21 Penentuan batas minimum dan maksimum ini berdasarkan hasil penelitian Dansa 2005, yaitu
produk soy yogurt dengan formula terbaik diperoleh dengan perbandingan penggunaan sari kedelai dan susu segar sebesar 1:1. Formula terbaik ini merupakan formula yang memiliki nilai hedonik
tertinggi, sehingga ditentukan batas minimum dan maksimum penggunaan susu segar adalah 0-42.4 dan penggunaan sari kedelai 42.4-84.8. Batas-batas ini akan menjadi input dalam tahap
perancangan formula oleh program design expert version 8 pada rancangan mixture simplex lattice design untuk mencari formulasi dari komponen-komponen yang dicampurkan sehingga dihasilkan
output berupa rancangan formula dari produk soy yogurt. Tahapan berikutnya setelah rancangan formulasi adalah penentuan respon. Menurut
Wulandhari 2007, penentuan respon dilakukan berdasarkan karakteristik yang akan berubah akibat perubahan proporsi relatif dari komponen-komponennya. Respon yang digunakan pada penelitian ini
antara lain respon biaya bahan baku, respon obyektif berupa pH, viskositas, dan total bakteri asam laktat, serta respon subyektif berupa tekstur, rasa, warna, dan aroma. Pemilihan respon tersebut
berdasarkan parameter mutu yang digunakan pada penelitian-penelitian sebelumnya untuk menentukan kualitas mutu dan keamanan produk soy yogurt. Respon tersebut dipilih agar dapat
diperoleh formula yang dapat menghasilkan soy yogurt dengan kualitas mutu yang paling optimum.
3.2.4 Aplikasi Hasil Rancangan Formulasi dengan Program
Design Expert Version 8 pada Skala Laboratorium
Tahapan selanjutnya setelah diperoleh hasil rancangan formulasi dan penentuan respon dengan program design expert version 8 adalah aplikasi hasil rancangan tersebut pada skala laboratorium.
Tahapan ini terbagi menjadi dua tahap, yaitu standarisasi waktu dan suhu inkubasi produk soy yogurt dan aplikasi hasil rancangan formulasi serta pengukuran respon dari keseluruhan formula produk soy
yogurt pada skala laboratorium. Standarisasi waktu dan suhu inkubasi produk soy yogurt bertujuan untuk memperoleh waktu
dan suhu inkubasi yang paling efektif di dalam proses pembuatan soy yogurt. Penentuan ini menggunakan lima perwakilan formula dari produk soy yogurt dengan perbedaan proporsi relatif
penggunaan sari kedelai dan susu segar dalam di dalam bahan baku. Kelima formula tersebut merupakan perwakilan dari setiap ulangan formula hasil rancangan formula dengan program design
expert version 8. Suhu inkubasi dijadikan sebagai variabel tetap yaitu 43-45°C. Hal ini berdasarkan laporan
Gomes dan Malcata 1999, bahwa bakteri S. thermophilus dan L. acidophilus yang digunakan sebagai kultur starter dapat tumbuh baik pada kisaran suhu tersebut. Waktu inkubasi selama 6 dan 8 jam
dijadikan sebagai variabel tidak tetap. Hal ini bertujuan untuk menentukan batas minimum waktu inkubasi yang diperlukan hingga keseluruhan produk soy yogurt memiliki ketercapaian pH 4.6.
Setelah diperoleh waktu dan suhu inkubasi yang akan digunakan di dalam proses pembuatan soy yogurt, selanjutnya diikuti proses aplikasi pembuatan soy yogurt pada skala laboratorium dan
pengukuran respon dari keseluruhan formula produk soy yogurt pada skala laboratorium.
a. Pembuatan soy yogurt
Soy yogurt dibuat dari sari kedelai yang telah dipersiapkan sebelumnya kemudian dilakukan penambahan susu segar dan susu skim. Sesuai dengan metode Dansa 2005 yang
telah dimodifikasi, skema pembuatan soy yogurt dapat dilihat pada Gambar 5.
