BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Peningkatan kesadaran masyarakat akan pentingnya nilai gizi terus berkembang sejalan dengan bertambahnya waktu, pemilihan makanan didasarkan pada kandungan gizi serta manfaatnya bagi kesehatan. Susu merupakan salah satu sumber protein hewani yang sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia karena mengandung nilai gizi cukup tinggi. Susu murni merupakan cairan yang berasal dari ambing sapi sehat dan bersih yang diperoleh dengan cara pemerahan yang benar, yang kandungan alaminya tidak dikurangi atau ditambah sesuatu apapun dan belum mendapat perlakuan apapun. Susu sebagian besar digunakan sebagai bahan makanan yang baik dan bernilai gizi tinggi. Bahan makanan ini mudah dicerna dan mengandung zat-zat makanan yang sangat diperlukan oleh manusia seperti protein, karbohidrat, lemak, mineral, dan air. Susu mengandung emulsi lemak. Agar lemak dan air dalam susu tidak mudah terpisah, maka protein susu bertindak sebagai emulsifier (zat pengemulsi). Kandungan air di dalam susu sangat tinggi, yaitu sekitar 87,5%, dengan kandungan gula susu (laktosa) sekitar 5%, protein sekitar 3,5%, dan lemak sekitar 3-4%. Susu juga merupakan sumber kalsium, fosfor, dan vitamin A yang sangat baik. Mutu protein susu sepadan nilainya dengan protein daging dan telur, dan terutama sangat kaya akan lisin, yaitu salah satu asam amino esensial yang sangat dibutuhkan tubuh. (Winquist, 2005). Susu sapi di Indonesia telah banyak digunakan untuk memenuhi kebutuhan pangan. Walaupun ada pula susu yang dihasilkan oleh ternak lain misalnya kerbau, kambing, kuda, dan domba akan tetapi penggunaannya tidak sepopuler susu sapi. Susu sapi merupakan salah satu sumber protein hewani yang sangat 1
2 baik untuk kesehatan. Untuk itu susu sapi yang baik harus memenuhi kriteria sebagai berikut yaitu kandungan jumlah bakteri yang cukup rendah, bebas dari spora dan mikroorganisme penyebab penyakit, mempunyai cita rasa yang baik, bersih dan bebas dari debu atau kotoran yang lain, serta tidak dipalsukan dengan penambahan air atau cara pemalsuan lain. Namun di Indonesia banyak produsen susu yang menambahkan air kedalam susu sapi. Di Indonesia lebih khusus di Universitas Gadjah Mada walaupun beberapa pakar telah mulai meneliti sensor rasa (Kaltsum, dkk, 2009). Dengan tersedianya sistem sensor rasa yang berfungsi sebagai instrumen pengukur kualitas suatu minuman diharapkan dapat lebih menunjang kompetensi institusi dan dalam skala nasional diharapkan dapat menaikkan mutu produk-produk Indonesia. Selama ini pengukuran rasa (taste) dari suatu minuman dilakukan dengan tester manusia. Adapun kelemahan pengujian rasa dengan sistem ini yaitu terkait dengan variabilitas individual, tidak dimungkinkannya monitoring on-line dan didapatkannya data yang valid, dan bahkan membahayakan bagi pengujinya. Berdasarkan pada pertimbangan kelemahan jika menggunakan sistem tester manusia, maka sangat dibutuhkan instrumen berbasis elektronik yang aman, mampu menganalisis secara cepat, akurat dan obyektif. Berdasarkan pada latar belakang yang ada, maka dirancang dan dibuat sebuah instrumen sistem sensor rasa (e-tongue) yang dibangun atas larik sensor kimia berbasis membran selektif ion. Harapannya sistem ini kemudian dapat diterapkan untuk mengukur dan menganalisis kualitas rasa suatu minuman. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang masalah tersebut, masalah dari skripsi ini adalah bagaimana membagi karakteristik dari sistem sensor rasa multikanal pada susu sapi agar dapat melakukan pengukuran, menampilkan hasil pengukuran dan menyimpan hasil pengukuran pada sistem sensor rasa multikanal.
