4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.5. Hasil analisis ragam dan uji hipotesis hubungan kelimpahan
4.5.1. Hubungan antara kelimpahan Chlorella sp. terhadap sinar merah, hijau, dan biru (RGB)
Hubungan antara kelimpahan Chlorella sp. dengan ketiga sinar yakni sinar merah, hijau, dan biru dapat dinyatakan dengan persamaan regresi berikut:
Keterangan : Y = Kelimpahan Chlorella sp. X1 = Intensitas sinar merah X2 = Intensitas sinar hijau X3 = Intensitas sinar biru
Persamaan regresi menunjukkan hubungan intensitas sinar merah, hijau, dan biru mempunyai pengaruh yang nyata terhadap kelimpahan Chlorella sp. Pengaruh antara intensitas sinar merah, hijau, dan biru diketahui berdasarkan nilai
probability (p) yang terbentuk melalui persamaan (Lampiran 8). Dari hasil
perhitungan diperoleh nilai p lebih kecil dari 0,05 untuk ketiga jenis prediktor yakni intensitas merah, hijau, dan biru. Jika nilai p lebih kecil dari 0,05 maka ketiga prediktor (intensitas sinar merah, hijau, dan biru) mempunyai pengaruh dengan respon (kelimpahan Chlorella sp.).
Nilai koefisien determinasi yang diperoleh sebesar 92,4% (Lampiran 8). Ini berarti pengaruh yang terjadi antara intensitas sinar merah, hijau, dan biru adalah sebesar 92,4%. Pengaruh antara kelimpahan Chlorella sp. dengan intensitas sinar merah, hijau, dan biru dapat dijelaskan melalui analisis varian yakni pada uji F. Hasil uji F menunjukkan bahwa nilai F hitung lebih besar dari
3 2 1 0,0623 0,0224 0473 , 0 61 , 4 X X X Y = + − +
nilai F tabel sehingga dapat dikatakan kelimpahan Chlorella sp. mempunyai pengaruh dengan intensitas sinar merah, hijau, dan biru.
Sumber: Diolah dari lampiran 8
Gambar 17. Pengujian kenormalan sisaan regresi antara kelimpahan Chlorella sp. dengan intensitas sinar merah, hijau, dan biru (RGB).
Sumber: Diolah dari lampiran 8
Gambar 18. Plot sisaan regresi (galat) intensitas sinar merah, hijau, dan biru (RGB) dengan kelimpahan Chlorella sp.
Residual Pe rc e n t 0.50 0.25 0.00 -0.25 -0.50 99.9 99 95 90 80 70 60 50 40 30 20 10 5 1 0.1
Normal Probability Plot of the Residuals
(response is Kelimpahan Chlorella sp.)
Fitted Value Re si d u a l 7.5 7.0 6.5 6.0 5.5 0.4 0.3 0.2 0.1 0.0 -0.1 -0.2 -0.3 -0.4
Residuals Versus the Fitted Values
Asumsi dalam sistem regresi dapat diuji kebenarannya berdasarkan grafik asumsi galat (Gambar 17). Uji sebaran nilai residual memperlihatkan bahwa terjadi sebaran normal. Sebaran normal ditandai dengan pola/scatter yang terbentuk mendekati garis lurus, sehingga terdapat pengaruh yang nyata antara intensitas sinar merah, hijau, dan biru dengan kelimpahan Chlorella sp.
Analisis plot sisaan regresi memperlihatkan adanya pengaruh antara intensitas sinar merah, hijau, dan biru dengan kelimpahan Chlorella sp.
Hubungan tersebut terbukti dari sebaran galat yang terbentuk yaitu bersifat acak atau tidak memiliki pola (Gambar 18). Besarnya pengaruh yang terjadi antara intensitas sinar merah, hijau, dan biru dengan kelimpahan Chlorella sp. dapat dilakukan dengan analisis regresi antara kelimpahan Chlorella sp. dengan masing-masing sinar yakni sinar merah, hijau, dan biru.
4.5.2. Hubungan antara kelimpahan Chlorella sp. terhadap sinar merah, hijau, dan biru (RGB) menggunakan analisis ragam satu arah Nilai korelasi antara kelimpahan Chlorella sp. dengan intensitas sinar merah, hijau, dan biru masing-masing sebesar 0,7872; 0,5842; dan 0,8457. Nilai korelasi yang paling besar adalah 0,8478 terjadi pada hubungan antara kelimpahan
Chlorella sp. dengan intensitas sinar biru. Kelimpahan Chlorella sp. dengan
intensitas sinar biru sangat erat. Hal yang sama juga terjadi pada intensitas sinar merah. Pada sinar hijau hubungan yang terbentuk adalah kurang erat.
Uji F digunakan untuk mengetahui pengaruh yang nyata antara
kelimpahan Chlorella sp. terhadap masing-masing intensitas sinar merah, hijau, dan biru. Nilai F hitung yang paling besar terjadi pada hubungan kelimpahan
menandakan hubungan yang besar sehingga galat atau faktor kesalahan yang terjadi sangat kecil.
Nilai F hitung paling kecil terjadi pada hubungan antara kelimpahan
Chlorella sp. dengan intensitas sinar hijau yaitu sebesar 48,7075. Secara
keseluruhan kelimpahan Chlorella sp. mempunyai pengaruh nyata terhadap intensitas sinar merah, hijau, dan biru. Berdasarkan nilai korelasinya diketahui bahwa kelimpahan Chlorella sp. berpengaruh terhadap nilai intensitas sinar merah dan biru, dan kurang berpengaruh terhadap intensitas sinar hijau.
