APLIKASI RESPONSE SURFACE METHODOLOGY

APLIKASI RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM) DALAM OPTIMASI PARAMETER PROSES PADA MIE INSTAN INDOMIE DI PT INDOFOOD CBP SUKSES MAKMUR, TBK. DIVISI NOODLE CABANG JAKARTA

SKRIPSI

NIKEN SEKAR MELATI F 24080074

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM) APPLICATION IN PROCESSING PARAMETERS OPTIMIZATION OF INDOMIE INSTANT NOODLE AT PT INDOFOOD CBP SUKSES MAKMUR, TBK. NOODLE DIVISION IN JAKARTA Niken Sekar Melati, Dedi Fardiaz Department of Food Science and Technology, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Dramaga Campus, PO BOX 220, Bogor, West Java, Indonesia Phone: +62 85717319922, e-mail: [email protected]

ABSTRACT Instant noodle has been one of the alternative foods in terms of rice substitute, especially for urban people who live in big cities. Instant noodles could be stored for several months in room temperature due to low water activity in accordance to low moisture content and fat content. PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Noodle Division is one of the biggest instant noodle producers in Indonesia which produces various brands of instant noodles. This research was aimed to obtain the optimal processing parameters for some Indomie products in 61 gram, 63 gram, and 66 gram weight. The optimization was carried out by statistical approach, called Response Surface Methodology (RSM). Two (2) processing parameters were being optimized, frying temperature IN and OUT (oC). The yields being optimized were final product moisture content (%) and fat content (%). The selected optimum points in line 2 were 3.41519 % for moisture content and 17 % for fat content, with 64.68 rpm for cutter speed, 121.26 0C for frying temperature IN, and 150.08 0C for frying temperature OUT. The selected optimum points in line 8 were 3.49808 % for moisture content and 16.5755 % for fat content, with 44.02 rpm for cutter speed, 124.74 0C for frying temperature IN, and 159.95 0C for frying temperature OUT. The selected optimum points in line 10 were 3.45207 % for moisture content and 16.8164 % for fat content, with 64.13 rpm for cutter speed, 119.83 0C for frying temperature IN, and 154.30 0C for temperature OUT. Keywords: instant noodle, moisture content, fat content, process optimization, RSM

NIKEN SEKAR MELATI. F24080074. Aplikasi Response Surface Methodology (RSM) dalam Optimasi Parameter Proses pada Mie Instan Indomie di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle Cabang Jakarta. Di bawah bimbingan Dedi Fardiaz. 2012.

RINGKASAN

Mie merupakan bahan pangan yang berbentuk pilinan memanjang dengan diameter 0,07-1,05 inci yang terbuat dari tepung terigu dengan atau tanpa tambahan kuning telur. Di Indonesia saat ini mie telah menjadi salah satu pangan alternatif utama setelah nasi. Terdapat berbagai macam jenis mie menurut proses pengolahannya, yaitu mie basah mentah (untaian mie hasil dari pemotongan lembaran adonan tanpa perlakuan pengolahan lanjutan dan kadar air sekitar 35 %), mie basah matang (atau mie kuning, dihasilkan dari mie mentah yang dikukus atau direbus, dan kadar air sekitar 52 %), mie kering (atau mie telur, dihasilkan dari mie mentah yang dikeringkan, kadar airnya sekitar 10 %), dan mie instan (mie mentah yang dikukus kemudian dikeringkan sehingga teksturnya menjadi porous dan mudah direhidrasi). Mie instan adalah produk makanan kering yang terbuat dari tepung terigu dengan atau tanpa penambahan bahan makanan lain dan bahan tambahan makanan yang diizinkan, berbentuk khas mie, dan siap dihidangkan setelah dimasak atau diseduh dengan air mendidih selama paling lama empat menit. Mie instan yang diproses dengan teknik penggorengan memiliki kadar air 2-5 % dan kadar lemak 15-20 %, sedangkan mie instan yang dikeringkan menggunakan udara panas memiliki kadar air 8-12 % dan kadar lemak 3 %. PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk, Divisi Noodle merupakan salah satu perusahaan mie instan terkemuka serta merupakan market leader mie instan di Indonesia. Produk yang dhasilkan berupa mie instan dengan berbagai merk dan rasa seperti Indomie, Supermi, Sarimi, Mi Telur Cap 3 Ayam, Pop Mie, Pop Bihun, dan Sakura. Kondisi proses produksi yang terjadi pada industri tersebut saat ini adalah masih terdapat produk mie instan yang memiliki kadar air dan kadar lemak yang tidak sesuai dengan standar yang telah ditetapkan sebelumnya. Faktor utama penyebab masalah tersebut adalah pengaturan faktor-faktor kuantitatif pada mesin pengolahan yang kurang tepat. Tindakan yang perlu dilakukan adalah optimasi pada parameter proses produksi untuk menentukan titik optimum pada faktor-faktor kuantitatif pada proses produksi, khususnya untuk produk mie instan Indomie. Metode yang digunakan adalah Response Surface Methodology (RSM). RSM adalah suatu metodologi yang dapat digunakan untuk menentukan titik optimum pada pengaturan mesin yang bertujuan untuk menghasilkan produk yang sesuai dengan standar yang telah ditetapkan dan tidak mengandung kecacatan sama sekali. Penelitian magang ini dilakukan dengan tujuan untuk mempelajari proses produksi secara menyeluruh untuk mengidentifikasi dan mengurangi defect pada produk yang dihasilkan, melakukan pengujian parameter mutu untuk mengetahui konsistensi mutu produk dan keragaman produk yang dihasilkan, serta mengoptimasi kondisi parameter proses berupa suhu penggorengan sehingga menghasilkan kadar air dan kadar lemak produk mie instan Indomie yang optimal (kadar air: 3.3-3.5 %, dan kadar lemak: 17 % ) pada line 2, line 8, dan line 10. Proses pembuatan mie instan dimulai dengan pembuatan larutan alkali yang dilanjutkan dengan pemasukan tepung ke dalam screw conveyor. Proses selanjutnya adalah proses pencampuran

tepung terigu dengan larutan alkali. Setelah itu, adonan tersebut akan dibentuk menjadi lembaran lalu dibuat untaian, dibentuk gelombang mie, kemudian dibagi ke beberapa jalur. Tahap selanjutnya adalah pengukusan mie yang dilanjutkan ke tahap pemotongan dan pelipatan mie. Blok-blok mie yang telah dipotong tersebut kemudian digoreng dan segera didinginkan. Proses terakhir adalah proses pengemasan di ruang pengemasan. Untuk menentukan titik optimal pada proses penggorengan, tahap pertama yang dilakukan adalah melakukan penelitian awal dengan mengatur beberapa parameter proses yang akan dikaji, yaitu kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT. Respon yang diamati adalah kadar air dan kadar lemak dari produk akhir berupa mie instan Indomie dengan berat bersih 61 gram, 63 gram, dan 66 gram. Respon yang dihasilkan dari penelitian awal akan diolah menggunakan RSM yang kemudian akan memberikan suatu model yang dianggap paling sesuai sebagai model optimasi terpilih untuk diterapkan dalam line yang dikaji. Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT mempengaruhi nilai kadar air dan kadar lemak secara signifikan. Optimasi parameter proses dalam memproduksi mie instan dengan nilai kadar air 3.3-3.5 % dan nilai kadar lemak 17 % dapat dilakukan pada line 2, line 8, dan line 10. Model optimasi pada line 2 adalah Kadar air (%) = -552.77992 – (0.26290)A + (9.58669)B – (0.040076)B2 dan Kadar lemak (%) = 22.86132 + (0.25137)A – (0.14386)B – (0.031157)C, sedangkan model optimasi pada line 8 adalah Kadar air (%) = 23.08300 + (0.10335)A - (0.028549)B - (0.12862)C dan Kadar lemak (%) = 16.57550, sedangkan model optimasi pada line 10 adalah Kadar air (%) = 1215.07057 - (27.13568)A - (9.80481)B + (3.61617)C + (0.21938)AB – (0.029224)BC dan Kadar lemak (%) = 16.81643. Solusi optimasi pada line 2 tercapai dengan nilai kadar air 3.41519 % dan kadar lemak 17 % pada kecepatan cutter (A) sebesar 64.68 rpm, suhu penggorengan IN (B) sebesar 121.26 0C, dan suhu penggorengan OUT (C) sebesar 150.08 0C. Optimasi pada line 8 tercapai dengan nilai kadar air 3.49808 % dan kadar lemak 16.5755 % pada kecepatan cutter (A) sebesar 44.02 rpm, suhu penggorengan IN (B) sebesar 124.74 0 C, dan suhu penggorengan OUT (C) sebesar 159.95 0C. Optimasi pada line 10 tercapai dengan nilai kadar air 3.45207 % dan kadar lemak 16.8164 % pada kecepatan cutter (A) sebesar 64.13 rpm, suhu penggorengan IN (B) sebesar 119.83 0C, dan suhu penggorengan OUT (C) sebesar 154.30 0C.

APLIKASI RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM) DALAM OPTIMASI PARAMETER PROSES PADA MIE INSTAN INDOMIE DI PT INDOFOOD CBP SUKSES MAKMUR, TBK. DIVISI NOODLE CABANG JAKARTA

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor

Oleh NIKEN SEKAR MELATI F 24080074

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2012

Judul Skripsi

Nama NIM

: Aplikasi Response Surface Methodology (RSM) dalam Optimasi Parameter Proses pada Mie Instan Indomie di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle Cabang Jakarta : Niken Sekar Melati : F24080074

Menyetujui, Pembimbing,

(Prof. Dr. Ir. Dedi Fardiaz, M.Sc.) NIP. 19481001.197302.001

Mengetahui: Ketua Departemen,

Dr. Ir. Feri Kusnandar, M.Sc. NIP. 19680526.199303.1.004

Tanggal ujian: 3 Agustus 2012

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Aplikasi Response Surface Methodology (RSM) dalam Optimasi Parameter Proses pada Mie Instan Indomie di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle Cabang Jakarta adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen Pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.

Bogor, Juli 2012 Yang membuat pernyataan

Niken Sekar Melati F 24080074

© Hak cipta milik Niken Sekar Melati, tahun 2012 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, microfilm, dan sebagainya

BIODATA PENULIS

Penulis dilahirkan di Jakarta tanggal 15 September 1990 dari pasangan Jus Sujono dan Nani Hartati. Penulis mempunyai seorang kakak perempuan bernama Leonie Aninditta. Penulis mengenyam pendidikan pendidikan di SD Sumbangsih 2 Grogol (1996-2002), SMP Santa Ursula (2002-2005), SMA Santa Ursula (2005-2008). Penulis kemudian melanjutkan pendidikan di S1 di Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Institut Pertanian Bogor melalui jalur USMI. Selama berkuliah di IPB, penulis aktif dalam berbagai kegiatan kemahasiswaan. Penulis menjadi pengurus di bagian Minat dan Bakat Mahasiswa Badan Eksekutif Mahasiswa Fakultas Teknologi Pertanian (BEM FATETA) pada periode 2010-2011, dan bertanggung jawab menjadi Ketua Acara RED’S CUP 2010, Ketua Acara RED’S CARPET 2010, dan panitia berbagai kegiatan BEM FATETA lainnya. Sejak 2008, penulis bergabung dengan organisasi Music Agricultural Xpression!! (MAX!!) dan menjadi pengurus di bagian General Affair pada periode 2009-2010. Penulis juga berkesempatan menjadi panitia dalam acara ALFAMAX!!, ETNIX, dan berbagai kegiatan coaching clinic. Di samping itu, penulis juga berkesempatan menjadi panitia di berbagai acara Himpunan Mahasiswa Teknologi Pangan (HIMITEPA) seperti National Student Paper Competition X pada tahun 2010, Hazard Analysis Critical Control Point (HACCP) VIII Seminar & Training pada tahun 2011, dan berbagai kegiatan lainnya. Sebagai syarat kelulusan mahasiswa Program Sarjana Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor, penulis telah menyelesaikan skripsi yang berjudul “Aplikasi Response Surface Methodology (RSM) dalam Optimasi Parameter Proses pada Mie Instan Indomie di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle Cabang Jakarta.”

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur dipanjatkan ke hadapan Allah SWT atas karunia-Nya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian dengan judul Aplikasi Response Surface Methodlogy (RSM) dalam Optimasi Parameter Proses pada Mie Instan Indomie di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle Cabang Jakarta dilaksanakan di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle yang terletak di Ancol sejak bulan Maret 2012 sampai Juni 2012. Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Kedua orang tua penulis, Ibu Nani Hartati dan Bapak Jus Sujono yang telah merawat serta memberikan pelajaran kehidupan kepada penulis. Terima kasih atas doa dan dorongan semangat yang tiada akhirnya. Terima kasih untuk cinta dan kasih saying yang tiada batasnya. 2. Prof. Dr. Ir. Dedi Fardiaz, M.Sc. sebagai dosen pembimbing skripsi pertama dan dosen pembimbing akademik penulis sejak masuk ke departemen Ilmu dan Teknologi Pangan. Terima kasih atas bimbingan moral, akademik, dan segala dukungan yang diberikan kepada penulis. Terima kasih atas segala tantangan dan kepercayaan yang diberikan kepada penulis. 3. Dr. Ir. Budi Nurtama, M.Agr. sebagai dosen penguji yang telah bersedia memberikan bimbingan dan menguji penulis. Terima kasih atas masukannya dalam perancangan penelitian dan kesediannya untuk menjadi dosen penguji. 4. Ir. Subarna, M.Sc. sebagai dosen penguji kedua yang telah memberikan saran kepada penulis mengenai skripsi ini. 5. Prof. Dr. Ir. Anas Miftah Fauzi, M.Sc. atas saran yang telah diberikan dan kesediannya untuk membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini. 6. Bapak Aziz Boing Sitanggang, M.Sc. atas saran dan masukannya selama penelitian dilaksanakan. 7. Bapak Wardjito Soeradi sebagai Manager Quality Control PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta yang telah bersedia membantu penulis dalam penyelesaian skripsi ini. 8. Ibu Yani Darliah sebagai pembimbing lapang yang telah bersedia membimbing penulis selama proses magang di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta. 9. Bapak Dicky, Ibu Amalia, Bapak Isnaeni, Bapak Sudiyanto, Bapak Sugiarto, Bapak Sisworo, Bapak Airka, Bapak Imbang, Bapak Asep, Bapak Sutanto, Bapak Kisman, Bapak Jaka, Bapak Kusiman, Bapak Daryanto, Bapak Imam, Bapak Prayitno, Bapak Subarkah, Mas Taufan, Mas Zainal, Mas Diki, Bapak Tri Parjoko, Bapak Marjuni, Bapak Suparrnan, Bapak Sahelan, dan segenap tim Quality Control PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta yang telah membantu penulis selama proses magang. 10. Segenap tim Produksi PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta atas kerja samanya dan waktu yang telah diluangkan untuk membantu penulis selama proses magang. 11. Leonie Aninditta, kakak kandung penulis, yang telah menjadi panutan penulis untuk turut berhasil dalam pendidikan maupun karir. Terima kasih untuk kasih sayang dan dukungannya. 12. Eyang Uti, Abah, dan Keluarga Besar Asna Jauhari atas doa dan kasih sayang yang tidak pernah berhenti. 13. Alfina Kathlinia Narang, Christina Desy, Vania Budiman, Indira Rully, dan Vannia Noer Kartika Putri yang selalu memberikan doa dan dukungan. Terima kasih atas ketidaklelahannya menjadi tempat curahan hati penulis selama ini. Terima kasih untuk selalu ada di saat suka maupun duka.

iii

14. Cindy Firiera, Kornelia Rismarini, Arini Indraprasta, Maulina Sendy, Desy Ayu, Ranti Rizka, dan Annisa Kharunia yang selalu membuat penulis tersenyum. Terima kasih telah membuat kehidupan di ITP menjadi lebih menyenangkan. Terima kasih telah menjadi sahabat terbaik di saat suka maupun duka. 15. Keluarga Besar TACOS ITP 45 atas gelak tawa dan derai air mata yang dialami bersama selama tiga tahun ini. 16. Segenap tim pengajar dan staf Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan Institut Pertanian Bogor yang telah memberikan ilmu dan membantu penulis selama ini. 17. Keluarga Besar Music Agricultural X-Pression!! yang telah menjadi keluarga baru penulis sejak TPB hingga sekarang.

Bogor, Agustus 2012 Niken Sekar Melati

iv

DAFTAR ISI

I.

II.

III.

IV.

V.

