BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

Transkripsi

1 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. OPTIMASI FORMULA 1. Penentuan Titik Maksimum Tahap awal dalam penelitian ini adalah penentuan titik maksimum substitusi tepung jagung dan tepung ubi jalar. Titik maksimum tersebut diperlukan sebagai data masukan pada rancangan campuran untuk optimasi formula. Substitusi yang dilakukan pada tahap penentuan titik maksimum merupakan substitusi dengan satu jenis tepung, di mana hanya menggunakan tepung jagung atau tepung ubi jalar saja. Penentuan tingkat kesukaan panelis terhadap karakteristik sensori muffin berdasarkan skala Labelled Affective Magnitude (LAM) (Kemp et al. 009) yang ditunjukkan pada Gambar 6. Skala Muffin disubstitusi dengan tepung jagung dari tingkat substitusi 50% hingga 100% dari berat total penggunaan tepung. Hasil ANOVA untuk atribut keseluruhan (Lampiran ) menunjukkan formula muffin dengan berbagai tingkat substitusi tidak berpengaruh nyata terhadap skor kesukaan panelis pada taraf signifikansi 5%. Karena skor kesukaan untuk atribut keseluruhan tidak berbeda nyata hingga tingkat substitusi 100%, maka tingkat substitusi tertinggi, yaitu 100%, dapat diambil sebagai titik maksimum. Skor kesukaan pada atribut keseluruhan dijadikan pertimbangan utama dalam penentuan titik maksimum karena atribut tersebut mewakili keseluruhan karakteristik muffin. Rataan skor kesukaan panelis untuk atribut keseluruhan pada tingkat substitusi 100% adalah sebesar 6,69, di mana berada pada rentang agak suka dan cukup suka pada skala LAM sehingga masih tergolong cukup disukai konsumen. Dengan demikian, tingkat substitusi 100% ditetapkan sebagai titik maksimum substitusi tepung jagung. Karakteristik muffin yang dihasilkan dari 100% tepung jagung adalah muffin berwarna kuning, tekstur muffin sedikit kurang kompak (remah agak hancur ketika muffin dibelah), aroma jagung cukup tercium, rongga sedang dan seragam seperti pada muffin 100% terigu, dan volume pengembangan cukup tinggi namun tidak setinggi muffin 100% terigu. Muffin 100% tepung jagung ditunjukkan pada Gambar 9. Gambar 9. Muffin 100% tepung jagung Pada percobaan substitusi tepung ubi jalar pada muffin, tingkat substitusi dimulai dari 0% hingga 70%. Menurut Suprapti (003), dalam pembuatan kue basah, tepung ubi jalar berfungsi sebagai campuran/substitusi tepung terigu sebesar 30%-50%. Hasil ANOVA untuk atribut keseluruhan (Lampiran ), menunjukkan formulasi muffin dengan berbagai tingkat substitusi tepung ubi jalar berpengaruh nyata terhadap skor kesukaan panelis pada taraf signifikansi 5%.

2 Berdasarkan hasil uji lanjut Duncan (Lampiran ), sampel dengan tingkat substitusi 0%, 30%, dan 40% berbeda nyata dengan sampel pada tingkat substitusi 50%, 60%, dan 70%. Jika dibandingkan dengan skala LAM, skor kesukaan panelis terhadap atribut keseluruhan untuk tingkat substitusi 50%-70% berada di bawah skor 5 sehingga tergolong kurang disukai panelis. Sedangkan skor kesukaan untuk tingkat substitusi 0%-40% berada di atas skor 6 sehingga tergolong cukup disukai panelis. Karena titik maksimum adalah tingkat substitusi maksimum yang menghasilkan produk yang masih dapat diterima panelis dari segi sensori, maka tingkat substitusi 40% diambil sebagai titik maksimum untuk substitusi tepung ubi jalar. Skor kesukaan untuk tiap atribut muffin substitusi tepung ubi jalar dapat dilihat pada Tabel 5. Karakteristik muffin yang dihasilkan dari 40% tepung ubi jalar adalah muffin berwarna coklat gelap, tekstur muffin kompak (agak lengket saat dikunyah), aroma ubi jalar tercium, rongga kecil, dan volume pengembangan cukup rendah. Muffin 40% tepung ubi jalar ditunjukkan pada Gambar 10. Tepung Ubi Jalar Tabel 5. Skor kesukaan tiap atribut muffin substitusi tepung ubi jalar Tingkat Substitusi 0% 30% 40% 50% 60% 70% Warna 6.49 a 5.99 ab 5.83 ab 5.47 ab 5.10 b 5.40 ab Aroma 6.05 a 5.60 ab 5.6 ab 4.89 abc 4.78 c 4.36 c Rasa 6.0 a 6.10 a 5.94 a 4.93 b 4.54 b 4.38 b Tekstur 6.15 a 5.36 a 5.34 a 4.3 b 4.0 b 3.71 b Keseluruhan 6.38 a 6.0 a 6.05 a 4.90 b 4.45 b 4.34 b *Skor kesukaan yang diwakili huruf yang sama dan berada pada satu baris yang sama menunjukkan skor kesukaan yang tidak berbeda nyata Gambar 10. Muffin substitusi 40% tepung ubi jalar Rendahnya skor kesukaan panelis untuk muffin dengan tingkat substitusi di atas 40% disebabkan oleh aroma tepung ubi yang semakin kuat pada produk dan tekstur produk yang semakin lengket. Tekstur tersebut dipengaruhi oleh viskositas adonan yang tinggi seiring dengan meningkatnya jumlah tepung ubi jalar yang digunakan dalam formula. Viskositas puncak pati ubi jalar lebih tinggi dibanding terigu disebabkan oleh perbedaan jenis patinya (umbi-umbian dan serealia), di samping kadar dan struktur amilosa dan amilopektinnya (Suganuma and Kitahara 1998). Nilai viskositas puncak yang tinggi menggambarkan daya pengental yang tinggi pula (Wincy 001). Selain itu, kandungan gula yang tinggi pada tepung 0

