Hakimah, Nurul (2019) Pengembangan Model Menu Engineering Formulasi Diet Diabetes Mellitus Berbasis Pangan Lokal Indonesia Dengan Pendekatan Sistem Fuzzy Genetika. Doktor thesis, Universitas Brawijaya.
Abstract
Terapi gizi (nutrisi) menjadi bagian penting dalam perawatan diabetes melitus (DM). Mempertahankan diet sehari-hari yang menyediakan zat gizi penting bagi penderita DM sesuai kriteria indeks dan beban glikemiknya serta didasarkan pada prinsip “no one size fits all” tidak mudah dan menjadi suatu tantangan. Diperlukan cara memilih diet berdasar kebiasaan makan dan preferensi penderita DM untuk meningkatkan kepatuhan terhadap preskripsi diet jangka panjang, serta didukung oleh bagian penyedia makanan (food production dan service) merealisasikan secara efektif dan efisien berdasar model menu engineering. Pendekatan Sistem Fuzzy Genetika (SFG) dapat digunakan untuk menyelesaikan masalah pada sistem yang tidak tepat didefinisikan, seperti pada kebutuhan gizi (nutrisi) manusia dan diharapkan dapat memberi kemudahan kepada pengguna, baik konsumen (penderita DM) maupun produsen (food production dan service) dalam pemenuhan makanan sehat dan profitable. Formulasi diet dengan pengembangan model menu engineering berbasis pangan lokal melalui pendekatan SFG ini belum banyak dilakukan penelitian. Penelitian ini bertujuan untuk menyusun pengembangan model menu engineering dalam formulasi menu diet berbasis pangan lokal Indonesia untuk penderita DM tipe 2 (T2DM) dengan pendekatan SFG. Penelitian dilakukan melalui 3 (tiga) tahap. Tahap I, bertujuan menyusun formulasi menu diet DM berbasis pangan lokal Indonesia yang memenuhi indeks dan beban glikemik sesuai persyaratan untuk konsumen DM tipe 2. Tahap II, bertujuan mengembangkan model menu engineering dalam penyusunan formulasi menu diet DM berbasis pangan lokal Indonesia dengan indeks dan beban glikemik sesuai persyaratan untuk konsumen DM tipe 2. Tahap III, bertujuan menggunakan pendekatan SFG dalam merancang program aplikasi berbasis desktop untuk mengakomodasi pengembangan model menu engineering dalam formulasi menu diet DM berbasis pangan lokal Indonesia yang memenuhi persyaratan indeks dan beban glikemik konsumen DM tipe 2. Hasil penelitian tahap I menunjukkan jenis, standar resep, dan proses persiapan 7 menu paket diet utama dan 6 menu paket diet kudapan menggunakan bahan pangan lokal berpotensi antidiabetik menghasilkan komposisi kandungan gizi, nilai GI, GL dan respon glikemik berbeda signifikan. Komposisi dan kandungan gizi terbesar pada menu diet utama dengan GI dan GL terendah adalah : serat pangan, terutama serat pangan tidak larut; vitamin A; vitamin C, dan magnesium, dengan ratio makronutrien lebih kecil. Komposisi dan kandungan gizi terbesar pada menu diet kudapan dengan GI dan GL terendah adalah karbohidrat kompleks dengan ratio makronutrien lebih kecil. Menu paket diet utama mempunyai nilai GI dan GL berkisar dari terendah pada menu paket uji 1. xiii “Steamed rice” (nasi liwet beras merah), dengan nilai GI = 19,2±6,5 dan nilai GL= 9,6±3,3, hingga tertinggi pada menu paket uji 7. “Noodles” (cwiemie beras merah) dengan nilai GI= 60,3±19,7 dan nilai GL= 30,1±9,8. Menu paket diet kudapan, mempunyai nilai GI, GL berkisar dari yang terendah 19,5±14,1 dan 9,7±7,0 pada menu paket uji e. buah apel Malang segar hingga GI, GL tertinggi 49,1±22,4 dan 24,5±11,2 pada menu paket uji b. “Meatball dumplings” (siomay gabus kelor). Nilai GI dan GL berkorelasi kuat dengan respon glikemiknya, kecuali waktu untuk mencapai kadar glukosa darah puncak (TPBG) pada menu diet kudapan. GL rendah sampai sedang dalam penelitian ini menghasilkan variabel respon glikemik : level puncak kadar gula darah (PBGL) dan kadar gula darah dua jam postpandrial (2JPP) terendah (<180 mg/ dL atau <10,0 mmol/l dan <140 mg/ dL atau <7,8 mmol/l) sesuai rekomendasi American Diabetes Association (ADA) dan Federasi