Pembahasan Proses Optimasi Pemurnian Distillat Asam Stearat

Tabel -4.5B. Mutu Destillat Asam Stearat DAS Sebelum dan Sesudah Optimasi M u t u D A S No Parameter Mutu Standar Mutu DAS Sebelum Optimasi Sesudah Optimasi 1 Warna 5 ¼ “, Lovibond 0,1R 0,8Y maks 0,1-0,2R0,7- 0,9Y 0.1R0.7Y 2 Bilangan Iodium, g100 g 0,20 maks 0,15 - 0,24 0,175 3 Heat Stability, Lovibond 0,6 R6,0Y maks 0,5-0,8R6- 7,5Y 0,55R5,45Y

4.2. Pembahasan Proses Optimasi Pemurnian Distillat Asam Stearat

Pengaruh ketiga faktor variabel proses, yaitu yaitu kecepatan alir umpan F umpan , bilangan iodium umpan IV Umpan dan suhu bagian bawah kolom main distiller Suhu B MD, terhadap parameter mutu DAS, produksi DAS, residue dan fraksi ringan disajikan pada sub pokok bahasan 4.2.1 hingga 4.2.8. Menurut program Minitab release 14, signifikasi suatu variabel proses terhadap suatu variabel respons bersifat signifikan, jika uji signifikasi P anova lebih kecil dari 0.05 P , demikian sebaliknya

4.2.1. Signifikasi Pengaruh Variabel Yang Doptimasi Terhadap Produksi DAS.

Hasil analisa statistik faktorial pada Tabel 4.6 dari Lampiran 3A dan signifikasi pada Tabel 4.7 menunjukkan, bahwa faktor F Umpan, bilangan IV Umpan dan Suhu B MD dan interaksi F Umpan dengan Suhu B MD berpengaruh signifikan terhadap produksi DAS P anova = 0,0 P α = 0.05, sedangkan interaksi F Umpan dengan IV Umpan P anova = 0,105, IV Umpan dengan Suhu B MD P anova = 0,081 serta interaksi F Umpan dengan IV Umpan serta dengan Suhu B MD P anova = 0,681 P α = 0.05 berpengaruh tidak signifikan terhadap produksi DAS. Secara keseluruhan kenaikan produksi DAS yang signifikan dipengaruhi oleh, pertama oleh kenaikan F Umpan, menyusul kenaikan Suhu B MD, interaksi kenaikan F Umpan dengan kenaikan Suhu B MD dan terakhir oleh penurunan IV Umpan, karena uji distribusi analisa varians F anova juga menunjukkan : F anova F Umpan F anova Suhu B MD F anova F UmpanSuhu B MD. F anova IV Umpan. Universitas Sumatera Utara Tabel -4.6. Analisa Varians Produksi DAS Sumber Variasi Perlakuan dk jk kt F anova P anova F Umpan 2 1251684 625842 100243,94 0,000 IV umpan 1 70 70 11,25 0,004 Suhu B MD 2 17999 9000 1441,52 0,000 F Umpan IV umpan 2 32 16 2,56 0,105 F Umpan Suhu B MD 4 793 198 31,74 0,000 IV umpan Suhu B MD 2 36 18 2,9 0,081 F Umpan IV umpan Suhu B MD 4 14 4 0,58 0,681 Kekeliruan 18 112 6 Jumlah 35 Hal ini juga diperkuat oleh kecenderungan masing - masing faktor utama pada Gambar – 4.1 pada sub pokok bahasan 4.2.2.1. Slope kenaikan produksi DAS akibat pengaruh kenaikan F Umpan paling besar dari slope kenaikan produksi DAS akibat pengaruh kenaikan Suhu B MD juga dari slope kenaikan produksi DAS akibat pengaruh penurunan IV Umpan. Tabel -4.7. Signifikasi Pengaruh Variabel Proses Terhadap Produksi DAS No Perlakuan P ANOVA Signifikasi Keterangan 1 F Umpan 0,000 signifikan P anova = 0,000 P = 0,05 2 IV umpan 0,004 signifikan P anova = 0,004 P = 0,05 3 Suhu B MD 0,000 signifikan P anova = 0,000 P = 0,05 4 F Umpan IV umpan 0,105 tidak signifikan P anova = 0,105 P = 0,05 5 F Umpan Suhu B MD 0,000 signifikan P anova = 0,000 P = 0,05 6 IV umpan Suhu B MD 0,081 tidak signifikan P anova = 0,081 P = 0,05 7 F Umpan IV umpan Suhu B MD 0,681 tidak signifikan P anova = 0,681 P = 0,05 Keterangan : F Umpan : Kecepatan alir umpan IV umpan : Bilangan iodium umpan Suhu B MD : Suhu bawah kolom main distiller F Umpan IV umpan : Interaksi kecepatan alir umpan dan bilangan iodium umpan F Umpan Suhu B MD : Interaksi kecepatan alir umpan dan Suhu bawah kolom main distiller Universitas Sumatera Utara IV umpan Suhu B MD : Interaksi bilangan iodium umpan dan Suhu bawah kolom main distiller F Umpan IV umpan Suhu B MD : Interaksi kecepatan alir dan bilangan umpan serta suhu bawah kolom main distiller. dk : Derajat kebebasan jk : Jumlah Kuadrat kt : Kuadrat tengah F anova : Uji distibusi analisa varians P anova : Uji signifikasi analisa varians

