IV. METODOLOGI PENELITIAN MAGANG
A. ALAT DAN BAHAN Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian magang adalah base kacang oven yang diperoleh dari pabrik pada 23 Mei 2011, seasoning tanpa bahan pengisi, bahan pengisi (dekstrosa, maltodekstrin, dekstrin, corn starch), minyak sayur, alumunium foil, dan plastik klip. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian magang adalah loyang alumunium, shiever 50 mesh, baskom, gunting, spidol permanen, sudip, sendok, neraca analitik, oven, coating pan, dan sealer.
B. METODE PENELITIAN Penelitian magang ini dibagi menjadi lima tahap, yaitu: (1) penentuan prosedur standar aplikasi seasoning pada kacang oven garlic pada skala laboratorium, (2) pembuatan rancangan formulasi bahan pengisi dan respon dengan menggunakan program Design Expert 7.0® mixture design D-optimal, (3) aplikasi seasoning garlic A pada kacang oven, (4) pengukuran respon berupa kelekatan (%) dan uji sensori tingkat kesukaan, (5) optimasi formula bahan pengisi dan verifikasi formula. 1.
Prosedur Aplikasi Kacang Oven Garlic Skala Laboratorium Proses pengaplikasian kacang oven dalam skala pabrik tentunya sudah memiliki standar dan prosedur yang jelas sehingga bisa dihasilkan produk dengan standar tertentu. Demikian juga halnya bila aplikasi dilakukan dalam skala laboratorium, prosedur aplikasi yang digunakan harus tepat sesuai kapasitas laboratorium sehingga diperoleh hasil yang baik dan optimal. Mulanya dilakukan aging seasoning exist selama 24 jam dalam suhu ruang. Berikutnya sortir base kacang oven yang akan digunakan. Setelah seasoning selesai aging kemudian timbang base kacang oven sebanyak ± 102.00 gram, minyak sayur 6.50 gram (6.50% terhadap bobot base), dan seasoning exist 6.95 gram (6.95% terhadap bobot base). Base kacang yang telah ditimbang kemudian dipanaskan dalam oven bersuhu 100⁰C selama 10 menit lalu dikeluarkan. Base yang masih panas tersebut langsung ditimbang sebanyak 100 gram dan dicampurkan dengan minyak sayur hingga menyerap dan merata (kira-kira selama 1 menit). Lalu nyalakan coating pan dengan kecepatan 50 rpm dan masukkan base yang telah menyerap minyak kemudian masukkan seasoning exist yang sudah ditimbang. Setelah selesai, masukkan kacang dalam kemasan alumunium foil dan ditimbang. Aplikasi dilakukan dengan lama waktu yang berbeda yaitu 3, 5, 7, 9 dan 11 menit yang dihitung dari saat memasukkan seasoning exist. Setiap perlakuan waktu aplikasi dilakukan 3 kali ulangan sehingga total dilakukan 15 kali aplikasi. Setelah proses aplikasi selesai dapat dilakukan pengukuran kelekatan (%) dengan melakukan perhitungan kesetimbangan massa. Dari variasi lima waktu tersebut, akan dipilih waktu aplikasi optimal yang memiliki kelekatan (%) tertinggi untuk selanjutnya digunakan dalam prosedur aplikasi standar. Setelah ditemukan waktu aplikasi optimal selanjutnya menentukan prosedur standar untuk aging seasoning tanpa bahan pengisi. Awalnya, keempat jenis bahan pengisi yaitu dekstrosa, maltodekstrin, dekstrin dan corn starch disaring dahulu menggunakan shiever
20
berukuran 50 mesh agar ukuran bahan pengisi sama dengan bahan penyusun lainnya dalam seasoning. Lalu setelah di saring, timbang bahan pengisi sesuai kombinasi formula dengan bobot total 0.3962 gram dan seasoning tanpa bahan pengisi sebanyak 6.5538 gram. Campurkan seasoning dan bahan pengisi hingga merata. Masukkan ke dalam plastik klip dan di aging hingga 24 jam dalam suhu ruang. Seasoning ini yang kemudian disebut seasoning garlic A yang siap diaplikasikan pada base. 2.
