Design Expert V.7 OPTIMASI 1. Pengertian dan Tujuan Optimasi

19

H. OPTIMASI 1. Pengertian dan Tujuan Optimasi

Optimasi merupakan suatu pendekatan normatif untuk mengidentifikasikan penyelesaian terbaik dalam pengambilan keputusan suatu permasalahan. Melalui optimasi, permasalahan akan diselesaikan untuk mendapatkan hasil terbaik sesuai dengan batasan yang diberikan Ma’arif et al. 1989 Ma’arif et al. 1989 menyatakan bahwa tujuan dari optimasi adalah untuk meminimumkan usaha yang diperlukan atau biaya operasional dan memaksimumkan hasil yang diinginkan. Unsur terpenting dalam masalah optimasi adalah fungsi tujuan, yang sangat bergantung pada peubah masukan. Fungsi tujuan secara umum merupakan langkah minimisasi biaya atau penggunaan bahan-bahan baku, maksimalisasi hasil atau efisiensi pemanfaatan bahan-bahan produksi proses dan sebagainya. Penentuan fungsi tujuan dikaitkan dengan permasalahan yang akan dihadapi Ma’arif et al . 1989

2. Design Expert V.7

Design expert adalah sebuah program yang digunakan untuk optimasi produk atau proses. Program ini menyediakan rancangan yang efisiensinya tinggi untuk factorial design, response surface methods, mixture design techniques , dan combined design. Factorial design digunakan untuk mengidentifikasi faktor-faktor utama yang mempengaruhi proses atau produk. Response Surface Methode digunakan untuk menemukan setting proses yang ideal untuk mencapai hasil yang optimal. Mixture design techniques digunakan untuk menemukan formulasi yang optimal. Combined design digunakan untuk mengkombinasikan variabel-variabel, komponen campuran, dan faktor-faktor kategori dalam satu desain Anonim, 2005. Mixture experimentsdesign adalah suatu eksperimen yang memiliki respon yang diasumsikan hanya tergantung pada proporsi relatif dari 20 ingredien yang ada dalam formula dan bukan tergantung pada jumlah ingredien tersebut. Dua kriteria dalam memilih mixture design diantaranya : 1 komponen-komponen di dalam formula merupakan bagian dari total formulasi. Jika presentasi salah satu komponen naik, maka presentasi komponen yang lain turun. 2 Respon harus merupakan fungsi dari proporsi komponen-komponennya Cornell, 1990. Ada beberapa pilihan dalam mixture design yaitu simplex design dan non simplex design. Simplex design digunakan ketika selang konsentrasi komponen-komponen digunakan sama. Bila selang konsentrasi yang digunakan berbeda digunakan non simplex design , yaitu D-optimal Anonim, 2005. Design expert v.7 menyediakan rancangan percobaan dengan lebih dari 99 blok ulangan, 21 faktor dan 512 run. Faktor adalah variabel atau fungsi kendala yang mempengaruhi proses optimasi. Run adalah formula atau banyaknya rancangan percobaan yang bisa dihasilkan. Tambahan pula, ketelitian dari program ini secara numerik mencapai 0.001. dalam menentukan model matematika yang cocok untuk optimasi, program ini akan memberikan rekomendasi berdasarkan nilai F dan R 2 terbaik dari data respon yang telah diukur dan dimasukkan kedalam rancangan percobaan. Terdapat lima model matematika yang diolah dalam program ini, yakni mean, linear persamaan garis lurus, kuadratik persamaan pangkat dua, cubic dan spesial cubic persamaan pangkat tiga. Pada proses optimasi menggunakan program DX 7 terdapat 4 tahap, yakni merancang percobaan, mengukur respon parameter yang akan dioptimasi dan memasukkan datanya kedalam rancangan percobaan, analisa data dan rekomendasi formula yang optimal. Pada tahap merancang percobaan khususnya untuk tujuan optimasi formulasi, harus ditentukan faktor atau fungsi kendala yang mempengaruhi produk, kemudian ditentukan rentang nilainya kuantitas masing-masing komponen, dari jumlah minimal hingga maksimal. Keluaran dari tahap perancangan adalah beberapa rancangan formula yang direkomendasikan untuk dicoba dan diukur responnya. Data respon yang telah diukur, kemudian dimasukkan kedalam program DX 7. sebelum program melakukan optimasi, ditentukan dahulu 21 respon yang akan dioptimasi beserta tujuannya, dimaksimalkan, diminimalkan, berada dalam rentang nilai tertentu atau tidak dioptimasi. Setelah ini, program secara otomatis akan melakukan optimasi berdasarkan data yang dimasukkan dan merekomendasikan formula baru yang paling optimal Anonim, 2005. Pada program DX 7 fungsi tujuan optimasi dikenal dengan nama desirability. Desirability memiliki nilai dari 0 hingga 1.0. Bila dilihat dari aspek numerik, kegiatan optimasi merupakan kegiatan untuk mencari titik yang dapat memaksimumkan nilai desirability Anonim, 2005. Walaupun demikian, tujuan optimasi bukan untuk mencari nilai desirability 1.0, namun untuk mencari kondisi terbaik yang mempertemukan semua fungsi tujuan Anonim, 2005. 22

III. METODOLOGI PENELITIAN A.

BAHAN DAN ALAT 1. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian adalah crude palm oil CPO yang diperoleh dari PT. Sinar Meadow International, bahan-bahan penyalut yang akan digunakan adalah maltodekstrin dengan DE 10 merk Hi-Cap 100 yang diperoleh dari National Park, gelatin dan CMC AKULCELL AF, AK 20-2785 Netherland yang diperoleh dari Toko Setia Guna Bogor. Bahan-bahan kimia untuk analisis yang digunakan adalah heksana, 2- propanol, metanol, KOH, Kloroform, amonium thiocianat, ferro sulfat, barium klorida, kertas whatman 42, standar betakaroten, asam asetat glasial, Kalium Iodida, Natrium thiosulfat, pereaksi hanus, NaOH.

2. Alat

Alat-alat alat yang digunakan dalam penelitian adalah seperangkat alat pengering lapis tipis berukuran 20 cm x 20 cm dan tebal 2 mm, oven, termometer, homogenizer Ultra Turax, pemanas, chromameter minolta CR- 200, Flow meter, Lovibond tintometer, penyaring vakum, timbangan analitik, rotavapor, sentrifuse, desikator, spektrofotometer, destilator, soxhlet serta peralatan gelas gelas piala 250 ml, labu takar 10 ml, gelas ukur 100 ml, gelas pengaduk.