III. METODOLOGI PENELITIAN
A. BAHAN DAN ALAT
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari bahan utama dan bahan tambahan. Bahan utama terdiri dari isolat protein kedelai dan sweet whey.
Sedangkan bahan tambahan yang digunakan antara lain: gula pasir, CMC, Titanium Oksida TiO
2
, dan garam dapur NaCl. Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk analisis antara lain: H
2
SO
4
, H
3
BO
3
, HCl, NaOH, Na
2
SO
3
, HgO, K
2
SO
4
, Natrium Azida, larutan multi enzim, heksana, aquades,
,
asam asetat glasial, dan alkohol 70, 96.
Alat-alat yang digunakan untuk pembuatan minuman terdiri dari panci, baskom, kain saring, kompor, nampan plastik, sendok, sodet, saringan santan,
timbangan analitik, dry mixer, sealer. Alat-alat yang digunakan untuk analisis antara lain: cawan alumunium, cawan porselin, gegep, gelas piala, gelas ukur,
labu Erlenmeyer, labu takar, tabung reaksi, labu Kjedahl, labu soxhlet, buret, kertas saring, batu didih, batang pengaduk, spatula, alat destilasi, desikator, tanur,
dan heater, timer, pHmeter. Bahan baku utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah isolat
protein kedelai dan sweet whey. Isolat protein kedelai yang digunakan dalam penelitian ini diperoleh dari supplier bahan makanan PT. Ekakarta Jadi Makmur
yang berlokasi di daerah Cimanggis, Depok. Isolat protein kedelai ini dilengkapi dengan Certificate of Analysis COA Lampiran 1, 2 dan 3. Bahan baku isolat
protein kedelai yang diperoleh ada 3 jenis, yaitu: Arcon SJ, Soypro 900 ES, dan Profarm 974. Setiap isolat protein kedelai yand digunakan ini berbeda dari segi
produsen, bahan baku kedelai, sifat organoleptik dan harganya. Untuk Sweet whey, diperoleh dari PT. Pulau Jaya Mandiri, yang berlokasi di daerah Blok M,
Jakarta. Sweet whey digunakan sampel dari PT. Pulau Jaya Mandiri juga dilengkapi dengan COA Lampiran 4.
B. METODE PENELITIAN
Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yakni 1 pemilihan bahan baku terbaik dari segi overall dan harga, 2 Penentuan rasio kombinasi isolat protein
kedelai dengan sweet whey untuk formulasi optimum, dan 3 Uji mutu formula
formulasi terpilih dari software DX-7
diproduksi
Analisis Biologis: • Daya Cerna Protein
• Total Fenol • Aktifitas Antioksidan
Analisis Fisiko kimia • Derajat putih
• Viskositas • Proksimat
• pH • aW
Produk formulasi terpilih
terpilih dan perbandingan dengan SNI mengenai susu kedelai bubuk. Lebih rincinya mengenai tahapan yang akan dilakukan, dapat dilihat dari Gambar 4.
Gambar 4 Desain tahapan penelitian optimasi formula minuman berprotein tinggi berbasiskan kedelai
Isolat Protein Kedelai
1. Profarm 974
2. Arcon Sj
3. Soypro
Tahapan Pemilihan Bahan Baku Terbaik
Larutan standar ISP dengan Gula dari
benchmarking dengan susu cair komersial
Uji Hedonik I ISP dengan Skor
tertinggi Secara mutu dan
organoleptik Sweet Whey:
Kraft sweet whey
Tahapan Optimasi Formula dan Produksi
Software Design Expert 7.1
Subtisusi ISP dengan sweet whey berkisar
antara 0-25. Larutan standar dari
2 bahan lain berupa pemutih, flavor dan
gula Data dinput dan
diperoleh table kosong yang diisi
dengan hasil uji organoleptik tahap II
Tabulasi data Uji organoleptik II
Persamaan Kurva Optimasi
Tahapan Uji Mutu Formula Terpilih
1. Pemilihan Bahan Baku Terbaik
Penelitian pendahuluan dilakukan untuk menentukan bahan baku yang akan digunakan dalam penentuan formulasi minuman yang telah direncanakan. Hal
yang dipertimbangkan dalam tahapan ini adalah, bahan baku isolat protein kedelai yang terpilih harus memiliki skor organoleptik tertinggi namun harga yang murah.