4.2.2. Pengaruh Variabel Utama Yang Dioptimasi dan Interaksinya Pada Produksi DAS.

4.2.2.1. Pengaruh Variabel Utama Yang Dioptimasi Terhadap Produksi DAS.

Pengaruh variabel utama F Umpan, IV Umpan dan Suhu B MD signifikan terhadap produksi DAS P anova = 0,0 P α = 0.05, sesuai analisa faktorial pada Tabel – 4.6 di atas. Pola plot pengaruh variabel proses utama yang dioptimasi atau main effecs plot for produksi DAS interaksi antara variabel terhadap nilai rata – rata produksi DAS ditampilkan pada Gambar -4.1 dan 4.2 menggunakan software Minitab 14. Nilai rata – rata produksi DAS karena pengaruh faktor – faktor utama serta interaksinya ditampilkan berurut pada Tabel 4.8 dan 4.9 dari Lampiran 3B hingga 3F di bawah. Berdasarkan data – data dari Tabel -4.8 dan 4.9 pengaruh kenaikan F Umpan signifikan bagi kenaikan rata - rata produksi DAS. Nilai rata - rata produksi DAS pada F Umpan 5,5 tonjam sebesar 4.943,7 kgjam, pada F Umpan 5,75 tonjam sebesar 5.168,12 kgjam dan F Umpan 6,0 tonjam sebesar 5.400,09 kgjam. Terjadi kenaikan rata produksi DAS sebesar 224,42 kgjam dari F Umpan 5,5 kgjam ke 5,75 kgjam dan sebesar 231,97 kgjam dari F Umpan 5,75 kgjam ke 6,0 kgjam. Universitas Sumatera Utara Hal ini mudah dipahami, karena umpan mengandung asam stearat dengan porsi yang tertentu, sehingga kenaikan F Umpan akan menyebabkan kenaikan jumlah asam stearat yang bisa dipisahkan dari umpan CSA crude stearic acid pada kondisi yang sama. M e a n o f Y ie ld A S 6 . 0 0 5 . 7 5 5 . 5 0 5 4 0 0 5 3 0 0 5 2 0 0 5 1 0 0 5 0 0 0 0 . 7 0 . 6 2 2 2 2 2 0 2 1 8 5 4 0 0 5 3 0 0 5 2 0 0 5 1 0 0 5 0 0 0 F Um p an I V Um p an Su h u B MD M a i n Ef f e ct s P l ot da t a m e a ns f or Y i e l d AS Gambar 4.1. Plot Pengaruh Rata – rata Variabel Utama pada Produksi DAS. F U m p a n I V U m p a n S u h u B M D 0 . 7 0 . 6 2 2 2 2 2 0 2 1 8 5 4 0 0 5 2 0 0 5 0 0 0 5 4 0 0 5 2 0 0 5 0 0 0 F U m p an 6.00 5.50 5.75 I V U m p an 0.6 0.7 I nt e r a ct i on P l ot da t a m e a ns f or Y i e l d AS Gambar 4.2. Plot Pengaruh Rata – rata Interaksi Variabel Utama pada Yield DAS. Pengaruh penurunan bilangan iodium umpan signifikan terhadap kenaikan Universitas Sumatera Utara Tabel -4.8. Rerata Produksi DAS Hasil Effek Faktor – faktor Utama. Nilai Rerata Produksi DAS, kgjam No 1 F Umpan = 5,5 tonjam F Umpan = 5,75 tonjam F Umpan = 6,0 tonjam 4.943,7 5.168,12 5.400,09 2 IV umpan = 0,6 g100 g IV umpan = 0,7 g100 g 5.171,92 5169,13 3 Suhu B MD, 218 o Suhu B MD, 220 o Suhu B MD, 222 o 5.148,77 5.161,53 5.201,28 Tabel -4.9. Rerata Kenaikan Produksi DAS Hasil Effek Faktor – faktor Utama. Nilai Rerata Kenaikan Produksi DAS, kgjam Over all Rerata Kenaikan Produksi DAS, kgjam No 1 F Umpan dari 5,5 - 5,75 tonjam F Umpan dari 5,75 - 6,0 tonjam F Umpan dari 5,5 – 6,0 tonjam 224,42 231,97 228,195 2 IV Umpan dari 0,6 - 0,7 g100 g IV Umpan dari 0,6 - 0,7 g100 g 2,79 2,79 3 Suhu B MD dari 218 o - 220 o C Suhu B MD dari 220 o - 222 o C Suhu B MD dari 218 o - 222 o C 12,76 39,7 26,23 produksi DAS. Pada IV umpan 0,7 g100 g nilai rata - rata produksi DAS sebesar 5169,13 kgjam dan pada IV umpan 0,6 g100 g nilai rata - rata produksi DAS sebesar 5.171,92 kgjam dan. Terjadi kenaikan rata - rata produksi DAS sebesar 2,79 kgjam. Kenaikan nilai rata – rata DAS yang relatif kecil terjadi, karena kenaikan Suhu B MD juga relatif kecil, agar bilangan iodium IV dan heat stability DAS tidak off specs saat Suhu B MD dinaikkan, mengingat hipotesis yang dibuat, yakni terdapat kecenderungan kenaikan IV dan heat stability DAS, jika Suhu B MD dinaikkan. Sesuai hipotesis ini, kecenderungan kenaikan IV DAS dan heat stability semakin rendah pada IV Umpan 0,6 g100 g dibandingkan dengan pada IV Umpan 0,7 g100 g, sehingga kekhawatiran off specs DAS semakin rendah saat Suhu B MD dinaikkan untuk menaikkan jumlah DAS. Nilai rata - rata produksi DAS pada Suhu B MD 218 o C sebesar 5.148,77 kgjam, pada Suhu B MD 220 o C sebesar 5.161,53 kgjam dan pada Suhu B MD 222 o

C, sebesar 5201,28 kgjam. Terjadi kenaikan nilai rata - rata produksi DAS sebesar

