Rancangan A-Optimal pada Peningkatan Kadar Kemurnian Silikon Dioksida

Abstract

Silikon Dioksida (SiO2) yang dikenal dengan silika merupakan salah satu mineral yang pemanfaatannya cukup besar dalam bidang industri. Pemanfaat silika antara lain digunakan dalam produksi kaca, gelas, botol minuman dan lainnya. Silika yang digunakan dalam bidang industri biasanya silika dengan tingkat kemurnian yang tinggi yaitu > 95%. Silika mineral pada umumnya memiliki harga yang relatif tinggi. Selain silika mineral, silika juga dapat diperoleh dari biomassa seperti sekam padi, jerami, daun bambu dan lainnya. Kandungan silika yang tertinggi terdapat pada biomassa sekam padi. Kemurnian silika dalam sekam padi adalah 93,2%. Untuk mendapatkan kadar silika yang lebih tinggi dilakukan pengabuan atau pembakaran pada sekam padi pada suhu (°C) tertentu dengan laju kenaikan suhu yang berbeda (°C/menit). Setiap kombinasi suhu dan laju kenaikan suhu akan menghasilkan peningkatan kemurnian (%) yang berbeda. Hal ini dapat diperoleh dengan melalui serangkaian percobaan. Suatu percobaan dirancang untuk mendapatkan kesimpulan dengan galat dugaan terkecil. Rancangan percobaan merupakan suatu metode untuk merancang suatu percobaan dengan menyusun kemungkinan faktor yang digunakan dalam percobaan. Salah satu rancangan percobaan yang dapat digunakan adalah rancangan optimal. Rancangan optimal merupakan suatu rancangan yang digunakan untuk menentukan titik-titik yang optimal dari faktor-faktor yang dicobakan. Rancangan optimal merupakan bagian dari rancangan percobaan untuk memperoleh ragam yang minimum. Metode yang digunakan adalah digunakan kriteria A-optimal pada model non-linier dengan algoritma point-exchange DETMAX. Tujuan dari penelitian adalah untuk memperoleh titik-titik optimal pada peningkatan kadar kemurnian silikon dioksida. Berdasarkan hasil penelitian, titik rancangan terbaik yang diperoleh dari rancangan A-optimal pada hubungan antara suhu (°C) dan laju kenaikan suhu (°C/menit) terhadap variabel respon kadar kemurnian Silika pada kasus 1 terdapat pada alternatif 3 yaitu dengan kombinasi titik 800 °C dan 1,67 °C/menit, 800 °C dan 3,17 °C/menit, 800 °C dan 5 °C/menit, 850 °C dan 1,67 °C/menit, 850 °C dan 3,34 °C/menit, 850 °C dan 5 °C/menit, 900 °C dan 1,67 °C/menit, 900 °C dan 3,17 °C/menit, serta 900 °C dan 5 °C/menit dengan nilai A-efisiensi 32,7578%. Sedangkan rancangan terbaik pada kasus 2 adalah kombinasi titik 700 °C dan 0,5 °C/menit, 700 °C dan 2,53 °C/menit, 700 °C dan 5 °C/menit, 950 °C dan 0,5 °C/menit, 950 °C dan 2,75 °C/menit, 950 °C dan 5 °C/menit, 1200 °C dan 0,5 °C/menit, 1200 °C dan 2,53 °C/menit, serta 1200 °C dan 5 °C/menit dengan nilai A-efisiensi 32,7587%.