22
Gambar 5. Skema pembuatan soy yogurt
b. Pengukuran respon dari keseluruhan formula produk soy yogurt
pada skala laboratorium
Setelah dilakukan proses aplikasi rancangan formulasi pembuatan soy yogurt pada skala laboratorium, selanjutnya diikuti dengan tahapan pengukuran respon dari keseluruhan formula
produk soy yogurt pada skala laboratorium. Pengukuran respon tersebut diawali dengan Dicampur dan diaduk selama 5 menit
Dipanaskan suhu 85
o
C selama 15 menit
Didinginkan hingga mencapai suhu 37° C Susu skim 5 dan
Susu segar 0-42.4 Karaginan 0.2
Gula pasir 5
Kultur stater 5
1:1 vv
Diinkubasi pada suhu 43-45
o
C selama 8-10 jam
Soy yogurt
Disimpan pada suhu 10
o
C selama semalam Dikemas pada wadah kaca 250 ml-500 ml
Diaduk selama 5 menit
Dikemas pada cup plastik PP 100 ml
Disimpan pada suhu 10° C Sari kedelai
42.4-84.8
23 analisa respon biaya bahan baku, diikuti dengan pengukuran respon obyektif yaitu analisa
kualitas mutu produk soy yogurt yang meliputi nilai pH, viskositas, dan total bakteri asam laktat, dan diakhiri dengan pengukuran respon subyektif secara organoleptik dengan 30 panelis
tidak terlatih yang pernah mengkonsumsi produk yogurt, yang bertujuan untuk melihat tingkat kesukaan panelis pada atribut tekstur, rasa, warna, dan aroma dari produk soy yogurt. Setelah
diperoleh hasil dari pengukuran dan perhitungan keseluruhan respon, selanjutnya dilakukan input data hasil pengukuran respon tersebut pada program design expert version 8.
3.2.5 Analisis Respon yang Dihasilkan pada Skala Laboratorium dengan Program
Design Expert Version 8
Setelah tahap perancangan formulasi dan dilakukan pengukuran respon pada skala laboratorium, selanjutnya dilakukan input data hasil pengukuran respon tersebut pada program design
expert version 8. Hasil input data dari masing-masing respon setiap formula tersebut selanjutnya dianalisa oleh program design expert version 8 yang dinamakan sebagai tahap analisis respon. Pada
tahap analisis respon ini, program design expert version 8 memberikan beberapa model polinomial yang disesuaikan dengan hasil pengukuran setiap respon. Respon-respon yang akan dianalisis antara
lain respon biaya bahan baku Rp 100 ml soy yogurt, respon obyektif yaitu pH, viskositas, dan total bakteri asam laktat, dan respon skor kesukaan berdasarkan analisis subyektif yaitu tekstur, warna,
rasa, dan aroma. Pada tahapan analisis respon, program design expert version 8 memberikan 5 model polinomial
untuk setiap respon. Model-model polinomial tersebut antara lain mean, linear, quadratic, cubic, dan quartic. Model polinomial merupakan output dari proses analisis respon produk yang diolah oleh
rancangan statistik mixture simplex lattice design. Program design expert akan merekomendasikan salah satu model yang paling sesuai untuk setiap respon. Model yang paling sesuai dengan respon
akan ditampilkan pada fit summary. Program design expert memberikan fasilitas analisis ragam ANOVA untuk menunjukkan signifikansi dari model yang direkomendasikan. Selanjutnya, model
yang direkomendasikan tersebut ditampilkan di dalam suatu countor plot, yang berupa gambar dan grafik dua dimensi 2-D atau tiga dimensi 3-D. Selain itu, pada tahap analisis respon, program
design expert juga memberikan fasilitas plot kenormalan residual normal plot residual yang mengindikasikan apakah residual selisih atau perbedaan antara respon aktual dengan yang
diprediksikan untuk setiap point mengikuti garis kenormalan garis lurus.
3.2.6 Optimasi Formula dengan Program Design Expert Version 8
Setelah dilakukan analisis terhadap setiap respon, kemudian dilakukan proses optimasi formula dengan program design expert version 8. Proses optimasi dilakukan untuk mendapatkan suatu
formula dengan respon-respon yang paling optimal. Respon yang paling optimal diperoleh jika nilai desirability mendekati 1. Pada tahapan optimasi, komponen yang dioptimasi adalah proporsi
penggunaan sari kedelai dan susu segar di dalam bahan, serta keseluruhan respon biaya bahan baku, obyektif, dan subyektif. Setiap komponen dan respon dilakukan pembobotan kepentingan untuk
mencapai tujuan yang diinginkan. Pembobotan ini dinamakan importance, yang terdapat pilihan tanda positif 1 + hingga tanda positif 5 +++++. Semakin tinggi tingkat kepentingan dari
komponen dan respon yang diukur maka semakin banyak tanda positif yang diberikan. Pada tahapan
24 optimasi ini, formula optimum yang dipilih adalah formula yang direkomendasikan oleh program
design expert version 8 dengan nilai desirability yang tertinggi.
