Journal of Engineering Environment Energy and Sciece Vol.
No.
Juni 2022, pp.
e-ISSN : 2828 - 6170 Pengaruh Jenis dan Konsentrasi Emulsifier Terhadap Creaming Index Pada Percobaan Margarine dengan Two factors factorial design Rochmat Umar1* Teknik Industri.
Fakultas Teknik.
Universitas Bhayangkara Jakarta Raya.
Indonesia e-mail: 1*rochmatumar85@gmail.
Abstract Emulsifier in margarine will help the development of margarine which produces a soft cake and a homogeneous crumb structure.
So it is necessary to know the right type and concentration of emulsifier in the process of making margarine.
The purpose of this study was to determine the effect of the type and concentration of emulsifier on the creaming index in the margarine experiment with a two factor factorial design.
Based on the results of the ANOVA table in both experiments, it can be concluded that in general the type of emulsifier and the concentration of the emulsifier show a significant effect by looking at all the diversity of F Count > F Table at a significance level of 5%.
The results of the calculation of the creaming index with several repetitions showed that the optimal result in the single emulsifier experiment was PS-60 0.
5% with an average creaming index of 13.
While the results of the calculation of the creaming index with several repetitions showed that the optimal results in the double emulsifier experiment were UOM PGE .
3% eac.
with an average creaming index of Keywords : Two factors factorial design.
Emulsifier.
Creaming Index.
Analysis of Variance Abstrak Emulsifier pada margarine membantu daya pengembangan margarine yang menghasilkan kue yang lembut dan struktur remah yang homogen.
Maka perlu diketahui jenis dan konsetrasi emulsifier yang tepat pada pembuatan margarine.
Tujuan dalam penelitian ini yaitu mengetahui pengaruh jenis dan konsentrasi emulsifier terhadap creaming index pada percobaan margarine dengan two factors factorial Berdasarkan hasil tabel ANOVA pada kedua percobaan dapat disimpulkan secara umum menunjukkan bahwa jenis emulsifier dan konsentrasi emulsifier menunjukkan pengaruh yang nyata dengan melihat dari semua keragaman F Hitung > F Tabel pada taraf signifikansi 5%.
Hasil perhitungan creaming index dengan beberapa pengulangan menunjukkan bahwa hasil optimal pada percobaan single emulsifier yaitu PS-60 0,5% dengan rata-rata creaming index 13,98%.
Sedangkan hasil perhitungan creaming index dengan beberapa pengulangan menunjukkan bahwa hasil optimal pada percobaan double emulsifier yaitu UOM PGE .
asing-masing 0,3%) dengan rata-rata creaming index 15,56%.
Kata Kunci: Two factors factorial design.
Emulsifier.
Creaming Index.
Analysis of Variance PENDAHULUAN Margarine adalah produk emulsi air dalam minyak .
ater in oi.
yang terbuat dari lemak nabati berasal dari kelapa sawit, dengan atau tanpa perubahan kimia termasuk interesterifikasi, hidrogenasi, dan sudah melewati tahap permunian sebagai bahan utama serta mengandung air dan bahan tambahan yang sudah diizinkan.
Margarine memiliki persyaratan lemak tidak kurang dari 80% dan air tidak lebih dari 18%.
Fase minyak pada margarine terdiri dari bahan baku minyak nabati dan bahan baku lemak seperti pengemulsi, antioksidan, vitamin dan perasa sedangkan fase air terdiri dari air dan pengatur keasaman (Triana et al.
, 2.
Margarine sendiri digunakan sebagai pengganti mentega pada pembuatan produk bakery hal ini dikarenakan margarine mempunyai konsistensi, rupa, bau dan gizi yang seimbang menyerupai mentega.
Margarine dianggap optimal jika mempunyai sifat yang plastis, padat pada suhu ruang, sedikit keras pada suhu rendah dan mencair pada mulut tanpa meninggalkan rasa waxy .
pada dinding langit mulut Available Online at : http://ejurnal.
id/index.
php/joes Rochmat Umar Submitted: 07/06/2022.