12,76 kgjam dari Suhu B MD 218 o C ke 220 o C dan 39,7 kgjam dari Suhu B MD Universitas Sumatera Utara 220 o C ke Suhu B MD 222 o C. Kenaikan nilai rata - rata produksi DAS bisa terjadi, karena kenaikan Suhu B MD menyebabkan DAS pada umpan semakin banyak teruapkan dan juga dikondensasikan, sehingga menyebabkan DAS semakin banyak dihasilkan. Secara menyeluruh, nilai rata – rata kenaikan produksi DAS yang terbesar terjadi karena pengaruh kenaikan F Umpan, lalu diikuti oleh pengaruh kenaikan Suhu B MD dan terakhir oleh penurunan IV Umpan. Hal ini menyebabkan slope kenaikan nilai rata- rata kenaikan produksi DAS terbesar karena pengaruh kenaikan F Umpan, lalu diikuti slope kenaikan nilai rata - rata kenaikan produksi DAS oleh pengaruh kenaikan Suhu B MD dan terakhir slope kenaikan nilai rata - rata kenaikan produksi DAS oleh penurunan IV Umpan. Hal ini sesuai dengan uji distribusi varians dari Tabel - 4.6 di atas, yakni F anova F Umpan F anova Suhu B MD F anova IV Umpan. Berdasarkan nilai rata - rata produksi DAS di atas, pengaruh faktor - faktor utama yang dioptimasi signifikan bagi kenaikan produksi DAS. Terdapat hubungan berbanding lurus kenaikan produksi DAS, karena kenaikan F Umpan dan Suhu B MD serta hubungan berbanding terbalik dengan pengaruh penurunan IV Umpan. Ketiga faktor utama ini turut menentukan kapasitas produksi DAS. Nilai rata - rata produksi DAS yang terbaik untuk masing – masing variabel utama, didapat pada F Umpan 6,0 tonjam, IV Umpan 0,6 g100 g dan Suhu B MD 222 o C dari Tabel – 4.8 di atas, yang dicetak dengan huruf tebal.