3 ubi jalar berpotensi menghambat proses gelatinisasi sehingga tepung ubi jalar tidak dapat digunakan dalam jumlah yang terlalu besar. Hal ini disebabkan gula bersifat higroskopis sehingga dapat menyerap air yang dibutuhkan untuk gelatinisasi pati. Substitusi tidak dilanjutkan ke tingkat yang lebih tinggi dari 70% karena skor kesukaan panelis cenderung menurun dari tingkat substitusi 50%.. Rancangan Formula dan Nilai Respon Data yang dimasukkan ke dalam rancangan terdiri dari jumlah komponen dalam formula yang ditetapkan sebagai variabel berubah, total komposisi semua komponen, dan titik minimum dan maksimum dari masing-masing komponen. Variabel berubah dalam tahap optimasi formula terdiri dari tiga komponen yaitu tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar. Perubahan nilai ketiga komponen bahan baku tersebut diharapkan akan mempengaruhi respon masing-masing formula. Selain variabel berubah, ditetapkan pula variabel tetap dengan nilai yang dijaga konstan untuk setiap formula sehingga tidak berpengaruh terhadap respon. Variabel tetap yang digunakan adalah suhu dan waktu pemanggangan muffin yaitu 150 C selama 50 menit. Total komposisi ketiga jenis tepung diasumsikan sebesar 100%. Data kisaran minimum dan maksimum substitusi dari masingmasing tepung dapat dilihat pada Tabel 6. Tabel 6. Kisaran penggunaan tiap jenis tepung Variabel Tepung terigu Tepung jagung Tepung ubi Titik minimum (%) Titik maksimum (%) Titik maksimum penggunaan tepung terigu adalah 0%. Penentuan nilai 0% berdasarkan target substitusi minimal 80%. Tingkat substitusi yang semakin tinggi akan memberikan efek diversifikasi yang lebih signifikan pula. Berdasarkan percobaan pada tahap penentuan titik maksimum, titik maksimum substitusi tepung jagung mencapai 100%. Akan tetapi, titik maksimum yang dimasukkan ke dalam rancangan adalah 90% untuk mempertahankan penggunaan tepung ubi jalar di dalam formula. Hal ini disesuaikan pula dengan tujuan penelitian yaitu menghasilkan produk muffin yang disubstitusi oleh lebih dari satu jenis tepung. Rancangan formula dan nilai respon yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 7. Nilai respon yang ditampilkan pada tabel adalah rataan nilai respon dari 70 panelis. 1

4 Tabel 7. Rancangan formula dan nilai respon Komposisi formula (%) Nilai respon Run Terigu T. Jagung T. Ubi Warna Aroma Rasa Tekstur Keseluruhan Parameter Warna 3. Analisis Respon Pada tahap analisis respon, respon yang diperoleh untuk setiap parameter sensori akan diwakili oleh sebuah model polinomial. Tabel 8 menunjukkan hasil analisis respon untuk setiap parameter. Model Kubik yang direduk si Model < (sig) Aroma Kubik 0,0048 (sig) Tabel 8. Hasil analisis respon optimasi formula muffin Nilai p R disesuaikan Ketidaksesuaian 0,1155 (n sig) 0,9461 (n sig) R diprediksi Presisi adekuat 0,9705 0,8740,156 (>4,0) 0,8516 0,768 10,15 (>4,0) Warna = 1,31A + 0,16B 4,5C 0,1AB 0,07AC + 0,07BC 1,01x10-3 AB(A- B) (5,35x10-4 )AC(A-C) (4,97x10-4 )BC(B-C) Aroma = 5,91A + 0,1B 1,96C 0,11AB 0,04AC + 0,04BC +,3x10-4ABC 5,48x10-4AB(A-B) 1,5x10-5AC(A-C),4x10-4BC(B-C) Rasa = 0,06A + 0,06B + 0,04C Tekstur = 0,05A + 0,06B + Rasa Linear 0,014 (sig) 0,615 (n sig) 0,361 0,134 5,673 (>4,0) Tekstur Linear 0,0135 0,3517 0,4035 0,405 5,673 (sig) (n sig) (>4,0) 0,0C Keseluruhan Linear 0,000 0,6151 0,6848 0, ,59 (sig) (n sig) (>4,0) Keterangan: A = tepung terigu (%) B = tepung jagung (%) C = tepung ubi jalar (%) Persamaan Keseluruhan = 0,07A + 0,06B + 0,03C

5 Analisis Respon Organoleptik Warna Warna merupakan faktor yang harus dipertimbangkan dalam pengembangan produk, karena konsumen akan menilai suatu produk pangan baru pertama pada penampakan secara visual. Warna merupakan salah satu bentuk visual yang dipertimbangkan oleh konsumen (Winarno 1997). Model polinomial yang terpilih sebagai hasil analisis respon warna oleh piranti lunak Design Expert 7.0 adalah kubik yang direduksi. Model yang disarankan adalah kubik namun model tergolong tidak signifikan sehingga dilakukan reduksi model berupa eliminasi mundur. Eliminasi mundur menghilangkan interaksi komponen tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar. Hal ini menunjukkan bahwa interaksi ketiga komponen tersebut tidak berpengaruh nyata pada warna muffin yang dihasilkan. Model yang signifikan dengan nilai ketidaksesuaian tidak signifikan menunjukkan adanya kesesuaian data respon warna dengan model. Berdasarkan nilai R disesuaikan dan R diprediksi, data-data aktual dan data-data yang diprediksikan untuk respon warna tercakup ke dalam model sebesar 87,40% dan 97,05%. Presisi adekuat untuk respon warna adalah,156, lebih besar dari 4, sehingga sesuai untuk model yang baik. Persamaan polinomial untuk respon warna dapat dilihat pada Tabel 8. Konstanta yang bernilai positif pada persamaan menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis akan meningkat seiring dengan peningkatan jumlah komponen atau interaksi antar komponen. Berdasarkan persamaan yang diperoleh, tingkat kesukaan panelis terhadap warna muffin akan meningkat seiring dengan peningkatan jumlah tepung terigu, jumlah tepung jagung, dan peningkatan interaksi antara tepung jagung dan tepung ubi jalar. Akan tetapi, tingkat kesukaan panelis terhadap warna muffin akan menurun seiring dengan peningkatan jumlah tepung ubi jalar, peningkatan interaksi antara tepung terigu dan tepung jagung, interaksi antara tepung terigu dan tepung ubi jalar, interaksi antara tepung terigu, tepung jagung, dan selisih keduanya, interaksi antara tepung terigu, tepung ubi jalar, dan selisih keduanya, serta interaksi antara tepung jagung, tepung ubi jalar, dan selisih keduanya. Hal ini ditunjukkan oleh konstanta yang bernilai negatif. Peningkatan kesukaan panelis terhadap warna muffin sangat dipengaruhi oleh peningkatan jumlah penggunaan tepung terigu karena memiliki nilai konstanta terbesar (1,31), diikuti dengan peningkatan jumlah penggunaan tepung jagung (0,16), dan peningkatan interaksi antara tepung jagung dan tepung ubi jalar (0,07). Hasil di atas menunjukkan bahwa konsumen lebih menyukai warna muffin dengan peningkatan penambahan tepung terigu dan tepung jagung karena kedua jenis tepung tersebut memberikan warna kuning cerah pada muffin. Peningkatan jumlah penggunaan tepung ubi jalar menghasilkan muffin yang berwarna coklat gelap sehingga kurang disukai konsumen. Hal ini berkaitan dengan kandungan gula yang tinggi pada tepung ubi jalar merah yaitu sebesar 18,38% (Anwar et al. 1993). Tingginya kandungan gula tersebut menfasilitasi reaksi Maillard untuk berlangsung lebih intensif. Karamelisasi gula dan pencoklatan Maillard dari protein dan gula pereduksi menyebabkan pencoklatan lapisan kulit (Benson 1988). Grafik plot kontur (Gambar 11) menggambarkan hubungan antara kombinasi jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar dengan nilai respon warna yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 7,014 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 3,736. Titik-titik merah yang berada pada satu garis melengkung yang sama akan memberikan nilai 3