KATA PENGANTAR ........................................................................................................................iii DAFTAR ISI ........................................................................................................................................ v DAFTAR TABEL .............................................................................................................................. vii DAFTAR GAMBAR ........................................................................................................................viii DAFTAR LAMPIRAN ....................................................................................................................... ix PENDAHULUAN................................................................................................................................ 1 1.1 LATAR BELAKANG.................................................................................................................... 1 1.2 TUJUAN PENELITIAN ................................................................................................................ 1 PROFIL PERUSAHAAN .................................................................................................................... 2 2.1 SEJARAH DAN PERKEMBANGAN PERUSAHAAN ............................................................... 2 2.2 RUANG LINGKUP PERUSAHAAN ........................................................................................... 2 2.3 VISI DAN MISI PERUSAHAAN ................................................................................................. 3 2.4 LOKASI PERUSAHAAN ............................................................................................................. 3 2.5 STRUKTUR ORGANISASI PERUSAHAAN .............................................................................. 4 2.5 KETENAGAKERJAAN ................................................................................................................ 5 TINJAUAN PUSTAKA....................................................................................................................... 6 3.1 MIE INSTAN ................................................................................................................................. 6 3.2 BAHAN PEMBUATAN MIE INSTAN ........................................................................................ 7 3.3 PROSES PEMBUATAN MIE INSTAN........................................................................................ 9 3.4 KADAR AIR ................................................................................................................................ 12 3.5 KADAR LEMAK ........................................................................................................................ 12 3.6 RESPONSE SURFACE METHOLODY ....................................................................................... 13 METODOLOGI PENELITIAN ......................................................................................................... 15 4.1 BAHAN DAN ALAT .................................................................................................................. 15 4.2 TAHAPAN PENELITIAN .......................................................................................................... 15 4.2.1 PENGUMPULAN DATA HISTORIS ............................................................................... 15 4.2.2 TRIAL KOMBINASI PARAMETER PROSES TERPILIH .............................................. 15 4.2.3 ANALISIS KIMIA ............................................................................................................. 16 4.2.3.1 ANALISIS KADAR AIR DENGAN METODE OVEN ....................................... 16 4.2.3.2 ANALISIS KADAR LEMAK DENGAN METODE SOXHLET ......................... 17 4.2.4 ANALISIS REPON DENGAN DESIGN EXPERT DX7.0.0............................................ 18 4.2.5 OPTIMASI KOMBINASI PARAMETER PROSES ......................................................... 18 4.2.6 VERIFIKASI PARAMETER OPTIMUM ......................................................................... 19 HASIL DAN PEMBAHASAN .......................................................................................................... 20 5.1 PROSES PRODUKSI MIE INSTAN .......................................................................................... 20 5.2 RANCANGAN KOMBINASI DAN RESPON ........................................................................... 21 5.3 ANALISIS RESPON DENGAN RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM) .............. 22 5.3.1 ANALISIS RESPON KADAR AIR DAN KADAR LEMAK PADA LINE 2 ................... 22 5.3.2 ANALISIS RESPON KADAR AIR DAN KADAR LEMAK PADA LINE 8 ................... 27 5.3.3 ANALISIS RESPON KADAR AIR DAN KADAR LEMAK PADA LINE 10 ................. 32

v

5.4 OPTIMASI KOMBINASI PARAMETER PROSES DENGAN PROGRAM DESIGN EXPERT DX7.0.0 ........................................................................................................................ 36 5.5 VERIFIKASI KOMBINASI PARAMETER PROSES OPTIMUM ............................................ 40 VI. KESIMPULAN DAN SARAN .......................................................................................................... 42 6.1 KESIMPULAN ............................................................................................................................ 42 6.2 SARAN ........................................................................................................................................ 42 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................................................ 43 LAMPIRAN ....................................................................................................................................... 45

vi

DAFTAR TABEL

Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4.

Standar mutu mie instan Standar Nasional Indonesia .................................................... 7 Uraian unsur parameter proses dan respon yang dioptimasi ........................................ 37 Solusi optimasi untuk masing-masing line .................................................................. 37 Prediksi nilai respon masing-masing line .................................................................... 40

vii

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8. Gambar 9. Gambar 10. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13. Gambar 14. Gambar 15. Gambar 16. Gambar 17. Gambar 18. Gambar 19. Gambar 20. Gambar 21. Gambar 22. Gambar 23. Gambar 24. Gambar 25. Gambar 26. Gambar 27. Gambar 28. Gambar 29.

Bagan alir analisis kadar air metode oven ................................................................... 16 Bagan alir analisis kadar lemak metode Soxhlet ......................................................... 17 Bagan alir mesin pembuatan mie instan ...................................................................... 20 Sistem multi stage pada line 8 ..................................................................................... 21 Sistem single stage pada line 2 dan 10 ........................................................................ 21 Grafik kenormalan internally studentized residuals respon kadar air line 2 ................ 23 Grafik contour plot hasil uji respon kadar air line 2 .................................................... 24 Grafik tiga dimensi hasil uji respon kadar air line 2 .................................................... 24 Grafik kenormalan internally studentized residuals respon kadar lemak line 2 .......... 26 Grafik contour plot hasil uji respon kadar lemak line 2............................................... 26 Grafik tiga dimensi hasil uji respon kadar lemak line 2............................................... 27 Grafik kenormalan internally studentized residuals respon kadar air line 8 ................ 28 Grafik contour plot hasil uji respon kadar air line 8 .................................................... 29 Grafik tiga dimensi hasil uji respon kadar air line 8 .................................................... 29 Grafik kenormalan internally studentized residuals respon kadar lemak line 8 .......... 30 Grafik contour plot hasil uji respon kadar lemak line 8............................................... 31 Grafik tiga dimensi hasil uji respon kadar lemak line 8............................................... 31 Grafik kenormalan internally studentized residuals respon kadar air line 10 .............. 33 Grafik contour plot hasil uji respon kadar air line 10 .................................................. 33 Grafik tiga dimensi hasil uji respon kadar air line 10 .................................................. 34 Grafik kenormalan internally studentized residuals respon kadar lemak line 10 ........ 35 Grafik contour plot hasil uji respon kadar lemak line 10............................................. 35 Grafik tiga dimensi hasil uji respon kadar lemak line 10............................................. 36 Grafik contour plot solusi line 2 .................................................................................. 38 Grafik tiga dimensi solusi line 2 .................................................................................. 38 Grafik contour plot solusi line 8 .................................................................................. 39 Grafik tiga dimensi solusi line 8 .................................................................................. 39 Grafik contour plot solusi line 10 ................................................................................ 39 Grafik tiga dimensi solusi line 10 ................................................................................ 40

viii

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran 1. Bagan struktur organisasi PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta ................................................................................................. 45 Lampiran 2. Bagan proses produksi mie instan di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta ...................................................................................... 46 Lampiran 3. Hasil keseluruhan pengukuran dan perhitungan respon pada line 2 ............................ 47 Lampiran 4. Ringkasan ANOVA respon kadar air pada line 2 ........................................................ 48 Lampiran 5. Ringkasan ANOVA respon kadar lemak pada line 2................................................... 49 Lampiran 6. Hasil keseluruhan pengukuran dan perhitungan respon pada line 8 ............................ 50 Lampiran 7. Ringkasan ANOVA respon kadar air pada line 8 ........................................................ 51 Lampiran 8. Ringkasan ANOVA respon kadar lemak pada line 8................................................... 52 Lampiran 9. Hasil keseluruhan pengukuran dan perhitungan respon pada line 10 .......................... 53 Lampiran 10. Ringkasan ANOVA respon kadar air pada line 10 ...................................................... 54 Lampiran 11. Ringkasan ANOVA respon kadar lemak pada line 10................................................. 55

ix

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Pola kehidupan masyarakat dewasa ini cenderung dinamis sehingga di tengah kepadatan kesibukan itu mereka lebih memilih untuk mengkonsumsi produk yang tidak memakan waktu banyak dalam pengolahannya. Mie instan menjadi salah satu pilihan bagi sebagian besar kalangan masyarakat Indonesia, khususnya masyarakat yang tinggal di perkotaan. Produk mie instan saat ini sudah sangat menjamur dan dikenal oleh masyarakat mulai dari masyarakat lapisan bawah sampai lapisan atas. Produsen-produsen mie instan saling berlomba untuk menawarkan suatu produk makanan yang cepat saji, menarik baik dari segi warna dan bentuk, mudah disimpan, mudah dihidangkan, tahan lama, dan mudah diperoleh dalam kehidupan sehari-hari yang tersedia dalam berbagai rasa dan merk dengan harga yang tidak terlalu mahal. Walaupun mie instan belum dapat dianggap sebagai makanan penuh (wholesome food), namun mie instan mampu menyumbang energi untuk aktivitas tubuh sehingga dapat menjadi salah satu alternatif makanan berkarbohidrat tinggi yang dapat mensubstitusi nasi atau makanan berkarbohidrat tinggi lainnya (Astawan 2008). PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta merupakan salah satu industri pangan yang bergerak dalam pembuatan mie instan. Produk yang dhasilkan berupa mie instan dengan berbagai merk dan rasa seperti Indomie, Supermi, Sarimi, Mi Telur Cap 3 Ayam, Pop Mie, dan Sakura. Kondisi proses produksi yang terjadi pada industri tersebut saat ini adalah masih terdapat produk mie instan yang memiliki kadar air dan kadar lemak yang tidak sesuai dengan standar yang telah ditetapkan sebelumnya. Faktor utama penyebab masalah tersebut adalah pengaturan faktor-faktor kuantitatif pada mesin pengolahan yang kurang tepat. Dengan kondisi tersebut, diperlukan adanya tindakan optimasi pada parameter proses produksi untuk menentukan titik optimum pada faktor-faktor kuantitatif pada proses produksi, khususnya untuk produk mie instan Indomie. Response Surface Methodology (RSM) merupakan salah satu aplikasi yang dapat diterapkan dalam kegiatan ini. RSM adalah suatu metodologi yang dapat digunakan untuk menentukan titik optimum pada pengaturan mesin yang bertujuan untuk menghasilkan produk yang sesuai dengan standar yang telah ditetapkan dan tidak mengandung kecacatan sama sekali.

1.2 Tujuan Penelitian Penelitian ini diharapkan dapat melatih mahasiswa agar dapat menerapkan ilmu yang telah didapatkan ke dalam dunia kerja yang sebenarnya serta mampu memberikan solusi terhadap permasalahan yang timbul di lapangan. Selain itu, penelitian ini juga bertujuan untuk mengoptimasi kondisi parameter proses berupa suhu penggorengan sehingga menghasilkan kadar air dan kadar lemak produk mie instan Indomie yang optimal (kadar air: 3.3-3.5 %, dan kadar lemak: 17 % ) pada line 2, line 8, dan line 10.

1

II. PROFIL PERUSAHAAN

2.1 Sejarah dan Perkembangan Perusahaan PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle adalah salah satu perusahaan yang berdiri di bawah naungan Indofood Group. Perusahaan ini merupakan salah satu perusahaan mie instan terkemuka serta merupakan market leader mie instan di Indonesia, yang muncul pertama kali dengan nama PT Sanmaru Food Manufacturing Co. Ltd pada tahun 1970. Pada tahun 1984, perusahaan ini bergabung dengan PT Sarimi Asli Jaya Divisi Noodle, kemudian pada tahun 1988 bergabung dengan PT Lambang Insan Makmur dan pada tahun 1994 namanya berubah menjadi PT Indofood Sukses Mamur. Perusahaan ini memulai proses restrukturisasi internal Grup CBP melalui pembentukan PT Indofood CBP Sukses Makmur (ICBP) dan pemekaran kegiatan usaha mie instan dan bumbu pada tahun 2009 yang diikuti dengan penggabungan usaha seluruh anak perusahaan di Grup Produk Konsumen Bermerek (CBP) ke dalam ICBP. Pada tanggal 1 Januari 2011, secara resmi namanya berubah menjadi PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Pabrik PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta merupakan pabrik Indofood yang tertua dan mulai beroperasi secara komersial pada tahun 1971 dengan jumlah karyawan pada saat itu sebanyak 70 orang, sedangkan untuk saat ini terdapat sekitar 1025 orang. Hingga saat ini, PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle telah memiliki 15 cabang yang tersebar di seluruh Indonesia dengan total pabrik sebanyak 16 buah yang terletak di Medan, Pekanbaru, Palembang, Lampung, Tangerang, Jakarta, Cibitung, Bandung, Padalarang, Semarang, Surabaya, Banjarmasin, Makasar, Ujung Pandang, Pontianak, dan Manado. PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta telah mendapatkan beberapa penghargaan seperti International Standar Operation yaitu sertifikat ISO 9001 : 2008 yang dikeluarkan oleh System and Service Certification (SGS) sebagai badan sertifikasi. Sistem manajemen ISO 9001 : 2008 dapat dijadikan bukti bahwa PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle sudah melakukan penerapan manajemen mutu berstandar internasional. Selain itu, PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle juga telah mendapatkan sertifikat Standar Nasional Indonesia (SNI), Sertifikat Halal dari Majelis Ulama Indonesia (MUI), Sertifikat Badan Pengawas Obat dan Makanan (BPPOM), dan Sertifikat Lembaga Pengkajian Pengawasan Obat dan Makanan (LPPOM) Republik Indonesia. Selain itu, sertifikat ISO 22000 : 2005 tentang HACCP (Hazard Analysis and Critical Control Points) pada tahun 2011.

2.2 Ruang Lingkup Perusahaan PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. memiliki ruang lingkup bidang usaha dengan memproduksi berbagai macam produk, yaitu (1) Divisi Noodles (Indomie, Supermi, Sarimi, Sakura, Pop Mie, Pop Bihun, dan Mi Telur Cap 3 Ayam), (2) Divisi Dairy Product (susu kental manis Cap Enaak, mentega Orchid Butter, Indoeskrim, dan Indomilk), (3) Divisi Food Seasonings (kecap, saus sambal, saus tomat, kaldu, dan bumbu instan), (4) Divisi Snack and Convectionary Food (Chitato, Lays, Qtela, Cheetos, Chiki, Trenz, dan JetZ), dan (5) Divisi Convenience and Basic Food (Promina dan SUN).

2

Khusus untuk PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta yang merupakan perusahaan tertua ini memproduksi jenis mie yang dapat dibagi menjadi tiga unit produksi, yaitu: a. Normal Noodle : Indomie, Supermie, Sarimi, Sakura. b. Cup Noodle : Pop Mie. c. Dried Noodle : Mie Telur Cap 3 Ayam.

2.3 Visi dan Misi Perusahaan Keberhasilan PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. tidak lepas dari tujuan, visi, misi, serta kultur yang dipegang oleh perusahaan. Tujuan dari perusahaan PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. adalah mempertahankan keunggulan di pasar, memperluas bidang usaha secara terus-menerus melalui pertumbuhan internal maupun pengembangan usaha strategis, selalu meningkatkan kesejahteraan karyawan, senantiasa meningkatkan keuntungan perusahaan dan nilai tambah bagi pemegang saham, serta berperan dalam pelestarian lingkungan hidup dan peningkatan kehidupan masyarakat. Visi yang dimiliki oleh PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. adalah menjadi perusahaan yang dapat memenuhi kebutuhan pangan dengan produk yang bermutu, berkualitas, dan aman (Total Food Solutions). Di samping itu, misi PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. adalah: 1. Memberikan solusi atas kebutuhan pangan secara berkelanjutan. 2. Menyediakan produk yang berkualitas tinggi dan inovatif dengan harga terjangkau. 3. Meningkatkan kompetensi karyawan, proses produksi, dan teknologi yang diaplikasikan. 4. Memberikan kontribusi bagi kesejahteraan masyarakat dan lingkungan secara berkelanjutan. 5. Meningkatkan stakeholders' values secara berkesinambungan. Selain visi dan misi, PT. Indofood CBP Sukses Makmur Tbk. juga memiliki kultur perusahaan, yaitu CONSISTENT (Consumer, Inovation, Staff, Excellence, and Team work), yang berarti pemenuhan kepuasan pelanggan dengan senantiasa terus berinovasi dari staff yang dapat diandalkan untuk mencapai prestasi terbaik dengan adanya dukungan kerja sama yang baik.

2.4 Lokasi Perusahaan PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta terletak di Jalan Ancol 1 No. 4–5, Ancol Barat, Jakarta Utara, yang berdiri di atas lahan seluas 3.6 Ha dengan luas area tertutup 2.2 Ha dan luas area terbuka 1.4 Ha. Pada lokasi ini, terdapat beberapa bangunan antara lain ruang produksi, ruang boiler, ruang diesel, gudang bahan baku yang terbagi menjadi gudang bumbu, pengemas, gudang tepung, gudang terigu harian (terigu yang siap diproduksi), gudang bahan jadi, gudang scrap, ruang stock keeper, gudang suku cadang, ruang perkantoran, ruang SPSI, kantin, poliklinik, mesjid, lapangan parkir, koperasi karyawan, sarana pengolahan limbah (WWT), dan pos keamanan. PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta memiliki batas-batas wilayah, yaitu pemukiman warga Ancol dan jalan utama (utara), PT Wirontono (selatan), PT Wuhan (barat), dan PT Nitrin (timur).

3

Pemilihan lokasi pabrik di daerah tersebut dengan mempertimbangkan beberapa faktor yang sesuai dengan pendirian pabrik yaitu terletak di daerah kawasan industri, memiliki letak yang strategis karena dekat dengan pelabuhan sehingga mempermudah jalur distribusi sehingga akan menurunkan biaya serta waktu pengiriman, lokasi ini juga dekat dengan gudang distributor sehingga dapat mengurangi biaya perpindahan atau transportasi dan waktu pengiriman, serta dapat mengurangi risiko kerusakan bahan baku maupun bahan jadi yang dikirim. Lokasi tersebut juga memiliki lahan yang cukup luas sehingga akan mempengaruhi optimalnya tata letak pabrik dan output yang dihasilkan. Faktor penting lain yang juga perlu diperhatikan adalah tersedianya jaringan listrik dan air PAM yang memadai karena akan mempengaruhi produktivitas pabrik dalam menghasilkan produk.

