65
Gambar 41. Grafik countour plot hasil uji respon organoleptik keseluruhan
Gambar 42. Grafik tiga dimensi hasil uji respon organoleptik keseluruhan Bentuk permukaan dari hubungan interaksi antar komponen ini dapat dilihat lebih
jelas pada grafik tiga dimensi yang ditunjukkan pada Gambar 42. Perbedaan ketinggian permukaan menunjukkan nilai respon yang berbeda-beda pada setiap kombinasi antar
komponen formula. Area yang rendah menunjukkan nilai respon organoleptik keseluruhan yang rendah sedangkan area yang tinggi menunjukkan nilai respon organoleptik
keseluruhan yang tinggi.
D. OPTIMASI FORMULA DENGAN PROGRAM DESIGN EXPERT 7.0
®
Proses optimasi dilakukan untuk mendapatkan suatu formula dengan respon-respon yang optimal. Respon yang paling optimal diperoleh jika nilai desirability mendekati satu. Setiap
komponen yang dioptimasi diberikan pembobotan kepentingan untuk mencapai tujuan yang
66
diinginkan. Pembobotan kepentingan ini dinamakan importance yang dapat dipilih mulai dari 1 + hingga 5 +++++ tergantung kepentingan variabel respon yang bersangkutan. Semakin
banyak tanda positif yang diberikan menunjukkan tingkat kepentingan variabel respon yang semakin tinggi. Berikut ini komponen yang dioptimasi, nilai target, batas, dan importance pada
tahapan optimasi formula dengan menggunakan program Design Expert 7.0
®
yang ditunjukkan pada Tabel 10.
Tabel 10. Komponen dan respon yang dioptimasi, target, batas, dan importance pada tahapan optimasi formula ........................................................................................................
Nama komponenrespon Goal
Batas bawah Batas atas
Importance Ekstrak kunyit
Ekstrak asam jawa Ekstrak jahe
Kapasitas antioksidan pH
TPT Analisis warna
Organoleptik L
a b
˚Hue warna
bau rasa
overall in range
in range in range
maximize in range
in range in range
in range in range
in range target
– 4.5 target
– 4.5 target
– 4.4 target
– 4.5 0.0843
3.03 13.8
41.82 -1.15
16.673 58.979
3.13 3.29
2.66 3.07
30 30
30 0.1775
5.96 16.2
63.697 19.073
50.913 92.247
5.3 4.73
4.44 4.57
3 +++ 3 +++
3 +++ 5 +++++
3 +++ 3 +++
3 +++ 3 +++
3 +++ 3 +++
3 +++ 3 +++
3 +++ 3 +++
Respon kapasitas antioksidan dengan range 0.0843-0.1775mgAEqml dioptimalkan dengan goal maximize dan importance 5 +++++. Hal ini dikarenakan kapasitas antioksidan
adalah sifat fungsional yang penting dari suatu produk pangan fungsional, sehingga diharapkan memiliki nilai yang tinggi dalam formula minuman yang dihasilkan. Selain itu, kandungan
antioksidan yang tinggi adalah karakteristik yang khas dari rempah-rempah. Oleh karena itu kapasitas antioksidan adalah respon yang sebaiknya diperhatikan dalam formulasinya menjadi
formula minuman. Respon organoleptik warna dengan range 3.13-5.30 dioptimalkan dengan target 4.5.
Menurut Meilgaard 1999, warna merupakan salah satu atribut penampilan pada suatu produk yang sering kali menentukan tingkat penerimaan konsumen terhadap produk secara lengkap.