Diabetes Internasional (FDI) (2013). Pendekatan sistem algoritma genetika dalam penelitian ini berhasil melakukan modifikasi ukuran berat saji menu secara optimal sehingga memberikan nilai GL semua menu (100%) rendah (< 20). Hasil penelitian tahap II menunjukkan pengembangan model menu engineering pada menu paket diet hasil penelitian tahap 1 melalui pendekatan sistem fuzzy menghasilkan sejumlah kombinasi sajian menu secara optimal dari sisi kandungan energi, zat gizi, nilai indeks dan beban glikemik, dapat mengendalikan respon glikemik subyek T2DM sekaligus juga menghasilkan indeks popularitas tinggi. Ditemukan penurunan dan perbedaan signifikan pada nilai glycated albumin (albumin terglikasi) pre-post sebesar -5,1% (Δ -1,2±1,4) pada subyek kontrol positif kendali glikemik baik (KPB) (38,1%) dengan lebih sedikit mengkonsumsi makanan di luar penelitian (12,5%). Kecuali daya terima, preferensi dan indeks popularitas diantara menu paket makanan utama dan makanan kudapan berbeda signifikan. Empat menu paket diet penelitian utama, yaitu : menu 1. nasi liwet beras merah, menu 2. nasi goreng beras merah, menu 5. lontong gado-gado beras merah, dan menu 6. lontong beras merah bakso ikan gabus, serta empat menu paket diet penelitian kudapan, yaitu : menu a. sereal kedelai kelor, d. puding, e. apel Malang segar, dan menu f. kopi lingzi pisang kukus masuk pada katagori stars (indeks popularitas dan contribution margin tinggi). Sepuluh alasan pemilihan kepentingan yang berbeda signifikan dalam preferensi dan popularitas menu adalah dari segi harga, jenis bahan makanan, kandungan gizi, ukuran saji, rasa, penampilan, tekstur makanan, nilai GI menu, kesesuaian menu dengan lingkungan, dan layanan makanan. Temuan ini memberikan peluang bagi industri jasa makanan untuk dapat beroperasi dalam layanan penyediaan menu diet yang popular dan profitable secara berkelanjutan dengan mempertimbangkan faktor-faktor yang diinginkan oleh konsumen T2DM dalam mencapai pengendalian respon glikemiknya secara jangka panjang. Hasil penelitian tahap III menunjukkan pendekatan sistem fuzzy genetika dalam penelitian ini: 1). dapat mengakomodasi formulasi menu diet DM berbasis pangan lokal sesuai dengan persyaratan nilai indeks dan beban glikemik yang diharapkan. Diperoleh 100% menu diet penelitian sesuai standar nilai indeks glikemik dan beban glikemik yang diharapkan; 2). dapat mengakomodasi penilaian klasifikasi menu penelitian berdasarkan pengembangan model menu engineering. Diperoleh semua menu dengan klasifikasinya, 85% menu memenuhi klasifikasi dari aspek kandungan gizi (klasifikasi optimal dan sufficient) ; 100% menu memenuhi klasifikasi dari aspek nilai glikemik xiv (klasifikasi high recommended); 85% menu memenuhi dari aspek menu engineering (klasifikasi stars, workhorses, dan cashcows); 3). dapat mengakomodasi pembuatan, kombinasi, evaluasi (perangkingan) dan pengambilan keputusan dalam formulasi menu diet DM berdasarkan berbagai variabel yang diperlukan. Diperoleh sejumlah kombinasi menu sehari sesuai kriteria rangking menu terbaik terdiri dari : 61 set menu dengan klasifikasi energi rendah, 41 set menu dengan klasifikasi energi sedang, dan 108 set menu dengan klasifikasi energi tinggi. Pendekatan sistem fuzzy genetika dalam penelitian ini dapat digunakan untuk menghasilkan menu dan kombinasi menu dengan multi kriteria variabel, mencakup : kandungan energi dan zat gizi, nilai indeks dan beban glikemik, serta menu engineering. Temuan penting dalam penelitian ini adalah penerapan model menu engineering dan sistem fuzzy genetika (SFG) dalam program aplikasi formulasi diet DM, yang berguna dalam membantu deteksi cepat beberapa variabel penting, yang memungkinkan intervensi ahli gizi menawarkan dan mengoreksi menu berbasis pangan lokal Indonesia menjadi popular dan profitable. Hasil validasi program aplikasi menu engineering formulasi diet DM berbasis