2.5 Struktur Organisasi Perusahaan Struktur organisasi PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta merupakan organisasi berbentuk lini atau garis. Dalam organisasi ini, tugas pimpinan dibantu oleh tenaga-tenaga ahli di bidangnya, namun tanggung jawab penuh tetap berada di pimpinan pelaksana. Bagan struktur organisasi di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta terdapat pada Lampiran 1. PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta dipimpin oleh seorang General Manager (GM) yang membawahi lima departemen yaitu Factory Manager (FM), Branch Process Development Quality Control Manager (BPDQCM), Branch Personal Manager (BPM), Area and Sales Promotion Manager (ASPM), dan Finance and Accounting Manager (FAM). a. General Manager (GM) GM memiliki wewenang tertinggi dan tanggung jawab atas berlangsungnya segala kegiatan yang berlangsung dalam perusahaan. GM juga bertanggung jawab untuk memimpin, mengatur, dan mengarahkan organisasi perusahaan agar dapat menghasilkan produk yang bermutu, aman, dan berkualitas secara konsisten. b. Factory Manager (FM) FM bertugas dan bertanggung jawab dalam mengatur dan mengawasi kegiatan yang berhubungan dengan proses produksi dan tindakan demi terciptanya kelancaran produksi. FM merencanakan, mengkoordinasikan, mengarahkan, dan mengendalikan kegiatan manufacturing yang meliputi PPIC, produksi, gudang, teknik, dan purchasing untuk mendukung proses pencapaian target perusahaan baik jangka pendek, jarak menengah, maupun jangka panjang. c. Branch Process Development Quality Control Manager (BPDQCM) BPDQC Manager merupakan suatu departemen yang menangani pengawasan mutu, mulai dari bahan baku, proses, hingga produk jadi, serta melakukan inovasi dan modifikasi produk. Departemen ini memiliki beberapa tugas yaitu menjamin mutu dari bahan baku hingga produk jadi di pasar, memperbaiki mutu proses dan produk, menangani keluhan konsumen, melaksanakan audit sistem mutu, mengkoordinasikan kegiatan kalibrasi alat laboratorium, produksi, dan gudang. BPDQC Manager membawahi QC Process Supervisor dan QC Raw Material and Finish Good Supervisor. 1. QC Process Supervisor Menjamin dan mengendalikan mutu proses produksi, serta menjalankan hasil standarisasi proses.

4

2. QC Raw Material and Finish Good Supervisor Mengendalikan mutu bahan baku dan barang jadi, mengawasi shelf life produk, serta melakukan pemeriksaan barang yang terdapat di gudang. d. Finance and Accounting Manager (FAM) FAM bertugas dan bertanggung jawab untuk merencanakan, mengatur, serta mengendalikan semua kegiatan departemen administrasi dan keuangan untuk mendukung kegiatan operasional perusahaan. e. Branch Personnel Manager (BPM) BPM bertugas dan bertanggung jawab untuk menangani kelancaran personalia, mengatur dan melakukan pengawasan tugas tata usaha, menyusun rencana kerja perusahaan, serta menyusun laporan manajemen bidang umum. f. Area and Sales Promotion Manager (ASPM) ASPM bertugas dan bertanggung jawab untuk mengatur strategi pemasaran, prediksi, dan hubungan usaha. Selain itu juga untuk merencanakan, mengatur, dan mempromosikan produk perusahaan, serta bertanggung jawab untuk mencapai target penjualan perusahaan.

2.6 Ketenagakerjaan PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta memiliki jumlah karyawan sekitar 1025 orang. Pembagian waktu kerja untuk karyawan mengacu pada peraturan yang telah ditetapkan oleh Departemen Tenaga Kerja yaitu 40 jam kerja dalam satu minggu. Pembagian jam kerja PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta yaitu: a. Hari Senin – Jumat: Shift I : 07.00 – 14.30 WIB Shift II : 14.30 – 22.00 WIB Shift III : 22.00 – 06.30 WIB b. Hari Sabtu : Shift I : 07.00 – 12.00 WIB Shift II : 12.00 – 17.00 WIB Waktu tersebut sudah termasuk istirahat selama 30 menit dan hari Minggu terhitung waktu lembur. Selain itu, ada juga jam kerja long shift, yaitu penambahan jam kerja diluar jatah jam kerja yang seharusnya dan terhitung sebagai lembur.

5

III. TINJAUAN PUSTAKA

3.1 MIE INSTAN Mie merupakan bahan pangan yang berbentuk pilinan memanjang dengan diameter 0,071,05 inci yang terbuat dari tepung terigu dengan atau tanpa tambahan kuning telur (Beans et al. 1974). Mie diperkirakan berasal dari daratan Cina. Hal ini terlihat dari tradisi menyajikan mie pada perayaan ulang tahun sebagai simbol untuk umur yang panjang. Marcopolo adalah orang yang memperkenalkan mie pertama kali di luar daratan Cina, dengan membawanya ke Italia dan mulai merambah ke negara lain (Juliano dan Hicks 1990). Di Indonesia saat ini mie telah menjadi salah satu pangan alternatif utama setelah nasi. Dilihat dari segi nilai gizi, mie dapat dikatakan sebagai pengganti nasi, makanan tambahan, dan sebagai cadangan pangan darurat (sebagai sumber energi), ataupun sebagai subsitusi makanan pokok cukup besar. Terdapat berbagai macam jenis mie menurut proses pengolahannya (Winarno 1992), yaitu: a. Mie basah mentah, merupakan untaian mie hasil dari pemotongan lembaran adonan tanpa perlakuan pengolahan lanjutan. Mie jenis ini biasa digunakan untuk mie ayam. Kadar air mie basah mentah sekitar 35 % dan biasanya ditaburi dengan tapioka untuk menjaga agar untaian mie tidak saling lengket satu sama lain. b. Mie basah matang, disebut juga dengan mie kuning. Mie jenis ini dihasilkan dari mie mentah yang dikukus atau direbus. Mie dengan kadar air sekitar 52 % ini biasa digunakan untuk soto mie. Mie basah matang biasa dicampurkan dengan minyak sayur untuk mencegah untaian mie lengket satu sama lain. c. Mie kering, merupakan mie mentah yang dikeringkan hingga kadar airnya sekitar 10 %. Mie ini juga biasa disebut mie telur karena umumnya ditambahkan telur pada pembuatannya. d. Mie instan, merupakan mie mentah yang dikukus kemudian dikeringkan sehingga teksturnya menjadi porous dan mudah direhidrasi. Menurut Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-3551-2000 yang dikeluarkan oleh Dewan Standarisasi Nasional, mie instan terbuat dari adonan terigu atau tepung beras atau tepung lainnya sebagai bahan utama dengan atau tanpa penambahan bahan lainnya serta dapat diberi perlakuan dengan bahan alkali. Instan dicirikan dengan adanya penambahan bumbu dan memerlukan proses rehidrasi untuk siap dikonsumsi. Mie instan pertama kali diperkenalkan di Jepang pada tahun 1958 dan Korea pada tahun 1963 (Kim 1996). Mie instan siap dihidangkan setelah dimasak atau diseduh dengan air mendidih paling lama selama empat menit. Mie instan yang diproses dengan teknik penggorengan memiliki kadar air 2-5 % dan kadar lemak 15-20 %, sedangkan mie instan yang dikeringkan menggunakan udara panas memiliki kadar air 8-12 % dan kadar lemak 3 % (Astawan 2008). Mutu mie instan yang baik memiliki karakteristik gigitan relatif kuat, kenyal, permukaan tidak lengket, dan tekstur yang sangat bergantung pada komposisi mie itu sendiri (Koswara 2005). Dewan Standarisasi Nasional membuat syarat standar mutu mie instan untuk menjadi keamanan mie instan yang diperdagangkan dan harus dipenuhi oleh setiap produsen. Standar mutu tersebut dapat dilihat pada Tabel 1.

6

Tabel 1. Standar mutu mie instan Standar Nasional Indonesia Uraian

Satuan

Persyaratan

Keadaan Fisik Tekstur Rasa Bau Warna

-

Benda asing

-

Tidak boleh ada

Keutuhan

Persen b/b

Minimal 90

Kadar Air Proses Penggorengan Proses Pengeringan

Persen b/b

Maksimal 10

Persen b/b

Maksimal 14,5

Kadar Protein Mie dari terigu Mie bukan dari terigu

Persen b/b

Minimal 8

Persen b/b

Minimal 4

Bilangan Asam

mg KOH/g minyak

Maksimal 2

Cemaran Logam Timbal (Pb) Raksa (Hg)

mg/kg

Maksimal 2

mg/kg

Maksimal 0,05

Arsen

mg/kg

Maksimal 0,5

koloni/gr

Maksimal 1,0 x 106

APM/gr

<3

-

Negatif per 25 g

koloni/gr

Maksimal 1,0 x 103

Cemaran Mikroba Angka Lempeng Total E. coli Salmonella Kapang

Normal Normal Normal Normal

sumber: SNI 01-3551-2000

3.2 BAHAN PEMBUATAN MIE INSTAN Bahan baku (raw material) yang digunakan dalam pembuatan mie instan terdiri dari tiga bagian, yaitu bahan baku utama, bahan baku tambahan, dan bahan baku penunjang. 1. Bahan Baku Utama a. Tepung Terigu Tepung terigu berasal dari biji gandum (Triticum vulgare) yang digiling. Tepung terigu berfungsi untuk membentuk struktur mie serta sebagai sumber protein dan sumber karbohidrat. Kandungan utama tepung terigu yang berperan dalam pembuatan mie adalah gluten, yaitu protein yang terbentuk dari glutenin dan gliadin saat dicampurkan dengan air. Gluten inilah yang membuat tekstur mie menjadi kenyal dan tidak mudah putus. Semakin tinggi kadar gluten, maka akan semakin tinggi pula tingkat kekenyalan mie dan ketahanan saat proses penarikan (Winarno 1992). Tepung terigu yang biasa digunakan dalam pembuatan mie adalah jenis terigu kuat (kadar protein 11-13 %) karena memiliki

7

kandungan protein gliadin dan glutenin yang paling tinggi sehingga dapat menghasilkan adonan yang elastis dan tidak mudah putus. b. Air Air berfungsi sebagai media reaksi antara gluten dan karbohidrat, melarutkan garam, dan membentuk sifat kenyal gluten. Pati dan gluten akan mengembang dengan adanya air. Air yang digunakan sebaiknya memiliki pH 6-9 (Anonim 2005). Hal ini disebabkan absorpsi air makin meningkat dengan naiknya pH. Makin banyak air yang diserap, mie akan menjadi tidak mudah patah (Winarno 1992). Persyaratan air yang digunakan dalam pembuatan mie harus memenuhi persyaratan air minum, yaitu tidak berwarna, tidak berbau, dan tidak berasa (Astawan 2008). Jumlah air yang ditambahkan ke dalam adonan mie sebesar 28-38 %. Jika kurang dari 28 %, adonan mie akan menjadi rapuh dan sulit dicetak. Jika lebih dari 38 %, adonan mie akan menjadi sangat lengket (Suyanti 2008). Jumlah penambahan air ke dalam adonan bergantung pada kualitas dan jenis terigu yang digunakan. Menurut Sunaryo (1985), suhu adonan yang disarankan untuk pembuatan mie adalah sebesar 24-40 0C untuk mengaktifkan enzim amilase yang akan memecah pati menjadi dekstrin dan protease yang akan memecah gluten. 2. Bahan Baku Tambahan a. Larutan Alkali Larutan alkali digunakan sebagai pencampur tepung terigu. Bahan penyusun larutan ini terdiri dari antioksidan, pengemulsi, pengatur keasaman, pengental, pewarna, mineral, penguat rasa, tepung-tepungan, dan bahan tambahan lain. Pengental berfungsi untuk menghasilkan tekstur mie yang licin saat dikonsumsi. Penguat serta pemberi rasa seperti garam juga berfungsi untuk memperkuat tekstur mie, memperkuat fleksibilitas dan elastisitas mie, serta membantu reaksi antara gluten dan karbohidrat (Winarno 1997). b. Minyak Goreng Minyak goreng yang berfungsi sebagai medium penghantar panas serta menambah rasa gurih dan kalori dalam bahan. Minyak goreng yang umumnya digunakan adalah Refined Bleached Deodorized (RBD) Olein yang berbentuk cair jenih, berwarna kekuningan, tidak beraroma tengik, dan tidak berasa. Minyak goreng RBD berasal dari hasil pemrosesan kelapa sawit. Minyak yang rusak akibat proses oksidasi dan polimerisasi dapat menyebabkan mie yang dihasilkan menjadi kurang menarik dan memiliki cita rasa yang tidak enak (Ketaren 1986). c. Tepung Tapioka Tepung tapioka biasa digunakan sebagai pensubstitusi tepung terigu. Peran tepung tapioka yang lain adalah untuk meningkatkan kelembutan dan gelatinisasi mie. Jumlah tepung tapioka yang ditambahkan ke dalam adonan maksimal sebesar 10 % dari jumlah tepung terigu yang digunakan. Semakin banyak penambahan tepung tapioka, maka akan mempengaruhi kelembutan tekstur dan kerenyahan dari mie itu sendiri sehingga mie akan semakin renyah (Muljohardjo 1987). 3. Bahan Baku Penunjang a. Bumbu Pelengkap (Seasoning) Bumbu pelengkap terdiri dari bumbu, minyak bumbu, kecap, bubuk cabai, saus sambal, dan sayuran kering. Bumbu pelengkap ini dapat menambah cita rasa mie instan sesuai dengan rasa yang tertulis pada kemasan. Bumbu pelengkap dikemas dengan pengemas plastik yang berbentuk sachet sehingga mudah untuk dibuka. Pembuatan bumbu pelengkap terletak di tempat yang berbeda dengan tempat pembuatan mie instan.

8

b. Etiket Etiket merupakan kemasan primer dari produk mie instan berupa kemasan plastik berlabel. Etiket tidak dapat ditembus oleh gas, uap air, dan mikroba. Jenis etiket yang digunakan adalah Oriented Poly Propylene (OPP) untuk normal noodle dan mie telur, Metalized untuk special noodle (mie keriting), sedangkan untuk cup noodle menggunakan dua jenis kemasan yang terbuat dari plastik dan styrofoam.

3.3 PROSES PEMBUATAN MIE INSTAN Proses pembuatan mie instan secara garis besar terdiri dari pencampuran (mixing), pembentukan lembar adonan (pressing), pembentukan untaian mie (slitting), pengukusan (steaming), pemotongan dan pelipatan (cutting and folding), penggorengan (frying), pendinginan (cooling), dan pengemasan (packing) (Winarno 1992). 1. Pembuatan Larutan Alkali Larutan alkali dibuat dengan cara melarutkan beberapa macam bahan seperti garam, garam mineral, pengental, dan pewarna dengan air ke dalam tangki yang dilengkapi dengan agitator yang berfungsi untuk membuat larutan alkali menjadi homogen. Penampakan fisik larutan alkali harus homogen, tidak terdapat benda asing atau cemaran, berwarna kuning, dan tidak beraroma asam. Larutan alkali harus dianalisis terlebih dahulu untuk mengukur viskositas, pH, dan massa jenis. Setelah hasil analisis memenuhi standar yang ditetapkan, larutan alkali dapat digunakan dalam proses pembuatan mie instan. Umur larutan alkali yang lebih dari 24 jam harus diperiksa kembali sifat fisik dan kimianya. Setiap pembuatan larutan alkali yang berbeda akan diambil kurang lebih 100 ml sebagai sampel dan disimpan di dalam lemari pendingin. Tujuan dari pengambilan sampel tersebut untuk memudahkan pemeriksaan jika terjadi penyimpangan terhadap produk mie instan yang dihasilkan. 2. Pemasukan Tepung Terigu ke Screw Conveyor Sebelum tahap pencampuran dilakukan, tepung terigu dimasukkan ke dalam screw conveyor terlebih dahulu. Hal yang perlu diperhatikan pada tahap ini adalah kondisi tepung terigu, sanitasi alat, ketepatan jumlah tepung terigu yang digunakan, dan kondisi saringan. Kondisi tepung terigu yang digunakan harus bermutu baik, tidak basah, tidak menggumpal, serta tidak terkontaminasi benda asing. Sanitasi alat perlu diperhatikan untuk mencegah kontaminasi pada tepung terigu. Pembersihan dilakukan menggunakan vacuum cleaner sehingga kotoran atau sisa-sisa tepung terigu dapat dibersihkan. Ketepatan jumlah tepung terigu berpengaruh pada mutu adonan dan erat kaitannya dengan ketepatan formula yang digunakan. Penggunaan saringan pada screw conveyor bertujuan untuk mencegah masuknya benangbenang halus atau tali pada tepung terigu ke dalam mixer. 3. Pencampuran (Mixing) Tepung terigu yang telah dituangkan ke dalam screw conveyor akan didorong dan dimasukkan ke dalam mixer. Dalam mixer tersebut, terjadi proses pencampuran dan pengadukan antara tepung terigu dengan larutan alkali. Campuran tersebut diaduk hingga menjadi adonan yang homogen, kenyal, lembut, halus, dan kompak (Astawan 2008). Tujuan dari proses pencampuran adalah untuk menghidrasi tepung dengan air, mendapatkan adonan yang homogen, dan terbentuk jaringan gluten. Faktor yang berpengaruh dalam tahap pencampuran adalah jumlah air dan larutan alkali yang ditambahkan, suhu adonan, dan waktu pencampuran (Winarno 1992). Volume larutan alkali yang digunakan tergantung jenis produknya, sedangkan penambahan air tergantung dari

