32
Gambar 4.12 Plot kontur a dan plot permukaan b pengaruh suhu pulping dan alkali aktif terhadap kadar lignin pulp soda OPF
Berdasarkan analisis ragam Tabel 4.7, suhu pulping dan waktu pulping mempunyai pengaruh kuadratis terhadap kadar lignin dalam pulp soda OPF
respon sedangkan alkali aktif mempunyai pengaruh linear terhadap respon. Karena salah satu tujuan dari optimasi proses pulping adalah memininalkan kadar
lignin pulp soda maka hasil analisis ragam menunjukkan bahwa semakin tinggi alkali aktif yang digunakan dalam proses pulping serat OPF, maka semakin
rendah kadar lignin dalam pulp soda OPF yang dihasilkan.
Gambar 4.13 Plot kontur a dan plot permukaan b pengaruh waktu pulping dan alkali aktif terhadap kadar lignin pulp soda OPF
Kondisi optimum pulping serat OPF ditentukan berdasarkan nilai target kadar lignin terendah yang berhasil didapatkan pada penelitian ini, yaitu sebesar
7,13 pada selang suhu pulping dan alkali aktif yang digunakan dalam percobaan. Adapun kondisi optimum pulping, yaitu pada suhu pulping sebesar 176
C, waktu pulping selama 166 menit dan alkali aktif sebesar 44,78 menghasilkan nilai
dugaan kadar lignin dalam pulp soda OPF sebesar 7,03. Untuk validasi model dilakukan pulping pada kondisi proses optimum dan didapatkan bahwa kadar
lignin dalam pulp OPF yang dihasilkan adalah sebesar 6,05. Perbedaan antara nilai dugaan dan nilai percobaan adalah sebesar 13,94, menunjukkan bahwa
model Persamaan 4.2 cukup digunakan untuk menduga kadar lignin dalam pulp soda OPF pada tingkat kepercayaan sebesar 85.
33
4.2.3 Pendugaan model optimasi kristalinitas pulp soda OPF
Model dugaan yang menjelaskan hubungan antara kristalinitas dalam pulp soda OPF dan faktor perlakuan suhu T, waktu t, alkali aktif A berdasarkan
parameter regresi yang terdapat pada Tabel 4.4, disajikan dengan persamaan berikut:
Kristalinitas = 45,552 + 2,535 T + 3,324 t + 7,033 A + 5,317 TA 4.3
Hasil analisis ragam Tabel 4.8 menunjukkan bahwa model dugaan kristalinitas dalam pulp soda OPF bersifat layak p = 0,00. Baik suhu pulping p
= 0,02, waktu pulping p = 0,00 maupun alkali aktif p = 0,00 berpengaruh nyata secara linear terhadap model pada tingkat kepercayaan 95. Namun suhu
pulping p = 0,66, waktu pulping p = 1,00 dan alkali aktif p = 0,14 tidak berpengaruh nyata secara kuadratis terhadap model pada tingkat kepercayaan 95.
Interaksi antara suhu pulping dan alkali aktif p = 0,02 berpengaruh nyata terhadap kristalinitas dalam pulp OPF pada tingkat kepercayaan 95. Nilai
koefisien determinasi R
2
yang cukup tinggi 94,57 turut mendukung bahwa model kuadratik yang diperoleh layak untuk digunakan. Oleh karena itu, model
atau persamaan 4.3 cukup dapat mewakili nilai pengamatan kristalinitas dalam pulp soda OPF.
Tabel 4.8 Analisis ragam model regresi kristalinitas pulp soda OPF Sumber
DB JK
KT Nilai F
Nilai p Regresi
Linear Suhu
Waktu Alkali
Kuadratis SuhuSuhu
WaktuWaktu AlkaliAlkali
Interaksi SuhuWaktu
SuhuAlkali WaktuAlkali
Galat Lack of fit
Galat murni Total
9 3
1 1
1 3
1 1
1 3
1 1
1 7
5 2
17 367,66
323,18 31,02
53,36 238,81
11,94 2,52
0,81 8,61
32,54 4,26
28,28 0,00
21,11 12,43
8,69 388,77
40,85 107,73
31,02 53,36
238,81 3,98
0,65 0,00
8,61
10,85 4,26
28,28 0,00
3,02 2,49
4,34 13,54
35,72 10,28
17,69 79,17
1,32 0,21
0,00 2,86
3,60 1,41
9,37 0,00
0,57 0,00
0,00 0,02
0,00 0,00
0,34 0,66
1,00 0,14
0,07 0,27
0,02 0,98
0,73
DB = Derajat Bebas, JK = Jumlah Kuadrat; KT = Kuadrat Tengah
Plot kontur dan plot permukaan respon yang memperlihatkan pengaruh suhu pulping dan alkali aktif terhadap kristalinitas dalam pulp soda OPF, disajikan pada
Gambar 4.14. Sedangkan plot kontur dan plot permukaan respon yang memperlihatkan pengaruh waktu pulping dan alkali aktif terhadap kristalinitas
dalam pulp soda OPF, disajikan pada Gambar 4.15.
