Perhitungan nilai setting dengan menggunakan cara interpolasi yaitu: 1. Nilai setting untuk faktor lama pengeringan x
1 1
= 0,1222,77 1,77 2 + 2,27 = 2,331 2,3 jam 2. Nilai setting untuk faktor tinggi tumpukan x
2 2
= 0,1425 4 2 + 4,5 = 4,571 4,6 cm 3. Nilai setting untuk faktor frekuensi pengadukan x
3 3
= -0,3068,8 6,8 2 + 7,8 = 7,494 7,5 kalijam Dari perhitungan di atas, didapatkan nilai setting yang optimal untuk setiap
faktor. Untuk memperoleh hasil pengeringan yang optimal, biji kopi dikeringkan sekitar 2,3 jam atau 2 jam 18 menit dengan tumpukan setinggi 4,6 cm dan diaduk
dengan frekuensi 7,5 kalijam atau setiap 8 menit sekali. Nilai x
1
, x
2
, dan x
3
tersebut akan digunakan pada persamaan orde kedua untuk menghitung perkiraan besarnya kadar air optimal yang dapat diperoleh.
Perhitungannya yaitu: y = 12,235 + 0,380,122 + 0,1130,142 0,441-0,306 0,657 0,122
2
0,304 0,142
2
0,569-0,306
2
0,0630,1220,142 + 0,6880,122-0,306 + 0,0630,142-0,306
y = 12,3
5.2.7. Pengolahan Data dengan Menggunakan Minitab 16
Setelah kita melakukan eksperimen dan memasukkan hasilnya, Minitab memberikan beberapa tools untuk melakukan analisis dan menggambarkan grafik
untuk memberikan pemahaman terhadap hasil yang diperoleh.
Pengolahan data akan dilakukan dengan menggunakan Minitab 16 sebagai perbandingan dengan perhitungan manual. Pengolahan dan hasil perhitungannya
yaitu: 1. Untuk orde pertama, buat desain eksperimen faktorial pilih menu Stat DOE
Factorial Create Factorial Design dengan 2 level atau 2
k
dan berikan replikasi pada titik pusat sebanyak 3 kali, kemudian tambahkan nilai dari
variabel respon Kadar Air pada kolom terakhir.
Gambar 5.5. Data Desain Eksperimen Faktorial 2
k
dengan Minitab
2. Lakukan analisis dengan memilih menu Stat DOE Factorial Analyze Factorial Design. Hasil yang diperoleh untuk analisis orde pertama yaitu:
Full Factorial Design
Factors: 3 Base Design: 3; 8 Runs: 11 Replicates: 1
Blocks: 1 Center pts total: 3
Factorial Fit: Kadar Air versus Lama Pengeri; Tinggi Tumpu; ...
Estimated Effects and Coefficients for Kadar Air coded units Term Effect Coef SE Coef T P
Constant 14,1375 0,1032 136,93 0,000 Lama Pengeringan jam
-0,0250 -0,0125 0,1032 -0,12 0,908
Tinggi Tumpukan cm -0,2750 -0,1375 0,1032
-1,33 0,231 Frekuensi Pengadukan kalijam -0,1750 -0,0875 0,1032
-0,85 0,429 Ct Pt
-0,5042 0,1977 -2,55 0,043
S = 0,292024 PRESS = 1,94714 R-Sq = 60,03
R-Sqpred = 0,00 R-Sqadj = 33,38 Analysis of Variance for Kadar Air coded units
Source DF Seq SS Adj SS Adj MS F P Main Effects 3 0,21375 0,213750 0,071250 0,84 0,522
Lama Pengeringan jam 1 0,00125 0,001250 0,001250 0,01 0,908 Tinggi Tumpukan cm 1 0,15125 0,151250 0,151250 1,77 0,231
Frekuensi Pengadukan ka 1 0,06125 0,061250 0,061250 0,72 0,429 Curvature 1 0,55458 0,554583 0,554583 6,50 0,043
Residual Error 6 0,51167 0,511667 0,085278 Lack of Fit 4 0,10500 0,105000 0,026250 0,13 0,958
Pure Error 2 0,40667 0,406667 0,203333 Total 10 1,28000
Estimated Coefficients for Kadar Air using data in uncoded units Term Coef
Constant 14,9500 Lama Pengeringan jam
-0,025000 Tinggi Tumpukan cm
-0,275000 Frekuensi Pengadukan kalijam -0,087500
Ct Pt -0,504167
3. Untuk orde kedua, buat desain eksperimen response surface pilih menu Stat DOE Response Surface Create Response Surface Design dengan desain
central composite, faktor sebanyak 3 buah, dan replikasi pada titik pusat sebanyak 3 kali, kemudian tambahkan nilai dari variabel respon Kadar Air
pada kolom terakhir.