Revised: 25/06/2022.
Accepted: 27/06/2022.
Published: 30/06/2022 Emulsifier pada margarine akan membantu daya pengembangan margarine yang menghasilkan kue yang lembut dan struktur remah yang homogen.
Oleh karena itu perlu diketahui jenis dan konsetrasi emulsifier yang tepat pada proses pembuatan margarine.
Berikut contoh kombinasi pemakaian emulsifier pada proses pembuatan margarine ditunjukkan pada tabel 1.
Tabel 1.
Kombinasi pemakaian emulsifier pada proses pembuatan margarine di PT.
XYZ
Pemakaian Emulsifier Jenis Emulsifier HPM
PS-60
Single PGMS
UOM
PGE
HPM UOM
HPM PGMS
Double HPM PGE
HPM PS 60
UOM PS 60
Eksperimen factorial merupakan eksperimen yang menggunakan lebih dari satu perlakuan atau lebih dari satu variabel bebas.
Eksperimen factorial minimal menggunakan dua faktor.
Istilah factorial sebenarnya berhubungan dengan cara factorial itu dibentuk.
Karena itu, sejumlah ahli mengatakanbahwa factorial adalah jenis eksperimen bukan desain eksperimen.
Sejumlah ahli yang lain mengatakan bahwa factorial merupakan desain yang khusus, dan banyak literatur psikologi yang menyebut eksperimen yang menggunakan sejumlah faktor dengan nama desain factorial.
Sementara itu (Nazir dalam Marliani, 2.
menegaskan bahwa tidak ada eksperimen desain factorial yang ada ekaperimen factorial dengan bermacam- macam desain.
Model statistika untuk percobaan factorial yang terdiri dari dua faktor .
aktor A dan faktor B) dengan menggunakan rancangan dasar rancangan acak Asumsi yang paling mendasar dari model di atas adalah galat percobaan harus timbul secara acak, menyebar secara bebas dan normal dengan nilai tengah sama dengan nol.
Prosedur analisis ragam untuk percobaan faktorial yang terdiri dari dua faktor .
aktor A dan faktor B) dengan menggunakan rancangan dasar rancangan acak lengkap.
PT.
XYZ yang bergerak dipengolahan hasil kelapa sawit dengan produk yang dihasilkan yaitu margarine, shortening dan cooking oil.
Permasalahan yang dihadapi PT.
XYZ yaitu sering terjadinya komplain dari customer mengenai hasil creaming adonan pada aplikasi pembuatan kue dan roti dan hal ini harus diselesaikan karena bagian dari support customer yang tertuang dalam visi misi perusahan dan dituangkan dalam Core Value Perusahaan.
Berikut data komplain customer dari marketing lokal periode Januari sampai Maret 2022 ditunjukkan pada tabel 2.
Tabel 2.
Data Komplain Customer Januari Ae Maret 2022 Komplain (%) Bulan Jumlah Komplain Teknis Produk Aplikasi Produk Januari Februari Maret Dari tabel 2 persentase komplain terbanyak yaitu mengenai aplikasi produk.
Tujuan dalam penelitian ini yaitu mengetahui pengaruh jenis dan konsentrasi emulsifier terhadap creaming index pada percobaan margarine dengan two factors factorial design.
METODE PENELITIAN
Rancangan penelitian yang digunakan dalam penelitian ini adalah Rancangan Penelitian Lengkap (RPL) dengan perlakuan yaitu jenis emulsifier dan konsentrasi emulsifier selanjutnya akan dilakukan perhitungan creaming index.
Kemudian data yang didapatkan akan dilakukan uji statistik menggunakan uji two factors factorial design untuk mengetahui adakah pengaruh jenis emulsifier dan konsentrasi emulsifier terhadap hasil creaming index Journal of Engineering Environment Energy and Science: Juni 2022 Pengaruh Jenis dan Konsentrasi EmulsifierA.
Penggunaan emulsifier pada percoban mengacu pada standar batas maksimal yag ditetapkan oleh BPOM No 11 tahun 2019 tentang bahan tambahan pangan.