Pembuatan Rancangan Formulasi Bahan Pengisi dan Respon Tahap pertama pembuatan rancangan formulasi bahan pengisi dan respon dengan program Design Expert 7.0® adalah menentukan variabel tetap dan variabel berubah. Variabel tetap adalah variabel yang nilainya dibuat sama dalam tiap perlakuan karena dianggap tidak mempengaruhi respon. Sedangkan variabel berubah adalah variabel yang akan mempengaruhi respon yang dihasilkan. Pada penelitian ini yang menjadi variabel tetap adalah seasoning tanpa bahan pengisi dan variabel berubah adalah komposisi bahan pengisi yang digunakan. Setelah menentukan variabel tetap dan variabel berubah, masukkan variabel tersebut ke dalam mixture design D-optimal. D-optimal adalah desain untuk 2 hingga 24 faktor yang berguna untuk menghasilkan formula optimal. Empat jenis bahan pengisi yang merupakan variabel berubah antara lain dekstrosa, maltodekstrin, dekstrin dan corn starch. Langkah membuatan rancangan D-optimal pada Mixture Design dalam penelitian kali ini adalah sebagai berikut: 1. Pilih jumlah mixture component yang ingin dimasukkan. Dalam hal ini, pilih angka empat karena jumlah bahan pengisi yang digunakan adalah empat jenis. 2. Beri nama tiap komponen (dekstrosa, maltodekstrin, dekstrin dan corn starch), buat batasan dari tiap variabel yaitu dari 0.0000 hingga 0.3962 gram, serta total dari mixture component dalam formula yaitu 0.3962 gram. Kemudian pilih Continue. 3. Tampilan yang muncul adalah bentuk default dari program. Lalu pilih Continue. 4. Berikutnya masukkan jumlah respon yang ingin diukur. Pilih nilai tiga pada Responses dan beri nama pada tiap respon yaitu kelekatan, penampakan dan rasa keseluruhan. Pada respon kelekatan, persen (%) adalah unit yang digunakan. Kemudian pilih Continue. Akan tampak rancangan formula yang akan diuji. Kelekatan (%) digunakan sebagai respon objektif dan respon penampakan dan rasa keseluruhan sebagai respon subjektif. Kelekatan (%) sebagai salah satu respon yang diukur dengan membandingkan jumlah seasoning yang melekat pada kacang oven dengan jumlah seasoning yang digunakan dalam aplikasi. Semakin tinggi kelekatan (%) berarti semakin banyak seasoning yang mampu melekat pada kacang oven selesai diaplikasi. Oleh karena itu, definisi kelekatan di sini adalah kelekatan seasoning pada produk setelah proses aplikasi atau sesaat setelah produk masuk dalam kemasan. Kelekatan seasoning selama proses distribusi tidak termasuk di dalamnya. Karakter organoleptik penampakan dipilih sebagai respon karena kelekatan (%) seasoning pada kacang oven hanya menilai bobot seasoning yang melekat tanpa mempertimbangkan penampakannya. Penampakan adalah salah satu karakter organoleptik yang penting karena penilaian konsumen akan suatu produk tidak terlepas dari penampilannya. Rasa keseluruhan juga perlu untuk diuji karena walaupun bahan pengisi merupakan bahan yang hampir tidak memiliki rasa tetapi perbedaan bahan pengisi akan secara langsung mempengaruhi rasa keseluruhan dari seasoning garlic A karena tiap bahan pengisi memiliki karakter yang berbeda. Hasil respon akan menggambarkan pengaruh
21
bahan pengisi terhadap seasoning dan dapat digunakan untuk menentukan formula bahan pengisi yang paling optimal. 3.
Aplikasi Seasoning Garlic A pada Kacang Oven Sebelum melakukan aplikasi seasoning, perlu dilakukan pencampuran dan aging seasoning terlebih dahulu. Seasoning garlic A adalah seasoning yang akan digunakan untuk aplikasi pada base kacang oven, terdiri atas campuran seasoning garlic tanpa bahan pengisi yang sedang dikembangkan laboratorium Flavor and Seasoning Garudafood dan bahan pengisi. Total bobot seasoning garlic A yang akan diaplikasikan pada base kacang oven adalah 6.95% terhadap bobot base dan sebesar 5.70% dari total bobot seasoning garlic A adalah bahan pengisi. Artinya, bila dilakukan aplikasi terhadap base dengan bobot 100.00 gram maka diperlukan 6.95 gram seasoning garlic A dengan 0.3962 gram di dalamnya adalah bahan pengisi. Bahan pengisi yang ditambahkan dalam seasoning garlic A terdiri atas berbagai macam formula. Ada yang terdiri atas satu, dua dan empat jenis bahan pengisi. Formula bahan pengisi yang akan dicampur dengan seasoning garlic tanpa bahan pengisi dibuat menggunakan mixture design D-optimal dalam program Design Expert 7.0®. Berikut adalah gambar diagram alir pencampuran seasoning garlic A (Gambar 5).
