Analisis Respon Kadar Air dan Kadar Lemak pada Line 2

22

5.3 Analisis Respon dengan Response Surface Methodology RSM

Hasil pengukuran masing-masing respon kadar air dan kadar lemak dari setiap formula dijadikan sebagai input data menggunakan program Design Expert DX7.0.0. Setelah data dimasukkan, tahap selanjutnya adalah tahap analisis respon dengan tujuan pemilihan model polinomial yang sesuai dengan hasil pengukuran respon. Di dalam program Design Expert DX7.0.0, terdapat empat pilihan model polinomial, yaitu mean, linear, kuadratik, dan kubik. Model polinomial yang terpilih merupakan model yang paling sesuai dengan hasil pengukuran respon Estiasih et al. 2005. Tahap pemilihan model ditampilkan di dalam fit summary. Terdapat analisis ragam ANOVA yang digunakan untuk melihat nilai signifikansi dari model yang direkomendasikan tersebut, yang kemudian dapat disajikan datanya dalam bentuk contour plot berupa gambar dan grafik dua dimensi 2-D atau tiga dimensi 3-D. Model yang baik memiliki nilai yang signifikan terhadap respon, nilai yang tidak signifikan terhadap lack of fit, nilai adjusted R-squared dan predicted R-squared yang mendukung, dan nilai adequate precision lebih besar dari empat. Pada tahap analisis respon juga dapat terlihat penyebaran data melalui plot kenormalan residual normal plot residual. Plot tersebut menunjukkan penyebaran titik-titik data terhadap garis kenormalan.