9

keadaan adonan, biasanya 30-36 % (Bhusuk dan Rasper 1994). Penambahan air harus cukup karena mempengaruhi karakteristik adonan. Suhu adonan harus tepat, yaitu 35-40 0C. Bila suhu terlalu tinggi, maka adonan akan menjadi lengket karena reaksi enzimatis sehingga menghasilkan dekstrin. Waktu pencampuran yang digunakan harus tepat sekitar 10-15 menit karena jika terlalu cepat adonan belum homogen dan jika terlalu lama adonan menjadi lengket karena suhu adonan meningkat akibat gesekan baling-baling dengan bahan. Adonan yang tidak sesuai standar biasanya ditambahkan pada adonan berikutnya sedikit demi sedikit, sedangkan untuk adonan yang kotor harus segera dipisahkan dan dicari penyebabnya. Kadar air adonan yang ditetapkan untuk normal noodle sebesar 30-32 %. 4. Pembentukan Lembar Adonan (Pressing) Adonan mie yang telah homogen dimasukkan ke dalam mesin pressing untuk dibentuk menjadi lembar adonan. Pada tahap ini, serat-serat gluten akan dihaluskan dan dicetak membentuk lembaran (Astawan 2008). Proses yang terjadi pada tahap ini meliputi pembentukan lembar adonan (pressing), pembentukan untaian mie (slitting), pembentukan gelombang mie, dan pembagian jalur mie. Pada proses pembentukan lembaran, adonan dimasukkan ke dalam press roller untuk menghaluskan serat-serat gluten. Dalam press roller, serat-serat gluten yang tidak beraturan akan ditarik memanjang dan searah oleh tekanan antara dua roller. Setelah dibentuk lembaran, tahap selanjutnya adalah pemotongan lembar adonan secara tipis dan memanjang, lalu dipotong melintang dengan ketebalan tertentu. Mie kemudian dialirkan dengan konveyor khusus pembuat mie keriting dengan cara penggunaan kecepatan yang berbeda saat sebelum dan sesudah proses pemotongan. Tujuan pembentukan mie menjadi keriting adalah agar mie tidak menjadi lengket satu sama lain (Winarno 1992). Faktor yang berpengaruh dalam tahap ini meliputi ada tidaknya cemaran, ketebalan untaian, jumlah untaian, bentuk untaian, bentuk gelombang, jenis slitter yang digunakan, dan suhu selama proses. Keadaan adonan yang tidak sesuai standar (terlalu lembek atau terlalu basah) dapat mengganggu jalannya pembentukan lembaran. Kerenggangan press roller yang digunakan akan mempengaruhi ketebalan lembaran adonan. Press roller yang terlalu longgar menyebabkan lembar adonan terlalu tebal, begitu pun sebaliknya. Ketebalan lembar adonan mie diukur menggunakan thickness gauge. Jenis slitter yang digunakan juga akan mempengaruhi terhadap jumlah untaian mie yang dihasilkan. Jika terjadi peyimpangan seperti tebal dan jumlah untaian tidak sesuai dengan standar, untaian akan diputus dan dikembalikan ke dalam feeder untuk pressing ulang. Suhu pada tahap ini sebaiknya tidak terlalu dingin karena dapat menyebabkan lembaran pasta menjadi pecah-pecah dan kasar, dan berakibat mutu mie menjadi mudah patah. Suhu juga tidak boleh terlalu tinggi (lebih dari 45 0 C) karena dapat meningkatkan kegiatan enzim dan merangsang perombakan gluten akibat turunnya densitas mie. 5. Pengukusan (Steaming) Untaian-untaian mie hasil dari pencetakan dilewatkan ke dalam steamer pada steam net yang berfungsi sebagai konveyor. Sumber energi dalam proses pengukusan ini adalah uap panas yang berasal dari boiler. Pada tahap ini pati akan tergelatinisasi dan gluten terkoagulasi sehingga dengan adanya rehidrasi air dari gluten menyebabkan timbulnya kekenyalan mie. Proses tersebut terbentuk karena terputusnya ikatan hidrogen sehingga rantai pati dan gluten semakin rapat serta bersifat lebih keras dan kuat. Menurut Astawan (2008), gelatinisasi dapat menyebabkan pati meleleh dan membentuk lapisan tipis (film) yang dapat mengurangi penyerapan minyak dan memberikan tekstur lembut pada mie. Di samping itu, gelatinisasi

10

juga dapat meningkatkan daya cerna pati dan mempengaruhi daya rehidrasi mie. Karakteristik mie setelah tahap pengukusan menjadi berwarna kuning pucat dan bersifat setengah matang. Proses pengukusan dapat dipengaruhi oleh mutu steam dan jumlah steam. Mutu steam yang baik adalah steam basah, yang diperoleh dengan cara mengatur agar tekanan steam yang diperoleh dari boiler cukup rendah. Tekanan yang terlalu rendah menyebabkan steam mengandung air sehingga mie menjadi lembek, sedangkan jika tekanan terlalu tinggi menyebabkan pati tidak tergelatinisasi sempurna. Jumlah steam yang banyak menyebabkan penetrasi panas akan semakin baik. 6. Pemotongan dan Pelipatan (Cutting and Folding) Pada tahap ini lajur mie akan dipotong dengan ukuran tertentu kemudian dilipat menjadi dua bagian sama panjang lalu didistribusikan ke dalam mangkok penggorengan. Pemotongan mie dilakukan dengan menggunakan cutter (pisau pemotong mie) yang berputar dan dilengkapi dengan folding adjuster yang berfungsi untuk melipat mie menjadi dua bagian. Kecepatan pisau menentukan ukuran produk mie dan kapasitas pemotongan mie. Kecepatan konveyor harus disesuaikan agar berat per potong mie konstan. 7. Penggorengan (Frying) Menurut Djatmiko dan Enie (1985), proses penggorengan adalah proses untuk mempersiapkan makanan dengan jalan memanaskan makanan dalam ketel yang berisi minyak. Tujuan dari penggorengan adalah untuk memasak dan mengeringkan mie sampai memiliki kadar air sekitar 3 % sehingga produk akan menjadi matang, kaku, dan tahan lama. Sistem penggorengan yang dilakukan adalah sistem deep frying, yaitu mie direndam dalam minyak goreng yang panas. Selama proses penggorengan terjadi dehidrasi terutama pada bagian luar dari mie yang digoreng yang menyebabkan terbentuknya kerak yang renyah. Uap air yang terlepas akan meninggalkan rongga-rongga kemudian diisi oleh minyak goreng. Minyak yang terserap inilah yang memberikan pengaruh renyah pada bagian kerak dari mie yang digoreng. Faktor yang berpengaruh pada tahap ini meliputi kadar asam lemak bebas, suhu penggorengan, level minyak, waktu penggorengan, dan adanya cemaran atau tidak. Asam lemak bebas (free fatty acid) yang tinggi dalam minyak akan membuat mutu minyak turun, tengik, dan berwarna coklat (lebih gelap). Waktu penggorengan dapat diatur dengan mengatur kecepatan konveyor yang membawa mie melalui kuali penggorengan. Jika waktu penggorengan terlalu lama, hal tersebut dapat menyebabkan penyerapan minyak oleh mie berlebihan sehingga mie menjadi cepat tengik dan terjadi pemborosan minyak. Sebaliknya, jika penggorengan terlalu cepat, membuat mie menjadi kurang kering dan memacu pertumbuhan pada kapang pada mie (Koswara 2005). Sanitasi dalam penggorengan perlu diperhatikan karena jika hancuran mie tidak dibersihkan dapat mempengaruhi mutu mie yang dihasilkan. 8. Pendinginan (Cooling) Proses pendinginan dilakukan dengan melewatkan mie ke dalam suatu terowongan yang didalamnya terdapat sejumlah kipas angin yang menghembuskan udara segar sehingga mie yang diperoleh memiliki suhu sekitar 35 0C sebelum dikemas. Proses pendinginan dilakukan secara perlahan dengan tujuan untuk menghindari terjadinya keretakan atau kehancuran pada mie instan. Pendinginan yang diharapkan pada proses ini adalah sempurna karena jika mie masih dalam keadaan panas dikemas, maka akan terjadi penguapan yang kemudian mengembun pada permukaan dalam kemasan dan membasahi mie. Dalam keadaan itulah

11

mie akan rusak karena ditumbuhi oleh jamur atau mikroba sehingga umur simpan mie menjadi lebih pendek. 9. Pengemasan (Packing) Tahap ini merupakan tahap akhir dari proses pembuatan mie instan. Tujuan dari pengemasan adalah untuk melindungi produk dan memperpanjang umur simpan produk yang dikemas. Mie yang keluar dari mesin pendingin pada ban berjalan tebagi menjadi dua bagian. Secara manual ditambahkan bumbu, minyak bumbu, saos dan kecap, serta sayuran kering sesuai dengan jenis mie yang diproduksi, lalu kemudian masuk ke mesin pengemas. Mesin pengemas bekerja secara otomatis melalui dua tahap. Tahap pertama untuk merapatkan kemasan bagian bawah (long sealer) dan tahap berikutnya merapatkan serta memotong kemasan pada bagian kanan dan kiri (end sealer). Setelah dikemas dengan etiket, mie instan akan dikemas dalam karton secara manual. Setiap dus memuat 40 bungkus mie instan. Karton tersebut akan dirapatkan menggunakan seal tape pada bagian atas dan bawah. Kode yang tertera pada etiket dan karton harus selalu diperiksa sebagai salah satu bentuk pengendalian mutu kemasan.

3.4 KADAR AIR Kadar air adalah persentase kandungan air suatu bahan yang dapat dinyatakan berdasarkan berat basah (wet basis) atau berat kering (dry basis). Kadar air berat basah memiliki batas maksimum teoritis sebesar 100 %, sedangkan batas maksimum kadar air berat kering dapat lebih dari 100 % (Belitz dan Grosch 1999). Kadar air berbeda dengan aktivitas air (a w ). Aktivitas air merupakan petunjuk akan sejumlah air yang dapat digunakan sebagai sarana pertumbuhan mikroorganisme (Scott 1957). Analisis kadar air dapat dilakukan dengan metode langsung (metode kimia) dan metode tidak langsung (metode fisik). Analisis kadar air dengan metode langsung dilakukan dengan cara mengeluarkan air dari bahan pangan menggunakan pengeringan oven, desikasi, distilasi, ekstraksi, dan teknik fisikokimia yang lain. Metode ini memiliki ketelitian yang tinggi, tetapi pada umumnya memerlukan waktu pengerjaan yang relatif lama dan pengoperasiannya kebanyakan bersifat manual. Analisis kadar air dengan metode tidak langsung dilakukan dengan cara metode konduktivitas DC/AC, metode konstanta dielektrik, penyerapan gelombang mikro, penyerapan sonik dan ultrasonik, spektroskopi inframerah, dan spektroskopi NMR (Day 2002). Metode analisis kadar air yang dilakukan pada penelitian ini adalah metode gravimetri. Prinsip metode ini adalah mengeluarkan air dari bahan pangan dengan proses pengeringan dalam oven. Analisis kadar air dengan oven didasarkan pada berat yang hilang. Oleh karena itu, contoh harus memiliki kestabilan panas yang tinggi dan tidak mengandung komponen lain yang mudah menguap. Faktor yang dapat mempengaruhi analisis air dengan metode oven di antaranya adalah penimbangan contoh, kondisi oven, pengeringan contoh, dan perlakuan setelah pengeringan. Faktor yang mempengaruhi kondisi oven adalah fluktuasi suhu, kecepatan aliran, dan kelembaban udara dalam oven (Fardiaz et al. 1991).

3.5 KADAR LEMAK Lipida merupakan senyawa yang larut dalam pelarut organik nonpolar. Sifat kelarutan lipida sangat bergantung pada strukturnya, yaitu lipida sederhana (gliserol ester asam lemak dan lilin), lipida majemuk (fosfolipida, serebrosida, sulfolipida, dan aminolipida), dan turunan lipida

12

(asam lemak, gliserol, steroid, aldehid, dan keton). Kandungan dan sifat fisikokimia lemak berbeda-beda bergantung pada sumbernya (Fennema 1985). Analisis lemak dapat berupa analisis kadar lemak, analisis sifat fisikokimia lemak, dan analisis komposisi asam lemak yang terkandung dalam contoh. Metode ekstraksi Soxhlet merupakan metode analisis kadar lemak secara langsung dengan cara mengekstrak lemak dari bahan dengan pelarut organik nonpolar. Ekstraksi dilakukan dengan cara refluks pada suhu yang sesuai dengan titik didih pelarut yang digunakan. Selama proses refluks, pelarut secara berkala akan meredam contoh dan mengekstrak lemak yang ada pada contoh. Refluks dihentikan sampai pelarut yang merendam contoh sudah berwarna jernih yang berarti bahwa sudah tidak ada lagi lemak yang terlarut. Jumlah lemak pada contoh diketahui dengan menimbang lemak setelah pelarut diuapkan. Jumlah lemak per berat bahan yang diperoleh menunjukkan kadar lemak kasar (curd fat), artinya komponen yang terekstrak oleh pelarut organik bukan hanya lemak tetapi komponen lain yang terlarut dalam pelarut organik (Belitz dan Grosch 1999). Ada beberapa faktor yang mempengaruhi ketelitian analisis metode ini, di antaranya: - Ukuran partikel contoh Semakin kecil ukuran contoh maka kontak antara permukaan bahan dengan pelarut akan semakin luas sehingga proses ekstraksi lebih efisien. - Jenis pelarut Setiap pelarut organik memiliki tingkat polaritas yang berbeda-beda. Pelarut yang memiliki polaritas yang sesuai dengan polaritas lemak akan memberikan hasil ekstraksi yang lebih baik. - Waktu ekstraksi Semakin lama waktu ekstraksi maka jumlah lemak yang terekstrak oleh pelarut akan semakin banyak hingga lemak pada contoh habis. - Suhu ekstraksi Semakin tinggi suhu maka proses ekstraksi akan berlangsung semakin cepat. Suhu yang digunakan harus disesuaikan dengan titik didih pelarut yang digunakan. Penggunaan suhu yang lebih rendah dari titik didih pelarut akan menyebabkan proses ekstraksi berjalan dengan lambat dan kurang efisien, sedangkan penggunaan suhu yang lebih tinggi dari titik didih pelarut akan menyebabkan ekstraksi tidak terkendali dan dapat menimbulkan resiko terjadinya ledakan atau kebakaran. Metode Soxhlet dapat diaplikasikan untuk hampir semua bahan pangan. Untuk bahan pangan yang tidak mengandung air seperti tepung atau produk kering lain, bahan dapat langsung dianalisis. Sedangkan untuk bahan pangan berbentuk utuh dan banyak mengandung air seperti daging atau ikan, harus dihidrolisis dengan asam terlebih dahulu kemudian dikeringkan untuk memudahkan lemak keluar dari jaringan (Faridah et al. 2010).

3.6 RESPONSE SURFACE METHODOLOGY Optimasi merupakan serangkaian proses untuk mendapatkan gugus kondisi yang diperlukan untuk mendapatkan hasil terbaik dalam situasi tertentu. Berdasarkan pendekatan normatif, dapat diketahui bahwa optimasi mengindikasi penyelesaian terbaik dari suatu masalah yang diarahkan pada tujuan maksimisasi atau minimisasi melalui fungsi tujuan (Nasendi dan Anwar 1985). Response Surface Methodology (RSM) merupakan sekumpulan teknik matematika dan statistika yang berguna untuk menganalisis permasalahan dimana beberapa

13

variabel independen mempengaruhi variabel respon dan tujuan akhirnya adalah untuk mengoptimalkan respon (Nuryanti dan Salimy 2008). RSM terdiri dari suatu grup teknik statistik untuk membangun model empiris melalui dan mengeksploitasi model. Melalui rancangan penelitian, metodologi ini dapat mencari suatu reaksi yang berhubungan dengan variable output sebagai respon dan variable input sebagai prediktor (Box dan Draper 1987). Sebagian besar permasalahan RSM adalah bentuk dari hubungan antara respon dan variabel bebas (independent variables) yang tidak diketahui (Montgomery 2001). Hal ini menjadi langkah awal dalam RSM untuk menemukan suatu perkiraan yang sesuai untuk fungsi hubungan yang benar antara y dan suatu set variabel bebas. Jika respon dimodelkan dengan baik oleh fungsi linear dari variabel bebas, maka fungsi perkiraannya adalah model orde pertama (first-order model) terlihat pada persamaan (3.1). 𝑦 = 𝛽0 + 𝛽1 𝑥1 + 𝛽2 𝑥2 + ⋯ + 𝛽𝑘 𝑥𝑘 + ∈

(3.1)

𝑦 = 𝛽0 + ∑𝑘𝑖=1 𝛽𝑖 𝑥𝑖 + ∑𝑘𝑖=1 𝛽𝑖𝑖 𝑥𝑖2 + ∑𝑖<𝑗 ∑ 𝛽𝑖𝑗 𝑥𝑖 𝑥𝑗 + ∈

(3.2)

Jika terdapat lengkungan dalam sistem, maka polinomial dengan derajat yang lebih tinggi yang akan digunakan, seperti pada model orde kedua (second-order model) seperti pada persamaan (3.2).