6 respon yang sama walaupun memiliki kombinasi jumlah penggunaan tepung yang berbedabeda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 1). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah. A: Terigu 30 warna Design Points X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi B: Tep jagung 0 warna 40 C: Tep ubi Gambar 11. Grafik plot kontur pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut warna pada optimasi formula muffin 4

7 warna warna X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi B (90) 3.6 C (10) A (30) B (60) A (0) C (40) Gambar 1. Grafik tiga dimensi pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut warna pada optimasi formula muffin Analisis Respon Organoleptik Aroma Aroma merupakan salah satu atribut sensori yang penting pada berbagai produk hasil pemanggangan. Aroma yang baik akan meningkatkan tingkat kesukaan konsumen terhadap suatu prosuk pangan. Model polinomial yang terpilih untuk respon aroma sesuai dengan model yang direkomendasikan, yaitu model kubik. Model yang dihasilkan signifikan dengan ketidaksesuaian tidak signifikan. Nilai R disesuaikan dan R diprediksi menunjukkan bahwa model dapat merepresentasikan data aktual dan data prediksi hingga 85,16% dan 76,8%. Presisi adekuat untuk respon aroma adalah 10,15, lebih besar dari 4, sehingga secara keseluruhan model untuk respon aroma memenuhi syarat model yang baik. Persamaan polinomial untuk respon aroma pada Tabel 8 menunjukkan tingkat kesukaan panelis terhadap aroma muffin akan meningkat seiring dengan peningkatan jumlah tepung terigu, jumlah tepung jagung, peningkatan interaksi antara tepung jagung dan tepung ubi jalar, dan peningkatan interaksi antara ketiga jenis tepung. Tingkat kesukaan panelis terhadap aroma muffin akan menurun seiring dengan peningkatan jumlah tepung ubi jalar, interaksi antara tepung terigu dan tepung jagung, interaksi antara tepung terigu dan tepung ubi jalar, interaksi antara tepung terigu, tepung jagung, dan selisih keduanya, interaksi antara tepung terigu, tepung ubi jalar, dan selisih keduanya, serta interaksi antara tepung jagung, tepung ubi jalar, dan selisih keduanya. Peningkatan kesukaan panelis terhadap aroma muffin sangat dipengaruhi oleh peningkatan jumlah penggunaan tepung terigu karena memiliki nilai konstanta terbesar (5,91), diikuti dengan peningkatan jumlah penggunaan tepung jagung (0,1), peningkatan interaksi 5

8 antara tepung jagung dan tepung ubi jalar (0,04), dan peningkatan interaksi antara ketiga jenis tepung (,3x10-4 ). Berdasarkan hasil uji tersebut, peningkatan jumlah tepung terigu dan tepung jagung dalam formula muffin menghasilkan aroma yang lebih disukai konsumen dibandingkan peningkatan jumlah tepung ubi jalar. Peningkatan jumlah tepung ubi jalar menyebabkan aroma ubi yang cukup kuat pada muffin dan kurang disukai sehingga peningkatan penggunaan tepung ubi menurunkan skor kesukaan. Aroma dari muffin yang dihasilkan dengan peningkatan jumlah tepung jagung menyerupai aroma muffin dari tepung terigu (aroma jagung tidak terlalu kuat) sehingga skor kesukaan masih mengalami peningkatan. Grafik plot kontur (Gambar 13) menggambarkan hubungan antara kombinasi jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar dengan nilai respon aroma yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 6,188 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 4,908. Titik-titik merah yang berada pada satu garis melengkung yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi jumlah penggunaan tepung yang berbedabeda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 14). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. A: Terigu 30 aroma Design Points X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi B: Tep jagung aroma 40 C: Tep ubi Gambar 13. Grafik plot kontur pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut aroma pada optimasi formula muffin 6

9 arom a aroma X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi B (90) C (10) A (30) A (0) B (60) C (40) Gambar 14. Grafik tiga dimensi pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut aroma pada optimasi formula muffin. Analisis Respon Organoleptik Rasa Model polinomial yang terpilih untuk respon rasa sesuai dengan model yang direkomendasikan, yaitu linear. Model yang dihasilkan signifikan dengan ketidaksesuaian tidak signifikan. Nilai R disesuaikan dan R diprediksi menunjukkan bahwa data-data aktual dan data-data yang diprediksikan untuk respon rasa tercakup ke dalam model sebesar 36,1% dan 13,4%. Presisi adekuat untuk respon rasa adalah 5,673, lebih besar dari 4, mengindikasikan model yang memadai untuk mewakili respon. Secara keseluruhan, model dapat merepresentasikan data dengan baik. Persamaan polinomial untuk respon rasa dapat dilihat pada Tabel 8. Persamaan linear tersebut menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis akan meningkat seiring dengan peningkatan jumlah tepung terigu, jumlah tepung jagung, dan jumlah tepung ubi jalar. Peningkatan kesukaan panelis terhadap rasa muffin sangat dipengaruhi oleh peningkatan jumlah penggunaan tepung terigu dan tepung jagung karena memiliki nilai konstanta terbesar (0,06), diikuti dengan peningkatan jumlah penggunaan tepung ubi jalar (0,04). Dengan demikian, kombinasi penggunaan ketiga jenis tepung menghasilkan rasa muffin yang disukai konsumen, terlihat dari peningkatan tingkat kesukaan seiring dengan peningkatan jumlah ketiga jenis tepung dalam formula muffin. Grafik plot kontur (Gambar 15) menggambarkan hubungan antara kombinasi jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar dengan nilai respon rasa yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 6,004 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 5,113. Titiktitik merah yang berada pada satu garis yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi jumlah penggunaan tepung yang berbeda-beda. 7

10 rasa Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 16). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. A: Terigu 30 rasa Design Points X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi B: Tep jagung 0 rasa 40 C: Tep ubi Gambar 15. Grafik plot kontur pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut rasa pada optimasi formula muffin rasa X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi A (30) B (60) 5.1 C (10) B (90) A (0) C (40) Gambar 16. Grafik tiga dimensi pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut rasa pada optimasi formula muffin 8