3.2.7 Aplikasi Formula Optimum pada Skala Laboratorium
Setelah program design expert version 8 merekomendasikan formula optimum dengan nilai desirability yang tertinggi, selanjutnya dilakukan aplikasi pembuatan formula optimum produk soy
yogurt pada skala laboratorium. Hal ini dilakukan untuk memperoleh hasil aktual pada formula optimum produk soy yogurt. Pengukuran dan pengamatan terhadap produk soy yogurt formula
terpilih meliputi perhitungan biaya bahan baku, uji sifat fisik yaitu nilai viskositas, analisis kimia dan mikrobiologi, serta perubahan mutu soy yogurt formula optimum selama penyimpanan.
Pengujian kimia meliputi analisis komponen kimia yaitu proksimat dan analisis sifat kimia yaitu nilai pH dan total asam tertitrasi. Uji mikrobiologi meliputi total bakteri asam laktat di dalam
produk akhir, total kapang dan khamir, dan uji bakteri koliform E. coli. Selanjutnya, dilakukan pengamatan perubahan mutu produk soy yogurt formula optimum selama 25 hari penyimpanan.
Parameter mutu yang diuji selama penyimpanan meliputi nilai pH, total asam tertritasi TAT, viskositas, total bakteri asam laktat, total kapang-khamir, dan perubahan parameter organoleptik
selama penyimpanan.
3.3 Metode Analisis 3.3.1 Analisis Sifat Kimia
Analisis kimia meliputi analisis sifat kimia dan analisis komponen kimia. Analisis sifat kimia yaitu derajat keasaman pH Apriyantono et al. 1988 dan total asam tertitrasi AOAC 1995.
Analisis komponen kimia yaitu kadar air AOAC 1995, kadar abu AOAC 1995, kadar lemak AOAC 1995, kadar protein metode Kjeldahl Sediaoetama 1996, total padatan AOAC 1995 dan
kadar karbohidrat by difference AOAC 1995
.
a. Derajat keasaman pH Apriyantono
et al. 1988
Pengukuran derajat keasaman dilakukan dengan menggunakan alat pH meter. Sebelum digunakan, alat dikalibrasi terlebih dahulu, kemudian distandarisasi dengan menggunakan dua
larutan buffer, yaitu pH 4 dan pH 7. pH sampel diukur dengan mencelupkan elektroda ke dalam sampel, kemudian dilakukan pembacaan setelah dicapai nilai yang tetap
.
b. Total asam tertitrasi
Pengukuran total asam tertitrasi dilakukan dengan prinsip titrasi asam basa. Sebanyak 10 ml contoh dimasukkan ke dalam erlenmeyer, kemudian ditambahkan dengan tiga tetes
indikator fenoftalein 1. Contoh dikocok dan dititrasi dengan NaOH 0.1 N yang telah distandarisasi. Titrasi dihentikan jika warna berubah menjadi merah muda.
25
3.3.2 Analisis Sifat FisikViskositas Apriyantono et al. 1988
Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan alat Rotational Brookfield Viscometer. Spindle yang digunakan disesuaikan dengan karakteristik fluida, yaitu spindle nomor 3 dengan
kecepatan 30rpm. Spindle dipasang pada alat kemudian dicelupkan ke dalam 300 ml contoh yang ditempatkan di dalam wadah gelas kaca. Spindle akan berputar dan jarum akan bergerak sampai
diperoleh nilai viskositas produk. Pembacaan dilakukan saat jarum tidak bergerak lagi atau stabil selama 3 menit
.
3.3.3 Analisis Komponen Kimia
a. Kadar air AOAC 1995
Pengukuran kadar air dilakukan dengan menggunakan metode oven. Langkah awal pengukuran kadar air adalah dengan mengeringkan cawan alumunium pada suhu 100°C selama
15 menit, kemudian didinginkan di dalam desikator selama 10 menit. Cawan alumunium kemudian ditimbang dengan menggunakan neraca analitik a gram. Sebanyak 2
–10 g x gram sampel ditimbang dalam cawan alumunium yang telah diketahui bobot kosongnya. Kemudian
dikeringkan dalam oven 105°C selama 5 jam, lalu didinginkan dalam desikator dan ditimbang sampai diperoleh bobot konstan y gram
.
b. Kadar abu AOAC 1995
Cawan porselen dikeringkan dengan tanur pada suhu 500°C selama 1 jam, kemudian didinginkan dalam desikator. Cawan porselen kemudian ditimbang dengan timbangan analitik
a gram. Sejumlah 2 gram sampel w gram ditimbang dalam cawan porselin yang telah diketahui bobot kosongnya. Sampel diarangkan di atas hot plate selama 30
–60 menit sampai tidak berasap. Kemudian dimasukkan ke dalam tanur bersuhu 600°C selama 2 jam, lalu
didinginkan dalam desikator dan ditimbang x gram.
26
c. Kadar protein Sediaoetama 1996
