Modul 14: Studi Kasus Teknologi Pangan (R&D)
Industri pangan adalah pengguna DoE paling masif. Kenapa? Karena bahan pangan itu kompleks. Mengubah sedikit gula tidak hanya mengubah rasa manis, tapi juga mengubah tekstur, warna (karamelisasi), dan masa simpan.
1. Reformulasi: Nugget Ayam Rendah Lemak
MASALAH Perusahaan ingin mengurangi lemak pada nugget ayam, tapi pengurangan lemak biasanya membuat nugget menjadi keras dan kering (seret).
Eksperimen (Mixture Design):
Tim R&D mencoba mengganti lemak ayam dengan campuran bahan pengikat air:
- Tepung Konjac (Mahal, sangat kenyal)
- Pati Tapioka (Murah, agak kenyal)
- Serat Kedelai (Murah, tekstur kasar)
Total campuran harus 100%. Ini tidak bisa pakai Faktorial biasa, harus pakai Mixture Design (Desain Adonan).
Hasil Optimasi:
Ditemukan titik “Sweet Spot” di mana tekstur nugget tetap juicy (mirip full lemak) tapi biaya produksi turun karena porsi daging dikurangi dan diganti serat kedelai + sedikit konjac.
Gambar: Hasil Optimasi Mixture Design Nugget
2. Optimasi Proses: Kestabilan Yogurt Drink
MASALAH Produk yogurt drink sering mengalami pemisahan (ada endapan putih di bawah, air bening di atas) setelah 3 hari di toko.
Faktor Proses (RSM – Central Composite Design):
- X1: Tekanan Homogenizer (100 – 200 bar)
- X2: Konsentrasi Stabilizer Pektin (0.1% – 0.5%)
- X3: Suhu Pemanasan (80°C – 95°C)
Respon (Y): Viskositas & Tingkat Sedimentasi.
Hasil Contour Plot:
Terlihat bahwa menambah Pektin (X2) memang membantu, tapi jika Tekanan Homogenizer (X1) terlalu tinggi, struktur protein justru rusak dan makin cepat mengendap.
Solusi: Set mesin di tekanan menengah (150 bar) dan suhu tinggi, sehingga pemakaian Pektin bisa dikurangi (Hemat biaya bahan baku!).
Gambar: Hasil Optimasi Mixture Design Nugget
Penutup Seri Desain Eksperimen
Dalam 14 modul ini, kita belajar bahwa statistik bukan sekadar menghitung rata-rata.
- Di Modul 13, statistik membantu manajer marketing menghemat budget iklan.
- Di Modul 14, statistik membantu insinyur pangan membuat makanan sehat yang enak.
Apapun bidang Anda, kemampuan merancang eksperimen (DoE) adalah aset mahal yang membedakan Anda dari tenaga kerja biasa.
Selamat Berkarya!