desktop oleh ahli gizi dalam penelitian ini menunjukkan bahwa 90,17% memenuhi aspek fungsional program aplikasi sesuai tujuan; 91,67% memenuhi aspek ketepatan sistem program aplikasi sesuai mekanisme input-proses-output; 81,67% memenuhi aspek kejelasan alur sistem program aplikasi memudahkan pengoperasian; dan 89,0% memenuhi aspek dampak program aplikasi pada pengguna, dengan alasan program aplikasi dapat meningkatkan profesionalisme ahli gizi dalam bidang penyelenggaraan makanan (food production dan service) dan bidang konsultasi gizi, utamanya terkait dengan informasi nilai indeks dan beban glikemik berbagai menu makanan yang disusun atau sudah tersedia untuk disajikan, tidak terbatas diterapkan untuk area food service rumah sakit tetapi dapat diterapkan pada semua area institusi yang menyelenggarakan makanan untuk menu diet yang diperlukan bagi penderita DM rawat jalan.
English Abstract
Nutritional therapy becomes an important part in the treatment of diabetes mellitus (DM). Maintaining a daily diet that provides essential nutrients for people with DM according to the index criteria and their glycemic load and based on the principle of "no one size fits all" is not easy and becomes a challenge. A method is needed to choose a diet based on eating habits and preferences of DM patients to improve compliance with long-term diet prescriptions, and be supported by the food provider (food production and service) to realize effectively and efficiently based on the menu engineering model. The Genetic Fuzzy System (GFS) approach can be used to solve problems in the system that are not precisely defined, such as the nutritional needs (nutrition) of humans and are expected to provide convenience to users, both as consumers (DM patients) and producers (food production and service) in fulfilling healthy and profitable food. Diet formulation with the development of a local food-based menu engineering model through this SFG approach has not been done much research. This study aims to develop the menu engineering model in the formulation of a menu of Indonesian local food diets for type 2 diabetes mellitus patients using the GFS approach. The study was conducted through 3 (three) stages. Phase I aims to formulate a local DM-based diet menu formulation that meets the index and glycemic load according to requirements for consumers with type 2 DM. Phase II aims to develop an menu engineering model in the formulation of Indonesian food-based DM diet menu formulations with appropriate index and glycemic load requirements for type 2 DM consumers. Phase III aims to use the GFS approach in designing desktop-based application programs to accommodate the development of menu engineering model in the formulation of the diet menu of DM-based Indonesian local foods that meets index requirements and consumer glycemic load type 2 DM. The results of the first study phase showed that the type, standard recipe and menu preparation process at 7 main food menus and 6 snack food menus using potentially antidiabetic local food produced a composition of nutrient content, GI value, GL and glycemic response significantly different. The composition and the largest nutrient content in the main menu with the lowest GI and GL are: food fiber, especially insoluble food fiber; vitamin A; vitamin C, and magnesium, with smaller macronutrient xvi ratios. The largest composition and nutrient content in the snack menu with the lowest GI and GL are complex carbohydrates and smaller macronutrient ratios. The main food research package package has GI and GL values ranging from the lowest in the test package menu 1. “Steamed red rice”, with GI value = 19.2 ± 6.5 and GL value = 9.6 ± 3.3, to the highest at 7. “Red rice noodles” test package menu with GI values = 60.3 ± 19.7 and GL value = 30.1 ± 9.8. The snack food research package menu has GI values, GL ranges from the lowest 