Optimasi Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi Gelombang Mikro: Faktor-Faktor yang Mempengarhi Generasi Panas
OPTIMASI STERILISASI BUAH KELAPA SAWIT
DENGAN ENERGI GELOMBANG MIKRO: FAKTORFAKTOR YANG MEMPENGARUHI GENERASI
PANAS
SKRIPSI
Oleh
ISTI MADINAH HASIBUAN
130405072
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SEPTEMBER 2017
Universitas Sumatera Utara
OPTIMASI STERILISASI BUAH KELAPA SAWIT
DENGAN ENERGI GELOMBANG MIKRO: FAKTORFAKTOR YANG MEMPENGARUHI GENERASI
PANAS
SKRIPSI
Oleh
ISTI MADINAH HASIBUAN
130405072
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SEPTEMBER 2017
Universitas Sumatera Utara
i
Universitas Sumatera Utara
ii
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi
dengan judul “Optimasi Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi Gelombang
Mikro: Faktor-Faktor yang Mempengarhi Generasi Panas”, berdasarkan hasil
penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ibu Maya Sarah, ST, MT, Ph.D, IPM, selaku Dosen Pembimbing atas
kesabarannya dalam membimbing penulis pada penyusunan dan penulisan
skripsi ini.
2. Bapak Ir. Bambang Trisakti M.Si selaku Dosen Penguji I yang telah
memberikan saran dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi
ini.
3. Ibu Erni Misran, ST, MT, Ph.D selaku Dosen Penguji II yang telah
memberikan saran dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi
ini.
4. Orang tua penulis, Iskar Hasibuan dan Tengku Siti Mahruni yang telah
memberikan dukungan, saran, nasihat, semangat, doa, dan bimbingan
selama mengikuti perkuliahan.
5. Adik-adik penulis, Siska Maharani Hasibuan dan Rizki Rahmadani
Hasibuan yang telah memberikan banyak dukungan, semangat, dan doa
kepada penulis.
6. Siti Salamah Nasution, selaku partner penelitian penulis.
7. Bang Jul yang telah membantu dalam perakitan alat penelitian ini.
iii
Universitas Sumatera Utara
8. Fakhradila, Nur Annisa, Nurtahara, dan Saputri Ayuningtiyas yang telah
banyak membantu dan menyumbangkan pikiran kepada penulis selama
pelaksanaan penelitian.
9. Anita Mayangsari Harahap, Puteri Kemala, dan Kak Eni yang telah
memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.
10. Teman-teman stambuk 2013 yang telah memberi dukungan dan semangat
selama mengikuti perkuliahan.
11. Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen
Teknik Kimia yang telah memberikan banyak ilmu yang berharga dan
bantuan kepada penulis selama menjalani perkuliahan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga
skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, September 2017
Penulis
Isti Madinah Hasibuan
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Bacalah dengan menyebut nama Tuhanmu
Dia telah menciptakan manusia dari segumpal darah
Bacalah, dan Tuhanmulah yang maha mulia
Yang mengajar manusia dengan pena,
Dia mengajarkan manusia apa yang tidak diketahuinya
(QS: Al-‘Alaq 1-5)
Alhamdulillah.. Alhamdulillah.. Alhamdulillahirobbil’alamin..
Sujud syukurku kusembahkan kepada Allah SWT Tuhan yang Maha Agung dan
Maha Tinggi, atas takdirmu telah kau jadikan aku manusia yang senantiasa
berpikir, berilmu, beriman dan bersabar dalam menjalani kehidupan ini. Semoga
keberhasilan ini menjadi satu langkah awal bagiku untuk meraih cita-cita besarku.
Tiada cinta yang paling suci selain kasih sayang ayahanda dan ibundaku
Setulus hatimu bunda, searif arahanmu ayah
Doamu hadirkan keridhaan untukku, petuahmu tuntunkan jalanku
Pelukmu berkahi hidupku, diantara perjuangan dan tetesan doa malammu
Dan sebait doa telah merangkul diriku, menuju hari depan yang cerah
Kini diriku telah selesai dalam studiku
Untuk ribuan tujuan yang harus dicapai
Untuk jutaan impian yang akan dikejar
Untuk sebuah pengharapan
Agar hidup jauh lebih bermakna
Jika jatuh maka berdiri lagi
Jika kalah maka mencoba lagi
Jika gagal maka bangkit lagi
Sampai Allah SWT berkata “waktunya pulang”
Untuk ayahanda tercinta
Dan ibunda tercinta
Beribu terimakasih kuucapkan
Atas segala kekhilafan dan kekuranganku
Kurendahkan hati dan diri untuk meminta beribu-ribu kata maaf
Terimalah bukti kecil ini sebagai kado keseriusanku untuk membalas semua
pengorbananmu
Dengan kerendahan hati yang tulus, bersama keridhaan-Mu ya Allah,
Kupersembahkan skripsi ini
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
: Isti Madinah Hasibuan
NIM
: 130405072
Tempat/Tgl. Lahir : Medan, 19 Juni 1995
Nama orang tua
: Iskar Hasibuan dan Tengku Siti
Mahruni
Alamat orang tua
: Jl. Karya Sehati Gg. Sehati IV
No.15, Medan, 20143
Asal Sekolah
SD Swasta Darma Medan, tahun 2001-2007
SMP Negeri 28 Medan, tahun 2007-2010
SMA Negeri Binaan Khusus Dumai, tahun 2010-2013
Pengalaman Organisasi/ Kerja:
1. Asisten Lab. OTK tahun 2016-2017
2. K3MI Al-Hadiid FT USU sebagai pengurus
3. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia sebagai pengurus
4. Covalen Study Group sebagai pengurus
Artikel yang telah diterima untuk dipublikasikan pada Pertemuan Ilmiah:
1. TALENTA Conference on Engineering, Science and Technology,
September 7-8th, 2017, Grand Aston City Hall Hotel, Medan
2. International Conference on Statistics, Mathematics, Teaching, and
Research, October 9-10th, 2017, Grand Clarion Hotel, Makassar
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Optimasi sterilisasi buah kelapa sawit dengan energi gelombang mikro dilakukan
dengan membuat rancangan percobaan dan melakukan eksperimen di laboratorium.