Tabel 2. Hasil perhitungan nilai korelasi kelimpahan Chlorella sp. dengan intensitas sinar merah, hijau, dan biru (RGB).
Perlakuan Nilai korelasi hubungan Kategori Kelimpahan Chlorella sp. dan intensitas sinar
merah
0,7827 sangat erat Kelimpahan Chlorella sp. dan intensitas sinar
hijau
0,5842 kurang erat Kelimpahan Chlorella sp. dan intensitas sinar
biru
0,8457 sangat erat
Tabel 3. Hasil uji F perlakuan kelimpahan Chlorella sp. terhadap intensitas sinar merah, hijau, dan biru (RGB)
Perlakuan F hitung F tabel Pengaruh
Kelimpahan Chlorella sp. dan intensitas sinar merah
148,6156 3,9423 berpengaruh Kelimpahan Chlorella sp. dan
intensitas sinar hijau
48,7075 3,9423 berpengaruh Kelimpahan Chlorella sp. dan
Tabel 4. Hasil uji t perlakuan kelimpahan Chlorella sp. terhadap intensitas sinar merah, hijau, dan biru (RGB)
Perlakuan t hitung t tabel Hubungan
Kelimpahan Chlorella sp. dan intensitas sinar merah
12,1908 1,6604 positif
Kelimpahan Chlorella sp. dan intensitas sinar hijau
6,9791 1,6604 positif
Kelimpahan Chlorella sp. dan intensitas sinar biru
15,3629 1,6604 positif
Nilai uji t memperlihatkan secara umum kelimpahan Chlorella sp.
mempunyai pengaruh yang positif terhadap intensitas sinar merah, hijau, dan biru. Hubungan positif menunjukkan jika kelimpahan Chlorella sp. bertambah maka intensitas sinar merah, hijau, dan biru juga meningkat. Nilai t hitung kelimpahan
Chlorella sp. terhadap intensitas sinar merah, hijau, dan biru berturut-turut
12,1908; 6,9791; dan 15,3629.
Nilai t hitung paling besar terjadi pada kelimpahan Chlorella sp. terhadap intensitas sinar biru yakni sebesar 15,3629 dan nilai t hitung terkecil terjadi pada kelimpahan Chlorella sp. terhadap intensitas sinar hijau yakni sebesar 6,9791. Berdasarkan nilai t hitung, dapat dikatakan bahwa kelimpahan Chlorella sp. berpengaruh terhadap pemantulan sinar merah dan biru.
4.6. Jarak antar partikel (konsentrasi Chlorella sp.) dengan kemampuan pemantulan sinar merah, hijau, dan biru (RGB)
Jarak antar sel mempengaruhi pemantulan cahaya. Jika diasumsikan
Chlorella sp. tercampur merata, dan volume dinyatakan dalam meter3. Maka
kepadatan Chlorella sp. yang ditemukan dalam kolam pengamatan dinyatakan dalam n cm 3. Kepadatan per cm jarak dapat dinyatakan dengan mencari nilai akar pangkat 3 dari jumlah Chlorella sp. Jarak antar sel dinyatakan dengan satu per kepadatan tiap satuan jarak.
Hubungan linier jarak antar sel terhadap sinar merah terjadi pada jarak partikel lebih kecil dari 0,20 x 10-2 meter (Gambar 19), dan hubungan linier jarak partikel terhadap sinar biru mulai terjadi pada saat nilai jarak antar partikel lebih kecil dari 0,35 x 10-2 meter. Hubungan linier antara jarak antar sel terhadap sinar hijau tidak begitu terlihat karena pemantulan sinar yang tidak beraturan oleh partikel-partikel.
Cahaya merah akan efektif dipantulkan pada jarak partikel lebih kecil dari 0,20 x 10-2 meter. Partikel-partikel akan lebih efektif memantulkan sinar merah pada saat partikel-partikel tersusun secara teratur, atau jarak antar partikel sangat kecil (Simmonds dan Maclennan, 1992). Hubungan jarak partikel dengan sinar merah berbentuk kuadratik, dan berbentuk linier pada jarak partikel lebih kecil dari 0,20 x 10-2 meter. Cahaya biru efektif dipantulkan saat jarak partikel lebih kecil dari 0,35 x 10-2 meter. Pemantulan sinar biru oleh partikel terjadi secara beraturan, sehingga garis pemantulan sinar biru berbentuk linier (Gambar 19).
Sumber: Diolah dari lampiran 3
Gambar 19. Kurva hubungan jarak antar sel Chlorella sp. terhadap sinar merah, hijau, dan biru (RGB)
Hubungan antara jarak partikel terhadap sinar merah, hijau, dan biru (RGB) secara umum mempunyai korelasi negatif khususnya pada sinar merah dan biru. Pemantulan sinar akan lebih efektif jika jarak antar partikel semakin
pendek. Cahaya akan lebih sulit dipantulkan jika jarak antar partikel semakin renggang (Simmonds dan Maclennan, 1992). Sinar merah yang dipancarkan berada pada panjang gelombang 650 nanometer. Jarak antara partikel terhadap sinar merah lebih kecil dari panjang gelombang, sehingga sinar merah akan dipantulkan lebih efektif. Sinar biru dipancarkan pada panjang gelombang 450 nanometer.