11 Analisis Respon Organoleptik Tekstur Menurut Szczesniak (00), tekstur adalah manifestasi sensori dan fungsional dari sifat struktural, mekanikal, dan permukaan dari produk pangan yang dapat dideteksi melalui indera penglihatan, pendengaran, perasa, dan kinestetik. Tekstur merupakan salah satu karakteristik produk pangan yang penting dalam mempengaruhi penerimaan konsumen. Model polinomial yang terpilih untuk respon tekstur sesuai dengan model yang direkomendasikan, yaitu linear. Model yang dihasilkan signifikan dengan ketidaksesuaian tidak signifikan adalah syarat untuk model yang baik. Nilai R disesuaikan dan R diprediksi menunjukkan bahwa data-data aktual dan data-data yang diprediksikan untuk respon tekstur tercakup ke dalam model sebesar 40,53% dan 4,05%. Presisi adekuat untuk respon tekstur adalah 5,673. Nilai presisi adekuat yang lebih besar dari 4 mengindikasikan model yang dihasilkan memenuhi syarat sebagai model yang baik sehingga diharapkan dapat memberikan prediksi yang baik. Persamaan polinomial untuk respon tekstur (Tabel 8) menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis terhadap tekstur muffin meningkat seiring dengan peningkatan jumlah tepung terigu, jumlah tepung jagung, dan jumlah tepung ubi jalar. Peningkatan kesukaan panelis terhadap tekstur muffin sangat dipengaruhi oleh peningkatan jumlah penggunaan tepung jagung karena memiliki nilai konstanta terbesar (0,06), diikuti dengan peningkatan jumlah penggunaan tepung terigu (0,05), dan peningkatan jumlah penggunaan tepung ubi jalar (0,0). Tekstur muffin yang terbuat dari tepung ubi jalar kurang disukai konsumen karena memiliki tekstur yang agak lengket. Tekstur produk yang lengket dipengaruhi oleh viskositas adonan berbahan dasar tepung ubi jalar yang tinggi yaitu mencapai BU (Antarlina dan Utomo 1999). Adonan dari tepung jagung dan terigu berturut-turut memiliki viskositas sebesar 975 BU (Singh 005) dan 154,46 BU (Phattanakulkaewmorie 011). Viskositas keduanya lebih rendah daripada viskositas adonan tepung ubi jalar. Hal ini juga tampak pada tekstur muffin yang dihasilkan yaitu tekstur yang cukup kompak dan tidak lengket sehingga disukai konsumen. Grafik plot kontur (Gambar 17) menggambarkan hubungan antara kombinasi jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar dengan nilai respon tekstur yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 5,66 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 4,118. Titik-titik merah yang berada pada satu garis yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi jumlah penggunaan tepung yang berbeda-beda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 18). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. 9

12 tekstur A: Terigu 30 tekstur Design Points X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi B: Tep jagung 0 tekstur 40 C: Tep ubi Gambar 17. Grafik plot kontur pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut tekstur pada optimasi formula muffin tekstur X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi A (30) 4.5 B (60) 4.1 C (10) B (90) A (0) C (40) Gambar 18. Grafik tiga dimensi pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut tekstur pada optimasi formula muffin 30

13 Analisis Respon Organoleptik Keseluruhan Model polinomial yang terpilih untuk respon keseluruhan sesuai dengan model yang direkomendasikan, yaitu linear. Model yang dihasilkan signifikan dengan nilai ketidaksesuaian tidak signifikan merupakan syarat model yang dapat merepresentasikan data dengan baik. Nilai R disesuaikan dan R diprediksi untuk respon keseluruhan menunjukkan bahwa data-data aktual dan data-data yang diprediksikan untuk respon keseluruhan tercakup ke dalam model sebesar 68,48% dan 56,69%. Presisi adekuat untuk respon keseluruhan adalah 10,59. Nilai presisi adekuat yang lebih besar dari 4 mengindikasikan model yang baik sehingga diharapkan dapat memberikan prediksi yang baik. Persamaan polinomial untuk respon keseluruhan (Tabel 8) menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis terhadap keseluruhan muffin akan meningkat seiring dengan peningkatan jumlah tepung terigu, jumlah tepung jagung, dan jumlah tepung ubi jalar. Peningkatan kesukaan panelis terhadap keseluruhan muffin sangat dipengaruhi oleh peningkatan jumlah penggunaan tepung terigu karena memiliki nilai konstanta terbesar (0,07), diikuti dengan peningkatan jumlah penggunaan tepung jagung (0,06), dan peningkatan jumlah penggunaan tepung ubi jalar (0,03). Hasil tersebut menunjukkan bahwa secara keseluruhan muffin yang terbuat dari sebagian besar tepung terigu masih memberikan karakteristik sensori yang paling disukai konsumen. Peningkatan jumlah tepung jagung juga disukai karena menghasilkan muffin dengan karakteristik keseluruhan yang menyerupai karakteristik muffin dari tepung terigu. Nilai konstanta tepung ubi jalar terkecil karena peningkatan jumlah tepung ubi jalar memberikan warna coklat tua, aroma ubi yang kuat, dan tekstur muffin yang agak lengket sehingga cukup berbeda dengan karakteristik muffin dari terigu yang umum dikonsumsi masyarakat. Akan tetapi, peningkatan jumlah tepung ubi jalar masih meningkatkan skor kesukaan konsumen ketika dikombinasikan dengan peningkatan jumlah tepung terigu dan tepung jagung dalam satu formula muffin. Grafik plot kontur (Gambar 19) menggambarkan hubungan antara kombinasi jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar dengan nilai respon keseluruhan yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 6,71 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 4,744. Titik-titik merah yang berada pada satu garis yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi jumlah penggunaan tepung yang berbedabeda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 0). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. 31

14 overall A: Terigu 30 ov erall Design Points X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi B: Tep jagung 0 overall 40 C: Tep ubi Gambar 19. Grafik plot kontur pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut keseluruhan pada optimasi formula muffin ov erall X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi A (30) 4.7 B (60) C (10) B (90) A (0) C (40) Gambar 0. Grafik tiga dimensi pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap skor kesukaan atribut keseluruhan pada optimasi formula muffin 3