3 1.3Batasan Masalah Dalam perancangan dan penulisan usulan tugas akhir akan ditentukan batasanbatasan masalah yang meliputi, antara lain: 1. Menggunakan tiga membran berbasis lipid, yaitu oleat asam (OA), n-desil alkohol (DA) dan trioktil metil ammonium klorida (TOMA). 2. Sampel yang digunakan berupa sampel penghasil utama lima macam kualitas rasa dasar, yaitu menggunakan NaCL untuk rasa asin, MSG untuk rasa umami, sukrosa untuk rasa manis, asam sitrat untuk rasa asam, dan magnesium klorida untuk rasa pahit. Serta digunakan sampel berupa susu sapi murni susu sapi bubuk dan susu sapi campuran. 3. Sistem sensor rasa yang digunakan tidak dapat dan tidak digunakan untuk menentukan komposisi kimia dari sampel secara kuantitatif. 4. Pengkarakteristikan dari potensial yang dihasilkan oleh sampel belum menggunakan system pengenal pola (pattern recognition system). 1.4 Tujuan dan Manfaat Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah membangun sistem sensor rasa multikanal berbasis membran selektif ion yang dapat mengukur secara online menggunakan komputer yang dapat diterapkan dalam pengkarakteritisasi susu murni, bubuk dan campuran. Manfaat dari pembuatan sistem sensor rasa multikanal berbasis komputer ini adalah memberi kemudahan dalam proses pengukuran, pembacaan, dan penyimpanan hasil pengukuran sensor multikanal. 1.5 Metodologi Penelitian a. Studi literatur Pengumpulan data didapatkan dari pengetahuan pustaka, pengetahuan kuliah, serta referensi berupa buku, jurnal, artikel-artikel dari internet dan kemudian dianalisis dan ditulis secara sistematis menjadi sebuah karya tulis.
4 b. Konsultasi dan diskusi Dalam tahap ini dilakukan konsultasi dengan Dosen Pembimbing serta diskusi dengan orang yang mengerti dalam bidang elektronika dan pemrograman untuk mendapatkan saran yang baik serta bermanfaat selama proses penelitian berlangsung. c. Tahap perancangan Pada tahap ini dilakukan perancangan sensor rasa dan pada perangkat lunak sensor multikanal yang meliputi GUI (Graphical User Interface) dan algoritma program yang mampu untuk mejalankan fungsi penyimpanan hasil pengukuran dalam format text notepad. d. Implementasi Implementasi sensor rasa multikanal yang menggunakan perangkat lunak Microsoft Visual Basic dalam hal pembuatan GUI dan algoritmanya. e. Pengukuran dan pengambilan data Melakukan pengukuran tiga membran terhadap lima rasa dasar dan sampel susu sapi murni susu sapi bubuk dan susu sapi campuran, dan mengambil data-data yang diperlukan untuk dihitung dan dianalisis. f. Pembahasan dan menyimpulkan Membahas dan menarik kesimpulan dari hasil perhitungan dan analisis.
5 1.6 Sistematika Penulisan Sistematika penullisan tugas akhir ini meliputi : BAB I PENDAHULUAN Pada bab ini terdiri atas latar belakang, perumusan masalah, batasan masalah, tujuan pembuatan tugas akhir, metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan pustaka ini memuat uraian sistematis tentang informasi hasil penelitian yang disajikan dalam pustaka dan menghubungkannya dengan masalah penelitian yang ingin dikaji. BAB III LANDASAN TEORI Dasar teori membahas landasan teori yang memberikan penjelasan dan gambaran tentang membran sel pada lidah manusia dan membran berbasis sensor rasa. BAB IV ANALISIS DAN PERANCANGAN SISTEM Berisi gambaran secara keseluruhan dan perancangan sistem baik perangkat keras maupun perangkat lunak. BAB V IMPLEMENTASI Memuat uraian tentang implementasi sistem secara detail sesuai dengan rancangan dan berdasarkan komponen serta bahasa pemrograman yang dipakai serta penjelasan ilmiah, yang secara logis dapat menerangkan alasan diperolehnya hasil data dari penelitian.
6 BAB VI HASIL PENELITIAN DAN PEMBAHASAN Berisi pengujian baik sistem kerja alat pengukuran dan pengujian alat secara keseluruhan, termasuk pembahasan sistem untuk kemudian dibahas dan dianalisis hasilnya. BAB VII KESIMPULAN DAN SARAN Berisi tentang kesimpulan atas penelitian yang telah dilakukan dan memberikan saran untuk pengembangan sistem lebih lanjut.