tugas ahkirku

KUALITAS WARNA MINYAK GORENG DENGAN METODE RESPONSE SURFACE Didik Wahjudi Dosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin Universitas Kristen Petra Gan Shu San Dosen Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Mesin Universitas Kristen Petra Lely Tjandranitia Dewi Alumnus Fakultas Teknik, Jurusan Teknik Industri Universitas Kristen Petra ABSTRACT Quality optimization of cooking oil color is done by performing experiment using samples of 98 gram cooking oil and 2 gram of whitening agent, i.e. bleaching earth and carbon active. There are three variables that affects the cooking oil color, i.e. temperature (X1) in the range of 90 to 110° C, stirring time of 10 to 20 minutes, and active carbon concentration (X3) of 5 to 15% (of the 2 gram of whitening agent). Response Surface Method consists of two-experiment designs, the first order and the second order experiment designs. The first order experiment design is the factor screening stage, while the second order design is the optimization stage. The first order experiment shew that only stirring time and the concentration of active carbon affects the color. The second order experiment resulted in that the appropriate optimization model is Y = 1,7833 + 0,0538 X2 0,1098 X3 + 0,0477 X2 X3 + e, and that there are three choices of optimal factor condition with regards of the whitening agent cost. Keywords: design experiment, quality engineering PENDAHULUAN Salah satu faktor yang mempengaruhi kualitas dari minyak goreng adalah warna. Hasil pengolahan kopra mengandung warna kuning dan merah yang cukup tinggi. Oleh sebab itu diperlukan zat pemutih untuk mengurangi warna tersebut, karena semakin sedikit kandungan warna kuning dan merah ma Hasil produk yang diinginkan adalah minyak goreng dengan kadar warna kuning antara 2-20 dan kadar warna merah antara 0,5-2. Kadar yang telah ditetapkan oleh pihak perusahaan sampai dengan proses vakum, yaitu untuk kualitas 1, warna kuning adalah 3- 4, warna merah adalah 0,7-0,8. Sedangkan untuk kualitas 2, warna kuning adalah 5-7, warna merah adalah 1-1,2. Oleh karena penelitian yang dilakukan di laboratorium tidak menggunakan proses vakum, maka kadar warna yang dicapai juga berbeda, yakni untuk kualitas 1, warna kuning adalah 5-6, warna merah adalah 0.7-0.8 dan untuk kualitas 2, warna kuning adalah 8-12, warna merah 1-1,3. Zat pemutih yang digunakan ada dua jenis yaitu carbon active dengan daya pemutih yang sangat kuat dan bleaching earth. Harga dari carbon active jauh lebih mahal dibandingkan bleaching earth sehingga terdapat pertimbangan antara pengaturan komposisi zat pemutih dengan biaya yang dikeluarkan. Oleh sebab itu ide dari permasalahan yang ada adalah mengoptimalkan kualitas warna dengan pertimbangan biaya zat pemutih. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mendapatkan kadar warna kuning dan merah yang diinginkan dengan biaya lebih rendah atau menurunkan kadar warna kuning dan merah dari yang telah ditetapkan oleh perusahaan saat ini dengan biaya yang hampir sama atau bahkan lebih rendah. Batasan masalah yang diambil untuk penelitian ini ialah: 1) Perhitungan biaya dibatasi hanya pada biaya zat pemutih. 2) Eksperimen dilakukan pada kualitas 2 dengan bahan dasar kopra. 3) Tidak membahas proses kimia. 4) Tidak merubah komposisi minyak goreng dan zat pemutih yang telah ditetapkan oleh pihak laboratorium perusahaan. 5) Penelitian yang dilakukan terbatas dengan peralatan yang ada di laboratorium, yaknika kualitasnya semakin baik. METODE PENELITIAN Penelitian ini dibuat dengan langkah-langkah sebagai berikut: 1) Menentukan faktor, jumlah dan range level setiap faktor. 