Hampir semua permasalahan RSM menggunakan satu atau kedua model tersebut. Hal ini tentu tidak seperti model polinomial yang akan menjadi perkiraan yang masuk akal dari fungsi hubungan yang benar pada seluruh bagian dari variabel bebas, tetapi untuk wilayah yang lebih kecil biasanya ini bekerja dengan cukup baik (Montgomery 2001). Hubungan dua faktor, x 1 dan x 2 , dapat membentuk beberapa tipe umum permukaan grafik, seperti bukit (hill), cekungan (basin), ridge, dan pelana (saddle) (Peng 1967). Terbentuknya sistem ridge sering disebabkan karena adanya ketergantungan diantara faktor. Variabel “alami”, seperti suhu, tekanan, dan sebagainya, sering dianggap sebagai faktor karena kemudahan dalam pengukuran. Namun, kombinasi dari beberapa faktor tersebut dapat membentuk variabel dasar yang menggambarkan respon permukaan yang lebih efisien. Sejumlah kondisi yang berbeda dari variabel alami dapat menjadi semua kesetaraan kondisi optimum dari suatu variabel dasar (Peng 1967). Tahap perencanaan merupakan langkah awal dalam menggunakan RSM. Dalam tahap perencanaan, definisi perencanaan adalah proses, cara, atau kegiatan merencanakan, menyusun, dan menguraikan langkah-langkah pelaksanaan suatu kegiatan. Tahap perencanaan terdiri dari: - Menentukan model persamaan orde pertama, dimana suatu rancangan penelitian dilakukan untuk pengumpulan data dan arah penelitian selanjutnya ditentukan dengan metode steepest ascent. - Setelah arah penelitian telah diperoleh, kemudian ditentukan level faktor untuk pengumpulan data selanjutnya. - Menentukan model persamaan orde kedua, dengan melakukan rancangan penelitian dengan level yang telah ditetapkan setelah metode steepest ascent diterapkan. - Menentukan titik-titik optimum dari faktor-faktor yang diamati (Cochran dan Cox 1962). Salah satu pertimbangan penting dalam RSM adalah bagaimana menentukan faktor dan level yang dapat cocok dengan model yang akan dikembangkan. Jika faktor atau level yang dipilih dalam suatu penelitian tidak tepat, maka kemungkinan terjadinya ketidakcocokan model akan sangat besar dan akan bersifat bias.

14

IV. METODOLOGI PENELITIAN

4.1 Bahan dan Alat Bahan-bahan yang digunakan untuk analisis kadar air dan kadar lemak adalah mie instan Indomie (dengan berat bersih 61 gram, 63 gram, dan 66 gram), petroleum benzene, dan kapas bebas lemak. Pengolahan data menggunakan software pendukung Design Expert DX7.0.0. Alat-alat yang digunakan pada penelitian ini adalah neraca analitik, oven listrik dengan suhu 105 ± 20C, desikator, cawan atau botol timbang berdiameter 5 cm dan tinggi 3-5 cm beserta tutupnya, penjepit, labu lemak 250 ml, alat Soxhlet, thimble bebas lemak, dan water bath.

4.2 Tahapan Penelitian Penelitian ini dibagi menjadi lima tahap, yaitu (1) pengumpulan data historis, (2) trial kombinasi parameter proses terpilih, (3) analisis kimia, (4) analisis respon dengan Design Expert DX7.0.0, (5) optimasi parameter proses, dan (6) verifikasi parameter optimum.

4.2.1 Pengumpulan Data Historis Penelitian ini dimulai dengan mengumpulkan seluruh data parameter proses selama tahun 2011. Data tersebut mencakup data sejak proses pencampuran hingga pengemasan. Parameter yang akan dioptimasi adalah suhu penggorengan IN dan suhu penggorengan OUT. Untuk mengambil data, parameter yang akan diatur adalah kombinasi pilihan dari kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT. Pemilihan kombinasi parameter tersebut dilihat dari nilai kadar air dan kadar lemak mie instan Indomie yang dihasilkan, yaitu kadar air sebesar 3.3–3.5 % dan kadar lemak sebesar 17 %.

4.2.2 Trial Kombinasi Parameter Proses Terpilih Setelah kombinasi parameter proses dari data historis terpilih, tahap selanjutnya adalah melakukan trial berdasarkan data terpilih tersebut dengan asumsi bahwa nilai kadar air dan kadar lemak mie instan yang dihasilkan memiliki nilai yang sama dengan data historis (kadar air: 3.3-3.5 %, kadar lemak: 17 %). PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta memiliki Standard Operational Procedure (SOP) mengenai cara pengambilan sampel yang akan dianalisis. SOP tersebut menyebutkan bahwa beberapa sampel diambil per line per shift. Pengambilan sampel yang dilakukan pada penelitian ini disamakan untuk ketiga line yang diujikan. Saat dianalisis, sampel-sampel blok mie tersebut dicampur untuk mendapatkan satu data analisis kadar air dan kadar lemak.

15

4.2.3 Analisis Kimia Seluruh kombinasi parameter proses yang telah diujikan kemudian diukur responnya dengan melakukan analisis kimia yang terdiri dari (1) analisis kadar air dengan metode oven dan (2) analisis kadar lemak dengan metode Soxhlet. Hasil pengukuran dan perhitungan dari keseluruhan respon kemudian dimasukkan ke dalam program Design Expert DX7.0.0 untuk analisis selanjutnya yaitu analisis respon.

4.2.3.1 Analisis Kadar Air dengan Metode Oven Analisis kadar air dengan metode oven dimulai dengan mengeringkan cawan/botol timbang beserta tutupnnya dalam oven 105 ± 2 0C selama 15 menit kemudian didinginkan di dalam desikator lalu ditimbang sampai ketelitian 0,1 mg. Sebanyak 3-5 g contoh mie instan yang telah dihaluskan disiapkan dan dimasukkan ke dalam botol timbang, lalu dikeringkan dalam oven 105 ± 2 0C selama 3 jam kemudian didinginkan di dalam desikator selama 15-30 menit (botol timbang dalam keadaan tertutup). Botol beserta contoh kemudian ditimbang sampai ketelitian 0,1 mg dan lakukan penetapan blanko. Bagan alir proses analisis kadar air mie instan dapat dilihat pada Gambar 1. Pengeringan cawan/botol timbang dalam oven 105 0C

Pendinginan cawan/botol timbang dalam desikator

3-5 mg contoh mie dimasukkan ke dalam cawan Pengeringan cawan + contoh dalam oven 105 0C selama 3 jam Pendinginan cawan + contoh dalam desikator selama 3045 menit Penimbangan cawan + contoh Gambar 1. Bagan alir analisis kadar air metode oven Rumus perhitungan kadar air metode oven dengan menggunakan persamaan (4.1). Kadar air =

w1 − w2 w1 − w0

x 100 %

(4.1)

dimana : w 0 = bobot botol timbang dan tutup (g) w 1 = bobot botol timbang + tutup dan contoh sebelum dikeringkan (g) w 2 = bobot botol timbang + tutup dan contoh setelah dikeringkan (g)

16

4.2.3.2 Analisis Kadar Lemak dengan Metode Soxhlet Analisis kadar lemak dimulai dengan menghaluskan contoh hingga ukurannya < 1 mm. Kemudian contoh tersebut ditimbang sebesar 2-4 g lalu dimasukkan ke dalam thimble dan tutup dengan kapas agar tidak bocor. Thimble berisi contoh kemudian dimasukkan ke dalam alat Soxhlet dan diekstrak selama 4 jam, lalu labu lemak berisi residu lemak disuling dan dikeringkan dalam oven 105 0C sampai tidak berbau pelarut selama 3 jam kemudian didinginkan di dalam desikator selama 30-45 menit. Kemudian labu berisi lemak ditimbang dan kerjakan blanko. Bagan alir proses analisis kadar lemak mie instan dapat dilihat pada Gambar 2.

Penghalusan contoh

2-4 gram contoh dimasukkan ke dalam thimble, tutup dengan kapas Pemasukkan thimble berisi contoh ke dalam alat Soxhlet Penyulingan labu lemak berisi residu lemak selama 4 jam Pengeringan labu lemak dalam oven 105 0C selama 3 jam Pendinginan thimble dalam desikator selama 30-45 menit

Penimbangan labu lemak Gambar 2. Bagan alir analisis kadar lemak metode Soxhlet Rumus perhitungan kadar lemak metode Soxhlet dengan menggunakan persamaan (4.2). Kadar lemak =

w1 − w2 w

x 100 %

(4.2)

dimana : w = bobot contoh (g) w 1 = bobot labu + residu minyak setelah ekstraksi (g) w 2 = bobot labu sebelum ekstraksi (g)

17

4.2.4 Analisis Respon dengan Design Expert DX7.0.0 Setelah pengukuran respon dari setiap kombinasi dilakukan, tahap selanjutnya adalah input data hasil pengukuran tersebut ke dalam program Design Expert DX7.0.0 dan akan dianalisis oleh program tersebut. Pada tahap analisis respon, program Design Expert DX7.0.0 memberikan model polinomial yang sesuai dengan hasil pengukuran setiap respon. Responrespon yang dianalisis adalah kadar air dan kadar lemak. Di dalam program Design Expert DX7.0.0 terdapat empat pilihan model polinomial untuk setiap respon, yaitu mean, linear, kuadratik, dan kubik. Model polinomial merupakan output dari proses analisis respon kombinasi parameter proses dengan rancangan Historical Data. Terdapat tiga tahap untuk mendapatkan persamaan polinomial, yaitu berdasarkan sequential model sum of squares [Tipe I], lack of fit tests, dan model summary statistics. Partial sum of squares [Tipe III] adalah bagian untuk memilih ordo tertinggi persamaan polinomial dari satu variabel respon yang analisis ragamnya memberikan hasil yang berbeda nyata, lack of fit tests digunakan untuk memilih ordo persamaan polinomial tertinggi yang memberikan hasil tidak berbeda nyata dari segi penyimpangan responnya, sedangkan model summary statistics digunakan untuk memilih ordo persamaan polinomial yang memberikan nilai Adjusted Rsquared dan Predicted R-squared maksimum. Program Design Expert DX7.0.0 menentukan ordo persamaan polinomial yang tertinggi untuk setiap variabel responnya. Suatu variabel respon dapat dikatakan berbeda nyata atau signifikan pada taraf signifikansi 5 % apabila p “prob>F” hasil analisis ragam lebih kecil dari taraf signifikansi tersebut. Variabel respon yang memiliki hasil analisis ragam berbeda nyata menunjukkan bahwa variabel uji memberikan pengaruh yang signifikan terhadap respon kombinasi tersebut sehingga dapat digunakan sebagai model prediksi. Model yang dianggap paling sesuai akan ditampilkan di dalam sebuah contour plot (grafik dua dimensi) atau grafik tiga dimensi. Selain itu, program Design Expert DX7.0.0 juga dapat menunjukkan apakah residual (selisih antara respon aktual dengan yang diprediksikan untuk setiap respon) mengikuti garis kenormalan (garis lurus) melalui grafik plot kenormalan residual (normal plot residual).

4.2.5 Optimasi Kombinasi Parameter Proses Proses optimasi dilakukan untuk mendapatkan suatu formula yang menghasilkan respon yang optimal sesuai target optimasi yang diinginkan melalui hasil analisis dari setiap respon sebelumnya. Nilai target optimasi yang dapat dicapai (desirability) ditunjukkan dengan nilai 01. Semakin tinggi nilai desirability menunjukkan semakin tingginya kesesuaian kombinasi parameter proses yang didapatkan untuk mencapai kombinasi optimal dengan variabel respon yang dikehendaki. Pada tahap optimasi, parameter dioptimasi sesuai dengan target yang diinginkan. Kecepatan cutter ditargetkan untuk berada di dalam range (in range) yaitu 62-65 rpm (line 2), 44-45 rpm (line 8), dan 64-66 rpm (line 10). Suhu penggorengan IN ditargetkan untuk berada di dalam range (in range) yaitu 115-125 0C (untuk ketiga line), sedangkan suhu penggorengan OUT ditargetkan berada dalam range 150-160 0C (line 2 dan line 8) dan 148-158 0C (line 10). Respon kadar air dan kadar lemak juga ditargetkan, yaitu 3.3-3.5 % untuk kadar air (in range) dan 17 % untuk kadar lemak (target). Dalam menentukan target optimasi, dilakukan pembobotan kepentingan (importance) yang ditunjukkan dengan nilai dari 1 (+) hingga 5 (+++++) tergantung pada kepentingan variabel respon yang bersangkutan. Semakin tinggi

18

nilai yang diberikan menunjukkan bahwa semakin tingginya tingkat kepentingan variabel respon. Berdasarkan target optimasi yang telah ditentukan, program Design Expert DX7.0.0 akan memberikan solusi kombinasi parameter proses optimum yang kemudian akan dilanjutkan ke tahap verifikasi dengan tujuan untuk memastikan kebenaran kombinasi dan persamaan yang didapatkan. Solusi kombinasi optimum yang diberikan juga dilengkap dengan prediksi nilai setiap respon sehingga dapat dilihat kesesuaiannya saat melakukan tahap verifikasi.

4.2.6 Verifikasi Parameter Optimum Tahap selanjutnya setelah program Design Expert DX7.0.0 memberikan solusi parameter proses optimum adalah pengujian (verifikasi) kombinasi tersebut. Hal ini dilakukan dengan tujuan untuk memperoleh nilai aktual setiap respon dari kombinasi yang direkomendasikan. Pengujian yang dilakukan dalam tahap verifikasi adalah uji kadar air dan uji kadar lemak. Prosedur uji yang dilakukan pada tahap verifikasi sama dengan prosedur yang dilakukan pada tahap analisis kimia. Setelah dilakukannya tahap pengujian (verifikasi), hasil nilai respon aktual yang didapatkan pada tahap tersebut kemudian dibandingkan dengan nilai respon prediksi yang dihasilkan oleh program Design Expert DX7.0.0. Nilai respon yang baik berada dalam rentang Confident Interval (CI) dan Predicted Interval (PI).

19

V. HASIL DAN PEMBAHASAN

5.1 Proses Produksi Mie Instan Proses pembuatan semua jenis mie sama mulai dari pengadukan hingga pembentukan untaian mie. Proses yang membedakan jenis mie terletak pada proses setelah pembentukan untaian. Pada mie basah, proses selanjutnya adalah mie langsung direbus dalam air mendidih. Pada mie kering, proses selanjutnya adalah pengeringan. Sedangkan pada mie instan, proses selanjutnya adalah pengukusan dan penggorengan. Proses pembuatan mie instan di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta dapat dilihat pada Lampiran 2. Secara umum, letak mesin pada setiap line seperti pada Gambar 3.

  Gambar 3. Bagan alir mesin pembuatan mie instan Keterangan gambar : 1 = tempat bahan baku 2 = screw conveyor 3 = mixer 4 = dough feeder 5 = dough compound machine (DCM) 6 = dough presser

7 = slitter 8 = steamer 9 = cutter 10 = fryer 11 = cooler 12 = ruang pengemasan

Tempat bahan baku merupakan tempat di mana bahan baku berupa tepung-tepungan untuk membuat mie instan diletakkan. Bahan baku tersebut dialirkan ke dalam mixer melalui screw conveyor. Setelah proses pencampuran, adonan akan dialirkan ke dough feeder, yaitu tempat untuk memasukkan adonan ke dalam dough compound machine. DCM berfungsi untuk membentuk adonan menjadi lembaran tebal dengan prinsip memberikan tekanan. Setelah itu, adonan dialirkan ke dough presser untuk dibentuk menjadi lembaran. Jumlah dough presser yang digunakan bervariasi dengan ketebalan adonan yang semakin tipis. Kemudian lembar adonan masuk ke slitter dan waving net untuk dibentuk untaian mie yang bergelombang. Setelah itu, mie dikukus di dalam steamer dan dipotong oleh cutter dengan kecepatan tertentu tergantung pada jenis produk yang diproduksi pada saat itu. Tahap selanjutnya adalah penggorengan blok mie di dalam fryer. Penggorengan dilakukan secara kontinyu dengan prinsip sirkulasi minyak goreng dan pemanasan menggunakan heat exchanger (HE). Selanjutnya, mie didinginkan di dalam cooler. Tahap terakhir adalah pengemasan mie instan di dalam ruang pengemasan. Mesin yang digunakan untuk memproduksi mie instan pada line yang diamati, yaitu line 2, line 8, dan line 10 berbeda-beda. Mesin pada line 2 dan line 10 memiliki tipe W-500.

20   

Proses pendinginan pada kedua line tersebut adalah single stage, yaitu mie hanya dilewatkan satu kali di dalam mesin pendingin dengan fan terletak di bagian atas mesin. Lain halnya dengan line 8 yang menggunakan mesin tipe W-800. Proses pendinginan pada line 8 adalah multi stage, yaitu mie instan dilewatkan lebih dari satu kali di dalam mesin pendingin. Mesin pendingin pada line 8 menggunakan blower yang terletak di bagian atas mesin. Perbedaan sistem pendinginan tersebut menyebabkan waktu pendinginan pada line yang diamati pun berbeda. Waktu pendinginan pada line 2 dan line 10 lebih singkat (kurang lebih dua menit) dibandingkan pada line 8 (kurang lebih lima menit). Perbedaan single stage dan multi stage dapat dilihat pada Gambar 4 dan Gambar 5.