bahan pengisi 0.3962 gram
seasoning tanpa bahan pengisi 6.5538 gram
pencampuran
pengemasan
aging 24 jam
seasoning siap pakai (seasoning garlic A)
Gambar 5. Diagram alir pencampuran seasoning Berdasarkan dosis formula seasoning, maka di dalam 6.95 gram seasoning garlic A terdapat 6.5538 gram seasoning garlic tanpa bahan pengisi dan 0.3962 gram bahan pengisi. Lalu dilakukan pencampuran agar bahan pengisi tersebar secara merata dalam seasoning. Berikutnya dikemas dalam plastik klip yang sudah ditimbang bobotnya. Penimbangan kemasan penting dilakukan agar bobot seasoning yang masuk dalam alat aplikasi dapat dihitung secara tepat. Kemudian dilakukan aging seasoning. Persiapan seasoning garlic A sebaiknya sehari sebelum dilakukannya aplikasi. Hal ini bertujuan agar penambahan bahan pengisi tepat pada saat yang diinginkan sehingga
22
memperoleh masa aging yang seragam antar formula yang satu dengan formula lainnya. Proses aging dilakukan dua kali yaitu aging seasoning garlic A (hasil pencampuran seasoning garlic A dengan bahan pengisi) dan aging saat base kacang oven sudah diaplikasikan dengan seasoning garlic. Proses aging berfungsi untuk memperoleh seasoning yang memiliki karakteristik sensori yang lebih baik setelah pencampuran bahan baku. Prosedur standar aplikasi kacang oven dapat dilihat pada Gambar 6.
base kacang oven 102.00 gram
pengovenan 100⁰C, 10 menit
penimbangan Minyak sayur 6.50 gram
base kacang oven 100.00 gram
pengadukan 1 menit seasoning garlic A 6.95 gram
coating pan
aplikasi 50 rpm, 7 menit
pengemasan
penimbangan
aging 24 jam
kacang oven berbumbu
Gambar 6. Diagram alir prosedur standar aplikasi kacang oven Base kacang oven yang ditimbang awalnya adalah 102.00 gram untuk mengantisipasi terjadinya penurunan bobot setelah pengovenan. Setelah pengovenan dilakukan penimbangan kembali. Base yang digunakan untuk proses selanjutnya adalah 100.00 gram. Saat kacang oven masih panas, dilakukan pencampuran dengan minyak dilakukan selama 1 menit. Pada kacang oven yang telah dipanaskan, pori-pori lapisan yang menyalut kacang terbuka lebih lebar karena air yang ada di dalamnya telah diuapkan sehingga minyak mudah menyerap. Berikutnya kacang yang sudah tersalut minyak
23
dimasukkan dalam coating pan (pada kecepatan 50 rpm) dan ditambahkan seasoning garlic A kemudian aplikasi selama 7 menit. Waktu aplikasi yang digunakan adalah waktu aplikasi optimal yang hasil uji sebelumnya. Aplikasi seasoning garlic A pada base kacang oven menggunakan alat coating pan. Pada prinsipnya alat ini mirip dengan coating drum hanya saja pada bagian dalam alat ini tidak terdapat sekat di dinding seperti pada coating drum. Cara kerja alat ini adalah dengan memutar base kacang oven yang telah disaluti minyak agar bergerak naik dan melakukan kontak dengan seasoning kemudian turun dan naik kembali demikian berulang-ulang hingga seasoning garlic A melekat di seluruh permukaan base. Setelah proses aplikasi selesai kemudian kacang oven diambil dan dimasukkan ke dalam kemasan alumunium foil yang telah ditimbang sebelumnya. Kemasan alumunium foil lalu disegel kemudian ditimbang. Setelah itu dilakukan aging selama 24 jam sebelum dilakukan uji sensori. Selain 20 formula, juga dilakukan aplikasi terhadap seasoning exist sebagai perbandingan nantinya. Gambar 7 adalah gambar coating pan yang digunakan untuk aplikasi kacang oven dalam penelitian.
Gambar 7. Coating Pan 4.