Eksperimen dilakukan dalam dua tahap, yaitu penyaringan faktor (factorial design)
dan optimasi dengan RSM (response surface methodology). Variabel bebas yang
digunakan adalah massa buah sawit (X1: 500-1000 gram), daya microwave (X2:
240-560 watt), dan waktu sterilisasi (X3: 8-16 menit). Adapun variabel terikat yang
diukur adalah temperatur, moisture loss, dan kadar FFA. Kondisi optimal yang
diperoleh berdasarkan RSM ini adalah temperatur 62,51oC dengan kondisi massa
1000 gram, daya 486,8 watt, dan waktu 13,96 menit; moisture loss 32,07% dengan
kondisi massa 350,7 gram, daya 639,29 watt, dan waktu 18,728 menit; dan kadar
FFA 1,45% dengan kondisi massa 1000 gram, daya 301,19 watt, dan waktu 12,25
menit. Kondisi optimal dari RSM ini berbeda dengan kondisi optimal yang
diperoleh dari eksperimen di laboratorium. Adapun kondisi optimal berdasarkan
eksperimen di laboratorium adalah temperatur 44,2 oC dengan kondisi massa 1000
gram, daya 240 watt, dan waktu 8 menit; moisture loss 19,88% dengan kondisi
massa 330 gram, daya 400 watt, dan waktu 12 menit; dan kadar FFA 0,18% dengan
kondisi massa 750 gram, daya 400 watt, dan waktu 12 menit. Kondisi terbaik secara
keseluruhan yang diperoleh berdasarkan RSM adalah pada massa 330 gram, daya
261 watt, dan waktu 18,73 menit dengan respon yang dihasilkan adalah temperatur
63,2oC, moisture loss 19,11%, dan kadar FFA 0,98%. Sedangkan kondisi terbaik
secara keseluruhan yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan adalah massa 330
gram, daya 400 watt, dan waktu 12 menit dengan respon yang dihasilkan adalah
temperatur 63,9oC, moisture loss 19,88%, dan kadar FFA 0,82%. Ketidakakuratan
persamaan model menyebabkan perbedaan hasil antara RSM dan penelitian karena
persamaan model tidak mewakili data.
Kata kunci: asam lemak bebas, moisture loss, optimasi, response surface
methodology, temperatur
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Optimization of palm fruit sterilization with microwave energy carried out by
experimental design and laboratories scale experiments. Experiments were
performed in two stages: factor screening (factorial design) and optimization by
RSM (response surface methodology). The independent variables used were palm
fruit mass (X1: 500-1000 grams), microwave power (X2: 240-560 watts), and
sterilization time (X3: 8-16 min). The dependent variables measured were
temperature, moisture loss, and FFA contents. Optimum conditions obtained based
on this RSM were a temperature of 62,51oC with 1000 grams of mass, 486,8 watts
of power, and 13,96 min of time; moisture loss 32,07% with 350,7 grams of mass,
639,29 watts of power, 18.728 min of time; and FFA contents of 1,45% with 1000
grams of mass, 301,19 watts of power, and 12,25 min of time. The optimal
conditions of this RSM differ from the optimal conditions obtained from the
experiments in the laboratory. The optimal conditions based on experiments in the
laboratory were 44,2oC with 1000 grams of mass, 240 watts of power, and 8 min of
time; moisture loss 19,88% with 330 grams of mass, 400 watts of power and 12
min of time; FFA 0,18% with 750 grams of mass , 400 watts of power, and 12 min
of time. The best overall condition obtained based on RSM were 330 grams of mass,
261 watts of power, and 18,73 min of time with the resultant responses were
temperature of 63,2oC, moisture loss 19,11%, and FFA contents 0,98%. While the
best overall conditions obtained from the research conducted were 330 grams of
mass, 400 watts of power, and 12 min of time with the resultant responses were
temperature of 63,9°C, moisture loss of 19,88%, and FFA contents of 0,82%. The
inaccuracy of model equations cause the difference of result between RSM and the
observed because the model equations did not represent the data.
Keywords: free fatty acid, moisture loss, optimization, response surface
methodology, temperature
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR LAMPIRAN
xvi
DAFTAR SINGKATAN
xvii
DAFTAR SIMBOL
xviii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 RUMUSAN MASALAH
2
1.3 TUJUAN PENELITIAN
3
1.4 MANFAAT PENELITIAN
3
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 KELAPA SAWIT (Elaesis guineensis Jacq.)