Ruang pengemasan

Mie dari fryer Mesin pendingin Gambar 4. Sistem multi stage pada line 8

Mie dari fryer

Ruang pengemasan

Mesin pendingin Gambar 5. Sistem single stage pada line 2 dan 10

5.2 Rancangan Kombinasi dan Respon Penelitian ini menggunakan program Design Expert DX7.0.0 sebagai sarana untuk mengoptimasi parameter proses pembuatan mie instan sehingga didapatkan kadar air dan kadar lemak mie instan yang sesuai dengan yang diinginkan. Rancangan percobaan yang digunakan adalah rancangan historical data. Historical data merupakan salah satu rancangan untuk mendapatkan data dengan cara memasukkan hasil trial berupa kombinasi parameter proses dan variabel respon ke dalam program Design Expert DX7.0.0 yang kemudian akan dianalisis lebih lanjut. Tahap awal dari perancangan kombinasi dengan program Design Expert DX7.0.0 adalah penetapan parameter proses serta variabel respon yang akan dioptimasi. Dalam pembuatan mie instan, proses penggorengan merupakan tahap yang dinilai memiliki pengaruh paling besar dalam menentukan kematangan mie instan. Kadar air dan kadar lemak merupakan beberapa unsur penunjuk tingkat kematangan suatu mie (Suyanti 2008). Pada proses penggorengan, faktor yang akan diuji adalah kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT. Jumlah data yang dianalisis untuk setiap line berbeda dengan tujuan untuk mendapatkan model optimasi yang paling sesuai untuk diterapkan.

21   

5.3 Analisis Respon dengan Response Surface Methodology (RSM) Hasil pengukuran masing-masing respon (kadar air dan kadar lemak) dari setiap formula dijadikan sebagai input data menggunakan program Design Expert DX7.0.0. Setelah data dimasukkan, tahap selanjutnya adalah tahap analisis respon dengan tujuan pemilihan model polinomial yang sesuai dengan hasil pengukuran respon. Di dalam program Design Expert DX7.0.0, terdapat empat pilihan model polinomial, yaitu mean, linear, kuadratik, dan kubik. Model polinomial yang terpilih merupakan model yang paling sesuai dengan hasil pengukuran respon (Estiasih et al. 2005). Tahap pemilihan model ditampilkan di dalam fit summary. Terdapat analisis ragam (ANOVA) yang digunakan untuk melihat nilai signifikansi dari model yang direkomendasikan tersebut, yang kemudian dapat disajikan datanya dalam bentuk contour plot berupa gambar dan grafik dua dimensi (2-D) atau tiga dimensi (3-D). Model yang baik memiliki nilai yang signifikan terhadap respon, nilai yang tidak signifikan terhadap lack of fit, nilai adjusted R-squared dan predicted R-squared yang mendukung, dan nilai adequate precision lebih besar dari empat. Pada tahap analisis respon juga dapat terlihat penyebaran data melalui plot kenormalan residual (normal plot residual). Plot tersebut menunjukkan penyebaran titik-titik data terhadap garis kenormalan.

5.3.1 Analisis Respon Kadar Air dan Kadar Lemak pada Line 2 Terdapat 16 data yang dianalisis sebagai hasil uji respon pada line 2. Hasil uji respon kadar air pada line 2 berkisar antara 2.31 % hingga 5.13 %. Nilai respon kadar air terendah sebesar 2.31 % dihasilkan dari data ke-16 dengan kecepatan cutter sebesar 65 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 125 0C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 155 0C. Nilai respon kadar air tertinggi sebesar 5.13 % dihasilkan dari data ke-4 dengan kecepatan cutter sebesar 62 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 120 0C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 155 0C. Nilai rata-rata (mean) dari respon kadar air pada line 2 sebesar 3.24 % dan standar deviasi sebesar 0.70 %. Berdasarkan analisis yang digunakan, model polinomial untuk respon kadar air pada line 2 adalah reduced quadratic. Model yang direkomendasikan oleh program Design Expert DX7.0.0 adalah kuadratik, namun model yang dihasilkan tidak signifikan sehingga dilakukan reduksi secara manual. Reduksi model yang dilakukan menghilangkan komponen C (suhu penggorengan OUT), interaksi komponen AB (kecepatan cutter dan suhu penggorengan IN), AC (kecepatan cutter dan suhu penggorengan OUT), BC (suhu penggorengan IN dan suhu penggorengan OUT), ABC (kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT), komponen A2 (kuadrat dari kecepatan cutter), C2 (kuadrat dari suhu penggorengan OUT), dan interaksi komponen A2B (interaksi antara kuadrat kecepatan cutter dengan suhu penggorengan IN) karena dianggap tidak signifikan. Hasil analisis ragam (ANOVA) menunjukkan bahwa model reduced quadratic signifikan dengan nilai p “Prob>F” lebih kecil dari 0.05 (0.0416). Selain itu, diketahui bahwa komponen B2 (kuadrat suhu penggorengan IN) memberikan pengaruh yang nyata terhadap respon kadar air. Lack of fit F-value memiliki nilai sebesar 1.26 dengan nilai p “Prob>F” lebih besar dari 0.05 (0.4392). Nilai lack of fit yang tidak signifikan tersebut

22   

menuunjukkan bah hwa nilai ters ebut tidak signifikan relattive terhadap pure error. Nilai tersebbut menunjuk kkan adanya kkesesuaian dataa respon kadaar air dengan m model. Model untuk k respon kadaar air pada liine 2 memilik ki nilai adjussted R-squareed dan prediicted R-squarred secara berrturut-turut seebesar 0.3542 2 dan 0.1874 yang menunjjukkan bahw wa data aktuall dan data yanng diprediksik kan untuk respon kadar airr tercakup ke dalam modeel sebesar 35.4 42 % dan 18.774 %. Nilai predicted p R-sq quared menduukung nilai ad djusted R-squuared yang dihasilkan d karrena selisih keeduanya lebih h kecil dari 00.2. Nilai ad dequate preciision untuk respon kadar airr sebesar 5.54 45 yang menun njukkan besarrnya sinyal terrhadap noisee ratio. Nilaai adequate prrecision yang g lebih besar dari 4 (5.5455) mengindik kasikan sinyaal yang memaadai sehinggaa model terseb but dapat digunakan sebaggai pedoman design spacee. Berdasarkaan analisis yanng telah dilak kukan, model yang y dihasilkaan memenuhi syarat sebaggai model yaang baik sehiingga diharap pkan dapat memberikan m pprediksi yang g baik. Persaamaan polinom mial untuk resspon kadar airr pada line 2 adalah: Kadaar Air (%) = -5 552.77992 – ((0.26290)A + (9.58669)B – (0.040076)B22 Keterrangan : A = kecepatan cuttter B = suhu penggorrengan IN

(5.1) (

Berddasarkan persaamaan (5.1), tterlihat bahwaa kadar air dipengaruhi oleeh kecepatan cutter, suhu penggorengaan IN, dan kkuadrat suhu penggorengaan IN. Resppon kadar airr akan meniingkat seiring g dengan penningkatan nilaai suhu peng ggorengan IN N, yang ditunjjukkan dengan konstanta bernilai posittif. Respon kadar air akaan mengalamii penurunan dengan d meniingkatnya nilaai kecepatan ccutter dan kuaadrat suhu pen nggorengan IN N, yang ditunjjukkan dengan konstanta bernilai b negati tif. Grafik kenorm malan internaally studentizeed residual un ntuk respon kaadar air dapat dilihat pada Gambar 6. Grafik contouur plot untuk respon r kadar air dapat dilihhat pada Gam mbar 7, sedanngkan grafik tiga t dimensinyya dapat dilihaat pada Gamb bar 8.

Gamb bar 6. Grafik kenormalan iinternally stud dentized residu uals respon kaadar air line 2 Berdasarkan Gambar 6, tterlihat bahwaa sebagian bessar data menyyebar jauh darri garis norm mal sehingga dapat d dikatakaan bahwa data kurang meny yebar secara nnormal. Hal teersebut

23   

menuunjukkan bahw wa data kuraang memenuhi persyaratan ANOVA padda respon kad dar air line 2. 2

Gamba ar 7. Grafik coontour plot haasil uji respon kadar air linee 2 Grafik conto our plot paada Gambar 7 menggam mbarkan baggaimana kom mbinasi antarrkomponen saaling mempenngaruhi nilai respon kadarr air dengan suhu penggorrengan OUT T sebagai acttual factor seebesar 155 0C. C Warna-w warna yang bberbeda pada grafik tersebbut menunjuk kkan nilai resppon kadar air.. Warna biru menunjukkann nilai respon n kadar air teerendah yaitu 2.31 %. Gaaris-garis padaa grafik conto our plot menuunjukkan kom mbinasi dari ketiga k kompon nen dengan niilai berbeda yang y menghasiilkan respon kkadar air yang g sama. Bentuuk permukaan n dari hubunngan interaksii antarkompon nen tersebut dapat terlihatt lebih jelas pada grafik tiga t dimensi yang ditunjuk kkan pada Ga ambar 8. Peerbedaan ketin nggian perm mukaan menu unjukkan nilaai respon yang y berbedaa-beda pada setiap kom mbinasi antarrkomponen fo ormula. Daerrah yang rend dah menunjuk kkan nilai resspon kadar airr yang rendaah, sedangkan n daerah yang tinggi menunj njukkan nilai respon kadar aair yang tinggii.

Gamba ar 8. Grafik tigga dimensi haasil uji respon kadar air linee 2

24   

Respon kadar lemak pada line 2 memiliki nilai hasil uji yang dihasilkan berkisar antara 15.25 % hingga 17.62 %. Nilai respon kadar lemak terendah sebesar 15.25 % dihasilkan dari data ke-6 dengan kecepatan cutter sebesar 63 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 125 0C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 155 0C. Nilai respon kadar lemak tertinggi sebesar 17.62 % dihasilkan dari data ke-8 dengan kecepatan cutter sebesar 64 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 120 0C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 159 0C. Nilai rata-rata (mean) dari respon kadar lemak pada line 2 sebesar 16.68 % dan standar deviasi sebesar 0.43 %. Berdasarkan analisis yang digunakan, model polinomial yang direkomendasikan oleh program Design Expert DX7.0.0 untuk respon kadar lemak pada line 2 adalah linear. Hasil analisis ragam (ANOVA) menunjukkan bahwa model tersebut signifikan dengan nilai p “Prob>F” lebih kecil dari 0.05 (0.0052). Selain itu, diketahui bahwa komponen A (kecepatan cutter) dan B (suhu penggorengan IN) memberikan pengaruh yang nyata terhadap respon kadar lemak. Lack of fit F-value memiliki nilai sebesar 3.01 dengan nilai p “Prob>F” lebih besar dari 0.05 (0.1511). Nilai lack of fit yang tidak signifikan tersebut menunjukkan bahwa nilai tersebut tidak signifikan relative terhadap pure error. Nilai tersebut menunjukkan adanya kesesuaian data respon kadar lemak dengan model. Model untuk respon kadar lemak pada line 2 memiliki nilai adjusted R-squared dan predicted R-squared secara berturut-turut sebesar 0.5520 dan 0.4428 yang menunjukkan bahwa data aktual dan data yang diprediksikan untuk respon kadar lemak tercakup ke dalam model sebesar 55.20 % dan 44.28 %. Nilai predicted R-squared mendukung nilai adjusted R-squared yang dihasilkan karena selisih keduanya lebih kecil dari 0.2. Nilai adequate precision untuk respon kadar lemak sebesar 9.168 yang menunjukkan besarnya sinyal terhadap noise ratio. Nilai adequate precision yang lebih besar dari 4 (9.168) mengindikasikan sinyal yang memadai sehingga model tersebut dapat digunakan sebagai pedoman design space. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, model yang dihasilkan memenuhi syarat sebagai model yang baik sehingga diharapkan dapat memberikan prediksi yang baik. Persamaan polinomial untuk respon kadar lemak pada line 2 adalah: Kadar Lemak (%) = 22.86132 + (0.25137)A – (0.14386)B – (0.031157)C Keterangan : A = kecepatan cutter B = suhu penggorengan IN C = suhu penggorengan OUT

(5.2)

Berdasarkan persamaan (5.2), terlihat bahwa kadar lemak dipengaruhi oleh kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT. Respon kadar lemak akan meningkat seiring dengan peningkatan nilai kecepatan cutter, yang ditunjukkan dengan konstanta bernilai positif. Respon kadar lemak akan mengalami penurunan dengan meningkatnya nilai suhu penggorengan IN dan suhu penggorengan OUT, yang ditunjukkan dengan konstanta bernilai negatif. Grafik kenormalan internally studentized residual untuk respon kadar lemak dapat dilihat pada Gambar 9. Grafik contour plot untuk respon kadar lemak dapat dilihat pada Gambar 10, sedangkan grafik tiga dimensinya dapat dilihat pada Gambar 11.

25   

Gambaar 9. Grafik kenormalan intternally studen ntized residua als respon kaddar lemak line 2 Terlihat padaa Gambar 9 bbahwa titik-titiik menyebar dekat d dengan ggaris normal namun n titik-titik yang lain n berada dekatt di sepanjang g garis normall sehingga dappat dikatakan bahwa data untuk respon kadar lemak pada line 2 menyebar m norm mal. Data yanng menyebar normal n menuunjukkan adan nya pemenuhaan model terh hadap asumsi dari ANOVA A pada respon n kadar lemak line 2.

Gambar 10. Grafik conntour plot hassil uji respon kadar k lemak liine 2 Grafik conto our plot padda Gambar 10 menggam mbarkan baggaimana kom mbinasi antarrkomponen saaling mempenggaruhi nilai reespon kadar leemak dengan suhu penggorrengan OUT T sebagai acttual factor seebesar 155 0C. C Warna-w warna yang bberbeda pada grafik tersebbut menunjuk kkan nilai resspon kadar leemak. Warnaa biru menunj njukkan nilai respon kadarr lemak teren ndah yaitu 155.25 % dan warna w merah menunjukkann nilai respon kadar lemak tertinggi yaitu y 17.62 % %. Garis-gaaris pada graafik contour plot menunjjukkan kombbinasi dari keetiga komponnen dengan niilai berbeda yang y menghassilkan respon n kadar lemak yang sama. Bentuk peermukaan darii hubungan in nteraksi antarrkomponen teersebut dapatt terlihat lebiih jelas pada grafik tiga dimensi d yang ditunjukkan pada Gambar 11.

26   

Perbeedaan ketingg gian permukaaan menunjukk kan nilai respo on yang berbeeda-beda padaa setiap kombbinasi antarko omponen form mula. Daerah yang rendah menunjukkann nilai respon n kadar lemak yang rendah h, sedangkan daerah yang tinggi menun njukkan nilai rrespon kadar lemak yang tinggi.

Gambar 11. Grafik tigga dimensi hassil uji respon kadar k lemak liine 2

5.3.2 Respon Ka adar Air daan Kadar Lemak L pad da Line 8 Terdapat 20 data d yang diannalisis sebagaai hasil uji resp pon pada linee 8. Hasil uji respon kadarr air pada linee 8 berkisar anntara 2.47 % hingga h 5.21 %. % Nilai respon on kadar air terrendah sebessar 2.47 % diihasilkan dari data ke-19 dengan d kecepaatan cutter seebesar 45 rpm m, suhu penggorengan IN sebesar 125 0C, dan suhu u penggoreng gan OUT sebeesar 165 0C. Nilai respoon kadar air tertinggi sebeesar 5.21 % dihasilkan daari data ke-144 dengan keccepatan cutter sebesar 45 rpm, r suhu pennggorengan IN N sebesar 120 0C, dan suhu ppenggorengan n OUT 0 sebessar 155 C. Nilai N rata-rata ((mean) dari reespon kadar air pada line 8 sebesar 3.74 % dan standdar deviasi seb besar 0.48 %. Berdasarkan analisis yangg digunakan, model m polinom mial yang direekomendasikaan oleh progrram Design Expert E DX7.0 .0 untuk resp pon kadar air pada line 8 aadalah linear. Hasil analisis ragam (A ANOVA) mennunjukkan baahwa model linear l signifikkan dengan nilai n p “Probb>F” lebih keecil dari 0.05 (0.0043). Seelain itu, dikeetahui bahwa komponen C (suhu penggorengan OU UT) memberikkan pengaruh yang y nyata terrhadap responn kadar air. Lack L of fit F-value F memilliki nilai sebeesar 0.45 den ngan nilai p “Prob>F” lebbih besar darri 0.05 (0.86677). Nilai lack of fit yang tidak signifik kan tersebut menunjukkan m bbahwa nilai teersebut tidakk signifikan relative terhaadap pure error. e Nilai tersebut meenunjukkan adanya a kesessuaian data respon kadar airr dengan mod del. Model untuk k respon kadaar air pada liine 8 memilik ki nilai adjussted R-squareed dan prediicted R-squarred secara berrturut-turut seebesar 0.4656 6 dan 0.3246 yang menunjjukkan bahw wa data aktuall dan data yanng diprediksik kan untuk respon kadar airr tercakup ke dalam modeel sebesar 46.5 56 % dan 32.446 %. Nilai predicted p R-sq quared menduukung nilai ad djusted R-squuared yang dihasilkan d karrena selisih keeduanya lebih h kecil dari 00.2. Nilai ad dequate preciision untuk respon kadar airr sebesar 6.85 50 yang menun njukkan besarrnya sinyal terrhadap

27   

noisee ratio. Nilaai adequate prrecision yang g lebih besar dari 4 (6.8500) mengindik kasikan sinyaal yang memaadai sehinggaa model terseb but dapat digunakan sebaggai pedoman design spacee. Berdasarkaan analisis yanng telah dilak kukan, model yang y dihasilkaan memenuhi syarat sebaggai model yaang baik sehiingga diharap pkan dapat memberikan m pprediksi yang g baik. Persaamaan polinom mial untuk resspon kadar airr pada line 8 adalah: Kadaar Air (%) = 23.08300 + (0. 10335)A - (0..028549)B - (0 0.12862)C Keterrangan : A = kecepatan cuttter B = suhu penggorrengan IN C = suhu penggorrengan OUT

(5.3)

Berddasarkan persaamaan (5.3), tterlihat bahwaa kadar air dipengaruhi oleeh kecepatan cutter, suhu penggorengaan IN, dan suhhu penggoren ngan OUT. Respon R kadar air akan men ningkat seirinng dengan peeningkatan niilai kecepatan n cutter, yang g ditunjukkann dengan kon nstanta berniilai positif. Respon R kadar air akan men ngalami penurrunan dengan meningkatny ya nilai suhu penggorengaan IN dan suhhu penggoreng gan OUT, yan ng ditunjukkaan dengan kon nstanta berniilai negatif. Grafik kenorm malan internaally studentizeed residual un ntuk respon kaadar air dapat dilihat pada Gambar 12. Grafik contoour plot untuk k respon kadaar air dapat diilihat pada Ga ambar 13, seedangkan graffik tiga dimennsinya dapat dilihat d pada Ga ambar 14.