5.3.1 Analisis Respon Kadar Air dan Kadar Lemak pada Line 2

Terdapat 16 data yang dianalisis sebagai hasil uji respon pada line 2. Hasil uji respon kadar air pada line 2 berkisar antara 2.31 hingga 5.13 . Nilai respon kadar air terendah sebesar 2.31 dihasilkan dari data ke-16 dengan kecepatan cutter sebesar 65 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 125 C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 155 C. Nilai respon kadar air tertinggi sebesar 5.13 dihasilkan dari data ke-4 dengan kecepatan cutter sebesar 62 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 120 C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 155 C. Nilai rata-rata mean dari respon kadar air pada line 2 sebesar 3.24 dan standar deviasi sebesar 0.70 . Berdasarkan analisis yang digunakan, model polinomial untuk respon kadar air pada line 2 adalah reduced quadratic. Model yang direkomendasikan oleh program Design Expert DX7.0.0 adalah kuadratik, namun model yang dihasilkan tidak signifikan sehingga dilakukan reduksi secara manual. Reduksi model yang dilakukan menghilangkan komponen C suhu penggorengan OUT, interaksi komponen AB kecepatan cutter dan suhu penggorengan IN, AC kecepatan cutter dan suhu penggorengan OUT, BC suhu penggorengan IN dan suhu penggorengan OUT, ABC kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT, komponen A 2 kuadrat dari kecepatan cutter, C 2 kuadrat dari suhu penggorengan OUT, dan interaksi komponen A 2 B interaksi antara kuadrat kecepatan cutter dengan suhu penggorengan IN karena dianggap tidak signifikan. Hasil analisis ragam ANOVA menunjukkan bahwa model reduced quadratic signifikan dengan nilai p “ProbF” lebih kecil dari 0.05 0.0416. Selain itu, diketahui bahwa komponen B 2 kuadrat suhu penggorengan IN memberikan pengaruh yang nyata terhadap respon kadar air. Lack of fit F-value memiliki nilai sebesar 1.26 dengan nilai p “ProbF” lebih besar dari 0.05 0.4392. Nilai lack of fit yang tidak signifikan tersebut menu terseb predi bahw mode R-squ preci noise sinya space sebag Persa Kada Keter Berd suhu meni deng meni deng pada sedan Gamb norm unjukkan bah but menunjuk Model untuk icted R-squar wa data aktual el sebesar 35.4 uared yang d ision untuk re e ratio. Nila al yang mema e. Berdasarka gai model ya amaan polinom ar Air = -5 rangan : A = B = dasarkan persa penggorenga ingkat seiring an konstanta ingkatnya nila an konstanta b Grafik kenorm Gambar 6. ngkan grafik t bar 6. Grafik Berdasarkan mal sehingga d hwa nilai ters kkan adanya k k respon kada red secara ber l dan data yan 42 dan 18.7 dihasilkan kar spon kadar air ai adequate pr adai sehingga an analisis yan ang baik sehi mial untuk res 552.77992 – kecepatan cut suhu penggor amaan 5.1, t an IN, dan k g dengan pen bernilai posit ai kecepatan c bernilai negati malan interna Grafik contou tiga dimensiny kenormalan i Gambar 6, t dapat dikataka ebut tidak si kesesuaian data ar air pada li rturut-turut se ng diprediksik 74 . Nilai p rena selisih ke r sebesar 5.54 recision yang a model terseb ng telah dilak ingga diharap spon kadar air 0.26290A + tter rengan IN terlihat bahwa kuadrat suhu ningkatan nila tif. Respon cutter dan kua tif. ally studentize ur plot untuk r ya dapat diliha internally stud terlihat bahwa an bahwa data gnifikan relat a respon kada ine 2 memilik ebesar 0.3542 kan untuk res predicted R-sq eduanya lebih 45 yang menun g lebih besar but dapat dig kukan, model y pkan dapat m r pada line 2 a 9.58669B – a kadar air di penggorenga ai suhu peng kadar air aka adrat suhu pen ed residual un respon kadar at pada Gamb dentized residu a sebagian bes kurang meny tive terhadap ar air dengan m ki nilai adjus 2 dan 0.1874 pon kadar air quared mendu h kecil dari 0 njukkan besar dari 4 5.545 unakan sebag yang dihasilka memberikan p dalah: 0.040076B 2 pengaruhi ole an IN. Resp ggorengan IN an mengalami nggorengan IN ntuk respon ka air dapat dilih bar 8. uals respon ka sar data meny yebar secara n pure error. model. sted R-square yang menunj r tercakup ke ukung nilai ad 0.2. Nilai ad rnya sinyal ter 5 mengindik gai pedoman an memenuhi prediksi yang 2 eh kecepatan pon kadar air N, yang ditunj i penurunan d N, yang ditunj adar air dapat hat pada Gam adar air line 2 yebar jauh dar normal. Hal te 23 Nilai ed dan jukkan dalam djusted dequate rhadap kasikan design syarat g baik. 5.1 cutter, r akan jukkan dengan jukkan dilihat mbar 7, ri garis ersebut menu line 2 antar OUT terseb air te dari k Bentu jelas perm antar renda unjukkan bahw 2. Gamba Grafik conto