4.2.2.2. Pengaruh Interaksi Kecepatan Alir dan Bilangan Iodium Umpan Pada Produksi DAS.

4.2.2.2.1. Pengaruh Interaksi Kenaikan F Umpan Dengan IV Umpan Yang sama

Pada Produksi DAS. Hasil analisa statistik one way ANOVA atas interaksi F Umpan dengan IV Umpan terhadap produksi DAS ditampilkan pada Tabel - 4.10 dari Lampiran – 3B hingga 3F. Berdasarkan data pada Tabel -4.10 di atas nilai uji sigifikasi varians P anova = 0,000 P α = 0.05 untuk kenaikan F Umpan pada IV Umpan 0,7 g100 g dan pada IV Umpan 0,6 g100 g bagi kenaikan produksi DAS. Nilai - nilai ini menunjukkan pengaruh interaksi kenaikan faktor F Umpan dan IV Umpan yang sama, signifikan Universitas Sumatera Utara Tabel– 4.10. One Way ANOVA Atas Produksi DAS kgjam Hasil Interaksi F Umpan dan IV Umpan. No IV Umpan = 0,7 F anova = 511,75 ; P anova = 0,000 IV Umpan = 0,6 F anova = 480,1 ; P anova = 0,000 F Umpan = 5,5 tonjam F anova = 0,01 ; P anova = 0,93 1 DAS = 4.942,48 DAS = 4.943,9 StDev = 20,1 StDev = 20,8 F Umpan = 5,75 tonjam F anova = 0,02; P anova = 0,883 2 DAS = 5167,17 DAS = 5.169,1 StDev = 22 StDev = 21,5 F Umpan = 6,0 tonjam F anova = 0,09 ; P anova = 0,773 3 DAS = 5.397,38 DAS = 5402,8 StDev = 30,5 StDev = 32,9 Keterangan : StDev = standar deviasi bagi kenaikan produksi DAS. Pola interaksi kedua faktor ini dapat dilihat pada gambar 3D surface plot, Gambar -4.3. Berdasarkan nilai rata - rata produksi DAS pada Tabel - 4.10 di atas dibuat rerata kenaikan dan nilai over all rerata kenaikan produksi DAS pada Tabel - 4.11 di bawah. Data kenaikan produksi DAS pada Tabel -4.11 ini signifikan. Inilah sebabnya interaksi kenaikan faktor F Umpan dengan IV Umpan yang sama, signifikan bagi kenaikan produksi DAS, sesuai dengan analisa statistik pada Tabel -4.10 di atas. Pada IV Umpan 0,6 g100 g kenaikan rata – rata produksi DAS sebesar 225,2 kgjam, karena kenaikan F Umpan dari 5,5 tonjam menjadi 5,75 kgjam dan 233,7 kgjam karena kenaikan F Umpan dari 5,75 kgjam menjadi 6,0 kgjam. Terjadi over all rata –rata kenaikan produksi DAS, sebesar 229,45 kgjam. Tabel -4.11. Rerata Kenaikan Produksi DAS Hasil Interaksi Kenaikan F Umpan dan IV Umpan Yang Sama. Nilai Rerata Kenaikan Produksi DAS, kgjam Over all Rerata Kenaikan Produksi DAS, kgjam No IV Umpan 0,7 g100g 1 F Umpan dari 5,5 - 5,75 tonjam F Umpan dari 5,75 - 6,0 tonjam F Umpan dari 5,5 – 6,0 tonjam 224,69 230,21 227,45 2 IV Umpan 0,6 g100g F Umpan dari 5,5 - 5,75 tonjam F Umpan dari 5,75 - 6,0 tonjam F Umpan dari 5,5 – 6,0 tonjam 225,2 233,7 229,45 Universitas Sumatera Utara