Gamb bar 12. Grafik k kenormalan internally studentized resid duals respon kkadar air line 8 Terlihat padaa Gambar 112 bahwa titik-titik menyeebar dekat deengan garis normal n sehinngga dapat dik katakan bahwaa data untuk respon r kadar air pada line 8 menyebar normal. n Data yang menyeb bar normal meenunjukkan adanya pemenu uhan model teerhadap asum msi dari ANO OVA pada resp pon kadar air line 8.

28   

Gambar 13. Grafik ccontour plot haasil uji respon n kadar air linee 8 Grafik conto our plot padda Gambar 13 menggam mbarkan baggaimana kom mbinasi antarrkomponen saaling mempenngaruhi nilai respon kadarr air dengan suhu penggorrengan OUT T sebagai acttual factor seebesar 155 0C. C Warna-w warna yang bberbeda pada grafik tersebbut menunjuk kkan nilai resspon kadar aiir. Warna ku uning menunjjukkan nilai respon kadarr air yang sem makin tinggi ssedangkan waarna hijau meenunjukkan niilai respon kadar air yang semakin rendah. Garis-ggaris pada grafik contour plot p menunjukkkan kombinaasi dari ketigga komponen dengan nilai berbeda yang menghasilk kan respon kaadar air yang sama. Bentuuk permukaan n dari hubunngan interaksii antarkompon nen tersebut dapat terlihatt lebih jelas pada grafik tiga t dimensi yyang ditunjuk kkan pada Gambar 14. Peerbedaan ketin nggian perm mukaan menu unjukkan nilaai respon yang y berbedaa-beda pada setiap kom mbinasi antarrkomponen fo ormula. Daerrah yang rend dah menunjuk kkan nilai resspon kadar airr yang rendaah, sedangkan n daerah yang tinggi menunj njukkan nilai respon kadar aair yang tinggii.

n kadar air linee 8 Gambar 14. Grafik tiiga dimensi haasil uji respon

29   

Respon kadaar lemak padaa line 8 mem miliki nilai haasil uji yang dihasilkan beerkisar antarra 15.89 % hingga h 17.96 %. Nilai respon kadar leemak terendaah sebesar 15 5.89 % dihassilkan dari datta ke-14 denggan kecepatan cutter sebesaar 45 rpm, suhhu penggoreng gan IN 0 0 sebessar 120 C, daan suhu pengggorengan OU UT sebesar 15 55 C. Nilai rrespon kadar lemak tertinnggi sebesar 17.96 % dihasiilkan dari dataa ke-9 dengan kecepatan cuutter sebesar 45 4 rpm, 0 0 suhu penggorengan IN sebesar 115 C, dan suhu penggoreengan OUT seebesar 160 C.. Nilai rata-rrata (mean) dari respon kaddar lemak pad da line 8 sebeesar 16.58 % dan standar deviasi d sebessar 0.59 %. Berdasarkan analisis yangg digunakan, model m polinom mial yang direekomendasikaan oleh progrram Design Expert E DX7.0.00 untuk respo on kadar lemak k pada line 8 adalah mean. Hasil analisis ragam (AN NOVA) pada taraf signifikansi menunjukkan bahwa m model tersebu ut tidak mem miliki nilai sign nifikansi. Naamun, lack off fit memiliki nilai yang tiddak signifikan n. Hal tersebbut ditunjukk kan pada nilai F-value sebeesar 0.41 deng gan nilai p “PProb>F” lebih h besar dari 0.05 0 (0.2559).. Nilai lack off fit yang tidak k signifikan teersebut menunnjukkan bahw wa nilai tersebbut tidak signifikan relatif tterhadap puree error. Model untuk k respon kadaar lemak pad da line 8 mem miliki predictted R-squared d yang berniilai negatif, yaaitu -0.1080. H Hal tersebut menunjukkan m bahwa overalll mean memb berikan prediiksi lebih baik k bagi responn kadar lemak k pada line 8. 8 Model yanng dihasilkan untuk respoon kadar lemaak pada line 8 hanya dibuaat berdasarkan n nilai mean ssehingga didapatkan persaamaan berikutt: K Kadar Lemak (%) ( = 16.5755 50

(5.4)

Grafik kenorm malan internaally studentizeed residual untuk respon kaadar lemak pad da line 8 dappat dilihat pad da Gambar 115. Grafik con ntour plot unttuk respon kaadar air dapat dilihat pada Gambar 16, sedangkan grrafik tiga dimeensinya dapat dilihat pada G Gambar 17.

Gambaar 15. Grafik kenormalan k innternally studeentized residuals respon kaddar lemak linee 8 Terlihat padaa Gambar 115 bahwa titik-titik menyeebar dekat deengan garis normal n sehinngga dapat diikatakan bahw wa data untuk k respon kad dar lemak padda line 8 men nyebar

30   

norm mal. Data yan ng menyebar normal menu unjukkan adaanya pemenuhhan model terrhadap asum msi dari ANOV VA pada respoon kadar lemaak line 8.

k lemak liine 8 Gambar 16. Grafik conntour plot hassil uji respon kadar Grafik conto our plot padda Gambar 16 menggam mbarkan baggaimana kom mbinasi antarrkomponen tid dak saling m mempengaruhi nilai respon kadar lemakk dengan keccepatan cutter sebagai acttual factor sebbesar 44.50 0C. C Warna yan ng terlihat sam ma pada seluru uh area grafikk contour plo ot menunjukkaan bahwa nilaai respon yang terbentuk m memiliki besaar yang samaa untuk setiap p kombinasi antarkompon nen yang diujjikan. Hal ttersebut diseb babkan karenna model polin nomial yang tterpilih adalah h mean sehing gga nilai respoon kadar lemak pada line 8 dianggap saama untuk settiap kombinassi. Bentuk permukaan darii hubungan interaksi antarrkomponen terrsebut dapat teerlihat lebih jelas pada graffik tiga dimennsi yang ditunjjukkan pada Gambar 17. Gambar terrsebut mempeerlihatkan nilaai respon yanng datar pada setiap kombbinasi yang diiujikan. Hal ttersebut dikarrenakan modeel polinomial yyang terpilih adalah meann sehingga nilai respon kaadar lemak paada line 8 diaanggap tidak bberbeda nyataa pada setiapp kombinasi antarfaktor. a

k lemak liine 8 Gambar 17. Grafik tigga dimensi hassil uji respon kadar

31   

5.3.3 Respon Kadar Air dan Kadar Lemak pada Line 10 Terdapat 14 data yang dianalisis sebagai hasil uji respon pada line 10. Hasil uji respon kadar air pada line 10 berkisar antara 2.04 % hingga 3.89 %. Nilai respon kadar air terendah sebesar 2.04 % dihasilkan dari data ke-5 dengan kecepatan cutter sebesar 64 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 125 0C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 157 0C. Nilai respon kadar air tertinggi sebesar 3.89 % dihasilkan dari data ke-2 dengan kecepatan cutter sebesar 64 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 120 0C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 155 0C. Nilai rata-rata (mean) dari respon kadar air pada line 8 sebesar 2.67 % dan standar deviasi sebesar 0.25 %. Berdasarkan analisis yang digunakan, model polinomial untuk respon kadar air pada line 10 adalah reduced 2FI. Model yang direkomendasikan oleh program Design Expert DX7.0.0 adalah 2FI, namun model yang dihasilkan tidak signifikan sehingga dilakukan reduksi secara manual. Reduksi model yang dilakukan menghilangkan komponen B (suhu penggorengan IN) dan interaksi komponen AC (kecepatan cutter dan suhu penggorengan OUT) karena dianggap tidak signifikan. Hasil analisis ragam (ANOVA) menunjukkan bahwa model reduced 2FI signifikan dengan nilai p “Prob>F” lebih kecil dari 0.05 (0.0019). Selain itu, diketahui bahwa komponen A (kecepatan cutter), C (suhu penggorengan OUT), interaksi komponen AB (kecepatan cutter dan suhu penggorengan IN), dan BC (suhu penggorengan IN dan suhu penggorengan OUT) memberikan pengaruh yang nyata terhadap respon kadar air. Lack of fit F-value memiliki nilai sebesar 0.011 dengan nilai p “Prob>F” lebih besar dari 0.05 (0.9207). Nilai lack of fit yang tidak signifikan tersebut menunjukkan bahwa nilai tersebut tidak signifikan relatif terhadap pure error. Nilai tersebut menunjukkan adanya kesesuaian data respon kadar air dengan model. Model untuk respon kadar air pada line 10 memiliki nilai adjusted R-squared dan predicted R-squared secara berturut-turut sebesar 0.7978 dan 0.7219 yang menunjukkan bahwa data aktual dan data yang diprediksikan untuk respon kadar air tercakup ke dalam model sebesar 79.78 % dan 72.19 %. Nilai predicted R-squared mendukung nilai adjusted R-squared yang dihasilkan karena selisih keduanya lebih kecil dari 0.2. Nilai adequate precision untuk respon kadar air sebesar 6.850 yang menunjukkan besarnya sinyal terhadap noise ratio. Nilai adequate precision yang lebih besar dari 4 (9.520) mengindikasikan sinyal yang memadai sehingga model tersebut dapat digunakan sebagai pedoman design space. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, model yang dihasilkan memenuhi syarat sebagai model yang baik sehingga diharapkan dapat memberikan prediksi yang baik. Persamaan polinomial untuk respon kadar air pada line 10 adalah: Kadar Air (%) = 1215.07057 - (27.13568)A - (9.80481)B + (3.61617)C + (0.21938)AB – (0.029224)BC (5.5) Keterangan : A = kecepatan cutter B = suhu penggorengan IN C = suhu penggorengan OUT Berdasarkan persamaan (5.5), terlihat bahwa kadar air dipengaruhi oleh kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, suhu penggorengan OUT, interaksi kecepatan cutter dengan suhu penggorengan IN, serta interaksi suhu penggorengan IN dengan suhu penggorengan OUT. Respon kadar air akan meningkat seiring dengan peningkatan nilai suhu penggorengan

32   

OUT T dan interaksi kecepatan cutter dengaan suhu peng ggorengan IN N, yang ditunjjukkan dengan konstanta bernilai posittif. Respon kadar air akaan mengalamii penurunan dengan d meniingkatnya nillai kecepatann cutter, su uhu penggoreengan IN, ddan interaksi suhu penggorengan IN dengan suhuu penggorengaan OUT, yan ng ditunjukkann dengan kon nstanta berniilai negatif. Grafik kenorm malan internaally studentizeed residual un ntuk respon kaadar air dapat dilihat pada Gambar 18. Grafik contoour plot untuk k respon kadaar air dapat diilihat pada Ga ambar 19, seedangkan graffik tiga dimennsinya dapat dilihat d pada Ga ambar 20.

. Gambar 18. Grafik kenormalan iinternally stud dentized residu uals respon kaadar air line 10 n Terlihat padaa Gambar 118 bahwa titik-titik menyeebar dekat deengan garis normal sehinngga dapat dik katakan bahwaa data untuk respon kadar air a pada line 100 menyebar normal. n Data yang menyeb bar normal meenunjukkan adanya pemenu uhan model teerhadap asum msi dari ANO OVA pada resp pon kadar air line 10

. Gambarr 19. Grafik coontour plot haasil uji respon kadar air linee 10

33   

Grafik conto our plot padda Gambar 19 menggam mbarkan baggaimana kom mbinasi antarrkomponen saaling mempenngaruhi nilai respon kadarr air dengan suhu penggorrengan OUT T sebagai acttual factor seebesar 153 0C. C Warna-w warna yang bberbeda pada grafik tersebbut menunjuk kkan nilai reespon kadar air. Garis-garis pada ggrafik contou ur plot menuunjukkan kom mbinasi dari kketiga kompon nen dengan nilai n berbeda yang menghaasilkan respoon kadar air yang y sama. B Bentuk permu ukaan dari hubungan interaaksi antarkom mponen tersebbut dapat terliihat lebih jelaas pada grafik k tiga dimensi yang ditunjukkkan pada Ga ambar 20. Perbedaan keetinggian perm mukaan menu unjukkan nilai respon yangg berbeda-beda pada setiapp kombinasi antarkompone a en formula. Daerah D yang rendah r menunnjukkan nilai respon kadarr air yang ren ndah, sedangkkan daerah yaang tinggi menunjukkan nililai respon kadar air yang tinggi.

Gambarr 20. Grafik tigga dimensi haasil uji respon kadar air linee 10 Respon kadaar lemak padaa line 10 mem miliki nilai hasil uji yang dihasilkan beerkisar antarra 15.25 % hingga h 17.55 %. Nilai respon kadar leemak terendaah sebesar 15 5.25 % dihassilkan dari datta ke-14 denggan kecepatan cutter sebesaar 66 rpm, suhhu penggoreng gan IN sebessar 126 0C, daan suhu pengggorengan OU UT sebesar 15 58 0C. Nilai rrespon kadar lemak tertinnggi sebesar 17.55 1 % dihaasilkan dari daata ke-13 den ngan kecepataan cutter sebeesar 66 0 rpm, suhu penggorengan IN sebbesar 122 C, dan suhu pen nggorengan O OUT sebesar 158 1 0C. Nilaii rata-rata (meean) dari resppon kadar lem mak pada linee 8 sebesar 166.82 % dan standar s deviaasi sebesar 0.7 79 %. Berdasarkan analisis yangg digunakan, model m polinom mial yang direekomendasikaan oleh progrram Design Expert E DX7.00.0 untuk respon kadar lem mak pada linne 10 adalah mean. Hasill analisis ragaam (ANOVA)) pada taraf sig gnifikansi menunjukkan baahwa model teersebut tidakk memiliki nilai signifikanssi. Namun, la ack of fit mem miliki nilai yaang tidak sign nifikan. Hal tersebut t ditun njukkan pada nilai F-valuee sebesar 1.81 1 dengan nilaai p “Prob>F”” lebih besarr dari 0.05 (0 0.2280). Nilaai lack of fit yang tidak signifikan s terrsebut menunjjukkan bahw wa nilai tersebu ut tidak signiffikan relatif teerhadap pure error. e Model untuk k respon kadaar lemak padaa line 10 mem miliki predictted R-squared d yang berniilai negatif, yaaitu -0.1598. H Hal tersebut menunjukkan m bahwa overalll mean memb berikan prediiksi lebih baik k bagi responn kadar lemak k pada line 10 0. Model yanng dihasilkan untuk

34   

respoon kadar lemaak pada line 1 0 hanya dibuaat berdasarkan n nilai mean ssehingga didapatkan persaamaan berikutt: Kaadar Lemak (% %) = 16.81643 3

(5.6)

Grafik kenorm malan internaally studentizeed residual untuk respon kaadar lemak pad da line 10 daapat dilihat pada Gambarr 21. Grafik contour plot untuk responn kadar lemak k dapat dilihaat pada Gamb bar 22, sedanggkan grafik tig ga dimensinyaa dapat dilihatt pada Gamba ar 23.

Gambarr 21. Grafik kenormalan intternally studen ntized residua als respon kaddar lemak line 10 Terlihat padaa Gambar 221 bahwa titik-titik menyeebar dekat deengan garis normal n sehinngga dapat dikatakan bahw wa data untuk k respon kadaar lemak padaa line 10 men nyebar norm mal. Data yan ng menyebar normal menu unjukkan adaanya pemenuhhan model terrhadap asum msi dari ANOV VA pada respoon kadar lemaak line 10.

2 Grafik conntour plot hasiil uji respon kadar lemak linne 10 Gambar 22.

35   

Grafik conto our plot padda Gambar 22 menggam mbarkan baggaimana kom mbinasi antarrkomponen tid dak saling m mempengaruhi nilai respon kadar lemakk dengan keccepatan cutter sebagai actu ual factor sebbesar 65 rpm. Warna yang g terlihat sam ma pada seluru uh area grafikk contour plo ot menunjukkaan bahwa nilaai respon yang terbentuk m memiliki besaar yang samaa untuk setiap p kombinasi antarkompon nen yang diujjikan. Hal ttersebut diseb babkan karenna model polin nomial yang tterpilih adalah h mean sehing gga nilai respoon kadar lemak pada line 10 1 dianggap sama s untuk seetiap kombinassi. Bentuk peermukaan darii hubungan interaksi antarrkomponen terrsebut dapat teerlihat lebih jelas pada graffik tiga dimennsi yang ditunjjukkan pada Gambar 23. Gambar terrsebut mempeerlihatkan nilaai respon yanng datar pada setiap kombbinasi yang diiujikan. Hal ttersebut dikarrenakan modeel polinomial yyang terpilih adalah meann sehingga nillai respon kaddar lemak pad da line 10 diaanggap tidak berbeda nyata pada setiapp kombinasi antarfaktor. a

2 Grafik tigaa dimensi hasiil uji respon kadar lemak linne 10 Gambar 23.

5.4 Optim masi Komb binasi Paraameter Pro oses dengan n Program m Design Ex xpert DX7.0.0 Proses optim masi dilakukann dengan tuju uan untuk meendapatkan koombinasi paraameter proses terbaik sehin ngga dihasilkan an kadar air daan kadar lemaak mie instan yang sesuai dengan d yang diinginkan. d Seetiap unsur yaang dioptimasii memiliki bob bot kepentinggan yang samaa, yaitu sebesarr 3 (+++). Niilai optimasi teerbaik ditunju ukkan dengan nilai desirabiility yang men ndekati 1. Uraaian unsur yan ng dioptimasi tterdapat pada Tabel 2.

