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
36 memperlihatkan pengaruh waktu pulping dan alkali aktif terhadap kadar selulosa
dalam pulp soda dVR, disajikan pada Gambar 4.17.
Gambar 4.16 Plot kontur a dan plot permukaan b pengaruh suhu pulping dan alkali aktif terhadap kadar selulosa pulp soda dVR
Berdasarkan analisis ragam Tabel 4.9, suhu pulping mempunyai pengaruh linear terhadap kadar selulosa dalam pulp soda dVR respon, alkali aktif
memberikan pengaruh linear dan kuadratis terhadap respon, sedangkan waktu pulping tidak berpengaruh terhadap respon. Karena salah satu tujuan dari optimasi
proses pulping adalah memaksimalkan kadar selulosa maka hasil analisis ragam menunjukkan bahwa semakin tinggi suhu pulping dan semakin tinggi alkali aktif
yang digunakan dalam proses pulping serat dVR, maka semakin tinggi kadar selulosa dalam pulp soda dVR yang dihasilkan.
Gambar 4.17 Plot kontur a dan plot permukaan b pengaruh waktu pulping dan alkali aktif terhadap kadar selulosa pulp soda dVR
Kondisi optimum pulping serat dVR ditentukan berdasarkan nilai target kadar selulosa tertinggi yang berhasil didapatkan pada penelitian ini, yaitu sebesar
84,68 pada selang suhu pulping dan alkali aktif yang digunakan dalam percobaan. Adapun kondisi optimum pulping, yaitu pada suhu pulping sebesar
170
C, waktu pulping selama 215 menit dan alkali aktif sebesar 35,95
37 menghasilkan nilai dugaan kadar selulosa dalam pulp soda dVR sebesar 83,62.
Untuk validasi model dilakukan pulping pada kondisi proses optimum dan didapatkan bahwa kadar selulosa dalam pulp dVR yang dihasilkan adalah sebesar
57,22. Perbedaan antara nilai dugaan dan nilai percobaan adalah sebesar 31,57, menunjukkan bahwa model Persamaan 4.4 belum layak digunakan untuk
menduga kadar selulosa dalam pulp soda dVR.
4.2.5 Pendugaan model optimasi kadar lignin soda pulp dVR
Model dugaan yang menjelaskan hubungan antara kadar lignin dalam pulp soda dVR dan faktor perlakuan suhu T, waktu t, alkali aktif A berdasarkan
parameter regresi yang terdapat pada Tabel 4.4, disajikan dengan persamaan berikut:
Lignin = 7,789
– 4,760 t + 15,353 A + 14,578 A
2
4.5 Hasil analisis ragam Tabel 4.10 menunjukkan bahwa model dugaan kadar
lignin dalam pulp soda dVR bersifat layak p = 0,00 pada tingkat kepercayaan 95. Waktu pulping p = 0,05 dan alkali aktif p = 0,00 berpengaruh nyata
secara linear, namun suhu pulping p = 0,25 tidak berpengaruh nyata secara linear terhadap model dugaan pada tingkat kepercayaan 95. Alkali aktif p =
0,01 berpengaruh nyata secara kuadratis, sedangkan suhu pulping p = 0,22 dan waktu pulping p = 0,37 tidak berpengaruh nyata secara kuadratis terhadap
model dugaan pada tingkat kepercayaan 95. Interaksi antara suhu pulping, waktu pulping dan alkali aktif tidak berpengaruh nyata terhadap kadar lignin
dalam pulp dVR pada tingkat kepercayaan 95. Nilai koefisien determinasi R
2
yang tinggi 92.45 menunjukkan bahwa model yang diperoleh layak untuk digunakan dan persamaan 4.5 dapat mewakili nilai kadar lignin pulp soda dVR.
Tabel 4.10 Analisis ragam model regresi kadar lignin 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 1644,74
1278,29 30,72
109,42 1138,15
301,55 1,20
0,89 299,46
64,90 35,49
16,73 12,68
134,40 129,03
5,37 1779,15
182,75 426,10
30,72 109,42
1138,15 100,52
35,13 17,74
299,46 21,63
35,49 16,73
12,68 19,20
25,81
2,69 9,52
22,19 1,60
5,70 59,28
5,24 1,83
0,92
15,60 1,13
1,85 0,87
0,66
9,61 0,00
0,00 0,25
0,05 0,00
0,03 0,22
0,37 0,01
0,40 0,22
0,38 0,44
0,10
DB = Derajat Bebas, JK = Jumlah Kuadrat; KT = Kuadrat Tengah
Kategori