rkomponen sa T sebagai act but menunjuk erendah yaitu ketiga kompon uk permukaan pada grafik t mukaan menu rkomponen fo ah, sedangkan Gamba wa data kura ar 7. Grafik co our plot pa aling mempen tual factor se kkan nilai resp 2.31 . Ga nen dengan ni n dari hubun tiga dimensi unjukkan nila ormula. Daer n daerah yang ar 8. Grafik tig ang memenuh ontour plot ha ada Gambar ngaruhi nilai ebesar 155 C pon kadar air. aris-garis pada ilai berbeda y ngan interaksi yang ditunjuk ai respon y rah yang rend tinggi menunj ga dimensi ha i persyaratan asil uji respon 7 mengga m respon kadar C. Warna-w . Warna biru a grafik conto yang menghasi i antarkompon kkan pada Ga yang berbeda dah menunjuk njukkan nilai r asil uji respon ANOVA pad kadar air line mbarkan bag r air dengan warna yang b menunjukkan our plot menu ilkan respon k nen tersebut ambar 8. Pe a-beda pada kkan nilai res espon kadar a kadar air line da respon kad e 2 gaimana kom suhu penggor berbeda pada n nilai respon unjukkan kom kadar air yang dapat terlihat erbedaan ketin setiap kom spon kadar air air yang tinggi e 2 24 dar air mbinasi rengan grafik n kadar mbinasi g sama. t lebih nggian mbinasi r yang i. 25 Respon kadar lemak pada line 2 memiliki nilai hasil uji yang dihasilkan berkisar antara 15.25 hingga 17.62 . Nilai respon kadar lemak terendah sebesar 15.25 dihasilkan dari data ke-6 dengan kecepatan cutter sebesar 63 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 125 C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 155 C. Nilai respon kadar lemak tertinggi sebesar 17.62 dihasilkan dari data ke-8 dengan kecepatan cutter sebesar 64 rpm, suhu penggorengan IN sebesar 120 C, dan suhu penggorengan OUT sebesar 159 C. Nilai rata-rata mean dari respon kadar lemak pada line 2 sebesar 16.68 dan standar deviasi sebesar 0.43 . Berdasarkan analisis yang digunakan, model polinomial yang direkomendasikan oleh program Design Expert DX7.0.0 untuk respon kadar lemak pada line 2 adalah linear. Hasil analisis ragam ANOVA menunjukkan bahwa model tersebut signifikan dengan nilai p “ProbF” lebih kecil dari 0.05 0.0052. Selain itu, diketahui bahwa komponen A kecepatan cutter dan B suhu penggorengan IN memberikan pengaruh yang nyata terhadap respon kadar lemak. Lack of fit F-value memiliki nilai sebesar 3.01 dengan nilai p “ProbF” lebih besar dari 0.05 0.1511. Nilai lack of fit yang tidak signifikan tersebut menunjukkan bahwa nilai tersebut tidak signifikan relative terhadap pure error. Nilai tersebut menunjukkan adanya kesesuaian data respon kadar lemak dengan model. Model untuk respon kadar lemak pada line 2 memiliki nilai adjusted R-squared dan predicted R-squared secara berturut-turut sebesar 0.5520 dan 0.4428 yang menunjukkan bahwa data aktual dan data yang diprediksikan untuk respon kadar lemak tercakup ke dalam model sebesar 55.20 dan 44.28 . Nilai predicted R-squared mendukung nilai adjusted R-squared yang dihasilkan karena selisih keduanya lebih kecil dari 0.2. Nilai adequate precision untuk respon kadar lemak sebesar 9.168 yang menunjukkan besarnya sinyal terhadap noise ratio. Nilai adequate precision yang lebih besar dari 4 9.168 mengindikasikan sinyal yang memadai sehingga model tersebut dapat digunakan sebagai pedoman design space. 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 kadar lemak pada line 2 adalah: Kadar Lemak = 22.86132 + 0.25137A – 0.14386B – 0.031157C 5.2 Keterangan : A = kecepatan cutter B = suhu penggorengan IN C = suhu penggorengan OUT Berdasarkan persamaan 5.2, terlihat bahwa kadar lemak dipengaruhi oleh kecepatan cutter, suhu penggorengan IN, dan suhu penggorengan OUT. Respon kadar lemak akan meningkat seiring dengan peningkatan nilai kecepatan cutter, yang ditunjukkan dengan konstanta bernilai positif. Respon kadar lemak akan mengalami penurunan dengan meningkatnya nilai suhu penggorengan IN dan suhu penggorengan OUT, yang ditunjukkan dengan konstanta bernilai negatif. Grafik kenormalan internally studentized residual untuk respon kadar lemak dapat dilihat pada Gambar 9. Grafik contour plot untuk respon kadar lemak dapat dilihat pada Gambar 10, sedangkan grafik tiga dimensinya dapat dilihat pada Gambar 11. Gamba titik- data menu lema antar OUT terseb kadar lema komb lema dapat ar 9. Grafik k Terlihat pada titik yang lain untuk respon unjukkan adan k line 2. Gambar Grafik conto rkomponen sa T sebagai act but menunjuk r lemak teren k tertinggi y binasi dari ke k yang sama t terlihat lebi enormalan int a Gambar 9 b n berada dekat kadar lemak nya pemenuha