15 4. Optimasi Respon Pada tahap optimasi formula, pengaturan kriteria untuk setiap variabel adalah dengan menentukan sasaran dan tingkat kepentingan yang diinginkan. Kriteria yang ditentukan untuk tiap variabel dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Kriteria sasaran dan tingkat kepentingan tiap variabel pada optimasi formula muffin Variabel Tepung terigu Tepung jagung Tepung ubi Warna Aroma Rasa Tekstur Keseluruhan Sasaran Dalam kisaran Dalam kisaran Dalam kisaran Maksimal Maksimal Maksimal Maksimal Maksimal Batas bawah ,736 4,908 5,113 4,118 4,744 Batas atas ,014 6,188 6,004 5,66 6,71 Kepentingan Sasaran untuk variabel tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar diatur dalam kisaran yang berarti bahwa semua nilai pada kisaran batas bawah dan batas atas memiliki probabilitas yang sama untuk terpilih dalam penentuan formula akhir. Sasaran untuk variabel respon berupa warna, aroma, rasa, tekstur, dan keseluruhan diatur maksimal yang berarti bahwa nilai respon mendekati batas atas lebih diprioritaskan untuk terpilih dalam penentuan formula akhir karena formula akhir diharapkan memberikan respon kesukaan yang maksimal. Tingkat kepentingan untuk warna, aroma, rasa, tekstur, dan keseluruhan adalah 5 (+++++) karena kelima variabel respon tersebut merupakan kriteria utama penerimaan konsumen terhadap suatu produk pangan sehingga memiliki tingkat kepentingan tertinggi. Setelah penentuan kriteria, Design Expert 7.0 akan memberikan solusi formula dengan respon yang paling optimal. Tabel 10 menunjukkan dua solusi formula yang diberikan. Kedua formula yang diberikan memiliki nilai keinginan yang sama (0,844). Perbedaannya terletak pada jumlah tepung yang digunakan. Nilai keinginan sebesar 0,844 tergolong tinggi untuk suatu produk baru. Formula pertama terpilih sebagai formula akhir dengan penggunaan tepung terigu sebesar 4%, tepung jagung sebesar 86%, dan tepung ubi sebesar 10%. Dasar pemilihan formula tersebut adalah karena menggunakan tepung terigu yang lebih sedikit dibandingkan formula kedua. Hal ini sesuai dengan tujuan diversifikasi pangan untuk meminimalkan penggunaan terigu dan memaksimalkan penggunaan tepung-tepungan lokal. Muffin hasil optimasi formula ditunjukkan pada Gambar 1. Karakteristik muffin hasil optimasi formula adalah muffin berwarna kuning tua, tekstur muffin sedikit kurang kompak (remah agak hancur ketika muffin dibelah), aroma jagung cukup tercium, rongga sedang dan seragam seperti pada muffin 100% terigu, dan volume pengembangan tinggi. Tabel 10. Formula terpilih Solusi TT TJ TU Warna Aroma Rasa Tekstur Keseluruhan Keinginan 1 4,1 85,9 10 8, 6,9 5,7 5,3 6,0 0,844 (formula terpilih) ,6 6,4 5,7 5,3 6,1 0,844 Keterangan : TT = terigu (%) TJ = tepung jagung (%) TU = tepung ubi jalar (%) 33

16 Gambar 1. Muffin hasil optimasi formula Grafik plot kontur (Gambar ) menggambarkan hubungan antara kombinasi jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi jalar dengan nilai keinginan yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan nilai keinginan tertinggi yaitu 1 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan nilai keinginan terendah yaitu 0. Titiktitik merah yang berada pada satu garis yang sama akan memberikan nilai keinginan yang sama walaupun memiliki kombinasi jumlah penggunaan tepung yang berbeda-beda. Nilai keinginan yang dihasilkan berasal dari respon warna, aroma, rasa, tekstur, dan keseluruhan yang telah dioptimasi. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 3). Perbedaan nilai keinginan digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai keinginan yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai keinginan yang rendah. A: Terigu 30 Desirability Design Points 1 0 X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi Prediction B: Tep jagung 0 Desirability 40 C: Tep ubi Gambar. Grafik plot kontur pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap nilai keinginan pada optimasi formula muffin 34

17 Desirability Desirability 1 0 X1 = A: Terigu X = B: Tep jagung X3 = C: Tep ubi A (30) C (10) B (60) B (90) A (0) C (40) Gambar 3. Grafik tiga dimensi pengaruh jumlah penggunaan tepung terigu, tepung jagung, dan tepung ubi terhadap nilai keinginan pada optimasi formula muffin 5. Verifikasi Hasil verifikasi (Tabel 11) menunjukkan nilai untuk respon warna, aroma, tekstur, dan keseluruhan memenuhi 95% selang kepercayaan (SK) karena berada di dalam rentang 95% SK rendah dan 95% SK tinggi. Nilai untuk respon rasa memenuhi 95% selang prediksi (SP) karena berada di dalam rentang 95% SP rendah dan 95% SP tinggi. Respon aktual hasil verifikasi tidak sama persis dengan respon yang diprediksi karena uji organoleptik yang dilakukan bersifat subyektif, ditambah dengan waktu uji yang berbeda antara uji untuk memperoleh respon prediksi dan respon aktual. Perbedaan nilai tersebut dapat pula disebabkan oleh perbedaan kualitas bahan baku pembuatan muffin seperti tepung dengan lama penyimpanan yang berbeda sehingga berpengaruh pada produk akhir. Hal ini masih dapat diterima mengingat hasil verifikasi yang didapatkan adalah nilai respon sampel, sedangkan prediksi yang diberikan oleh piranti lunak Design Expert 7.0 adalah perkiraan dari nilai respon populasi (Susilo 011). Dengan demikian, dapat disimpulkan bahwa model persamaan yang diperoleh masih cukup baik untuk menentukan formula optimum dengan respon yang dikehendaki. Tabel 11. Hasil verifikasi formula muffin terpilih Respon Prediksi Verifikasi 95% SK 95% SK tinggi 95% SP rendah 95% SP tinggi rendah Warna Aroma Rasa Tekstur Keseluruhan

18 B. OPTIMASI PROSES 1. Rancangan Kondisi Proses dan Nilai Respon Data yang dimasukkan ke dalam rancangan terdiri dari data jumlah faktor numerik yang ditetapkan sebagai variabel berubah, dan data kisaran minimum dan maksimum dari masing-masing faktor. Variabel berubah dalam tahap optimasi proses terdiri dari dua faktor yaitu suhu pemanggangan dan waktu pemanggangan muffin. Selain variabel berubah, ditetapkan pula variabel tetap dengan nilai yang dijaga konstan untuk setiap formula sehingga tidak berpengaruh terhadap respon. Variabel tetap yang dimaksud adalah formula muffin terpilih hasil optimasi formula. Data titik minimum dan maksimum suhu dan waktu pemanggangan dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Kisaran suhu dan waktu pemanggangan muffin Variabel -1 level +1 level -alfa +alfa Suhu Waktu ,86 19,8 174,14 55,18 Respon yang dikumpulkan berupa tingkat kesukaan panelis terhadap parameter warna, aroma, rasa, tekstur, dan keseluruhan muffin. Kelima parameter tersebut merupakan kriteria utama penerimaan konsumen terhadap suatu produk pangan. Muffin yang dihasilkan dari tiap perlakuan kondisi proses diuji secara rating hedonik kepada 70 panelis tidak terlatih. Sebagian besar panelis merupakan mahasiswa dengan kisaran usia 0 hingga 3 tahun. Nilai respon pada skala garis berkisar dari angka 0 hingga 10 dengan angka 0 menunjukkan respon sangat tidak suka, angka 5 netral, dan angka 10 sangat suka. Rancangan kondisi proses dan nilai respon yang dihasilkan dapat dilihat pada Tabel 13. Nilai respon yang ditampilkan pada tabel adalah rataan nilai respon dari 70 panelis. Run Suhu ( C) Waktu (menit) Tabel 13. Rancangan kondisi proses dan nilai respon Warna Aroma Rasa Tekstur Keseluru han