Untuk dapat diujikan secara organoleptik perlu adanya produk pembanding benchmark sebagai patokan penambahan gula dan garam agar sesuai selera
konsumen untuk produk sejenis.
a. Penentuan larutan standar
Penentuan larutan standar perlu dilakukan agar dapat menyesuaikan dengan produk yang ada dimasyarakat. Hal ini dilakukan dengan memilih produk yang
telah umum beredar dimasyarakat dan memiliki kategori yang mirip dengan produk yang ingin dibuat sebagai pembanding. Setelah didapatkannya produk
yang dianggap sesuai, penentuan tingkat kemanisan dan gurihnya produk ini dilakukan dengan pengamatan label informasi nilai gizi yang terdapat dalam
kemasan sebagai gambaran kasar jumlah gula dan garam yang akan ditambahkan, kemudian dilanjutkan dengan verifikasi dengan penerimaan konsumen secara
organoleptik. Uji yang dilakukan adalah uji beda atau tidak. Jumlah panelis yang dipilih tidak perlu banyak karena hanya bersifat verifikasi “apakah rasanya sudah
mendekati atau tidak”. Oleh karena itu panelis yang dipilih adalah 10 orang. Hasil uji ini dianggap tingkat kemanisan dan gurih yang nantinya dijadikan
patokan larutan standar penyeduh formula yang akan dibuat. Larutan standar ini dibuat dengan penambahan komponen minor dalam formulasi seperti TiO
2
yang mengakibatkan warna larutan menjadi putih opaque yang dapat menegaskan
warna. Selain itu dilakukan penambahan CMC sebagai penstabil. Suhu larutan standar ini dibuat panas 75
C. Hal ini dilakukan sebagai pertimbangan produk yang dihasilkan akan diseduh dengan air hangat dan disajikan dalam keadaan
hangat.
b. Pemilihan isolat protein kedelai terbaik
Penentuan isolat protein kedelai yang terbaik dilakukan dengan parameter penerimaan secara organoleptik terbaik dan mempertimbangkan dari segi harga
isolat protein kedelai yang paling murah. Parameter organoleptik hanya meliputi
penerimaan secara overall karena yang dipilih hanya bahan baku dengan penerimaan secara overall-nya paling baik.
Uji organoleptik yang dilakukan dalam penentuan bahan baku terbaik ini adalah uji rangking untuk mengetahui dari ketiga bahan baku yang disajikan,
bahan baku mana yang paling disukai hingga yang tidak disukai. Uji rangking ini dilakukan dengan 20 panelis tidak terlatih. Dari respon panelis kemudian
ditentukan bahan baku mana yang paling disukai dan akan digunakan dalam formulasi.
Penyajian isolat protein kedelai dilakukan dengan penyeduhan dengan larutan standar terlebih dahulu dan dijaga agar tetap dalam keadaan hangat. Jumlah isolat
protein kedelai yang diseduh dilihat dari kelarutan optimum isolat protein kedelai dalam air. Ini dilakukan dengan trial dan error yang menghasilkan jumlah paling
sesuai digunakan sebagai minuman. Hal ini dilakukan agar menjaga keseragaman hal lain dan respon yang terukur murni dari respon terhadap jenis isolat protein
kedelai yang diujikan. Respon yang didapatkan dalam uji rangking ini kemudian diolah dengan
Friedman test dan dilanjutkan dengan analisis LSD
rank
untuk menentukan isolat protein kedelai terbaik dari segi penerimaan konsumen dan juga dari segi harga.
Isolat protein kedelai yang terpilih kemudian akan dipilih sebagai bahan baku yang akan digunakan dalam penentuan rasio kombinasi optimum dengan sweet
whey yang akan ditentukan dengan software Design Expert 7.1.
2. Formulasi dan Optimasi Formula.
Proses penentuan formulasi dan optimasi formula ini meliputi beberapa tahap yaitu: a. perancangan komposisi formula dan penentuan respon yang akan diuji;
b. pembuatan formula yang telah diberikan dan pengukuran respon masing- masing respon setiap formula; c. input data respon yang telah diukur pada lembar
kerja DX7; dan d. analisis signifikansi ANOVA dan model matematika yang berlaku untuk setiap respon serta penentuan formula optimum sesuai tujuan yang
diinginkan.