5
2.2 PENGOLAHAN BUAH SAWIT MENJADI CPO
(CRUDE PALM OIL)
6
2.3 STERILISASI BUAH KELAPA SAWIT
8
2.4 STERILISASI DENGAN ENERGI GELOMBANG MIKRO
9
2.5 ENERGI GELOMBANG MIKRO (MICROWAVE)
2.5.1 Prinsip Pemanasan dengan Energi Gelombang Mikro
12
12
2.5.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pemanasan dengan
Microwave
14
ix
Universitas Sumatera Utara
2.6 RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM)
18
2.6.1 Central Composite Design (CCD)
19
2.6.2 Box-Behnken Design (BBD)
19
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
21
3.1 BAHAN DAN PERALATAN PENELITIAN
21
3.2 LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN
21
3.3 PROSEDUR PERCOBAAN
22
3.3.1 Seleksi Jumlah Percobaan
22
3.3.2 Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi Gelombang
Mikro
29
3.3.3 Analisa Moisture Loss
30
3.3.4 Analisa Kadar Asam Lemak Bebas
31
3.3.5 Analisis Varians (ANOVA)
33
3.3.6 Penentuan Kondisi Optimum
34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
35
4.1 HASIL PENELITIAN
35
4.2 PENYARINGAN FAKTOR
36
4.2.1 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Temperatur
37
4.2.2 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap
Moisture Loss
38
4.2.3 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Kadar FFA
4.3 ANALISIS PERSAMAAN MODEL
40
41
4.3.1 Analisis Persamaan Model Temperatur
41
4.3.2 Analisis Persamaan Model Moisture Loss
45
4.3.3 Analisis Persamaan Model Kadar FFA
48
4.4 PENENTUAN KONDISI OPTIMUM
52
4.4.1 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Temperatur
52
4.4.2 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Moisture
Loss
68
4.4.3 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Kadar FFA
82
4.5 HUBUNGAN ANTARA TEMPERATUR, MOISTURE LOSS
DAN KADAR FFA
98
x
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
99
5.1 KESIMPULAN
99
5.2 SARAN
99
DAFTAR PUSTAKA
101
LAMPIRAN A HASIL UJI ANOVA
106
LAMPIRAN B TABEL UJI KOLMOGOROV-SMIRNOV
112
LAMPIRAN C HASIL UJI T BERPASANGAN
114
LAMPIRAN D TABEL DISTRIBUSI T
117
LAMPIRAN E DOKUMENTASI PENELITIAN
119
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Penampang Buah Kelapa Sawit
6
Gambar 2.2
Diagram Skematik Microwave Oven
13
Gambar 3.1
Flowchart Langkah-Langkah Penelitian
21
Gambar 3.2
Rancangan Percobaan untuk Eksperimen Tahap I
22
Gambar 3.3
Rancangan Percobaan untuk Eksperimen Tahap II
23
Gambar 3.4 Flowchart Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi
Gelombang Mikro
28
Gambar 3.5 Flowchart Analisa Moisture Loss
29
Gambar 3.6 Flowchart Analisa Kadar Asam Lemak Bebas
31
Gambar 4.1 Diagram Pareto Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadapTemperatur
Gambar 4.2
38
Diagram Pareto Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Moisture Loss
39
Gambar 4.3 Diagram Pareto Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Kadar FFA
41
Gambar 4.4 Grafik Residual Temperatur dengan Nilai Temperatur
43
Gambar 4.5 Grafik Residual Temperatur dengan Urutan Pengamatan
Temperatur
43
Gambar 4.6
Grafik Uji Kenormalan Residual Model Temperatur
44
Gambar 4.7
Grafik Residual Moisture Loss dengan Nilai Moisture Loss
46
Gambar 4.8 Grafik Residual Moisture Loss dengan Urutan Pengamatan
Gambar 4.9
Moisture Loss
47
Grafik Uji Kenormalan Residual Model Moisture Loss
48
Gambar 4.10 Grafik Residual FFA dengan Nilai FFA
50
Gambar 4.11 Grafik Residual FFA dengan Urutan Pengamatan FFA
50
Gambar 4.12 Grafik Uji Kenormalan Residual Model FFA
51
Gambar 4.13 Grafik Pengaruh Daya dan Waktu terhadap Temperatur
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
52
xii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.14 Profil Pengaruh Daya dan Waktu terhadap Temperatur
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
54
Gambar 4.15 Grafik Pengaruh Massa dan Daya terhadap Temperatur
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
57
Gambar 4.16 Profil Pengaruh Massa dan Daya terhadap Temperatur pada
Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d) 16
menit, dan (e) 18,728 menit
59
Gambar 4.17 Grafik Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Temperatur
pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560
watt, dan (e) 800 watt
61
Gambar 4.18 Profil Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Temperatur
pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560
watt, dan (e) 800 watt
63
Gambar 4.19 Grafik Pengaruh Massa dan Daya terhadap Moisture Loss
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
68
Gambar 4.20 Profil Pengaruh Massa dan Daya terhadap Moisture Loss
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
70
Gambar 4.21 Grafik Pengaruh Waktu dan Daya terhadap Moisture Loss
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
72
Gambar 4.22 Profil Pengaruh Waktu dan Daya terhadap Moisture Loss
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
75
Gambar 4.23 Grafik Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Moisture Loss
pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560
watt, dan (e) 800 watt
77
xiii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.24 Profil Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Moisture
Loss pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d)
560 watt, dan (e) 800 watt
79
Gambar 4.25 Grafik Pengaruh Daya dan Waktu terhadap Kadar FFA
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
82
Gambar 4.26 Profil Pengaruh Daya dan Waktu terhadap Kadar FFA pada
Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d) 1000
gram, dan (e) 1171 gram
84
Gambar 4.27 Grafik Pengaruh Massa dan Daya terhadap Kadar FFA
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
87
Gambar 4.28 Profil Pengaruh Massa dan Daya terhadap Kadar FFA
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
89
Gambar 4.29 Grafik Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Kadar FFA
pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560
watt, dan (e) 800 watt
91
Gambar 4.29 Profil Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Kadar FFA pada
Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560 watt,
dan (e) 800 watt
94
Gambar E.1 Microwave Oven
119
Gambar E.2 Hydraulic Press
119
Gambar E.3 Buah Kelapa Sawit
120
Gambar E.4 Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi Gelombang
Mikro
120
Gambar E.5 Buah Kelapa Sawit Setelah Sterilisasi
121
Gambar E.6 Pengempaan Buah Kelapa Sawit dengan Hydraulic Press
121
Gambar E.7 Buah Kelapa Sawit setelah Dikempa dengan Hydraulic
Press
122
Gambar E.8 Minyak Sawit Hasil dari Hydraulic Press
122
Gambar E.9 Analisa Kadar FFA
123
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Penelitian Terdahulu Mengenai Sterilisasi Buah Kelapa Sawit
dengan Energi Gelombang Mikro
10
Tabel 3.1 Kode dan Level Setiap Variabel
24
Tabel 3.2 Level Setiap Variabel untuk Percobaan Tahap I
26
Tabel 3.3 Level Setiap Variabel untuk Percobaan Tahap II
27
Tabel 4.1 Data Eksperimen Tahap I
35
Tabel 4.2 Data Eksperimen Tahap II
35
Tabel A.1 Output Minitab ANOVA Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Temperatur
106
Tabel A.2 Output Minitab ANOVA Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Moisture Loss
107
Tabel A.3 Output Minitab ANOVA Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Kadar FFA
108
Tabel A.4 Output Minitab Analisis Persamaan Model Temperatur
109
Tabel A.5 Output Minitab Analisis Persamaan Model Moisture Loss
110
Tabel A.6 Output Minitab Analisis Persamaan Model Kadar FFA
111
Tabel B.1 Nilai Statistik Kolmogorov-Smirnov
112
Tabel C.1 Data Temperatur Eksperimen dan Prediksi
114
Tabel C.2 Hasil Uji T Berpasangan: Temperatur Eksperimen dan Prediksi
114
Tabel C.3 Data Moisture Loss Eksperimen dan Prediksi
115
Tabel C.4 Hasil Uji T Berpasangan: Moisture Loss Eksperimen dan
Prediksi
115
Tabel C.5 Data Kadar FFA Eksperimen dan Prediksi
116
Tabel C.6 Hasil Uji T Berpasangan: Kadar FFA Eksperimen dan Prediksi
116
Tabel D.1 Nilai Kritis T
117
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A HASIL UJI ANOVA
106
LAMPIRAN B TABEL UJI KOLMOGOROV-SMIRNOV
112
LAMPIRAN C HASIL UJI T BERPASANGAN
114
LAMPIRAN D TABEL DISTRIBUSI T
117
LAMPIRAN E DOKUMENTASI PENELITIAN
119
xvi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
TBS
Tandan Buah Segar
CPO
Crude Palm Oil
RSM
Response Surface Methodology
CCD
Central Composite Design
BBD
Box-Behnken Design
ANOVA
Analysis of Variance
FFA
Free Fatty Acid
xvii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
ε
Loss factor (faktor kehilangan)
j
Konstanta kompleks
'
''
Dimensi
Konstanta dielektrik
Faktor kehilangan dielektrik bahan
tan
Loss tangent
X1
Massa sampel
gram
X2
Daya microwave
Watt
X3
Waktu sterilisasi
menit
NaOH
Natrium hidroksida
C20H14O4
phenolphthalein
C2H5OH
Etanol
xviii
Universitas Sumatera Utara
DENGAN ENERGI GELOMBANG MIKRO: FAKTORFAKTOR YANG MEMPENGARUHI GENERASI
PANAS
SKRIPSI
Oleh
ISTI MADINAH HASIBUAN
130405072
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SEPTEMBER 2017
Universitas Sumatera Utara
OPTIMASI STERILISASI BUAH KELAPA SAWIT
DENGAN ENERGI GELOMBANG MIKRO: FAKTORFAKTOR YANG MEMPENGARUHI GENERASI
PANAS
SKRIPSI
Oleh
ISTI MADINAH HASIBUAN
130405072
SKRIPSI INI DIAJUKAN UNTUK MELENGKAPI SEBAGIAN
PERSYARATAN MENJADI SARJANA TEKNIK
DEPARTEMEN TEKNIK KIMIA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
SEPTEMBER 2017
Universitas Sumatera Utara
i
Universitas Sumatera Utara
ii
Universitas Sumatera Utara
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT atas limpahan rahmat dan
karunia-Nya sehingga skripsi ini dapat diselesaikan. Tulisan ini merupakan Skripsi
dengan judul “Optimasi Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi Gelombang
Mikro: Faktor-Faktor yang Mempengarhi Generasi Panas”, berdasarkan hasil
penelitian yang penulis lakukan di Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik
Universitas Sumatera Utara. Skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk
mendapatkan gelar sarjana teknik.