19 . Analisis Respon Prinsip analisis respon rancangan komposit pusat pada dasarnya sama dengan rancangan D-optimal, yaitu memberikan suatu model polinomial yang mewakili respon tiap parameter dan ditampilkan dalam bentuk plot kontur ataupun gambar tiga dimensi. Hasil analisis respon pada optimasi proses ditampilkan pada Tabel 14. Parameter Warna Aroma Rasa Tekstur Ketidaksesuaian 0,0661 (n sig) Keseluruhan Model Kubik direduksi Kubik direduksi Kubik direduksi Model (sig) <0,0001 (sig) 0,008 (sig) Kuadrat <0,0001 direduksi (sig) Kuadratik 0,0168 (sig) Tabel 14. Hasil analisis respon optimasi proses muffin Nilai p R 0,3773 (n sig) 0,0543 (n sig) 0,0771 (n sig) <0,0001 (sig) disesuaikan R diprediksi Presisi adekuat 0,9313 0,495 14,33 (>4,0) 0,9518 0, ,747 (>4,0) 0,8646 0,96 11,570 (>4,0) 0,8651 0, ,541 (>4,0) 0,685-0, (>4,0) Persamaan Warna = 6,39 0,053A + 0,1B 0,45AB 0,86A 0,98B 0,98AB Aroma = 6,07 1,41A 0,34AB 0,49A 0,58B + 0,69A 3 Rasa = 6,03 + 0,11A + 0,073B 0,5AB 0,7A 0,59B 0,63AB Tekstur = 5,5 0,66AB 0,8A 0,64B Keseluruhan = 6,11 0,3A + 0,13B 0,5AB 0,45A 0,76B Analisis Respon Organoleptik Warna Model polinomial yang terpilih sebagai hasil analisis respon warna adalah kubik yang direduksi. Model yang disarankan adalah kuadratik namun model tersebut menghasilkan ketidaksesuaian yang signifikan. Reduksi model menjadi linear menghasilkan model yang tidak signifikan. Model yang signifikan dengan ketidaksesuaian tidak signifikan diperoleh dengan menggunakan model kubik yang direduksi dengan menggunakan eliminasi mundur. Eliminasi mundur menghilangkan interaksi kuadrat suhu dengan waktu, kubik suhu, dan kubik waktu. Hal ini menunjukkan bahwa interaksi kuadrat suhu dengan waktu, kubik suhu, dan kubik waktu tidak berpengaruh nyata pada warna muffin yang dihasilkan. Setelah dilakukan reduksi model, model yang dihasilkan signifikan dengan nilai ketidaksesuaian tidak signifikan yang menunjukkan adanya kesesuaian data respon warna dengan model. Nilai R disesuaikan dan R diprediksi menunjukkan data-data aktual dan data-data yang diprediksikan untuk respon warna tercakup ke dalam model sebesar 93,13% dan 4,95%. Presisi adekuat untuk respon warna adalah 14,33, lebih besar dari 4, sehingga mengindikasikan model ini dapat digunakan untuk menentukan kondisi proses optimum. Persamaan polinomial untuk respon warna (Tabel 14) menunjukkan tingkat kesukaan panelis terhadap warna muffin akan meningkat seiring dengan peningkatan waktu pemanggangan, penurunan suhu pemanggangan, dan penurunan interaksi antara suhu dan waktu pemanggangan. Peningkatan suhu dengan penurunan waktu pemanggangan menghasilkan muffin dengan skor kesukaan yang lebih rendah. Pembentukan warna berhubungan erat dengan reaksi Maillard yang terjadi selama pemanggangan (Fayle dan Gerrard 00). Warna coklat pada produk berasal dari produk reaksi 37

20 B : wa ktu Maillard yang disebut melanoidin. Melanoidin juga dapat terbentuk dari karamelisasi gula tanpa adanya grup amino. Faktor yang mempengaruhi reaksi Maillard di antaranya adalah suhu dan waktu pemanasan. Semakin lama waktu dan semakin tinggi suhu pemanasan, reaksi Maillard akan semakin banyak terjadi. Akan tetapi secara umum suhu pemanasan lebih berpengaruh daripada waktu pemanasan (Ericksson 1981). Peningkatan suhu pemanggangan dengan waktu yang lebih singkat menyebabkan pencoklatan Maillard berlangsung lebih cepat sehingga warna muffin yang dihasilkan menjadi coklat tua dan kurang disukai konsumen. Grafik plot kontur (Gambar 4) menggambarkan hubungan antara kombinasi suhu dan waktu pemanggangan dengan nilai respon warna yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 6,65 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 3,1 Titik-titik merah yang berada pada satu garis melengkung yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi suhu dan waktu pemanggangan yang berbeda-beda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 5). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. warna Design Points warna X1 = A: suhu X = B: waktu A: suhu Gambar 4. Grafik plot kontur pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut warna pada optimasi proses muffin 38

21 warna warna X1 = A: suhu X = B: waktu B: waktu A: suhu Gambar 5. Grafik tiga dimensi pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut warna pada optimasi proses muffin Analisis Respon Organoleptik Aroma Model polinomial yang terpilih sebagai hasil analisis respon aroma adalah kubik yang direduksi. Model yang disarankan adalah kuadratik namun model tersebut menghasilkan selisih yang besar antara R disesuaikan dan R diprediksi sehingga dicari model yang lebih baik. Eliminasi pengaruh waktu, interaksi kuadrat suhu dan waktu, dan interaksi suhu dan kuadrat waktu pada model kubik menjadi kubik yang direduksi menghasilkan model yang diharapkan. Model yang dihasilkan signifikan dengan nilai ketidaksesuaian tidak signifikan adalah syarat untuk model yang baik. Nilai R disesuaikan dan R diprediksi menunjukkan data-data aktual dan data-data yang diprediksikan untuk respon warna tercakup ke dalam model sebesar 95,18% dan 75,94%. Presisi adekuat untuk respon aroma menunjukkan nilai lebih besar dari 4 yaitu 19,747. Berdasarkan analisis yang telah dilakukan, model yang dihasilkan memenuhi syarat sebagai model yang baik sehingga diharapkan dapat memberikan prediksi yang baik. Berdasarkan persamaan polinomial untuk respon aroma (Tabel 14), tingkat kesukaan panelis terhadap aroma muffin akan menurun seiring dengan peningkatan suhu, interaksi antara suhu dan waktu. Waktu pemanggangan tidak memberi pengaruh yang nyata pada skor kesukaan. Pengembangan aroma yang berkaitan dengan reaksi Maillard bergantung pada suhu reaksi, waktu, ph, kadar air, dan jenis gula serta asam amino yang terlibat (Yu et al. 010). Umumnya komponen sulfur menjadi komponen aroma paling dominan yang memberikan aroma pada produk hasil pemanggangan (Cerny 008). Berdasarkan hasil yang diperoleh, peningkatan suhu menyebabkan penurunan skor kesukaan karena aroma muffin yang dihasilkan semakin mendekati aroma gosong, di mana intensitas aroma yang dikehendaki (aroma khas produk rerotian) mulai menurun. 39