Berikut jenis dan konsentrasi emulsifier setiap percobaan ditunjukkan pada tabel 3.
Tabel 3.
Jenis dan Konsentrasi Emulsifier Percobaan Jenis Formula
Emulsifier Persen
HPM
Tungg
PS60
PGMS
0,1 0,1
UOM PS 60
Kom
0,2 0,2
HPM PS 60
0,3 0,3
UOM PGE
Sumber : Data Perusahaan .
Berikut alur penelitian yang dilakukan untuk mendapatkan jenis emulsifier terbaik Penimbangan material dan ingredient fase minyak dan fase air Pencampuran material dan ingredient fase minyak dan fase air Pada tahapan ini akan dilakukan analisa kesetabilan emulsifier Pendinginan dan kristalisasi Pada tahapan ini dilakukan di mesin Pilot Plant Marsho (Margarine-Shortenin.
Filling Pengemasan Ageing .
enyimpanan sampai tekstur stabi.
Perhitungan Creaming Index Uji Normalitas dengan Minitab 18 Perhitungan Uji two factors factorial design Hasil dan Kesimpulan HASIL DAN PEMBAHASAN Proses penimbangan, pencampuran, kristalisasi, filling dan pengemasan ditunjukkan pada gambar Gambar 1.
Tahapan penimbangan, pencampuran, kristalisasi, filling dan pengemasan Creaming index dilakukan dengan cara mengambil sampel di tube glass pada adonan margarine yang sudah dilakukan pencampuran antara fase minyak dan fase cair setelah dilakukan agitasi selama 30 menit, kemudian sampel di tube glass akan didiamkan selama 2 jam kemudian dilakukan pengamatan pemisahan fase minyak dan fase cair.
Selanjutnya dilakukan pengukuran tinggi fase cream .
queos laye.
atau H1 dan ketinggian total emulsi pada tube glass atau H0 dalam cm.
Untuk pengujian kesetabilan emulsifier ditunjukkan pada gambar 2.
Copyright A 2022 Journal of Engineering Environment Energy and Science.
Juni 2022 Rochmat Umar Submitted: 07/06/2022.
Revised: 25/06/2022.
Accepted: 27/06/2022.
Published: 30/06/2022 Gambar 2 Pengujian Kesetabilan Emulsifier Untuk perhitungan rumus Creaming Index yaitu CI = .
H1 = Ketinggian fase cream .
queos laye.
dalam cm H0 = Ketinggian total emulsi pada tube glass dalam cm Hasil Uji Normalitas menggunakan Percobaan Single Emulsifier Minitab 18 dapat dilihat pada Gambar 3.
Uji Normalitas Percobaan Single Emulsifier Uji Normalitas dilakukan menggunakan data dari jumlah pengulangan setiap emulsifier.
Dari hasil output Minitab 18 dapat disimpulkan bahwa data terdistribusi secara normal karena Nilai P Value .
> 0,05 Hasil Uji Normalitas menggunakan Percobaan Double Emulsifier Minitab 18 dapat dilihat pada gambar Gambar 4.
Uji Normalitas Percobaan Double Emulsifier Uji Normalitas dilakukan menggunakan data dari jumlah pengulangan setiap emulsifier.
Dari hasil output Minitab 18 dapat disimpulkan bahwa data terdistribusi secara normal karena karena Nilai Journal of Engineering Environment Energy and Science: Juni 2022 Pengaruh Jenis dan Konsentrasi EmulsifierA.
P Value .
> 0,05.
Berikut Hasil Pengukuran Creming Index untuk setiap percobaan single emulsifier ditunjukkan pada tabel 4.
Tabel 4.
Hasil Tabulasi Data Pengukuran Creaming Index Percobaan Single Emulsifier Jenis Emulsifier Total
Emulsifer HPM PS60
PGE
1 4,3
2 4,3
3 4,2
4 4,0
5 3,8
Subtotal 20,6 43,1 1 6,4 2 5,9 3 5,8 4 6,1 5 6,1 Subtotal 30,3 50,5 1 8,5 2 9,5 3 9,5 4 8,7 5 8,8 Subtotal 95,9 163,5 Penyelesaian Percobaan Single Emulsifier Menggunakan Uji two factors factorial design Derajat Bebas Total (Db.
