OPTIMASI TEGANGAN PERMUKAAN HASIL DAN PEMBAHASAN A. ANALISA PROKSIMAT BIJI JARAK

45 x1-1 x1-1 X1+1 X1+1 4,85 4,90 4,95 5,00 5,05 5,10 5,15 5,20 5,25 X2-1 X2+1 Waktu hari pH Gambar 9. Pola interaksi laju alir udara X 1 dan lama inkubasi X 2 terhadap nilai pH surfaktan M-DG.

C. OPTIMASI TEGANGAN PERMUKAAN

Optimasi tegangan permukaan surfaktan M-DG hasil hidrolisis in situ dilakukan dengan menggunakan Metode Permukaan Respon, yaitu suatu bentuk analisa yang digunakan pada respon yang dipengaruhi oleh beberapa faktor dan bertujuan untuk menentukan kondisi optimum dari respon tersebut. Analisa optimasi faktor laju alir udara dan lama inkubasi bertujuan untuk mendapatkan kondisi optimum dari parameter utama, yaitu tegangan permukaan. Semakin rendah tegangan permukaan yang dihasilkan dengan penambahan surfaktan M-DG menunjukkan semakin baik surfaktan tersebut. Nilai tegangan permukaan surfaktan M-DG hasil hidrolisis in situ pada optimasi berkisar antara 33,43 sampai dengan 38,93 dynecm. Nilai tegangan permukaan terendah yaitu sebesar 33,43 dynecm dihasilkan pada saat laju alir udara 813 mlmenit dengan lama inkubasi 5,5 hari. Nilai tegangan permukaan tertinggi yaitu sebesar 38,93 dynecm dihasilkan pada saat laju alir udara 813 mlmenit dengan lama inkubasi 3,38 hari. Hasil analisa optimasi tegangan permukaan dapat dilihat pada Lampiran 10. Permukaan respon dari hubungan antara laju alir udara X 1 dan lama inkubasi X 2 terhadap tegangan permukaan dapat dilihat pada Gambar 10. 46 46 44 42 40 38 36 34 Gambar 10. Hubungan antara laju alir udara X 1 dan lama inkubasi X 2 terhadap tegangan permukaan Gambar 10 menunjukkan bahwa nilai tegangan permukaan cenderung mengalami penurunan seiring dengan peningkatan lama inkubasi. Namun peningkatan lama inkubasi tidak menurunkan nilai tegangan permukaan secara kontinu. Pada saat lama inkubasi tertentu, surfaktan M-DG akan mencapai nilai minimum dan pada saat tertentu pula tegangan permukaan akan mengalami peningkatan. Nilai tegangan permukaan minimum didapatkan pada saat lama inkubasi 5,5 hari titik 0,0. Penurunan nilai tegangan permukaan pada lama inkubasi 5,5 hari dengan laju alir udara tinggi relatif lebih curam dibandingkan pada laju alir udara rendah. Hal ini terlihat dari kontur yang semakin memusat dan berwarna lebih gelap di capai pada saat laju alir udara tinggi. Pengaruh dari satu faktor perlakuan terhadap nilai tegangan permukaan pada faktor utama lain bernilai tetap disajikan pada empat gambar yang berbeda, yaitu Gambar 11 – 14. Permukaan respon dari pengaruh laju alir udara X1 terhadap tegangan permukaan pada saat lama inkubasi tinggi ditunjukkan pada Gambar 11. Tegangan permukaan Tegangan permukaan dynecm 47 46 44 42 40 38 36 34 Gambar 11. Hubungan antara laju alir udara X 1 dengan lama inkubasi tinggi terhadap tegangan permukaan Dari Gambar 11, dapat dilihat bahwa pada lama inkubasi tinggi, peningkatan laju alir udara tidak berpengaruh terhadap penurunan tegangan permukaan surfaktan M-DG. Tegangan permukaan cenderung mengalami penurunan pada awal peningkatan laju alir udara dan mengalami kenaikan seiring dengan peningkatan laju alir udara. Pada saat lama inkubasi tinggi dan laju alir udara rendah memberikan nilai tegangan permukaan yang lebih besar daripada saat laju alir tinggi. Titik minimum dicapai pada saat laju alir udara sebesar 885,25 mlmenit titik 1,0. Untuk mengetahui pengaruh laju alir udara X1 terhadap nilai tegangan permukaan pada lama inkubasi rendah dapat dilihat pada Gambar 12. Tegangan permukaan Tegangan permukaan dynecm 48 46 44 42 40 38 36 34 Gambar 12. Hubungan antara laju alir udara X 1 dengan