10. Grafik con

our plot pad aling mempeng tual factor se kkan nilai res ndah yaitu 15 yaitu 17.62 etiga kompon . Bentuk pe ih jelas pada ternally studen bahwa titik-titi t di sepanjang pada line 2 m an model terh ntour plot has da Gambar garuhi nilai re ebesar 155 C spon kadar le 5.25 dan w . Garis-ga nen dengan ni ermukaan dari grafik tiga d ntized residua ik menyebar d g garis normal menyebar norm hadap asumsi sil uji respon k 10 menggam espon kadar le C. Warna-w emak. Warna warna merah aris pada gra ilai berbeda y i hubungan in dimensi yang als respon kad dekat dengan g l sehingga dap mal. Data yan dari ANOVA kadar lemak li mbarkan bag emak dengan warna yang b a biru menunj menunjukkan afik contour yang menghas nteraksi antar ditunjukkan dar lemak line garis normal n pat dikatakan ng menyebar n A pada respon ine 2 gaimana kom suhu penggor berbeda pada njukkan nilai n nilai respon plot menunj silkan respon rkomponen te pada Gamb 26 2 namun bahwa normal n kadar mbinasi rengan grafik respon kadar jukkan n kadar ersebut ar 11. Perbe komb lema yang 5.3.2 kadar sebes peng respo cutte sebes stand progr anali “Prob peng fit F 0.86 tidak keses predi bahw mode R-squ preci edaan ketingg binasi antarko k yang rendah tinggi. Gambar Respon Ka Terdapat 20 d r air pada line sar 2.47 di gorengan IN on kadar air r sebesar 45 r sar 155 C. N dar deviasi seb Berdasarkan ram Design E sis ragam A bF” lebih ke gorengan OU F-value memil 677. Nilai la k signifikan suaian data re Model untuk icted R-squar wa data aktual el sebesar 46.5 uared yang d ision untuk re gian permukaa omponen form h, sedangkan

11. Grafik tig

adar Air da data yang dian e 8 berkisar an ihasilkan dari sebesar 125 tertinggi sebe rpm, suhu pen Nilai rata-rata besar 0.48 . analisis yang Expert DX7.0 ANOVA men ecil dari 0.05 UT memberik liki nilai sebe ck of fit yang relative terha spon kadar air k respon kada red secara ber l dan data yan 56 dan 32.4 dihasilkan kar spon kadar air an menunjukk mula. Daerah daerah yang ga dimensi has an Kadar L nalisis sebaga ntara 2.47 h data ke-19 d C, dan suhu esar 5.21 nggorengan IN mean dari re g digunakan, m .0 untuk resp nunjukkan ba 0.0043. Se kan pengaruh y esar 0.45 den tidak signifik adap pure e r dengan mod ar air pada li rturut-turut se ng diprediksik 46 . Nilai p rena selisih ke r sebesar 6.85 kan nilai respo yang rendah tinggi menun sil uji respon k Lemak pad ai hasil uji resp hingga 5.21 dengan kecepa u penggoreng dihasilkan da N sebesar 120 espon kadar a model polinom pon kadar air ahwa model l elain itu, dike yang nyata ter ngan nilai p kan tersebut m error. Nilai del. ine 8 memilik ebesar 0.4656 kan untuk res predicted R-sq eduanya lebih 50 yang menun on yang berbe menunjukkan njukkan nilai r kadar lemak li da Line 8 pon pada line . Nilai respon atan cutter se gan OUT sebe ari data ke-14 C, dan suhu p ir pada line 8 mial yang dire pada line 8 a linear signifik etahui bahwa rhadap respon “ProbF” leb menunjukkan b tersebut me ki nilai adjus 6 dan 0.3246 pon kadar air quared mendu h kecil dari 0 njukkan besar eda-beda pada n nilai respon respon kadar ine 2 e 8. Hasil uji on kadar air ter ebesar 45 rpm esar 165 C. 4 dengan kec penggorengan sebesar 3.74 ekomendasika adalah linear. kan dengan n komponen C n kadar air. L bih besar dar bahwa nilai te enunjukkan a sted R-square yang menunj r tercakup ke ukung nilai ad 0.2. Nilai ad rnya sinyal ter 27 a setiap n kadar lemak respon rendah m, suhu Nilai cepatan n OUT dan an oleh Hasil nilai p C suhu Lack of ri 0.05 ersebut adanya ed dan jukkan dalam djusted dequate rhadap noise sinya space sebag Persa Kada Keter Berd suhu seirin berni suhu berni pada