= .
* b * r ) Oe 1 = .
* 3 * .
Oe 1
= 44
Derajat Bebas Perlakuan (Db.
= .
* .
Oe 1 = .
* .
Oe 1 Derajat Bebas Faktor A (DbA) = .
Oe .
= .
Oe .
= 2 Derajat Bebas Faktor B (DbB) = .
Oe .
= .
Oe .
= 2 Derajat Bebas Interaksi Faktor AB (DbAB) = .
Oe .
Oe .
= .
Oe .
Oe .
= 4 Copyright A 2022 Journal of Engineering Environment Energy and Science.
Juni 2022 Rochmat Umar Submitted: 07/06/2022.
Revised: 25/06/2022.
Accepted: 27/06/2022.
Published: 30/06/2022 Derajat Bebas Galat (DbG) = .
Bt Oe dB.
= .
Oe .
= 36 Faktor Koreksi (FK) Yij 2 r * a *b 370,62 FK = 3*3*5 137344 ,4 FK = = 3052 ,097 FK = Jumlah Kuadrat Total (JKT) JKT = Eu .
jk ) 2 Oe FK = .
,32 4,32 .
3,22 3,52 ) Oe 3052 ,097 = .
,49 18,49 .
96,04 90,.
Oe 3052,097 3409,38 Oe 3052,097 = 357 ,2831 Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP) Eu (Eu yj ) Oe FK 20,62 43,12 .
69,92 492
JKP
Oe 3052,097 17033,72 424,36 1857 ,60 .
4886,01 2401
Oe 3052,097 Oe 3052,097 = 354,647 Jumlah Kuadrat Faktor A (JKA) Eu (Eu y.
Oe FK = 90,5 116,2 163,9 Oe 3052,097 JKA = 8190,25 13502 ,44 26863,21 Oe 3052,097 = 184,963 Jumlah Kuadrat Faktor B (JKB) Eu (Eu yj ) Oe FK == 95,9 163,5 111,2 Oe 3052,97 JKB = 9196,81 26732 ,25 12365,44 48294 ,5 Oe 3052,97 Oe 3052,97 = 167 ,53 Jumlah Kuadrat Interaksi A*B (JKA*B) JKA*B = (JKP Oe JKA Oe JKB) = .
,67 Oe 184,963 Oe 167,.
= 2,14 Jumlah Kuadrat Galat (JKG) JKG = JKT Oe JKP = 357,283 Oe 354,647 = 2,63 Kuadrat Tengah (KT) Kuadrat Tengah Perlakuan (KTP) Journal of Engineering Environment Energy and Science: Juni 2022 Pengaruh Jenis dan Konsentrasi EmulsifierA.
KTP =
JKP 354,657
= 44,33
DbP
Kuadrat Tengah Faktor A (KTA) KTA = JKA 184,96 DbA
= 92,48
Kuadrat Tengah Faktor B (KTB) KTB = JKB 167 ,53 DbB
= 83,76
Kuadrat Tengah Interaksi A*B (KTA*B) KTA*B = JKA* B
DbAB
2,14
= 0,535
Kuadrat Tengah Galat (KTG) KTG = JKG 2,63 DbG 36
= 0,073
Frekuensi Hitung (F Hitun.
F Hitung P = KTP 44,33 KTG 0,073 = 606,79 F Hitung A = KTA 99,48 KTG 0,073 = 1265,88 F Hitung B = KTB 83,76 KTG 0,073 = 1146 ,52 F Hitung A*B = KTA* B
KTG
0,53
= 7,25
0,073
Berikut hasil rekapitulasi data yang dimasukkan dalam tabel analysis of varian (ANOVA) dan ditunjukkan pada tabel 5.
Tabel 5.