Oleh karena itu, warna menjadi atribut yang sangat penting dalam formulasi suatu produk. Nilai yang tinggi pada atribut warna menunjukkan tingkat kesukaan konsumen yang tinggi terhadap
formula yang diujikan. Karena pengaruhnya yang besar terhadap penerimaan konsumen, respon organoleptik warna diharapkan memiliki nilai yang tinggi. Target yang dibuat disesuaikan
dengan range yang didapatkan pada pengukuran respon yang telah dilakukan sebelumnya. Target dibuat 4.5 antara biasa hingga agak suka agar tidak terlalu memberatkan proses optimasi
tetapi tetap dapat diterima secara organoleptik. Respon organoleptik bau dengan range 3.29-4.73 dioptimalkan dengan target 4.5 dan
importance 3 +++. Bau adalah salah satu penentu kelezatan bahan pangan De Mann 1997. Kelezatan bahan pangan sangat berpengaruh terhadap penerimaan konsumen. Oleh karena itu,
67
bau menjadi salah satu faktor penentu yang penting dalam formulasi produk. Respon bau yang dinilai secara uji rating hedonik ini diharapkan mendapatkan penerimaan yang baik. Target yang
dibuat disesuaikan dengan range yang didapatkan pada pengukuran respon yang telah dilakukan sebelumnya. Target dibuat 4.5 antara biasa hingga agak suka agar tidak terlalu memberatkan
proses optimasi tetapi tetap dapat diterima secara organoleptik. Respon organoleptik rasa dengan range 2.66-4.44 dioptimalkan dengan target 4.4 dan
importance 3 +++. Menurut Wirakartakusumah et al. 1992, rasa menempati urutan kedua sebagai faktor terpenting yang dipilih oleh responden 30, sehingga respon rasa yang dinilai
secara uji rating hedonik ini juga menjadi penting nilainya. Target yang dibuat disesuaikan dengan range yang didapatkan pada pengukuran respon yang telah dilakukan sebelumnya.
Target dibuat 4.4 antara biasa hingga agak suka agar tidak terlalu memberatkan proses optimasi tetapi tetap dapat diterima secara organoleptik. Respon organoleptik rasa tidak dapat ditargetkan
menjadi 4.5 seperti respon organoleptik lainnya karena nilai maksimumnya dalam pengukuran respon yang telah dilakukan adalah 4.44.
Respon organoleptik keseluruhanoverall dengan range 3.07-4.57 dioptimalkan dengan target 4.5 dan importance 3 +++. Respon keseluruhan menunjukkan penerimaan konsumen
terhadap seluruh atribut sensori produk. Respon ini memberi gambaran umum mengenai penerimaan formula yang dihasilkan sehingga diharapkan mendapatkan nilai yang tinggi. Dalam
uji rating hedonik, respon keseluruhan dengan nilai yang tinggi yang menunjukkan tingginya penerimaan konsumen terhadap seluruh atribut formula yang dihasilkan. Target yang dibuat
disesuaikan dengan range yang didapatkan pada pengukuran respon yang telah dilakukan sebelumnya. Target dibuat 4.5 antara biasa hingga agak suka agar tidak terlalu memberatkan
proses optimasi tetapi tetap dapat diterima secara organoleptik. Respon pH dengan range 3.03-5.96 dioptimalkan dengan target respon in range dan
importance 3 +++. Respon TPT dengan range 13.8-16.2 dioptimalkan dengan target respon in range dan importance 3 +++. Respon L hasil pengukuran warna dengan range 41.820-63.697
dioptimalkan dengan target respon in range dan importance 3 +++.Respon a hasil pengukuran warna dengan range -1.15-19.073 dioptimalkan dengan target respon in range dan importance
3 +++.Respon b hasil pengukuran warna dengan range 16.673-50.913 dioptimalkan dengan target respon in range dan importance 3 +++.Respon
˚Hue hasil analisis warna dengan range 58.979-92.247 dioptimalkan dengan target respon in range dan importance 3 +++. Hal ini
dilakukan karena pH, TPT, dan hasil analisis warna nilai L, a, b dan ˚Hue dilakukan dengan menggunakan instrument obyektif. Respon-respon ini diukur untuk memperkirakan
karakteristik formula yang dihasilkan dan menjaga agar formula yang dihasilkan tidak menyimpang dari karakteristik formula yang diinginkan.
Dari tahap optimasi yang dilakukan, program Design Expert 7.0
®
memberikan empat solusi formula optimum yang dapat dilihat pada Lampiran 25. Solusi formula optimum ini
didapatkan dari hasil running program Design Expert 7.0
®
terhadap 30 formula yang kemungkinan akan memberikan hasil yang optimum Lampiran 24. Dari 30 formula tersebut,
dipilih formula-formula yang memberikan nilai desirability tinggi yang kemudian akan direkomendasikan oleh program Design Expert 7.0
®
sebagai solusi formula optimum. Nilai target optimasi yang dapat dicapai dikenal dengan istilah nilai desirability yang
ditunjukkan dengan nilai 0 – 1. Semakin tinggi nilai desirability menunjukkan semakin tingginya
kesesuaian formula minuman untuk mencapai formula optimal dengan variabel respon yang dikehendaki. Formula 1 memiliki nilai desirability sebesar 0.913, formula 2 sebesar 0.897,
formula 3 sebesar 0.848, dan formula 4 sebesar 0.784.