13, s

e Gamb sehin Data ANO e ratio. Nila al yang mema e. Berdasarka gai model ya amaan polinom ar Air = 2 rangan : A = B = C = dasarkan persa penggorenga ng dengan pe ilai positif. R penggorenga ilai negatif. Grafik kenorm Gambar 12. edangkan graf bar 12. Grafik Terlihat pada ngga dapat dik yang menyeb OVA pada resp ai adequate pr adai sehingga an analisis yan ang baik sehi mial untuk res 3.08300 + 0. kecepatan cut suhu penggor suhu penggor amaan 5.3, t an IN, dan suh eningkatan ni Respon kadar an IN dan suh malan interna Grafik conto fik tiga dimen k kenormalan a Gambar 1 katakan bahwa bar normal me pon kadar air recision yang a model terseb ng telah dilak ingga diharap spon kadar air 10335A - 0. tter rengan IN rengan OUT terlihat bahwa hu penggoren ilai kecepatan air akan men hu penggoreng ally studentize our plot untuk nsinya dapat d internally stu 12 bahwa titi a data untuk r enunjukkan a line 8. g lebih besar but dapat dig kukan, model y pkan dapat m r pada line 8 a .028549B - 0 a kadar air di ngan OUT. R n cutter, yang ngalami penur gan OUT, yan ed residual un k respon kada dilihat pada Ga dentized resid k-titik menye respon kadar danya pemenu dari 4 6.850 unakan sebag yang dihasilka memberikan p dalah: 0.12862C pengaruhi ole Respon kadar g ditunjukkan runan dengan ng ditunjukka ntuk respon ka ar air dapat di ambar 14. duals respon k ebar dekat de air pada line 8 uhan model te 0 mengindik gai pedoman an memenuhi prediksi yang eh kecepatan air akan men n dengan kon meningkatny an dengan kon adar air dapat ilihat pada Ga kadar air line 8 engan garis n 8 menyebar n erhadap asum 28 kasikan design syarat g baik. 5.3 cutter, ningkat nstanta ya nilai nstanta dilihat ambar 8 normal normal. msi dari antar OUT terseb kadar yang ketig Bentu jelas perm antar renda Gamba Grafik conto rkomponen sa T sebagai act but menunjuk r air yang sem semakin ren ga komponen uk permukaan pada grafik t mukaan menu rkomponen fo ah, sedangkan Gamba r 13. Grafik c our plot pad aling mempen tual factor se kkan nilai res makin tinggi s dah. Garis-g dengan nilai n dari hubun tiga dimensi y unjukkan nila ormula. Daer n daerah yang r 14. Grafik ti contour plot ha da Gambar ngaruhi nilai ebesar 155 C spon kadar ai sedangkan wa garis pada gra berbeda yan ngan interaksi yang ditunjuk ai respon y rah yang rend tinggi menunj iga dimensi ha asil uji respon 13 menggam respon kadar C. Warna-w ir. Warna ku arna hijau me fik contour p g menghasilk i antarkompon kkan pada Ga yang berbeda dah menunjuk njukkan nilai r asil uji respon n kadar air line mbarkan bag r air dengan warna yang b uning menunj enunjukkan ni plot menunjuk kan respon ka nen tersebut mbar 14. Pe a-beda pada kkan nilai res espon kadar a n kadar air line e 8 gaimana kom suhu penggor berbeda pada jukkan nilai ilai respon ka kkan kombina adar air yang dapat terlihat erbedaan ketin setiap kom spon kadar air air yang tinggi e 8 29 mbinasi rengan grafik respon dar air asi dari sama. t lebih nggian mbinasi r yang i. antar dihas sebes tertin suhu rata-r sebes progr anali mem terseb dari 0 terseb berni predi respo persa 8 dap pada Gamba sehin Respon kada ra 15.89 h silkan dari dat sar 120 C, da nggi sebesar 1 penggorenga rata mean d sar 0.59 . Berdasarkan ram Design E sis ragam AN miliki nilai sign but ditunjukk 0.05 0.2559. but tidak sign Model untuk ilai negatif, ya iksi lebih baik on kadar lema amaan berikut Grafik kenorm pat dilihat pad Gambar 16, ar 15. Grafik k Terlihat pada ngga dapat di ar lemak pada hingga 17.96 ta ke-14 deng an suhu peng 7.96 dihasi n IN sebesar ari respon kad analisis yang Expert DX7.0.0 NOVA pada nifikansi. Na kan pada nilai . Nilai lack of ifikan relatif t k respon kada aitu -0.1080. H k bagi respon ak pada line 8 t: K malan interna da Gambar 1 sedangkan gr kenormalan in a Gambar 1 ikatakan bahw a line 8 mem . Nilai re gan kecepatan ggorengan OU ilkan dari data 115 C, dan s dar lemak pad g digunakan, m 0 untuk respo taraf signifik amun, lack of F-value sebe f fit yang tidak terhadap pure ar lemak pad Hal tersebut m n kadar lemak 8 hanya dibua Kadar Lemak ally studentize