Selama melakukan penelitian sampai penulisan skripsi ini, penulis banyak
mendapat bantuan dari berbagai pihak, untuk itu penulis mengucapkan terimakasih
dan penghargaan yang sebesar-besarnya kepada:
1. Ibu Maya Sarah, ST, MT, Ph.D, IPM, selaku Dosen Pembimbing atas
kesabarannya dalam membimbing penulis pada penyusunan dan penulisan
skripsi ini.
2. Bapak Ir. Bambang Trisakti M.Si selaku Dosen Penguji I yang telah
memberikan saran dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi
ini.
3. Ibu Erni Misran, ST, MT, Ph.D selaku Dosen Penguji II yang telah
memberikan saran dan masukan yang membangun dalam penulisan skripsi
ini.
4. Orang tua penulis, Iskar Hasibuan dan Tengku Siti Mahruni yang telah
memberikan dukungan, saran, nasihat, semangat, doa, dan bimbingan
selama mengikuti perkuliahan.
5. Adik-adik penulis, Siska Maharani Hasibuan dan Rizki Rahmadani
Hasibuan yang telah memberikan banyak dukungan, semangat, dan doa
kepada penulis.
6. Siti Salamah Nasution, selaku partner penelitian penulis.
7. Bang Jul yang telah membantu dalam perakitan alat penelitian ini.
iii
Universitas Sumatera Utara
8. Fakhradila, Nur Annisa, Nurtahara, dan Saputri Ayuningtiyas yang telah
banyak membantu dan menyumbangkan pikiran kepada penulis selama
pelaksanaan penelitian.
9. Anita Mayangsari Harahap, Puteri Kemala, dan Kak Eni yang telah
memberikan dukungan dan semangat kepada penulis.
10. Teman-teman stambuk 2013 yang telah memberi dukungan dan semangat
selama mengikuti perkuliahan.
11. Seluruh Dosen/Staf Pengajar dan Pegawai Administrasi Departemen
Teknik Kimia yang telah memberikan banyak ilmu yang berharga dan
bantuan kepada penulis selama menjalani perkuliahan.
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari sempurna oleh karena itu
penulis mengharapkan saran dan masukan demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga
skripsi ini memberikan manfaat bagi pengembangan ilmu pengetahuan.
Medan, September 2017
Penulis
Isti Madinah Hasibuan
iv
Universitas Sumatera Utara
DEDIKASI
Bacalah dengan menyebut nama Tuhanmu
Dia telah menciptakan manusia dari segumpal darah
Bacalah, dan Tuhanmulah yang maha mulia
Yang mengajar manusia dengan pena,
Dia mengajarkan manusia apa yang tidak diketahuinya
(QS: Al-‘Alaq 1-5)
Alhamdulillah.. Alhamdulillah.. Alhamdulillahirobbil’alamin..
Sujud syukurku kusembahkan kepada Allah SWT Tuhan yang Maha Agung dan
Maha Tinggi, atas takdirmu telah kau jadikan aku manusia yang senantiasa
berpikir, berilmu, beriman dan bersabar dalam menjalani kehidupan ini. Semoga
keberhasilan ini menjadi satu langkah awal bagiku untuk meraih cita-cita besarku.
Tiada cinta yang paling suci selain kasih sayang ayahanda dan ibundaku
Setulus hatimu bunda, searif arahanmu ayah
Doamu hadirkan keridhaan untukku, petuahmu tuntunkan jalanku
Pelukmu berkahi hidupku, diantara perjuangan dan tetesan doa malammu
Dan sebait doa telah merangkul diriku, menuju hari depan yang cerah
Kini diriku telah selesai dalam studiku
Untuk ribuan tujuan yang harus dicapai
Untuk jutaan impian yang akan dikejar
Untuk sebuah pengharapan
Agar hidup jauh lebih bermakna
Jika jatuh maka berdiri lagi
Jika kalah maka mencoba lagi
Jika gagal maka bangkit lagi
Sampai Allah SWT berkata “waktunya pulang”
Untuk ayahanda tercinta
Dan ibunda tercinta
Beribu terimakasih kuucapkan
Atas segala kekhilafan dan kekuranganku
Kurendahkan hati dan diri untuk meminta beribu-ribu kata maaf
Terimalah bukti kecil ini sebagai kado keseriusanku untuk membalas semua
pengorbananmu
Dengan kerendahan hati yang tulus, bersama keridhaan-Mu ya Allah,
Kupersembahkan skripsi ini
v
Universitas Sumatera Utara
RIWAYAT HIDUP PENULIS
Nama
: Isti Madinah Hasibuan
NIM
: 130405072
Tempat/Tgl. Lahir : Medan, 19 Juni 1995
Nama orang tua
: Iskar Hasibuan dan Tengku Siti
Mahruni
Alamat orang tua
: Jl. Karya Sehati Gg. Sehati IV
No.15, Medan, 20143
Asal Sekolah
SD Swasta Darma Medan, tahun 2001-2007
SMP Negeri 28 Medan, tahun 2007-2010
SMA Negeri Binaan Khusus Dumai, tahun 2010-2013
Pengalaman Organisasi/ Kerja:
1. Asisten Lab. OTK tahun 2016-2017
2. K3MI Al-Hadiid FT USU sebagai pengurus
3. Himpunan Mahasiswa Teknik Kimia sebagai pengurus
4. Covalen Study Group sebagai pengurus
Artikel yang telah diterima untuk dipublikasikan pada Pertemuan Ilmiah:
1. TALENTA Conference on Engineering, Science and Technology,
September 7-8th, 2017, Grand Aston City Hall Hotel, Medan
2. International Conference on Statistics, Mathematics, Teaching, and
Research, October 9-10th, 2017, Grand Clarion Hotel, Makassar
vi
Universitas Sumatera Utara
ABSTRAK
Optimasi sterilisasi buah kelapa sawit dengan energi gelombang mikro dilakukan
dengan membuat rancangan percobaan dan melakukan eksperimen di laboratorium.
