OPTIMASI SATU PENELITIAN UTAMA

sehingga dapat meningkatkan kelarutan vanillin. Berdasarkan hasil analisis regresi menggunakan Minitab, waktu maserasi berpengaruh positif terhadap kadar vanillin. Hal ini berarti bertambahnya waktu maserasi mampu meningkatkan kadar vanillin yang terekstrak. Sedangkan sukrosa dan gliserin berpengaruh ne gatif. Hal ini berarti penambahan sukrosa dan gliserin yang berlebih akan mengakibatkan penurunan kadar vanillin yang terekstrak. Penambahan sukrosa dan gliserin yang berlebih dapat meningkatkan viskositas larutan sehingga menurunkan resistensi larutan untuk berdifusi ke dalam sel. Data kadar vanillin hasil perlakuan waktu maserasi, sukrosa dan gliserin dapat dilihat pada Lampiran 11 dan 12.

B. PENELITIAN UTAMA

1. OPTIMASI SATU

Optimasi satu adalah optimasi proses maserasi dengan penambahan sukrosa. Variabel pada optimasi ini adalah waktu maserasi dan banyaknya sukrosa yang ditambahkan. Rentang variabel dipilih berdasarkan penelitian pendahuluan Gambar 7. Sampai hari ke -16, kadar vanillin terus menunjukan peningkatan. Waktu maserasi berpengaruh positif terhadap kadar vanillin. Hal ini berarti ada kemungkinan dengan ditambahnya waktu maserasi maka kadar vanillin yang terekstrak akan terus meningkat. Karena pada penelitian pendahuluan waktu maserasi hanya dicoba sampai 16 hari maka, penetuan level tinggi waktu maserasi mengacu pada waktu maserasi Arvillal 2001 yaitu 21 hari. Sedangkan level rendah waktu maserasi adalah 7 hari dan titik tengah waktu maserasi 14 hari. Level tinggi untuk variabel sukrosa adalah 10.5 g, level rendah adalah 3.5 g dan titik tengah 7 g. Matrik orde pertama optimasi satu dapat dilihat pada Tabel 6. Analisis varian orde pertama dapat dilihat pada Tabel 7. Model orde pertama dari variabel kode untuk optimasi satu adalah sebagai berikut : Y = 1504.25 + 78.0185 X 1 - 30.2660 X 2 Tabel 6. Matrik orde pertama proses optimasi satu Variabel kode Variabel asli Respon X1 hari X2 g X1 hari X2 g Y µgg Y gl -1 -1 7 3.5 1343.725 3.977 1 -1 21 3.5 1431.160 4.236 -1 1 7 10.5 1214.591 3.595 1 1 21 10.5 1439.230 4.259 14 7 1491.691 4.415 14 7 1509.178 4.466 14 7 1511.868 4.474 Tabel 7. Analisis varian untuk orde pertama proses optimasi satu Regression Degrees of Freedom Type I Sum of Squares Total Regress F- Ratio Prob F Linear 2 28012 0.4000 116.7 0.0085 Quadratic 1 37079 0.5294 308.9 0.0032 Crossproduct 1 4706.234404 0.0672 308.9 0.0246 Total Regress 4 69797 0.9966 145.4 0.0068 Berdasarkan analisis varian diketahui bahwa, efek kuadratik lebih signifikan dibanding efek linier dengan F hitung sebesar 308.9. Hal ini mengindikasikan bahwa interval variabel yang dipilih telah mendekati titik optimum. Empat titik observasi central composite design perlu ditambahkan untuk mendapatkan lokasi titik optimum yang tepat. Matrik orde kedua proses optimasi satu dapat dilihat pada Tabel 8. Grafik permukaan respon dan kontur hasil dari optimasi satu dapat dilihat pada Gambar 9 dan 10. Tabel 8. Matrik orde dua proses optimasi satu Variabel kode Variabel asli Respon X1 hari X2 g X1 hari X2 g Y µgg Y gl -1 -1 7 3.5 1343.725 3.977 1 -1 21 3.5 1431.160 4.236 -1 1 7 10.5 1214.591 3.595 1 1 21 10.5 1439.230 4.259 14 7 1491.691 4.415 14 7 1509.178 4.466 14 7 1511.868 4.474 1.414 24 7 1318.167 3.901 -1.414 4 7 1258.981 3.726 1.414 14 12 1483.620 4.391 -1.414 14 2 1441.921 4.267 Berdasarkan analisis varian ANOVA orde dua, Pengaruh kuadratik signifikan pada tingkat kepercayaan 95 dengan nilai signifikan sebesar 99.62. X 1 dan X 1 2 signifikan dengan nilai signifikan sebesar 99.66 dan 99.86. X 2 dan interaksi antara X 1 X 2 tidak signifikan dengan nilai sigifikan sebesar 86.75 dan 89.12. Dengan memperhatikan bentuk kontur yang memusat, dapat diketahui bahwa titik optimum sudah dicapai. Berdasarkan hasil running program SAS dapat diketahui bahw a, titik optimum diperoleh dari respon waktu maserasi 15.9 hari dan sukrosa sebanyak 7.3 g dengan kadar vanillin rata -rata yang terekstrak sebanyak 1509.075097 mikrogramg berat kering atau sama dengan 4.5 gl. Kadar vanillin ekstrak hasil optimasi satu 1. 5 kali lebih tinggi dibandingkan kadar vanillin ekstrak dari buah hasil pengeringan Balitro II tanpa penambahan sukrosa Kontrol. Data kadar vanillin ekstrak hasil optimasi satu dapat dilihat pada Lampiran 13. Hasil running SAS dapat dilihat pada Lampiran 14. Fitted Surface; Variable: Var1 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Residual=2368,931 DV: Var1 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 Gambar 9. Surface respon optimasi 1 Fitted Surface; Variable: Var1 2 factors, 1 Blocks, 11 Runs; MS Residual=2368,931 DV: Var1 1500 1400 1300 1200 1100 1000 900 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 24 26 Waktu ekstrasi hari 2 4 6 8 10 12 14 Sukrosa g Gambar 10. Kontur optimasi 1 Persamaan matematis untuk optimasi satu adalah : Y = 1014.069771 + 60.466625X 1 + 7.187069X 2 - 2.259138X 1 2 + 1.400041X 1 X 2 - 2.068691X 2 2 Dimana : Y = kadar vanillin mikrogramml X 1 = waktu maserasi hari X 2 = banyaknya sukrosa yang ditambahkan g. R 2 = 89.04

2. OPTIMASI DUA