15. Grafik con

rafik tiga dime nternally stude 15 bahwa titi wa data untuk miliki nilai ha spon kadar le cutter sebesa UT sebesar 15 a ke-9 dengan uhu penggore da line 8 sebe model polinom on kadar lemak ansi menunju f fit memiliki esar 0.41 deng k signifikan te e error. da line 8 mem menunjukkan k pada line 8 at berdasarkan = 16.5755 ed residual un ntour plot unt ensinya dapat entized residu k-titik menye k respon kad asil uji yang emak terenda ar 45 rpm, suh 55 C. Nilai r kecepatan cu engan OUT se esar 16.58 mial yang dire k pada line 8 kkan bahwa m nilai yang tid gan nilai p “P ersebut menun miliki predict bahwa overal 8. Model yan n nilai mean s 50 tuk respon ka tuk respon ka dilihat pada G als respon kad ebar dekat de dar lemak pad dihasilkan be ah sebesar 15 hu penggoreng respon kadar utter sebesar 4 ebesar 160 C. dan standar d ekomendasika adalah mean. model tersebu dak signifikan ProbF” lebih njukkan bahw ted R-squared ll mean memb ng dihasilkan sehingga dida adar lemak pad adar air dapat Gambar 17. dar lemak line engan garis n da line 8 men 30 erkisar 5.89 gan IN lemak 45 rpm, . Nilai deviasi an oleh Hasil ut tidak n. Hal h besar wa nilai d yang berikan untuk patkan 5.4 da line dilihat e 8 normal nyebar norm asum antar cutte grafik sama karen line 8 antar pada komb mean setiap mal. Data yan msi dari ANOV Gambar Grafik conto rkomponen tid r sebagai act k contour plo a untuk setiap na model polin 8 dianggap sa rkomponen ter Gambar 17 binasi yang di n sehingga ni p kombinasi a Gambar ng menyebar VA pada respo

16. Grafik con

our plot pad dak saling m tual factor seb ot menunjukka p kombinasi nomial yang t ama untuk set rsebut dapat te . Gambar ter iujikan. Hal t lai respon ka antarfaktor.

17. Grafik tig

normal menu on kadar lema ntour plot has da Gambar mempengaruhi besar 44.50 C an bahwa nila antarkompon terpilih adalah tiap kombinas erlihat lebih j rsebut mempe tersebut dikar adar lemak pa ga dimensi has unjukkan ada ak line 8. sil uji respon k 16 menggam nilai respon C. Warna yan ai respon yan nen yang diuj h mean sehing si. Bentuk pe elas pada graf erlihatkan nila renakan mode ada line 8 dia sil uji respon k anya pemenuh kadar lemak li mbarkan bag kadar lemak ng terlihat sam g terbentuk m jikan. Hal t gga nilai respo rmukaan dari fik tiga dimen ai respon yan el polinomial y anggap tidak b kadar lemak li han model ter ine 8 gaimana kom k dengan kec ma pada seluru memiliki besa tersebut diseb on kadar lema i hubungan in nsi yang ditunj ng datar pada yang terpilih berbeda nyata ine 8 31 rhadap mbinasi cepatan uh area ar yang babkan k pada teraksi jukkan setiap adalah a pada 32

5.3.3 Respon Kadar Air dan Kadar Lemak pada Line 10