22 B : wa ktu Grafik plot kontur (Gambar 6) menggambarkan hubungan antara kombinasi suhu dan waktu pemanggangan dengan nilai respon aroma yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 6,6 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 3,87. Titik-titik merah yang berada pada satu garis melengkung yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi suhu dan waktu pemanggangan yang berbeda-beda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 7). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. aroma Design Points aroma X1 = A: suhu X = B: waktu A: suhu Gambar 6. Grafik plot kontur pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut aroma pada optimasi proses muffin 40

23 arom a aroma X1 = A: suhu X = B: waktu B: waktu A: suhu Gambar 7. Grafik tiga dimensi pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut aroma pada optimasi proses muffin Analisis Respon Organoleptik Rasa Model polinomial yang terpilih sebagai hasil analisis respon rasa adalah kubik yang direduksi. Model yang disarankan adalah kuadratik namun model tersebut menghasilkan ketidaksesuaian yang signifikan. Reduksi model menjadi linear menghasilkan model yang tidak signifikan. Model yang signifikan dengan ketidaksesuaian tidak signifikan diperoleh dengan menggunakan model kubik yang direduksi dengan menggunakan eliminasi mundur. Eliminasi mundur menghilangkan interaksi kuadrat suhu dengan waktu, nilai kubik suhu, dan nilai kubik waktu. Hal ini menunjukkan bahwa interaksi kuadrat suhu dengan waktu, kubik suhu, dan kubik waktu tidak berpengaruh nyata pada rasa muffin yang dihasilkan. Setelah dilakukan reduksi model, model yang dihasilkan menjadi signifikan dengan nilai ketidaksesuaian tidak signifikan yang menunjukkan adanya kesesuaian data respon rasa dengan model. Nilai R diprediksi yang dihasilkan bernilai negatif, yaitu -0,96. Nilai negatif menunjukkan bahwa rata-rata keseluruhan memberikan prediksi lebih baik bagi respon organoleptik rasa. Presisi adekuat untuk respon warna lebih besar dari 4 mengindikasikan sinyal yang memadai sehingga model ini dapat digunakan untuk memprediksi hasil. Persamaan polinomial untuk respon rasa (Tabel 14) menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis terhadap rasa muffin akan meningkat seiring dengan peningkatan suhu dan waktu pemanggangan. Akan tetapi, tingkat kesukaan panelis terhadap rasa muffin akan menurun seiring dengan peningkatan interaksi antara suhu dan waktu, kuadrat suhu, kuadrat waktu, dan interaksi antara suhu dan kuadrat waktu. Hal ini ditunjukkan oleh konstanta yang bernilai negatif. Hasil ini menunjukkan bahwa peningkatan suhu dan waktu pemanggangan hingga batas maksimum yang ditentukan menghasilkan rasa muffin yang cukup disukai panelis. Grafik plot kontur (Gambar 8) menggambarkan hubungan antara kombinasi suhu dan waktu pemanggangan dengan nilai respon rasa yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 6,1 sedangkan bagian grafik berwarna biru 41

24 B : wa ktu menunjukkan respon terendah sebesar 3,95. Titik-titik merah yang berada pada satu garis yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi suhu dan waktu pemanggangan yang berbeda-beda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 9). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. rasa Design Points rasa X1 = A: suhu X = B: waktu A: suhu Gambar 8. Grafik plot kontur pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut rasa pada optimasi proses muffin 4

25 rasa rasa X1 = A: suhu X = B: waktu B: waktu A: suhu Gambar 9. Grafik tiga dimensi pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut rasa pada optimasi proses muffin Analisis Respon Organoleptik Tekstur Model polinomial yang terpilih sebagai hasil analisis respon tekstur adalah kuadrat yang direduksi. Model yang disarankan adalah kuadratik namun model tersebut menghasilkan selisih R disesuaikan dan R diprediksi lebih dari 0, sehingga dicari model yang lebih baik. Model yang baik dihasilkan melalui eliminasi pengaruh suhu, waktu, interaksi kuadrat suhu dan waktu, interaksi suhu dan kuadrat waktu, pengaruh nilai kubik suhu dan nilai kubik waktu pada model kuadratik menjadi kuadrat yang direduksi. Model yang dihasilkan signifikan dengan nilai ketidaksesuaian tidak signifikan adalah syarat untuk model yang baik. Besarnya nilai R disesuaikan dan R diprediksi menunjukkan bahwa data-data aktual dan data-data yang diprediksikan untuk respon tekstur tercakup ke dalam model sebesar 86,51% dan 75,54%. Presisi adekuat untuk respon tekstur adalah 11,541 (lebih besar dari 4). 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 tekstur (Tabel 14) menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis terhadap tekstur muffin akan menurun seiring dengan peningkatan interaksi antara suhu dan waktu. Suhu dan waktu tidak berpengaruh nyata pada skor kesukaan panelis terhadap tekstur muffin. Hal ini dapat disebabkan oleh faktor lainnya yang lebih mempengaruhi seperti bahan baku pembuatan muffin yaitu tepung-tepungan yang digunakan. Tepung jagung memberikan tekstur remah sedangkan tepung ubi jalar memberikan tekstur yang agak lengket. Tekstur khas tersebut tetap terbentuk tanpa dipengaruhi secara signifikan oleh peningkatan atau penurunan suhu dan waktu pemanggangan. Grafik plot kontur (Gambar 30) menggambarkan hubungan antara kombinasi suhu dan waktu pemanggangan dengan nilai respon tekstur yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 5,67 sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 3,63. Titik-titik merah yang berada pada satu garis 43

26 tekstur B : wa ktu yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi suhu dan waktu pemanggangan yang berbeda-beda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 31). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. tekstur Design Points tekstur X1 = A: suhu X = B: waktu A: suhu Gambar 30. Grafik plot kontur pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut tekstur pada optimasi proses muffin tekstur X1 = A: suhu X = B: waktu A: suhu B: waktu Gambar 31. Grafik tiga dimensi pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut tekstur pada optimasi proses muffin 44