Pengukuran Respon berupa Kelekatan dan Uji Sensori Setelah seasoning garlic A (hasil pencampuran seasoning tanpa bahan pengisi dengan kombinasi bahan pengisi) diaplikasikan, kemudian diukur kelekatan (%) dan karakter organoleptik yang terdiri atas penampakan dan rasa keseluruhan sehingga totalnya terdapat tiga respon yang akan dimasukkan. Pengukuran kelekatan (%) dilakukan dengan menimbang jumlah seasoning yang melekat pada base kacang oven. Pengukuran respon kelekatan diukur dengan rumus: kelekatan seasoning(%) = (
(
)
)
Bobot seasoning aplikasi adalah bobot seasoning yang masuk ke dalam coating pan. Begitupula dengan bobot vegetable oil. Sedang bobot hasil aplikasi adalah bobot kacang oven yang telah diaplikasi. Aplikasi dilakukan tiga kali ulangan sehingga akan diperoleh tiga data respon hasil kelekatan (%). Ketiga data tersebut dirata-rata kemudian dilihat ketelitiannya dengan membandingkan antara nilai RSD analisis dan RSD Horwitz. Respon berupa karakter organoleptik diukur dengan uji rating hedonik. Menurut Adawiyah dan Waysima (2009) uji rating hedonik berguna untuk mendapat gambaran
24
atribut sensori tertentu yang bervariasi dari sejumlah sampel, dalam hal ini adalah tingkat kesukaan pada beberapa atribut produk kacang oven. Uji rating hedonik dapat dilakukan menggunakan skala garis atau kategori. Dalam penelitian ini digunakan skala kategori yang terdiri atas lima kategori yaitu: 1= sangat tidak suka 2= agak tidak suka 3= antara suka dan tidak suka 4= suka 5= sangat suka Sampel yang digunakan dalam uji rating hedonik adalah semua formula yang dihasilkan program Design Expert 7.0® dan formula seasoning exist. Panelis yang digunakan adalah panelis khusus sebanyak 24 orang. Seluruh panelis tersebut adalah panelis tetap yang akan menguji 20 formula yang ada. Atribut yang dujikan adalah penampakan dan rasa keseluruhan. Penampakan di sini adalah penampakan kelekatan seasoning pada kacang bukan penampakan base kacang oven. Uji sensori dilakukan di laboratorium sensori Head Office Garudafood Bintaro, Jakarata. 5.
Optimasi Formula Bahan Pengisi dan Verifikasi Formula Hasil pengukuran respon-respon tersebut kemudian diinput dan dianalisis oleh program Design Expert 7.0®. Keluaran yang dihasilkan program berupa model polinomial yang sesuai dengan data respon. Rancangan D-optimal menyediakan lima jenis model polinomial yaitu mean, linear, quadratic, special cubic dan cubic. Salah satu dari model tersebut akan direkomendasikan oleh program Design Expert 7.0® sebagai model yang paling mewakili respon. Pada bagian analysis terdapat fit summary yang memuat informasi mengenai model yang direkomendasikan. ANOVA (Analysis of Variance) berguna untuk memperoleh informasi mengenai signifikansi model yang digunakan dan nilai lack of fit. Model yang diinginkan adalah model yang memiliki signifikasi yang baik dan nilai lack of fit yang tidak signifikan. Selain itu, nilai predicted R-squared dan adjusted R-squared harus bersesuaian satu sama lain dengan nilai adequate precision lebih dari empat. Bagian diagnostics menunjukkan plot kenormalan residual yang menggambarkan titik-titik yang mendekati garis kenormalan. Artinya, semakin titik mendekati garis berarti hasil aktual akan mendekati hasil yang diprediksikan. Berikutnya di bagian model graphs dapat dilihat hasil grafik contour plot yang berbentuk dua dimensi atau tiga dimensi. Warna pada contour plot menunjukkan bagaimana interaksi antar komponen mempengaruhi respon. Langkah yang dilakukan setelah analisis adalah optimasi. Pada bagian Numerical Criteria tentukan sasaran dari tiap-tiap komponen dengan batasan dan tingkat importance. Berikutnya akan muncul saran yang ditawarkan dengan tingkat desirability tertentu dan visualisasi dalam bentuk grafik. Point Prediction menunjukkan prediksi terhadap saran yang ditawarkan dimana terdapat nilai CI (Confidence Interval) 95% dan PI (Prediction Interval) 95%. Hasil prediksi pada Point Prediction, dapat diverifikasi dengan melakukan aplikasi sesuai saran yang diberikan. Verifikasi dilakukan dengan mengukur kelekatan (%) dan uji sensori rating hedonik berupa penampakan dan rasa keseluruhan dan diharapkan terdapat kesesuaian antara respon yang diberikan dengan prediksi. Metode pengukuran respon dilakukan persis sama dengan metode yang telah dijabarkan sebelumnya. Gambar 8 menunjukkan keseluruhan alur kegiatan magang penelitian yang dilakukan.
25
seasoning exist
base kacang oven
bahan pengisi
uji coba penentuan waktu aplikasi optimal
prosedur standar aplikasi
penentuan rancangan formula dan respon
aplikasi formula seasoning
kelekatan (%)
uji rating hedonik
analisis respon
optimasi formula
formula saran
verifikasi
formula terpilih
Gambar 8. Diagram alir kegiatan magang penelitian
26