Tabel Anova Percobaan Single Emulsifier Item
dB KT
F Hit
Tabel
354,6 8
44,33 606,7
2,21
184,9 2
92,48 1265,8 3,26
167,5 2
83,76 1146,5 3,26
A*B
2,14
0,535 7,2
2,63
2,63
36 0,073
Copyright A 2022 Journal of Engineering Environment Energy and Science.
Juni 2022 Rochmat Umar Submitted: 07/06/2022.
Revised: 25/06/2022.
Accepted: 27/06/2022.
Published: 30/06/2022 Total 357,2 44 Berdasarkan hasil tabel anova dapat disimpulkan secara umum menunjukkan bahwa jenis emulsifier dan konsentrasi emulsifier menunjukkan pengaruh yang nyata dengan melihat dari semua keragaman F Hitung > F Tabel pada taraf signifikansi 5%.
Hasil perhitungan creaming index dengan beberapa pengulangan menunjukkan bahwa hasil optimal pada percobaan single emulsifier yaitu PS 60 0,5% dengan rata-rata creaming index 13,98%.
Berikut Hasil Pengukuran Creming Index untuk setiap percobaan Double emulsifierditunjukkan pada tabel 6.
Tabel 6.
Hasil Tabulasi Data Pengukuran Creaming Index Percobaan Double Emulsifier Jenis Emulsifier HPM
r UOM
Total
UOM
Emulsifer PS 60
PGE
1 8,8
2 8,8
0,1 0,1 3 8,8
4 8,7
5 8,9
Subtotal 23,9 50,5 1 10,1 2 9,8 3 10,1 0,2 0,2 4 9,7 5 10,1 Subtotal 29,4 63,7 1 14,2 2 13,3 0,3 0,3 3 13,3 4 13,7 5 14,0 Subtotal 34,3 77,8 87,6 192 Penyelesaian Percobaan Double Emulsifier Menggunakan Uji two factors factorial design Derajat Bebas Total (Db.
= .
* b * r ) Oe 1 = .
* 3 * .
Oe 1
= 44
Derajat Bebas Perlakuan (Db.
= .
* .
Oe 1 = .
* .
Oe 1 Derajat Bebas Faktor A (DbA) = .
Oe .
= .
Oe .
= 2 Derajat Bebas Faktor B (DbB) = .
Oe .
Journal of Engineering Environment Energy and Science: Juni 2022 Pengaruh Jenis dan Konsentrasi EmulsifierA.
= .
Oe .
= 2 Derajat Bebas Interaksi Faktor AB (DbAB) = .
Oe .
Oe .
= .
Oe .
Oe .
= 4 Derajat Bebas Galat (DbG) = .
Bt Oe dB.
= .
Oe .
= 36 Faktor Koreksi (FK) Yij 2 r * a *b 441,92 FK = 3*3*5 195275 ,6 FK = = 4339,45 FK = Jumlah Kuadrat Total (JKT) JKT = Eu .
jk ) 2 Oe FK = .
,82 8,82 .
15,42 15,92 ) Oe 4339 ,45 = .
,44 77,44 .
237,16 252,.
Oe 4339,45 4879,77 Oe 4339,45 = 540,312 Jumlah Kuadrat Perlakuan (JKP) Eu (Eu yj ) Oe FK
JKP =
442 23,92 .
34,32 77,82
1936 571,21 .
1176,41 602,84
Oe 4339,45 Oe 4339,45 Oe 4339,45 = 536.
Jumlah Kuadrat Faktor A (JKA) Eu (Eu y.
Oe FK
JKA =
118,42 142,92 180,62
Oe 4339,45 14018,6 20420 ,4 32616 ,4 Oe 4339,45 130,89 Jumlah Kuadrat Faktor B (JKB) Eu (Eu yj ) Oe FK
JKB =
Copyright A 2022 Journal of Engineering Environment Energy and Science.
Juni 2022 Rochmat Umar Submitted: 07/06/2022.
Revised: 25/06/2022.
Accepted: 27/06/2022.
Published: 30/06/2022 162,32 87,62 192 2 Oe 4339,45 26341,3 7673,76 36864 Oe 4339,45 Oe 4339,45 = 385,81 JKA*B = (JKP Oe JKA Oe JKB) = .