36   

Tabel 2. Uraian unsur parameter proses dan respon yang dioptimasi Batas Batas Bobot Kepentingan Unsur Goal Bawah Atas 62 65 Kecepatan Cutter (rpm) in target 44 45 3 (+++) 64 66 Suhu Penggorengan IN (0C) 0

in target

Suhu Penggorengan OUT ( C)

in target

Kadar Air (%)

in target

Kadar Lemak (%)

target - 17

Keterangan:

115

125

150 150 148 3.3 15.25 15.89 15.25

160 160 158 3.5 17.62 17.96 17.96

3 (+++) 3 (+++) 3 (+++) 3 (+++)

= line 2 = line 8 = line 10

Respon kadar air yang diinginkan memiliki range sebesar 3.3-3.5 %. Nilai tersebut lebih kecil dibandingkan dengan standar mutu mie instan yang dikeluarkan oleh Standar Nasional Indonesia, yaitu maksimal sebesar 10 % dengan metode penggorengan. Nilai kadar air yang semakin rendah menunjukkan bahwa jumlah air dalam mie instan lebih sedikit sehingga dapar memperpanjang umur simpan mie instan. Respon kadar lemak yang diinginkan memiliki target yang sama yaitu sebesar 17 %. Nilai tersebut ditentukan dengan menyesuaikan terhadap nilai kadar air yang ingin dituju. Jumlah lemak di dalam mie instan menentukan tingkat ketengikan dalam mie instan. Kombinasi nilai kadar air dan kadar lemak yang baik akan dapat memberikan karakteristik mie instan yang baik dan tentunya memiliki umur simpan yang lebih lama. Setelah tiap variabel respon dianalisis, program Design Expert DX7.0.0 akan memberikan sejumlah solusi dengan nilai desirability yang berbeda-beda. Solusi yang didapatkan dari program Design Expert DX7.0.0 dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Solusi optimasi untuk masing-masing line Line

Kecepatan Cutter (rpm)

Suhu Penggorengan IN (0C)

Suhu Penggorengan OUT (0C)

Kadar Air (%)

Kadar Lemak (%)

Desirability

2 8

64.68 44.02

121.26 124.74

150.08 159.95

3.41519 3.49808

17 16.5755

1 0.618

10

64.13

119.83

154.30

3.45207

16.8164

0.895

Solusi yang dianggap paling mendekati optimum adalah solusi yang memiliki nilai desirability mendekati 1. Solusi-solusi yang terdapat pada Tabel 3 merupakan solusi dengan nilai desirability tertinggi dibandingkan yang lainnya. Solusi yang terpilih untuk diterapkan pada line 2 adalah pada kecepatan cutter sebesar 64.68 rpm, suhu penggorengan IN 121.26 0C, dan suhu penggorengan OUT 150.08 0C

37   

dengann prediksi nilaai kadar air seebesar 3.41519 9 % dan kadaar lemak 17 % %. Nilai desirrability untuk solusi s pada lin ne 2 sebesar 1. Solusi yan ng terpilih unttuk diterapkann pada line 8 adalah pada kecepatan k cuttter sebesar 444.02 rpm, suhu s penggorengan IN 1224.74 0C, dan n suhu 0 penggoorengan OUT 159.95 C deengan predikssi nilai kadar air sebesar 3..49808 % dan n kadar lemak 16.5755 %. Nilai desirabbility untuk so olusi pada lin ne 8 sebesar 00.618. Solussi yang terpilihh untuk diteraapkan pada linne 10 adalah pada p kecepataan cutter sebessar 64.13 rpm m, suhu 0 0 penggoorengan IN 119.83 C, dann suhu penggo orengan OUT 154.30 C deengan predikssi nilai kadar air a sebesar 3.4 45207 % dan kkadar lemak 16.8164 1 %. Nilai N desirabiliity untuk solussi pada line 100 sebesar 0.89 95. Grafik coontour plot untuk u solusi liine 2 terdapatt pada Gamb bar 24, sedanggkan untuk graafik tiga dimeensinya pada Gambar 25 dengan d actuall factor berupa suhu penggoorengan OUT sebesar 150.008 0C. Grafik k contour plot untuk solusi line 8 terdapaat pada Gambar 26, sedang gkan untuk graafik tiga dimeensinya pada Gambar G 27 ddengan actual factor berupaa suhu penggo orengan OUT sebesar 159.9 95 0C. Grafik contour plot untuk solusi line l 10 terdapaat pada Gamb bar 28, sedanggkan untuk grrafik tiga dimeensinya pada G Gambar 29 dengan d actual factor f berupaa suhu penggoorengan OUT sebesar 154.30 0C

. our plot solusii line 2 Gambar 244. Grafik conto

d solusii line 2 Gambar 255. Grafik tiga dimensi

38   

Gambar 266. Grafik conto our plot solusii line 8

Gambar 277. Grafik tiga dimensi d solusii line 8

Gambar 28.. Grafik contour plot solusi line 10

39   

Gambar 29.. Grafik tiga dimensi d solusi line 10

5.5 Veriffikasi Solussi Kombinaasi Parametter Proses Optimum O Setelah didap patkan solusii optimasi un ntuk masing-m masing line, llangkah selan njutnya adalah tahap verifikasi. Tujuan ddari tahap terssebut adalah untuk u membukktikan hasil prrediksi yang diberikan d oleh h program Deesign Expert DX7.0.0 D deng gan menerapkkannya langsu ung ke proses produksi. Selain memberrikan nilai prrediksi untuk masing-masinng respon, prrogram Designn Expert DX7 7.0.0 juga meemberikan nilai confident interval dan prediction in nterval untuk masing-masin ng respon padda taraf signiifikansi 5 %. Confident iinterval (CI) adalah rentangg nilai dengaan batasan terrtentu, yang mengandung m nilai probabillitas dari paraameter diujikaan (Howell 20 008). Nilai yyang biasa diigunakan dalaam CI adalahh 95 % atau 99 %, dengann nilai α sebeesar 0.05 atauu 0.01. Jika nilai n CI yang digunakan addalah 95 %, artinya a adalah sebanyak 95 5 % pengaruhh untuk mend dapatkan darii nilai suatu respon berasaal dari faktor yang diujikan n dan sebesarr 5 % berasall dari faktor di d luar model.. Rentang CI yang lebih sempit s menun njukkan bahw wa nilai optiimasi yang leebih baik dibbandingkan dengan d rentangg CI yang leb bih lebar (Heiiberger dan Holland H 2004).. Prediction interval (PI) adalah rentangg yang menu unjukkan preddiksi penguku uran respon berikutnya b deengan kondisii yang sama pada p taraf sign nifikansi tertenntu, dalam hall ini 5 % (How well 2008). Uraian predik ksi nilai respoon serta CI dan d PI untuk masing-masin m ng line dapat dilihat pada Tabel T 4.

40   

Respon Kadar Air (%) Kadar Lemak (%) Keterangan:

Tabel 4. Prediksi nilai respon masing-masing line Prediksi 95 % CI Low 95 % CI High 95 % PI Low

95 % PI High

3.41519

2.86

3.97

1.79

5.05

3.49808 3.45207 17 16.5755

3.08 3.16 16.31 16.30

3.92 3.74 17.69 16.85

2.40 2.81 15.83 15.31

4.60 4.09 18.17 17.84

16.8164

16.36

17.27

15.05

18.58

= line 2 = line 8 = line 10

Dengan diberikannya solusi parameter proses serta nilai prediksinya, diharapkan dapat dilakukan tahap verifikasi untuk pengujian kembali hasil-hasil tersebut. Tahap verifikasi belum dapat dikerjakan dikarenakan adanya perubahan nilai solusi dan waktu penelitian yang terbatas.

41   

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

6.1 Kesimpulan Hasil dari penelitian ini menunjukkan bahwa kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT mempengaruhi nilai kadar air dan kadar lemak secara signifikan. Optimasi parameter proses dalam memproduksi mie instan dengan nilai kadar air 3.3-3.5 % dan nilai kadar lemak 17 % dapat dilakukan pada line 2, line 8, dan line 10. Model optimasi pada line 2 adalah Kadar air (%) = -552.77992 – (0.26290)A + (9.58669)B – (0.040076)B2 dan Kadar lemak (%) = 22.86132 + (0.25137)A – (0.14386)B – (0.031157)C, sedangkan model optimasi pada line 8 adalah Kadar air (%) = 23.08300 + (0.10335)A - (0.028549)B - (0.12862)C dan Kadar lemak (%) = 16.57550, sedangkan model optimasi pada line 10 adalah Kadar air (%) = 1215.07057 - (27.13568)A - (9.80481)B + (3.61617)C + (0.21938)AB – (0.029224)BC dan Kadar lemak (%) = 16.81643. Solusi optimasi pada line 2 tercapai dengan nilai kadar air 3.41519 % dan kadar lemak 17 % pada kecepatan cutter (A) sebesar 64.68 rpm, suhu penggorengan IN (B) sebesar 121.26 0C, dan suhu penggorengan OUT (C) sebesar 150.08 0C. Optimasi pada line 8 tercapai dengan nilai kadar air 3.49808 % dan kadar lemak 16.5755 % pada kecepatan cutter (A) sebesar 44.02 rpm, suhu penggorengan IN (B) sebesar 124.74 0C, dan suhu penggorengan OUT (C) sebesar 159.95 0 C. Optimasi pada line 10 tercapai dengan nilai kadar air 3.45207 % dan kadar lemak 16.8164 % pada kecepatan cutter (A) sebesar 64.13 rpm, suhu penggorengan IN (B) sebesar 119.83 0C, dan suhu penggorengan OUT (C) sebesar 154.30 0C.

6.2 Saran Beberapa saran yang dapat diberikan adalah: 1. Melakukan tahap verifikasi untuk masing-masing line dengan solusi parameter proses yang telah diberikan. 2. Penerapan parameter optimasi dalam proses produksi mie instan Indomie selanjutnya. 3. Adanya penelitian lebih lanjut mengenai optimasi dengan tambahan parameter lain di samping parameter-parameter yang diamati pada penelitian ini, seperti level minyak dan pembukaan valve.

42

DAFTAR PUSTAKA

Anonim. 2005. Teknologi mie instan. [e-book] http://www.ebookpangan.com/ARTIKEL/TEKNOLOGI%20MIE%20INSTAN.pdf. [21 Juni 2012]. Astawan M. 2008. Membuat Mie dan Bihun. Bandung : Penebar Swadaya. Beans MM, Nimmo CC, Fallington JG, Keagy DM, Mecham DK. 1974. Effects of amylase, protease, salt, and pH on noodle dough. J Cereal Chemistry (51) : 427-433. Belitz HD, Grosch W. 1999. Food Chemistry. New York : Springer. Bhusuk W, Rasper VF. 1994. Wheat Production, Properties, And Quality. London : Blackie Academy and Professional. Box GEP, Draper NR. Empirical Model-Building and Response Surfaces. New York : John Willey & Sons, Inc. Cochran WG, Cox GM. 1962. Experimental Design, Third Printing. New York : John Willey & Sons, Inc. Day RA. 2002. Analisis Kimia Kuantitatif. Jakarta: Erlangga. Djatmiko B, Enie AB. 1985. Proses Penggorengan dan Pengaruhnya Terhadap Sifat Fisiko-Kimia Minyak dan Lemak. Bogor : Agro Industri Press. Estiasih T, Nisa FC, Ahmadi K, Umiatun. 2005. Optimasi pemadatan cepat pada pengayakan minyak ikan hasil samping pengalengan lemuru dengan asam lemak ω-3 menggunakan metode permukaan respon. J Teknologi dan Industri Pangan (16) : 230-238. Fardiaz D, Puspitasari NL, Wijaya CH. 1991. Analisis Pangan (Monograf). Bogor : PAU Pangan dan Gizi, Institut Pertanian Bogor. Faridah DN, Kusnandar F, Herawati D, Kusumaningrum HD, Wulandari N, Indrasti D. 2010. Penuntun Praktikum Analisis Pangan. Bogor : Departemen Ilmu dan Teknologi Pangan, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Fennema OR. Principles of Food Science (Part I Food Chemistry). New York : Marcel Dekker, Inc. Heiberger RM, Holland B. 2004. Statistical Analysis and Data Display: An Intermediate Course with Examples in S-Plus, R, and SAS. USA : Springer Science+Business Media, Inc. Howell DC. 2008. Fundamental Statistics for The Behavioral Sciences Sixth Edition. USA : Thomson Wadsworth. Juliano BP, Hicks PA. 1990. Utilization of rice functional properties to produce rice food products with modern processing technologies. J International Rice Commission Newsletter (39) : 163178. Ketaren S. 1986. Minyak dan Lemak Pangan. Jakarta : UI Press. Kim SK. 1996. Instant noodles. In: Kruger JE, Matsuo RB, Dick JW (eds). Pasta and Noodle Technology. Minnesota : American Association of Cereal Chemists, Inc. Koswara S. 2005. Teknologi pengolahan mie. [e-book] http://www.ebookpangan.com. [18 Maret 2012]. Montgomery CD. 2001. Design and Analysis of Experiments. 5th ed. New York : John Wiley&Sons, Inc. Muljohardjo M. 1987. Analisa Pati dan Produk Pati. Yogyakarta : PAU Pangan dan Gizi Universitas Gadjah Mada.

43

Nasendi BD, Anwar A. 1985. Program Linear dan Variasinya. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama. Novianti T, Wignyanto, Nurika I. 2004. Optimasi produk spora penghasil β-karoten dari kapang Neurospora sitophila menggunakan metode permukaan respon (kajian : lama fermentasi dan konsentrasi starter). J Teknologi Pertanian 5 (2) : 64-75. Nuryanti, Salimy DH. 2008. Metode permukaan respon dan aplikasinya pada optimasi eksperimen kimia. Risalah Lokakarya Komputasi dalam Sains dan Teknologi Nuklir : 373-391. Peng KC. 1967. The Design and Analysis of Science Experiments. USA : Addison-Wesley Publishing Company. Scott WJ. 1957. Relation of food spoilage microorganism. Adv Food res 7 : 83-127. Standar Nasional Indonesia. 2000. Standar Nasional Indonesia Mie Instan (SNI 01-3551-2000). Sunaryo E. 1985. Pengolahan Produk Serealia dan Biji-bijian. Bogor : Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Suyanti S. 2008. Teknologi Pengolahan Mie Instan. Jakarta : Penebar Swadaya. Winarno FG. 1992. Teknologi Produksi dan Kualitas Mie. Bogor : IPB. Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta : PT Gramedia Pustaka Utama.

44

Lampiran 1. Bagan struktur organisasi PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta

General Manager

Factory Manager

Warehouse Production spv. spv.

Prod. Shift Spv.

Prod. Shiift Spv.

Fin. & Acct. Manager

BPDQC Manager

Technical spv.

Prod. Shift Spv.

PPIC spv.

QC process spv

QC RM / FG spv

General spv.

Finance spv.

Cost. Spv.

ASPS

ASPS

BPM

HCOM

ASPM

Distributio n officer

ASPS

ASPS

A&W spv.

Gas spv.

IR Spv.

PR Spv

Purchasing officer

EDP

GM secretary

45

Lampiran 2. Bagan proses produksi mie instan di PT Indofood CBP Sukses Makmur, Tbk. Divisi Noodle cabang Jakarta

Air

Ingredient

Tepung terigu

Air

Pencampuran larutan alkali

Pengadukan dan pembuatan adonan

Larutan alkali

Pembuatan lembaran adonan

Pembentukan untaian dan gelombang mie

Uap panas

Pengukusan

TBHQ

Pemotongan dan pelipatan mie

Minyak goreng

Penggorengan

Penirisan minyak goreng

Udara bersih

Pendinginan

Uap air

Minyak goreng

Udara panas

Mie instan

Bumbu, minyak bumbu, dan bahan pelengkap

Pengisian seasoning

Plastik OPP

Pengemasan primer

Karton

Pengemasan sekunder

Finished Goods

46

Lampiran 3. Hasil keseluruhan pengukuran dan perhitungan respon pada line 2

47

Lampiran 4. Ringkasan ANOVA respon kadar air pada line 2

48

Lampiran 5. Ringkasan ANOVA respon kadar lemak pada line 2

49

Lampiran 6. Hasil keseluruhan pengukuran dan perhitungan respon pada line 8

50

Lampiran 7. Ringkasan ANOVA respon kadar air pada line 8

51

Lampiran 8. Ringkasan ANOVA respon kadar lemak pada line 8

52

Lampiran 9. Hasil keseluruhan pengukuran dan perhitungan respon pada line 10

53

Lampiran 10. Ringkasan ANOVA respon kadar air pada line 10

54

Lampiran 11. Ringkasan ANOVA respon kadar lemak pada line 10

55