Eksperimen dilakukan dalam dua tahap, yaitu penyaringan faktor (factorial design)
dan optimasi dengan RSM (response surface methodology). Variabel bebas yang
digunakan adalah massa buah sawit (X1: 500-1000 gram), daya microwave (X2:
240-560 watt), dan waktu sterilisasi (X3: 8-16 menit). Adapun variabel terikat yang
diukur adalah temperatur, moisture loss, dan kadar FFA. Kondisi optimal yang
diperoleh berdasarkan RSM ini adalah temperatur 62,51oC dengan kondisi massa
1000 gram, daya 486,8 watt, dan waktu 13,96 menit; moisture loss 32,07% dengan
kondisi massa 350,7 gram, daya 639,29 watt, dan waktu 18,728 menit; dan kadar
FFA 1,45% dengan kondisi massa 1000 gram, daya 301,19 watt, dan waktu 12,25
menit. Kondisi optimal dari RSM ini berbeda dengan kondisi optimal yang
diperoleh dari eksperimen di laboratorium. Adapun kondisi optimal berdasarkan
eksperimen di laboratorium adalah temperatur 44,2 oC dengan kondisi massa 1000
gram, daya 240 watt, dan waktu 8 menit; moisture loss 19,88% dengan kondisi
massa 330 gram, daya 400 watt, dan waktu 12 menit; dan kadar FFA 0,18% dengan
kondisi massa 750 gram, daya 400 watt, dan waktu 12 menit. Kondisi terbaik secara
keseluruhan yang diperoleh berdasarkan RSM adalah pada massa 330 gram, daya
261 watt, dan waktu 18,73 menit dengan respon yang dihasilkan adalah temperatur
63,2oC, moisture loss 19,11%, dan kadar FFA 0,98%. Sedangkan kondisi terbaik
secara keseluruhan yang diperoleh dari penelitian yang dilakukan adalah massa 330
gram, daya 400 watt, dan waktu 12 menit dengan respon yang dihasilkan adalah
temperatur 63,9oC, moisture loss 19,88%, dan kadar FFA 0,82%. Ketidakakuratan
persamaan model menyebabkan perbedaan hasil antara RSM dan penelitian karena
persamaan model tidak mewakili data.
Kata kunci: asam lemak bebas, moisture loss, optimasi, response surface
methodology, temperatur
vii
Universitas Sumatera Utara
ABSTRACT
Optimization of palm fruit sterilization with microwave energy carried out by
experimental design and laboratories scale experiments. Experiments were
performed in two stages: factor screening (factorial design) and optimization by
RSM (response surface methodology). The independent variables used were palm
fruit mass (X1: 500-1000 grams), microwave power (X2: 240-560 watts), and
sterilization time (X3: 8-16 min). The dependent variables measured were
temperature, moisture loss, and FFA contents. Optimum conditions obtained based
on this RSM were a temperature of 62,51oC with 1000 grams of mass, 486,8 watts
of power, and 13,96 min of time; moisture loss 32,07% with 350,7 grams of mass,
639,29 watts of power, 18.728 min of time; and FFA contents of 1,45% with 1000
grams of mass, 301,19 watts of power, and 12,25 min of time. The optimal
conditions of this RSM differ from the optimal conditions obtained from the
experiments in the laboratory. The optimal conditions based on experiments in the
laboratory were 44,2oC with 1000 grams of mass, 240 watts of power, and 8 min of
time; moisture loss 19,88% with 330 grams of mass, 400 watts of power and 12
min of time; FFA 0,18% with 750 grams of mass , 400 watts of power, and 12 min
of time. The best overall condition obtained based on RSM were 330 grams of mass,
261 watts of power, and 18,73 min of time with the resultant responses were
temperature of 63,2oC, moisture loss 19,11%, and FFA contents 0,98%. While the
best overall conditions obtained from the research conducted were 330 grams of
mass, 400 watts of power, and 12 min of time with the resultant responses were
temperature of 63,9°C, moisture loss of 19,88%, and FFA contents of 0,82%. The
inaccuracy of model equations cause the difference of result between RSM and the
observed because the model equations did not represent the data.