lama inkubasi rendah terhadap tegangan permukaan Dari Gambar 12, dapat dilihat bahwa pada lama inkubasi rendah, peningkatan laju alir udara tidak berpengaruh terhadap penurunan tegangan permukaan surfaktan M-DG. Tegangan permukaan cenderung mengalami penurunan pada awal peningkatan laju alir udara dan mengalami kenaikan seiring dengan peningkatan laju alir udara. Pada saat lama inkubasi rendah dan laju alir udara rendah memberikan nilai tegangan permukaan yang lebih besar daripada saat laju alir udara tinggi. Untuk mengetahui pengaruh lama inkubasi X 2 terhadap nilai tegangan permukaan pada laju alir udara rendah dapat dilihat pada Gambar 13. Tegangan permukaan Tegangan permukaan dynecm 49 46 44 42 40 38 36 34 Gambar 13. Hubungan lama inkubasi X 2 terhadap nilai tegangan permukaan pada laju alir udara rendah Dari Gambar 13, dapat dilihat bahwa pada laju alir udara rendah, peningkatan lama inkubasi berpengaruh terhadap penurunan tegangan permukaan surfaktan M-DG. Tegangan permukaan mengalami penurunan yang cukup tajam pada awal peningkatan lama inkubasi dan mengalami kenaikan yang cukup tajam pula seiring dengan peningkatan lama inkubasi. Pada saat laju alir udara rendah dan lama inkubasi rendah memberikan nilai tegangan permukaan yang relatif sama dengan saat lama inkubasi tinggi. Nilai minimum yang dicapai pada saat laju alir udara rendah adalah pada saat nilai inkubasi 5,5 hari titik 0,0, dimana tegangan permukaan yang diperole h sebesar 35,87 dynecm. Untuk mengetahui pengaruh lama inkubasi X 2 terhadap nilai tegangan permukaan pada laju alir udara tinggi dapat dilihat pada Gambar 14. Tegangan permukaan Tegangan permukaan dynecm 50 46 44 42 40 38 36 34 Gambar 14. Hubungan lama inkubasi X 2 terhadap nilai tegangan permukaan pada laju alir udara tinggi Dari Gambar 14, dapat dilihat bahwa pada laju alir udara tinggi, peningkatan lama inkubasi berpengaruh terhadap penurunan tegangan permukaan surfaktan M-DG. Tegangan permukaan mengalami penurunan yang cukup tajam pada awal peningkatan lama inkubasi dan mengalami kenaikan yang cukup tajam pula seiring dengan peningkatan lama inkubasi. Pada saat laju alir udara tinggi dan lama inkubasi tinggi memberikan nilai tegangan permukaan yang lebih rendah dibandingkan pada saat lama inkubasi rendah. Nilai minimum yang dicapai pada saat laju alir udara tinggi adalah pada saat nilai inkubasi 5,5 hari titik 0,0, dimana tegangan permukaan yang diperoleh sebesar 34,87 dynecm. Tegangan permukaan dynecm Tegangan permukaan 51 Koefisien parameter dan nilai signifikansi optimasi tegangan permukaan dapat dilihat pada Tabel 15. Hasil analisa optimasi tegangan permukaan surfaktan M-DG dapat dituliskan ke dalam persamaan berikut : Y = 68,606941 – 0,012385 X 1 – 10,261058 X 2 + 0,000007856 X 1 2 – 0,000526X 1 X 2 + 0,956977 X 2 2 r 2 = 0,9069 Tabel 15. Koefisien parameter dan nilai signifikansi optimasi tegangan permukaan Parameter Koefisien parameter Signifikansi Intersep 68,606941 0,9994 Laju alir udara X 1 -0,012385 0,8371 Waktu inkubasi X 2 -10,261058 0,9965 Interaksi X 1 X 1 0,000007856 0,8820 Interaksi X 2 X 1 -0,000526 0,6867 interaksi X 2 X 2 0,956977 0,9977 r 2 0,9069 Hasil analisa canonical terhadap permukaan respon, diketahui bahwa permukaan respon berbentuk bukit dengan titik statisioner pada nilai minimum. Hasil analisa canonical menunjukkan bahwa prediksi nilai tegangan permuakan optimum dicapai pada nilai 33.67 dynecm yaitu pada saat laju alir udara 976.88 mlmenit dengan lama inkubasi 5.6 hari. Hasil analisa canonical terhadap permukaan respon disajikan pada Lampiran 10.

D. PERBANDINGAN ANTARA TEGANGAN PERMUKAAN AIR,