Pada IV Umpan 0,7 kenaikan rata - rata produksi DAS sebesar 224,69 kgjam, karena kenaikan F Umpan dari 5,5 tonjam menjadi 5,75 kgjam dan 230,21 kgjam karena kenaikan F Umpan dari 5,75 kgjam menjadi 6,0 kgjam. Terjadi over all rata – rata kenaikan produksi DAS, sebesar 227,45 kgjam. Jadi fakta data – data ini juga memperkuat pengaruh signifikan kenaikan F Umpan pada kenaikan poduksi DAS, sesuai hasil signifikasi pada Tabel – 4.7 di atas. Hal ini dapat dijelaskan sebagai berikut : Kenaikan F Umpan sangat mempengaruhi kenaikan produksi DAS, pada dasarnya sesuai dengan prinsip keseimbangan massa dalam suatu sistem. Semakin banyak suatu komponen dalam suatu bahan, tentu semakin banyak komponen itu sendiri bisa dipisahkan, jika diinginkan. Kenaikan jumlah suatu komponen dalam suatu bahan, bisa karena persentase kandungan yang lebih besar atau karena kecepatan massanya yang lebih besar juga. Pada penelitian ini persentase asam stearat blended dalam umpan, adalah relatif sama pada level yang sama dan kenaikan kecepatan alir umpan dengan sendirinya menyebabkan massa atau kecepatan alir asam stearat yang dipisahkan juga lebih besar, proporsional dengan persentasi asam stearat blended yang dipisahkan dari dalam umpan, pada kondisi yang tetap. Dengan demikian F Umpan dan IV Umpan, adalah 2 variabel yang sangat mempengaruhi tingkat perolehan atau yield DAS, yang sangat perlu dikontrol atau dimanipulasi dengan tepat untuk memperoleh produksi DAS yang diinginkan. Nilai rata - rata produksi DAS yang terbaik didapat pada F Umpan 6,0 tonjam dengan IV Umpan 0,6 g100 g dari Tabel – 4.10 di atas, yang dicetak dengan huruf tebal, sebesar 5402,8 kgjam

4.2.2.2.2. Pengaruh Interaksi F Umpan Yang Sama Dengan Penurunan IV Umpan.

Berdasarkan data pada Tabel -4.10 di atas nilai uji sigifikasi varians P anova = 0,93 P α = 0,05 untuk interaksi F Umpan 5,5 kgjam, P anova = 0,883 P α = 0,05 untuk interaksi F Umpan 5,75 kgjam dan P anova = 0,773 P α = 0,05 untuk interaksi F Umpan 6,0 kgjam dengan penurunan IV Umpan dari 0,7 menjadi 0,6 g100 g bagi kenaikan produksi DAS. Nilai - nilai ini menunjukkan pengaruh interaksi faktor F Umpan yang sama dengan penurunan IV Umpan, tidak signifikan bagi kenaikan produksi DAS. Inilah interaksi yang tidak signifikan yang dimaksud Universitas Sumatera Utara pada hasil analisa faktorial dan signifikasi pada Tabel -4.6 dan Tabel -4.7. Pola interaksi kedua faktor ini juga dapat dilihat pada gambar 3D surface plot, Gambar -

4.3. Lihat Gambar -4.3 pada sisi penurunan IV Umpan.