Gambar 5.6. Data Desain Eksperimen Response Surface dengan Minitab
4. Lakukan analisis dengan memilih menu Stat DOE Response Surface Analyze Response Surface Design. Hasil yang diperoleh untuk analisis orde
kedua yaitu:
Central Composite Design
Factors: 3 Replicates: 1 Base runs: 17 Total runs: 17
Base blocks: 1 Total blocks: 1 Two-level factorial: Full factorial
Cube points: 8 Center points in cube: 3
Axial points: 6 Center points in axial: 0
Alpha: 1,68179
Response Surface Regression: Kadar Air versus Lama Pengeri; Tinggi Tumpu; ...
The analysis was done using coded units. Estimated Regression Coefficients for Kadar Air
Term Coef SE Coef T P Constant 12,2341 0,7152 17,106 0,000
Lama Pengeringan 0,3794 0,3359 1,130 0,296
Tinggi Tumpukan 0,1132 0,3359 0,337 0,746 Frekuensi Pengadukan
-0,4410 0,3359 -1,313 0,231 Lama PengeringanLama Pengeringan
-0,6569 0,3697 -1,777 0,119 Tinggi TumpukanTinggi Tumpukan
-0,3034 0,3697 -0,821 0,439 Frekuensi Pengadukan
-0,5686 0,3697 -1,538 0,168 Frekuensi Pengadukan
Lama PengeringanTinggi Tumpukan -0,0625 0,4388 -0,142 0,891
Lama Pengeringan 0,6875 0,4388 1,567 0,161
Frekuensi Pengadukan Tinggi TumpukanFrekuensi Pengadukan 0,0625 0,4388 0,142 0,891
S = 1,24118 PRESS = 73,7971 R-Sq = 58,57 R-Sqpred = 0,00 R-Sqadj = 5,31
Analysis of Variance for Kadar Air Source DF Seq SS Adj SS Adj MS
Regression 9 15,2458 15,2458 1,69397 Linear 3 4,7970 4,7970 1,59900
Lama Pengeringan 1 1,9661 1,9661 1,96612 Tinggi Tumpukan 1 0,1749 0,1749 0,17487
Frekuensi Pengadukan 1 2,6560 2,6560 2,65601 Square 3 6,6050 6,6050 2,20167
Lama PengeringanLama Pengeringan 1 2,7342 4,8654 4,86539 Tinggi TumpukanTinggi Tumpukan 1 0,2266 1,0377 1,03770
Frekuensi PengadukanFrekuensi Pe 1 3,6442 3,6442 3,64425 Interaction 3 3,8438 3,8438 1,28125
Lama PengeringanTinggi Tumpukan 1 0,0313 0,0313 0,03125 Lama PengeringanFrekuensi Pengad 1 3,7813 3,7813 3,78125
Tinggi TumpukanFrekuensi Pengadu 1 0,0312 0,0312 0,03125 Residual Error 7 10,7836 10,7836 1,54052
Lack-of-Fit 5 9,2836 9,2836 1,85673 Pure Error 2 1,5000 1,5000 0,75000
Total 16 26,0294 Source F P
Regression 1,10 0,461 Linear 1,04 0,433
Lama Pengeringan 1,28 0,296 Tinggi Tumpukan 0,11 0,746
Frekuensi Pengadukan 1,72 0,231 Square 1,43 0,313
Lama PengeringanLama Pengeringan 3,16 0,119 Tinggi TumpukanTinggi Tumpukan 0,67 0,439
Frekuensi PengadukanFrekuensi Pengadukan 2,37 0,168 Interaction 0,83 0,517
Lama PengeringanTinggi Tumpukan 0,02 0,891 Lama PengeringanFrekuensi Pengadukan 2,45 0,161
Tinggi TumpukanFrekuensi Pengadukan 0,02 0,891 Residual Error
Lack-of-Fit 2,48 0,312 Pure Error
Total Unusual Observations for Kadar Air
Obs StdOrder Kadar Air Fit SE Fit Residual St Resid
11 11 9,300 11,186 0,967 -1,886
-2,43 R R denotes an observation with a large standardized residual.