,79 Oe 130,89 Oe 385,.
= 20,05 Jumlah Kuadrat Galat (JKG) JKG = JKT Oe JKP
= 540,312 Oe 536,76 = 3,54 Kuadrat Tengah Perlakuan (KTP) JKP
DbP
536,76
= 67,09
KTP =
Kuadrat Tengah Faktor A (KTA) KTA = JKA 130,89 DbA
= 65,44
Kuadrat Tengah Faktor B (KTB) JKB 385,81 DbB
= 192,90
KTB =
Kuadrat Tengah Interaksi A*B (KTA*B) KTA*B = JKA* B 20,05 = 5,01 DbAB
Kuadrat Tengah Galat (KTG) KTG = JKG 3,54 DbG 36
= 0,098
Frekuensi Hitung (F Hitun.
F Hitung P = KTP 67,09 KTG 0,098 = 684,59 F Hitung A = KTA 65,44 KTG 0,098 = 667,75 F Hitung B = KTB 192,90 KTG 0,098 = 1968,37 Journal of Engineering Environment Energy and Science: Juni 2022 Pengaruh Jenis dan Konsentrasi EmulsifierA.
F Hitung A*B = KTA* B 5,01 0,098 KTG
= 51,12
Berikut hasil rekapitulasi data yang dimasukkan dalam tabel analysis of varian (ANOVA) dan ditunjukkan pada tabel 7.
Tabel 7.
Tabel Anova Percobaan Double Emulsifier Item
dB KT
F Hit
Tabel
536,7 8
67,09 684,59 2,21
130,8 2
65,44 667,75 3,26
385,8 2
192,9 1968,3 3,26
A*B
20,05 4
5,01
51,12
2,63
3,54
36 0,098
Total 540,3 44 Berdasarkan hasil tabel anova dapat disimpulkan secara umum menunjukkan bahwa jenis emulsifier dan konsentrasi emulsifier menunjukkan pengaruh yang nyata dengan melihat dari semua keragaman F Hitung > F Tabel pada taraf signifikansi 5%.
Hasil perhitungan creaming index dengan beberapa pengulangan menunjukkan bahwa hasil optimal pada percobaan double emulsifier yaitu UOM PGE .
asing-masing 0,3%) dengan rata-rata creaming index 15,56%.
KESIMPULAN DAN SARAN
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah diuraikan pada bab sebelumnya maka dapat disimpulkan pada percobaan single emulsifier secara umum menunjukkan bahwa jenis emulsifier dan konsentrasi emulsifier menunjukkan pengaruh yang nyata dengan melihat dari semua keragaman F Hitung > F Tabel pada taraf signifikansi 5%.
Hasil perhitungan creaming index dengan beberapa pengulangan menunjukkan bahwa hasil optimal pada percobaan single emulsifier yaitu PS 60 0,5% dengan rata-rata creaming index 13,98%.
Sedangkan pada percobaan double emulsifier secara umum menunjukkan bahwa jenis emulsifier dan konsentrasi emulsifier menunjukkan pengaruh yang nyata dengan melihat dari semua keragaman F Hitung > F Tabel pada taraf signifikansi 5%.
Hasil perhitungan creaming index dengan beberapa pengulangan menunjukkan bahwa hasil optimal pada percobaan double emulsifier yaitu UOM PGE .
asing-masing 0,3%) dengan rata-rata creaming index 15,56%.
Saran pada penelitian ini, walaupun pada penelitian didapatkan jenis dan formulasi yang optimal berdasarkan hasil creaming index tetapi perusahaan juga harus memperhatikan costing summary dari masing-masing formula, mengingat harga untuk setiap jenis emulsifier cukup mahal setiap kg nya dan alangkah baiknya hasil margarine dari penelitian ini dilakukan aplikasi ke pound cake .
, selanjutnya dilakukan uji fisik dan uji sensori untuk mendapatkan kesimpulan dari hasil aplikasi langsung.
DAFTAR PUSTAKA