27 B : wa ktu Analisis Respon Organoleptik Keseluruhan Model polinomial yang terpilih untuk respon keseluruhan sesuai dengan model yang direkomendasikan, yaitu kuadratik. Model yang dihasilkan signifikan namun nilai ketidaksesuaian yang diperoleh signifikan. Hal ini dapat disebabkan karena replikasi yang baik dan variasinya kecil, modelnya tidak memprediksikan dengan baik, atau kombinasi keduanya. Nilai R diprediksi yang dihasilkan bernilai negatif, yaitu -0,97. Nilai negatif menunjukkan bahwa rata-rata keseluruhan memberikan prediksi lebih baik bagi respon organoleptik keseluruhan. Presisi adekuat untuk respon keseluruhan adalah 5,840 yang lebih besar dari 4 mengindikasikan sinyal yang memadai sehingga model ini dapat digunakan untuk memprediksi hasil. Persamaan polinomial untuk respon (Tabel 14) menunjukkan bahwa tingkat kesukaan panelis terhadap keseluruhan muffin meningkat seiring dengan peningkatan waktu pemanggangan dan penurunan suhu pemanggangan. Hal ini menunjukkan bahwa suhu yang lebih rendah dengan waktu pemanggangan yang lebih lama memberikan karakteristik muffin yang lebih disukai konsumen secara keseluruhan. Grafik plot kontur (Gambar 3) menggambarkan hubungan antara kombinasi suhu dan waktu pemanggangan dengan nilai respon keseluruhan yang dihasilkan. Bagian grafik yang berwarna merah menunjukkan respon tertinggi sebesar 6, sedangkan bagian grafik berwarna biru menunjukkan respon terendah sebesar 3,64. Titik-titik merah yang berada pada satu garis yang sama akan memberikan nilai respon yang sama walaupun memiliki kombinasi suhu dan waktu pemanggangan yang berbeda-beda. Grafik plot kontur juga ditampilkan secara tiga dimensi (Gambar 33). Perbedaan nilai respon digambarkan oleh perbedaan ketinggian pada permukaan grafik. Area yang tinggi menunjukkan nilai respon yang tinggi sedangkan area yang rendah menunjukkan nilai respon yang rendah pula. ov erall Design Points overall X1 = A: suhu X = B: waktu A: suhu Gambar 3. Grafik plot kontur pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut keseluruhan pada optimasi proses muffin 45

28 overall ov erall X1 = A: suhu X = B: waktu B: waktu A: suhu Gambar 33. Grafik tiga dimensi pengaruh suhu dan waktu pemanggangan terhadap skor kesukaan atribut keseluruhan pada optimasi proses muffin 3. Optimasi Respon Pada tahap optimasi proses, model-model respon yang telah diperoleh akan dioptimasi untuk memperoleh sebuah formula dengan respon yang paling optimal. Pengaturan kriteria untuk setiap variabel berubah maupun variabel respon adalah dengan menentukan sasaran yang diinginkan dan tingkat kepentingan, sama seperti pada optimasi formula. Kriteria yang ditentukan untuk tiap variabel dapat dilihat pada Tabel 15. Tabel 15. Kriteria sasaran dan kepentingan tiap variabel pada optimasi proses muffin Variabel Suhu Waktu Warna Aroma Rasa Tekstur Keseluruhan Sasaran Dalam kisaran Dalam kisaran Maksimal Maksimal Maksimal Maksimal Maksimal Batas bawah Batas atas Tingkat kepentingan Sasaran untuk variabel berubah berupa suhu dan waktu pemanggangan diatur dalam kisaran yang berarti bahwa semua nilai pada kisaran batas bawah dan batas atas memiliki probabilitas yang sama untuk terpilih dalam penentuan kondisi proses akhir. Sasaran untuk variabel respon berupa warna, aroma, rasa, tekstur, dan keseluruhan diatur maksimal yang berarti bahwa nilai respon mendekati batas atas lebih diprioritaskan untuk terpilih dalam 46

29 penentuan kondisi proses akhir karena kondisi proses akhir diharapkan memberikan respon kesukaan yang maksimal. Tingkat kepentingan untuk warna, aroma, rasa, tekstur, dan keseluruhan adalah 5 (+++++) karena kelima variabel respon tersebut merupakan kriteria utama penerimaan konsumen terhadap suatu produk pangan sehingga memiliki tingkat kepentingan tertinggi. Setelah penentuan kriteria, Design Expert 7.0 akan memberikan solusi kondisi proses dengan respon yang paling optimal. Tabel 16 menunjukkan sebuah solusi kondisi proses terpilih dan nilai respon yang diberikan. Solusi kondisi proses dengan respon paling optimal adalah pada suhu pemanggangan 158 C selama 39 menit. Waktu pemanggangan lebih singkat dibandingkan dengan waktu pemanggangan muffin substitusi satu jenis tepung. Respon dari kelima parameter sensori menunjukkan skor di atas 5 sehingga tergolong cukup disukai dan diterima konsumen. Kondisi proses optimal memiliki nilai keinginan mencapai 0,979. Nilai keinginan sebesar mendekati 1 sehingga tergolong tinggi untuk suatu produk baru. Muffin hasil optimasi proses ditunjukkan oleh Gambar 34. Tabel 16. Kondisi proses terpilih Solusi Suhu Waktu Warna Aroma Rasa Tekstur Keseluruhan Keinginan ,9 6,4 6,3 5,1 6, 0,979 Gambar 34. Muffin hasil optimasi proses Pada dasarnya, produk muffin yang terbuat dari 100% tepung terigu memiliki bagian puncak melingkar berwarna kuning kecoklatan, rongga berukuran sedang yang seragam, flavor manis, aroma yang sedap, tekstur produk yang lembut dan lembab, serta volume pengembangan yang tinggi. Jika dibandingkan dengan karakteristik muffin dari 100% tepung terigu tersebut, muffin hasil optimasi proses memiliki warna yang lebih coklat, tekstur yang remah, mudah hancur, dan kering, serta volume pengembangan yang kurang tinggi. Warna muffin substitusi yang lebih coklat disebabkan pengaruh penggunaan tepung ubi jalar. Tekstur yang mudah hancur dan volume pengembangan yang lebih rendah disebabkan oleh rendahnya kandungan gluten dalam adonan muffin substitusi yang berfungsi membentuk struktur produk dan memerangkap gelembung udara. Grafik pada Gambar 35 membandingkan rata-rata skor kesukaan panelis antara muffin yang terbuat dari 100% tepung jagung, muffin yang terbuat dari 40% tepung ubi dan 60% 47