Estimated Regression Coefficients for Kadar Air using data in uncoded units
Term Coef Constant
-33,5945 Lama Pengeringan
3,08903 Tinggi Tumpukan 10,7410
Frekuensi Pengadukan 4,74478 Lama PengeringanLama Pengeringan
-2,62779 Tinggi TumpukanTinggi Tumpukan
-1,21358 Frekuensi Pengadukan
-0,568560 Frekuensi Pengadukan
Lama PengeringanTinggi Tumpukan -0,250000
Lama Pengeringan 1,37500 Frekuensi Pengadukan
Tinggi TumpukanFrekuensi Pengadukan 0,125000
5. Untuk mendapatkan gambar grafik surface dan contour dari desain response surface yang dianalisis, pilih menu Stat
DOE Response Surface
ContourSurface Plots. Gambar grafik surface yang diperoleh dapat dilihat pada Gambar 5.7, Gambar 5.9, dan Gambar 5.11, sedangkan gambar grafik
contour dapat dilihat pada Gambar 5.8, Gambar 5.10, dan Gambar 5.12.
9 10
11
1,5 2,0
2,5 11
12 5,5
5,0 4,5
4,0 3,0
Kadar A ir T inggi T umpukan
Lama Pengeringan
Frekuensi Pengadukan 7,8 Hold Values
Surface Graph: Lama Pengeringan vs Tinggi Tumpukan
Gambar 5.7. Surface Graph: Lama Pengeringan vs Tinggi Tumpukan
Lama Pengeringan Ti
ng gi
Tu m
pu ka
n
3,00 2,75
2,50 2,25
2,00 1,75
1,50 5,2
5,0 4,8
4,6 4,4
4,2 4,0
3,8
Frekuensi Pengadukan 7,8 Hold Values
9,0 9,0
9,5 9,5
10,0 10,0
10,5 10,5
11,0 11,0
11,5 11,5
12,0 12,0
Kadar Air
Contour Graph: Lama Pengeringan vs Tinggi Tumpukan
Gambar 5.8. Contour Graph: Lama Pengeringan vs Tinggi Tumpukan
5,0 7,5
10,0
1,5 2,0
2,5 10,0
12,5
9 8
7 6
3,0
Kadar A ir
Frekuensi Pengadukan Lama Pengeringan
Tinggi Tumpukan 4,5 Hold Values
Surface Graph: Lama Pengeringan vs Frekuensi Pengadukan
Gambar 5.9. Surface Graph: Lama Pengeringan vs Frekuensi Pengadukan
Lama Pengeringan Fr
ek ue
ns iP
en ga
du ka
n
3,00 2,75
2,50 2,25
2,00 1,75
1,50 9,0
8,5 8,0
7,5 7,0
6,5
Tinggi Tumpukan 4,5 Hold Values
6 6
7 7
8 8
9 9
10 10
11 11
12 12
Kadar Air
Contour Graph: Lama Pengeringan vs Frekuensi Pengadukan
Gambar 5.10. Contour Graph: Lama Pengeringan vs Frekuensi Pengadukan
9 10
11
4,0 4,5
5,0 11
12
9 8
7 6
5,5
Kadar A ir
Frekuensi Pengadukan T inggi T umpukan
Lama Pengeringan 2,27
Hold Values
Surface Graph: Tinggi Tumpukan vs Frekuensi Pengadukan
Gambar 5.11. Surface Graph: Tinggi Tumpukan vs Frekuensi Pengadukan
Tinggi Tumpukan Fr
ek ue
ns iP
en ga
du ka
n
5,2 5,0
4,8 4,6
4,4 4,2
4,0 3,8
9,0 8,5
8,0 7,5
7,0 6,5
Lama Pengeringan 2,27
Hold Values 9,0
9,0 9,5
9,5 10,0
10,0 10,5
10,5 11,0
11,0 11,5
11,5 12,0
12,0 Kadar Air
Contour Graph: Tinggi Tumpukan vs Frekuensi Pengadukan
Gambar 5.12. Contour Graph: Tinggi Tumpukan vs Frekuensi Pengadukan
5.2.8. Perhitungan Biaya
