan untuk mendapatkan hasil yang terbaik sesuai dengan batasan yang diberikan.
Mixture experiment ME merupakan suatu metode perancangan
percobaan yang merupakan kumpulan dari teknik matematika dan statistika dimana variabel respon diasumsikan hanya tergantung pada proporsi relatif
dari ingredien penyusunnya, bukan dari jumlah total campuran ingredien
19 tersebut. Salah satu tujuan penggunaan perancangan percobaan ini adalah
untuk mengoptimalkan respon yang diinginkan. Oleh karena itu, dapat dikatakan bahwa variabel respon merupakan fungsi dari proporsi relatif setiap
komponen atau bahan penyusun dalam suatu formula Cornell,1990. Menurut Cornell 1990, ME terdiri atas enam tahap utama, yaitu
menentukan tujuan percobaan, memilih komponen-komponen penyusun campuran, mengidentifikasi batasan-batasan pada komponen campuran,
mengidentifikasi variabel respon yang akan dihitung, membuat model yang sesuai untuk mengolah data dari respon, dan memilih desain percobaan yang
sesuai. ME ini sering digunakan untuk menentukan dan menyelesaikan persamaan polinomial secara simultan. Persamaan tersebut, dapat ditampilkan
dalam suatu contour plot, baik berupa gambar dua dimensi 2-D maupun grafik tiga dimensi 3-D yang dapat menggambarkan bagaimana variabel uji
mempengaruhi respon, menentukan hubungan antar variabel uji, dan menentukan bagaimana kombinasi seluruh variabel uji mempengaruhi respon.
Persamaan polinomial ME dapat memiliki berbagai macam orde, antara lain mean, linear, quadratic, cubic, dan special cubic. Namun model
persamaan polinomial yang sering digunakan adalah model polinomial ordo linear
dan quadratic. Model ordo linear dengan dua variabel uji dapat dilihat pada persamaan 1 sedangkan model ordo quadratic dengan dua variabel uji
dapat dilihat pada persamaan 2. Y = b
+ b
1
X
1
+ b
2
X
2
.................................................... 1 Y = b
+ b
1
X
1
+ b
2
X
2
+ b
11
X1
2
+ b
22
X
2 2
+ b
12
X
1
X
2
........2 Persamaan model polinomial dengan ordo linear seringkali
memberikan deskripsi bentuk geometri 3-D permukaan respon yang kurang memadai. Oleh karena itu, penggunaan model polinomial dengan ordo
quadratic lebih dianjurkan dalam formulasi Cornell, 1990.
Rancangan mixture experiment ini dalam program komputer Design Expert version
7 dinamakan dengan mixture design. Program Design Expert version
7 ini adalah suatu program yang mempunyai berbagai metode rancangan percobaan dan analisis data untuk statistik. Metode rancangan
tersebut terdiri dari desain faktorial, Response Surface Methods RSM,
20 mixture design techniques
, dan combine design. Desain faktorial merupakan suatu rancangan percobaan untuk mengidentifikasi faktor perlakuan yang
sangat penting dan berpengaruh pada suatu penelitian. Response Surface Methodology
RSM yaitu suatu metode rancangan percobaan untuk menemukan rancangan proses yang ideal. Mixture design techniques yaitu
rancangan untuk mencari formula optimal pada berbagai formula yang dibuat. D-optimal combine design yaitu suatu metode pada program DX 7 yang
bertujuan untuk menggabungkan combine variabel-variabel proses, campuran komponen, dan faktor yang berpengaruh dalam satu desain,
sehingga dapat menghasilkan suatu kondisi proses dan formula yang optimal. Rancangan D-optimal combine merupakan gabungan antara RSM
dengan optimal combine. Rancangan ini berfungsi menemukan formula optimum yang diinginkan formulator. Untuk mencapai kondisi tersebut, harus
ditentukan respon atau parameter produk yang menjadi ciri penting sehingga dapat meningkatkan mutu produk. Respon yang dipilih ini menjadi input data
yang selanjutnya diproses oleh rancangan RSM D-optimal combine sehingga diperoleh gambaran dan kondisi proses yang optimal Anonim, 2007.
21
II. METODOLOGI PENELITIAN A.