19.5 ± 14.1 and 9.7 ± 7.0 in the test package menu e. “fresh Malang apples” to GI, highest GL 49.1 ± 22.4 and 24.5 ± 11.2 in the test package menu b. “Meatball dumplings” (moringa cork siomay). The GI and GL values correlate strongly with the glycemic response, except the time to reach the peak blood glucose level (TPBG) in snack foods. Low to moderate GL in this study produced the glycemic response variable: the highest level of blood sugar (PBGL) and the lowest two hour postpandrial (2JPP) blood sugar level (<180 mg / dL or <10.0 mmol / l and <140 mg / dL or < 7.8 mmol / l) according to the American Diabetes Association (ADA) and International Diabetes Federation (FDI) recommendations (2013). Through the genetic algorithm system approach in this study a formulation was obtained to modify the size of the overall weight of each menu optimally so that the GL value of all menus (100%) was low (< 20). The balance of various variations in carbohydrate, protein and fat ratio, as well as local food fiber content in this research menu can be used to achieve the glycemic index requirements and low glycemic load and influence the glycemic response variable to anticipate the increase in postprandial blood glucose in managing diabetic diets type 2 mellitus. The results of the second study phase show that the development of the menu engineering model on the food package menu results from a phase 1 study using a fuzzy system approach produces a number of optimal combination menu offerings in terms of energy content, nutrients, index values and glycemic load, can control the glycemic response of T2DM subjects at the same time also produces a high popularity index. There was a decrease and a significant difference in pre-post glycated albumin of -5.1% (Δ -1.2 ± 1.4) in positive control subjects with good glycemic control (KPB) (38,1%) with less food consumption outside the study (12.5%). Except acceptance, preference and popularity index between the main food package and snack food menu were significantly different. Four main food package menus, namely: 1. steamed red rice, 2. fried red rice, 5. gado-gado cake rice, and 6. meatball cake rice, and four snacks food package menus, namely: a. moringa soybean cereal, d pudding, e. fresh Malang apple, and f. Steamed banana lingzi coffee were included in the stars category (high of popularity index and contribution margin). Ten reasons for choosing interests that differ significantly in menu preferences and popularity are in terms of price, type of food, nutrient content, serving size, taste, texture of food, GI menu value, suitability of menu with environment, and food service. This finding provides an opportunity for the food service industry to be able to operate in the service of providing a popular and sustainably profitable diet menu by considering the factors desired by consumers of T2DM in achieving control of their long-term glycemic response.
Other obstract
-
| Item Type: | Thesis (Doktor) |
|---|---|
| Identification Number: | DIS/005.1/HAK/p/2019/061910492 |
| Uncontrolled Keywords: | menu engineering, formulasi diet, diabetes melitus, pangan lokal Indonesia, sistem fuzzy genetika,-menu engineering, diet formulation, diabetes mellitus, Indonesian local foods, genetic fuzzy system |
| Subjects: | 000 Computer science, information and general works > 005 Computer programming, programs, data > 005.1 Programming |
| Divisions: | S2/S3 > Doktor Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian |
| Depositing User: | Endang Susworini |
| Date Deposited: | 23 May 2022 04:03 |
| Last Modified: | 23 May 2022 04:03 |
| URI: | http://repository.ub.ac.id/id/eprint/190711 |
![[thumbnail of NURUL HAKIMAH (2).pdf]](http://repository.ub.ac.id/style/images/fileicons/text.png) |
Text
NURUL HAKIMAH (2).pdf Restricted to Registered users only Download (8MB) |
Actions (login required)
 |
View Item |