68
Dari keempat solusi formula optimum yang dihasilkan dari proses optimasi, formula 1 memiliki nilai desirability tertinggi sehingga direkomendasikan oleh program Design Expert
7.0
®
selected. Hal ini menunjukkan bahwa menurut hasil optimasi yang telah dilakukan, formula 1 paling memenuhi target optimasi yang diinginkan. Berdasarkan rekomendasi yang
diberikan, formula 1 akan dilanjutkan ke tahap verifikasi karena memiliki nilai desirability paling tinggi.
Nilai desirability yang dihasilkan sangat dipengaruhi oleh kompleksitas komponen, kisaran yang digunakan dalam komponen, jumlah komponen dan respon, serta target yang ingin
dicapai dalam memperoleh formula optimum. Kompleksitas jumlah komponen dapat terlihat pada persyaratan jumlah bahan baku yang dianggap penting dan berpengaruh terhadap produk
untuk menentukan formulasi. Jumlah masing-masing bahan baku ditentukan dalam selang yang berbeda-beda yang akan berpengaruh terhadap nilai desirability. Semakin lebar selang, maka
penentuan formula optimum dengan desirability yang tinggi akan semakin sulit. Jumlah komponen dan respon juga turut mempengaruhi nilai desirability formula optimum. Semakin
banyak jumlah komponen dan respon, semakin sulit untuk mencapai keadaan optimum sehingga nilai desirability yang dihasilkan kemungkinan rendah. Nilai masing-masing respon berbeda
targetnya satu sama lain sesuai dengan keinginan formulator. Nilai importance yang besar +++ hingga +++++ menunjukkan adanya keinginan yang tinggi untuk mencapai produk optimal
yang ideal sesuai target optimasi. Semakin besar tingkat kepentingan importance dari suatu respon atau komponen, maka semakin sulit untuk memperoleh formula optimum dengan nilai
desirability yang tinggi Wulandhari 2007. Solusi formula terpilih, yaitu formula 1 memiliki komposisi ekstrak kunyit sebesar
5.0vv, ekstrak asam jawa sebesar 9.9vv, dan ekstrak jahe sebesar 15.1vv. Formula ini diprediksikan akan memiliki kapasitas antioksidan sebesar 0.1643mgAEqml, pH sebesar
γ.βγ, TPT sebesar 14.9˚Hue, nilai L sebesar 47.515, nilai a sebesar 11.γβ6, nilai b sebesar 45.698,
nilai ˚Hue sebesar 77.416, serta hasil uji rating hedonik sebesar 4.96 untuk atribut warna, 4.06 untuk atribut bau, 4.21 untuk atribut rasa, dan 4.50 untuk atribut
keseluruhanoverall. Fomula 1 memiliki nilai desirability sebesar 0.913 yang artinya formula 1 akan menghasilkan produk yang memiliki karakteristik yang sesuai dengan target optimasi
sebesar 91.30. Grafik countour plot dari solusi formula 1 dapat dilihat pada Gambar 43 dan grafik tiga
dimensinya dapat dilihat pada Gambar 44. Countour plot disajikan dengan menggunakan model prediksi untuk nilai respon kapasitas antioksidan, pH, TPT, hasil analisis warna nilai L, a, b, dan
˚Hue, dan hasil uji rating hedonik warna, bau, rasa, dan overall. Garis-garis yang terdiri atas titik-titik pada grafik countour plot menunjukkan kombinasi dari ketiga komponen dengan
jumlah berbeda yang menghasilkan nilai desirability tertentu yang sama. Titik prediksi pada Gambar 43 menunjukkan kombinasi ekstrak kunyit sebesar 5.0vv.
ekstrak asam jawa sebesar 9.9vv, dan ekstrak jahe sebesar 15.1vv yang menghasilkan nilai desirability sebesar 0.913. Grafik tiga dimensi pada Gambar 44 menunjukkan proyeksi dari
countour plot. Area yang rendah pada grafik tiga dimensi menunjukkan nilai desirability yang rendah, sedangkan area yang tinggi menunjukkan nilai desirability yang tinggi.
69
Gambar 43. Grafik countour plot nilai desirability formula 1
Gambar 44. Grafik tiga dimensi nilai desirability formula 1
E. VERIFIKASI SOLUSI FORMULA OPTIMUM