34 Berdasarkan analisis ragam Tabel 4.8, suhu pulping, waktu pulping dan
alkali aktif mempunyai pengaruh linear terhadap kristalinitas dalam pulp soda OPFrespon. Karena salah satu tujuan dari optimasi proses pulping adalah
memaksimalkan kristalinitas maka hasil analisis ragam menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pulping, semakin lama proses pulping dan semakin tinggi
alkali aktif yang digunakan dalam proses pulping serat OPF, maka semakin tinggi kristalinitas dalam pulp soda OPFyang dihasilkan.
Gambar 4.14 Plot kontur a dan plot permukaan b pengaruh suhu pulping dan alkali aktif terhadap kristalinitas pulp soda OPF
Kondisi optimum pulping serat OPF ditentukan berdasarkan nilai target kristalinitas tertinggi yang berhasil didapatkan pada penelitian ini, yaitu sebesar
54,11 pada selang suhu pulping dan alkali aktif yang digunakan dalam percobaan. Adapun kondisi optimum pulping, yaitu pada suhu pulping sebesar
176
C, waktu pulping selama 166 menit dan alkali aktif sebesar 44,78 menghasilkan nilai dugaan kristalintas dalam pulp soda OPF sebesar 54,49.
Untuk validasi model dilakukan pulping pada kondisi proses optimum dan didapatkan bahwa kristalinitas dalam pulp OPF yang dihasilkan adalah sebesar
59,83. Perbedaan antara nilai dugaan dan nilai percobaan adalah sebesar 9,80, menunjukkan bahwa model Persamaan 4.3 cukup layak digunakan untuk
menduga kristalinitas dalam pulp soda OPF pada tingkat kepercayaan 90.
Gambar 4.15 Plot kontur a dan plot permukaan b pengaruh waktu pulping dan alkali aktif terhadap kristalinitas pulp soda OPF
35
4.2.4 Pendugaan model optimasi kadar selulosa soda pulp dVR
Berdasarkan parameter regresi yang terdapat pada Tabel 4.4, model dugaan yang menjelaskan hubungan antara kadar selulosa dalam pulp soda dVR dan
faktor perlakuan suhu T, waktu t, alkali aktif A disajikan dengan persamaan berikut:
Selulosa = 79,786 + 5,969 T + 16,838 A -15,358 A
2
4.4 Hasil analisis ragam Tabel 4.9 menunjukkan bahwa model dugaan kadar
selulosa dalam pulp soda dVR bersifat layak p = 0,00. Suhu pulping p = 0,03 dan alkali aktif p = 0,00 berpengaruh nyata secara linear terhadap model pada
tingkat kepercayaan 95. Namun waktu pulping p = 0,11 tidak berpengaruh nyata secara linear terhadap model pada tingkat kepercayaan 95. Alkali aktif p
= 0,01 berpengaruh nyata secara kuadratis terhadap model pada tingkat kepercayaan 95. Sedangkan suhu pulping p = 0,06 dan waktu pulping p =
0,63 tidak berpengaruh nyata secara kuadratis terhadap model pada tingkat kepercayaan 95. Interaksi antara suhu pulping, waktu pulping dan alkali aktif
tidak berpengaruh nyata terhadap kadar selulosa dalam pulp dVR pada tingkat kepercayaan 95. Nilai koefisien determinasi R
2
yang cukup tinggi 93,32 turut mendukung bahwa model kuadratik yang diperoleh layak untuk digunakan.
Oleh karena itu, model atau persamaan 4.4 cukup dapat mewakili nilai pengamatan kadar selulosa dalam pulp soda dVR.
Tabel 4.9 Analisis ragam model regresi kadar selulosa pulp soda dVR Sumber
DB JK
KT Nilai F
Nilai p Regresi
Linear Suhu
Waktu Alkali
Kuadratis SuhuSuhu
WaktuWaktu AlkaliAlkali
Interaksi SuhuWaktu
SuhuAlkali WaktuAlkali
Galat Lack of fit
Galat murni Total
9 3
1 1
1 3
1 1
1 3
1 1
1 7
5 2
17 2143,07
1614,83 172,04
73,83 1368,96
383,41 41,11
9,91 332,39
144,83 77,75
26,94 40,14
153,43 147,65
5,78 2296,50
238,12 538,28
172,04
73,83 1368,96
127,80 113,72
5,66 332,39
48,28 77,75
26,94 40,14
21,92 29,53
2,89 10,86
24,56 7,85
3,37 62,46
5,83 5,19
0,26
15,16 2,20
3,55 1,23
1,83
10,21 0,00
0,00 0,03
0,11 0,00
0,03 0,06
0,63 0,01
0,18 0,10
0,30 0,22
0,09
DB = Derajat Bebas, JK = Jumlah Kuadrat; KT = Kuadrat Tengah
Plot kontur dan plot permukaan respon yang memperlihatkan pengaruh suhu pulping dan alkali aktif terhadap kadar selulosa dalam pulp soda dVR, disajikan
pada Gambar 4.16. Sedangkan plot kontur dan plot permukaan respon yang