2) Menentukan respon dan mempelajari bagaimana mengukurnya. 3) Menyusun rancangan eksperimen orde I. 4) Melakukan eksperimen sesuai rancangan orde I. 5) Mengolah hasil eksperimen orde I. 6) Menyusun rancangan eksperimen orde II. 7) Melakukan eksperimen sesuai rancangan orde II. 8) Mengolah hasil eksperimen orde II.9) 9) Menentukan model optimasi. 10) Menentukan kondisi optimum dengan pertimbangan biaya zat pemutih. 11) Menghitung biaya zat pemutih dari kondisi optimum yang dicapai. Eksperimen terhadap warna minyak goreng, khususnya pada proses pemutihan minyak goreng kualitas 2 dilakukan dengan prosedur sebagai berikut: 1) Persiapan awal, yaitu dengan menimbang minyak goreng sebanyak 98 gram, campuran zat pemutih bleaching earth dan carbon active sebanyak 2 gram. 2) Minyak goreng yang sudah ditimbang dipanaskan sampai dengan suhu sesuai rancangan yang dibuat. 3) Zat pemutih dimasukkan ke dalam minyak goreng yang telah panas tersebut.. 4) Setelah minyak goreng dan zat pemutih tercampur, lalu diaduk selama waktu yang dikehendaki. 5) Setelah campuran antara minyak goreng dan zat pemutih diaduk sampai rata dan sesuai dengan waktu yang dikehendaki, maka kemudian dilakukan proses penyaringan dengan menggunakan kertas penyaring. 6) Setelah disaring, minyak goreng diukur kualitas warnanya dengan alat pengukur warna. DESAIN DAN ANALISA EKSPERIMEN ORDE I Adapun variabel-variabel beserta level dalam eksperimen ini meliputi: 1) Variabel respon, yaitu: warna kuning dan warna merah yang dikandung oleh minyak goreng. 2) Variabel bebas/ faktor, terdiri dari:  KESIMPULAN Dari penelitian ini, dapat disimpulkan beberapa hal, antara lain: •Model optimasi yang sesuai adalah: Y = 1,7833 + 0,0538 X2 - 0,1098 X3 + 0,0477 X2X3 +  OPTIMASI KUALITAS WARNA MINYAK GORENG DENGAN METODE RESPONSE SURFACE (Didik Wahyudi) Jurusan Teknik Industri, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Kristen Petra http://puslit.petra.ac.id/journals/industrial 29 •Kondisi proses optimum pada suhu 90C bergantung kebijaksanaan yang dipilih, yaitu: 1) Jika yang diinginkan adalah respon terbaik tanpa peduli biaya zat pemutih, maka kondisi optimumnya pada saat waktu pengadukan 10 menit, BE = 1,7 gram dan CA = 0,3 gram. Respon yang dicapai adalah 1,52 dengan biaya zat pemutih Rp. 2,495,. 2) Jika biaya zat pemutih dan respon menjadi pertimbangan, maka kondisi optimumnya pada saat waktu pengadukan 10 menit, BE = 1,76875 gram, CA = 0,23125 gram. Respon yang dicapai adalah 1,68028125 dengan biaya zat pemutih Rp. 2,312813,-. 3) Perusahaan dapat menyesuaikan antara kebutuhan akan respon dan biaya yang dikehendaki dengan kondisi optimum lainnya. •Untuk kondisi optimum 2, dibandingkan dengan hasil laboratorium, penurunan respon sebesar 0,1378187 mempunyai arti cukup besar untuk lebih memutihkan warna minyak goreng, meskipun biayanya sedikit lebih mahal yaitu Rp. 0,083 per 100 gram minyak goreng.Suhu (X1), range antara 90C sampai dengan 110C. DAFTAR PUSTAKA Montgomery C., Douglas. 1997. Design and Analysis of Experiments, Fourth edition, New York: John Wiley and Sons. Box, G.E.P., Hunter, W.G. and Hunter, J.S. 1978. Statistics for Experimenters, An Introduction to Design, Data Analysis and Model Building, New York: John Wiley and Sons. Bhattacharyya, Gouri & Johnson, Richard, 1996. Statistical Principles and Methods, Third edition, Canada: John Wiley and Sons. Hinkelmann, Klaus & Kempthorne, Oscar, 1994. Design and Analysis of Experiments, First edition, New York: John Wiley and Sons. Sudjana, 1994. Desain dan Analisis Eksperimen, edisi 3, Bandung: Tarsito. Finney, D.J., 1995. Experimental Design and Its Statistical Basis, London: The University of Chicago.