Keywords: free fatty acid, moisture loss, optimization, response surface
methodology, temperature
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
i
PENGESAHAN
ii
PRAKATA
iii
DEDIKASI
v
RIWAYAT HIDUP PENULIS
vi
ABSTRAK
vii
ABSTRACT
viii
DAFTAR ISI
ix
DAFTAR GAMBAR
xii
DAFTAR TABEL
xv
DAFTAR LAMPIRAN
xvi
DAFTAR SINGKATAN
xvii
DAFTAR SIMBOL
xviii
BAB I PENDAHULUAN
1
1.1 LATAR BELAKANG
1
1.2 RUMUSAN MASALAH
2
1.3 TUJUAN PENELITIAN
3
1.4 MANFAAT PENELITIAN
3
1.5 RUANG LINGKUP PENELITIAN
3
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
5
2.1 KELAPA SAWIT (Elaesis guineensis Jacq.)
5
2.2 PENGOLAHAN BUAH SAWIT MENJADI CPO
(CRUDE PALM OIL)
6
2.3 STERILISASI BUAH KELAPA SAWIT
8
2.4 STERILISASI DENGAN ENERGI GELOMBANG MIKRO
9
2.5 ENERGI GELOMBANG MIKRO (MICROWAVE)
2.5.1 Prinsip Pemanasan dengan Energi Gelombang Mikro
12
12
2.5.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Pemanasan dengan
Microwave
14
ix
Universitas Sumatera Utara
2.6 RESPONSE SURFACE METHODOLOGY (RSM)
18
2.6.1 Central Composite Design (CCD)
19
2.6.2 Box-Behnken Design (BBD)
19
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN
21
3.1 BAHAN DAN PERALATAN PENELITIAN
21
3.2 LANGKAH-LANGKAH PENELITIAN
21
3.3 PROSEDUR PERCOBAAN
22
3.3.1 Seleksi Jumlah Percobaan
22
3.3.2 Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi Gelombang
Mikro
29
3.3.3 Analisa Moisture Loss
30
3.3.4 Analisa Kadar Asam Lemak Bebas
31
3.3.5 Analisis Varians (ANOVA)
33
3.3.6 Penentuan Kondisi Optimum
34
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
35
4.1 HASIL PENELITIAN
35
4.2 PENYARINGAN FAKTOR
36
4.2.1 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Temperatur
37
4.2.2 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap
Moisture Loss
38
4.2.3 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Kadar FFA
4.3 ANALISIS PERSAMAAN MODEL
40
41
4.3.1 Analisis Persamaan Model Temperatur
41
4.3.2 Analisis Persamaan Model Moisture Loss
45
4.3.3 Analisis Persamaan Model Kadar FFA
48
4.4 PENENTUAN KONDISI OPTIMUM
52
4.4.1 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Temperatur
52
4.4.2 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Moisture
Loss
68
4.4.3 Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu terhadap Kadar FFA
82
4.5 HUBUNGAN ANTARA TEMPERATUR, MOISTURE LOSS
DAN KADAR FFA
98
x
Universitas Sumatera Utara
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
99
5.1 KESIMPULAN
99
5.2 SARAN
99
DAFTAR PUSTAKA
101
LAMPIRAN A HASIL UJI ANOVA
106
LAMPIRAN B TABEL UJI KOLMOGOROV-SMIRNOV
112
LAMPIRAN C HASIL UJI T BERPASANGAN
114
LAMPIRAN D TABEL DISTRIBUSI T
117
LAMPIRAN E DOKUMENTASI PENELITIAN
119
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1
Penampang Buah Kelapa Sawit
6
Gambar 2.2
Diagram Skematik Microwave Oven
13
Gambar 3.1
Flowchart Langkah-Langkah Penelitian
21
Gambar 3.2
Rancangan Percobaan untuk Eksperimen Tahap I
22
Gambar 3.3
Rancangan Percobaan untuk Eksperimen Tahap II
23
Gambar 3.4 Flowchart Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi
Gelombang Mikro
28
Gambar 3.5 Flowchart Analisa Moisture Loss
29
Gambar 3.6 Flowchart Analisa Kadar Asam Lemak Bebas
31
Gambar 4.1 Diagram Pareto Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadapTemperatur
Gambar 4.2
38
Diagram Pareto Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Moisture Loss
39
Gambar 4.3 Diagram Pareto Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Kadar FFA
41
Gambar 4.4 Grafik Residual Temperatur dengan Nilai Temperatur
43
Gambar 4.5 Grafik Residual Temperatur dengan Urutan Pengamatan
Temperatur
43
Gambar 4.6
Grafik Uji Kenormalan Residual Model Temperatur
44
Gambar 4.7
Grafik Residual Moisture Loss dengan Nilai Moisture Loss
46
Gambar 4.8 Grafik Residual Moisture Loss dengan Urutan Pengamatan
Gambar 4.9
Moisture Loss
47
Grafik Uji Kenormalan Residual Model Moisture Loss
48
Gambar 4.10 Grafik Residual FFA dengan Nilai FFA
50
Gambar 4.11 Grafik Residual FFA dengan Urutan Pengamatan FFA
50
Gambar 4.12 Grafik Uji Kenormalan Residual Model FFA
51
Gambar 4.13 Grafik Pengaruh Daya dan Waktu terhadap Temperatur
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
52
xii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.14 Profil Pengaruh Daya dan Waktu terhadap Temperatur
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
54
Gambar 4.15 Grafik Pengaruh Massa dan Daya terhadap Temperatur
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
57
Gambar 4.16 Profil Pengaruh Massa dan Daya terhadap Temperatur pada
Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d) 16
menit, dan (e) 18,728 menit
59
Gambar 4.17 Grafik Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Temperatur
pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560
watt, dan (e) 800 watt
61
Gambar 4.18 Profil Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Temperatur
pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560
watt, dan (e) 800 watt
63
Gambar 4.19 Grafik Pengaruh Massa dan Daya terhadap Moisture Loss
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
68
Gambar 4.20 Profil Pengaruh Massa dan Daya terhadap Moisture Loss
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
70
Gambar 4.21 Grafik Pengaruh Waktu dan Daya terhadap Moisture Loss
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
72
Gambar 4.22 Profil Pengaruh Waktu dan Daya terhadap Moisture Loss
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
75
Gambar 4.23 Grafik Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Moisture Loss
pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560
watt, dan (e) 800 watt
77
xiii
Universitas Sumatera Utara
Gambar 4.24 Profil Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Moisture
Loss pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d)
560 watt, dan (e) 800 watt
79
Gambar 4.25 Grafik Pengaruh Daya dan Waktu terhadap Kadar FFA
pada Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d)
1000 gram, dan (e) 1171 gram
82
Gambar 4.26 Profil Pengaruh Daya dan Waktu terhadap Kadar FFA pada
Massa (a) 330 gram, (b) 500 gram, (c) 750 gram, (d) 1000
gram, dan (e) 1171 gram
84
Gambar 4.27 Grafik Pengaruh Massa dan Daya terhadap Kadar FFA
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
87
Gambar 4.28 Profil Pengaruh Massa dan Daya terhadap Kadar FFA
pada Waktu (a) 5,272 menit, (b) 8 menit, (c) 12 menit, (d)
16 menit, dan (e) 18,728 menit
89
Gambar 4.29 Grafik Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Kadar FFA
pada Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560
watt, dan (e) 800 watt
91
Gambar 4.29 Profil Pengaruh Massa dan Waktu terhadap Kadar FFA pada
Daya (a) 80 watt, (b) 240 watt, (c) 400 watt, (d) 560 watt,
dan (e) 800 watt
94
Gambar E.1 Microwave Oven
119
Gambar E.2 Hydraulic Press
119
Gambar E.3 Buah Kelapa Sawit
120
Gambar E.4 Sterilisasi Buah Kelapa Sawit dengan Energi Gelombang
Mikro
120
Gambar E.5 Buah Kelapa Sawit Setelah Sterilisasi
121
Gambar E.6 Pengempaan Buah Kelapa Sawit dengan Hydraulic Press
121
Gambar E.7 Buah Kelapa Sawit setelah Dikempa dengan Hydraulic
Press
122
Gambar E.8 Minyak Sawit Hasil dari Hydraulic Press
122
Gambar E.9 Analisa Kadar FFA
123
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1 Penelitian Terdahulu Mengenai Sterilisasi Buah Kelapa Sawit
dengan Energi Gelombang Mikro
10
Tabel 3.1 Kode dan Level Setiap Variabel
24
Tabel 3.2 Level Setiap Variabel untuk Percobaan Tahap I
26
Tabel 3.3 Level Setiap Variabel untuk Percobaan Tahap II
27
Tabel 4.1 Data Eksperimen Tahap I
35
Tabel 4.2 Data Eksperimen Tahap II
35
Tabel A.1 Output Minitab ANOVA Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Temperatur
106
Tabel A.2 Output Minitab ANOVA Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Moisture Loss
107
Tabel A.3 Output Minitab ANOVA Pengaruh Massa, Daya, dan Waktu
terhadap Kadar FFA
108
Tabel A.4 Output Minitab Analisis Persamaan Model Temperatur
109
Tabel A.5 Output Minitab Analisis Persamaan Model Moisture Loss
110
Tabel A.6 Output Minitab Analisis Persamaan Model Kadar FFA
111
Tabel B.1 Nilai Statistik Kolmogorov-Smirnov
112
Tabel C.1 Data Temperatur Eksperimen dan Prediksi
114
Tabel C.2 Hasil Uji T Berpasangan: Temperatur Eksperimen dan Prediksi
114
Tabel C.3 Data Moisture Loss Eksperimen dan Prediksi
115
Tabel C.4 Hasil Uji T Berpasangan: Moisture Loss Eksperimen dan
Prediksi
115
Tabel C.5 Data Kadar FFA Eksperimen dan Prediksi
116
Tabel C.6 Hasil Uji T Berpasangan: Kadar FFA Eksperimen dan Prediksi
116
Tabel D.1 Nilai Kritis T
117
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
LAMPIRAN A HASIL UJI ANOVA
106
LAMPIRAN B TABEL UJI KOLMOGOROV-SMIRNOV
112
LAMPIRAN C HASIL UJI T BERPASANGAN
114
LAMPIRAN D TABEL DISTRIBUSI T
117
LAMPIRAN E DOKUMENTASI PENELITIAN
119
xvi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SINGKATAN
TBS
Tandan Buah Segar
CPO
Crude Palm Oil
RSM
Response Surface Methodology
CCD
Central Composite Design
BBD
Box-Behnken Design
ANOVA
Analysis of Variance
FFA
Free Fatty Acid
xvii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR SIMBOL
Simbol
Keterangan
ε
Loss factor (faktor kehilangan)
j
Konstanta kompleks
'
''
Dimensi
Konstanta dielektrik
Faktor kehilangan dielektrik bahan
tan
Loss tangent
X1
Massa sampel
gram
X2
Daya microwave
Watt
X3
Waktu sterilisasi
menit
NaOH
Natrium hidroksida
C20H14O4
phenolphthalein
C2H5OH
Etanol
xviii
Universitas Sumatera Utara