a. Perancangan komposisi formula dan penentuan respon yang akan diuji
Persamaan yang dipilih dalam persamaan model rancangan percobaan dengan software DX7 ini adalah D-optimal scheffe Cornell, 1984. D-optimal merupakan
persamaan untuk menentukan kombinasi optimum suatu campuran tanpa dengan mengabaikan jumlah zat lain. Karena dianggap yang berpengaruh hanya bahan
yang dipilih sebagai variabel. Pada tahap ini dilakukan penentuan variabel yang digunakan dalam formulasi. Hal ini dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5 Input data awal pada software Design Expert 7.1 Variabel yang dipilih adalah isolat protein kedelai dan sweet whey. Isolat
protein kedelai dinotasikan sebagai huruf A, dan sweet whey sebagai huruf B. Kisaran subtitusi maksimum isolat protein kedelai dengan sweet whey ditetapkan
antara 0-25 dari total campuran. Pemilihan ini dilakukan agar menjaga kadar protein masih tetap tinggi agar dapat menggunakan klaim klaim tinggi protein
yang disyaratkan yakni jumlah minimum protein tiap sajian adalah 10 g 20 AKG.
Setelah diinput, software ini memberi lembar kerja yang harus diisi dengan data yang didapatkan dari uji hedonik kandidat formula terpilih yang didapatkan
berupa 5 titik formulasi dengan pengulangan yang disajikan dalam Tabel 4. Tabel 4 Titik kombinasi isolat protein kedelai dan sweet whey
Isolat Protein Kedelai Sweet whey
Ulangan 100 0
4 91.67 83.33
3 87.5 12.5
1 83.33 16.67
3 75 25
4
Respon yang akan digunakan untuk penentuan titik optimum adalah parameter organoleptik yaitu dari segi warna, rasa, aroma, tekstur dan overall.
Kemudian dari pengujian masing-masing respon ini dilakukan analisis ANOVA untuk menentukan parameter yang paling berpengaruh dalam mengoptimumkan
formulasi nantinya.
b. Pembuatan formula yang telah diberikan dan pengukuran respon masing- masing respon setiap formula
Pembuatan formula dilakukan dengan menghitung jumlah formula yang dibutuhkan untuk pengujian. Jumlah panelis yang digunakan adalah 30 orang dan
jumlah setiap sajian kurang lebih 20 ml dengan jumlah pengulangan 15 kali. Jumlah larutan standar yang dibutuhkan adalah 9 liter. Kemudian masing masing
rasio kombinasi isolat protein kedelai dan sweet whey disiapkan dalam 5 wadah yang berbeda dan dibuat sesuai jumlah ulangan setiap titik yang kombinasi.
Uji yang dilakukan adalah uji hedonik rating dengan panelis tidak terlatih sebanyak 30 orang. Panelis ini diminta menuliskan penilaian mereka terhadap
atribut organoleptik setiap sampel yang disajikan dalam kuesioner yang dapat dilihat pada Lampiran 12. Skor penilaian yang digunakan yaitu pada kisaran 1
sampai 7. Skor 1 = sangat tidak suka, 2 = tidak suka, 3 = agak tidak suka, 4 = netral, 5 = agak suka, 6 = suka, 7 = sangat suka Soekarto, 1985. Setelah
pengujian selesai data dikumpulkan dan disimpan dalam format excel dan diolah untuk mencari ratan setiap respon.
c. Input data respon yang telah diukur pada lembar kerja DX7
Nilai rataan setiap respon terukur dari kuesioner, ditabulasikan dalam format excel dan dilakukan pengelompokan dan perhitungan nilai rataan setiap respon.
Nilai rataan ini diinput kedalam worksheet DX7 dan kemudian dilanjutkan dengan analisis model persamaan matematika setiap respon yang nantinya akan
dilanjutkan dengan optimasi setiap respon.
d. Analisis sidik ragam respon dan penentuan formula optimum
Setelah data rataan respon organoleptik diinput dalam worksheet DX7. Dilanjutkan dengan analisis sidik ragam masing-masing respon. Hal ini dilakukan
untuk menentukan faktor yang berbeda nyata dan memiliki pengaruh dalam
mengoptimumkan formula yang akan dibuat. Analisis sidik ragam juga menghasilkan model matematika untuk setiap respon yang diukur. Model ini
dapat digunakan untuk memperkirakan respon yang akan didapatkan untuk setiap titik kombinasi yang dilakukan selama dalam kisaran yang telah ditetapkan.
Pengoptimasian formula dilakukan dengan menentukan skala kepentingan setiap respon yang dihasilkan berdasarkan perbedaan nyata atau tidak dan
pertimbangan penting atau tidaknya parameter yang diukur dalam formula yang dihasilkan.
Formula optimum yang dihasilkan kemudian diproduksi dan kemudian dilanjutkan dengan analisis mutu secara fisiko kimia, dan biologis.
C. METODE ANALISIS 1. Analisis Fisik
Kategori