Percobaan II : Validasi Hubungan Matematis
HASIL DAN PEMBAHASAN
Korelasi antara Komposisi Kimia dan Komposisi Fisik Sampel Standar Hasil pengujian proksimat dan pengujian fisik pada sampel standar dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10 Komposisi kimia (bahan kering) dan uji fisik sampel standar (n=21) Campuran Dedak : Sekam Abu PK LK KT KPT KLT SK 2 Min 5 Min (%) (Kg/m3) (%) 100 : 0 9.84 13.99 18.41 11.85 0.282 0.355 0.381 29.58 95 : 5 10.82 13.91 17.63 11.88 0.284 0.361 0.391 29.11 90 : 10 11.44 13.18 16.38 13.97 0.286 0.370 0.386 27.76 85 : 15 11.95 12.95 15.66 15.28 0.285 0.375 0.389 27.31 80 : 20 12.67 12.20 15.61 19.55 0.302 0.376 0.413 24.61 75 : 25 13.26 11.69 14.06 19.65 0.310 0.383 0.410 24.38 60 : 30 13.90 10.79 12.52 22.36 0.310 0.385 0.435 24.25 65 : 35 14.74 10.32 13.57 24.40 0.312 0.379 0.431 23.47 60 : 40 14.88 9.73 11.95 26.78 0.312 0.377 0.442 22.37 55 : 45 15.20 9.58 11.55 28.43 0.305 0.380 0.434 21.09 50 : 50 15.67 8.84 10.32 30.25 0.310 0.385 0.434 21.55 45 : 55 16.07 8.26 9.33 32.01 0.307 0.391 0.432 20.91 40 : 60 16.82 7.59 8.22 33.99 0.321 0.391 0.440 18.90 35 : 65 17.34 7.30 8.38 36.33 0.322 0.403 0.454 19.54 30 : 70 18.22 5.99 6.69 37.33 0.307 0.408 0.453 17.50 25 : 75 18.90 5.73 5.78 39.63 0.312 0.413 0.463 16.44 20 : 80 19.22 5.01 5.04 39.41 0.339 0.411 0.467 15.45 15 : 85 19.43 4.01 2.52 41.82 0.336 0.450 0.488 13.40 10 : 90 20.68 3.63 2.00 45.19 0.352 0.466 0.509 13.18 5 : 95 21.07 3.05 1.70 45.91 0.354 0.469 0.505 12.06 0 : 100 21.87 2.48 0.40 48.76 0.380 0.472 0.504 11.39
Keterangan : PK (protein kasar), LK (lemak kasar), SK (serat kasar), KT (kerapatan tumpukan), KPT (kerapatan pemadatan tumpukan 2 menit dan 5 menit), KLT (kelarutan total)
Secara keseluruhan data pada Tabel 10 menggambarkan bahwa semakin tinggi campuran sekam di dalam bahan dedak padi, nilai kandungan nutrisi mengalami perubahan, diantaranya penurunan kandungan protein, peningkatan
kadar abu dan serat kasar serta penurunan kadar lemak, kecuali pada kadar air, data hasil uji menunjukkan relatif stabil.
Rasio perbandingan antara kadar abu : protein kasar : serat kasar. Apabila pada sampel dedak murni rasio antara kadar abu : protein kasar : serat kasar yaitu sebesar 9.84 : 13.99 : 11.85 atau sebesar 1 : 1.42 : 1.20. Sedangkan rasio antara kadar abu : protein kasar : serat kasar pada sekam yaitu sebesar 21.87 : 2.48 : 48.76 atau sebesar 1 : 0.11 : 2.23.
Gambar 8 Hubungan antara prosentase sekam dan kandungan proksimat dedak padi
Apabila dari hasil pengujian proksimat pada Tabel 10 digambarkan dengan grafik linearitas, dapat dilihat bahwa kadar abu dan serat kasar mempunyai hubungan yang positif dengan kandungan sekam sedangkan kadar protein kasar dan lemak kasar mempunyai hubungan yang negatif dengan penambahan kadar sekam (Gambar 8).
Untuk hasil uji kerapatan tumpukan (KT), kerapatan pemadatan tumpukan (KPT) 2 menit dan 5 menit dapat dilihat bahwa mempunyai hubungan yang positif dengan kandungan sekam bahwa dengan bertambahnya kandungan sekam pada dedak padi maka bertambah pula nilai densitas bahan (Gambar 9)
Gambar 9 Hubungan penambahan sekam dengan kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan dedak padi
Dari hasil uji kerapatan tumpukan menunjukkan bahwa setiap penambahan sekam ke dalam dedak padi akan meningkatkan nilai kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Khalil (1999) bahwa setiap penambahan sekam ke dalam dedak padi akan meningkatkan ukuran partikel serta mengaruhi nilai berat jenis bahan sehingga mempengaruhi nilai kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan.
Pada Gambar 9 dapat dilihat bahwa pola scatter pada diagram hasil uji kerapatan tumpukan hampir sama dengan pola diagram scatter uji kerapatan pemadatan tumpukan. Nilai kerapatan pemadatan tumpukan mempunyai hubungan yang erat dengan nilai kerapatan tumpukan, karena metode yang digunakan pada pengukuran kerapatan pemadatan tumpukan hampir sama dengan metode pengukuran kerapatan tumpukan yaitu dengan melakukan pemadatan pada selang waktu tertentu (Khalil, 1999).
Hasil uji kelarutan total memiliki hubungan negatif dengan penambahan kadar sekam, sehingga setiap penambahan prosentase sekam akan menurunkan nilai kelarutan total, hal ini disebabkan karena sekam merupakan bahan yang tidak dapat larut di dalam air (Gambar 10).
Gambar 10 Hubungan penambahan sekam dan kelarutan total dedak padi
Dengan dilakukan penambahan sekam, berarti semakin bertambahnya unsur bahan anorganik yang mempunyai sifat tidak larut dalam air, sehingga semakin bertambahnya unsur sekam di dalam dedak padi maka nilai kelarutan total semakin berkurang.
Dari beberapa grafik linearitas pada Gambar 8 dan 9, dapat dihasilkan beberapa persamaan regresi linear dari masing-masing parameter uji (Tabel 11) Tabel 11 Persamaan matematis hubungan antara sekam dan hasil uji kimia dan
fisik (n=21)
Parameter Uji Persamaan r2 r
ABU ABU = 10.24 + 0.113x 0.994 0.996* PK PK = 14.54 - 0.119x 0.995 0.997* LK LK = 18.77 - 0.177x 0.987 0.993* SK SK = 11.00 + 0.375x 0.995 0.997* KT KT = 0.279 + 0.000x 0.793 0.890* KPT 2 KPT2 = 0.348 + 0.001x 0.826 0.908* KPT 5 KPT5 = 0.380 + 0.001x 0.931 0.964* KLT KLT = 29.64 -0.179x 0.985 0.992*
1. Keterangan : PK (Protein Kasar), LK (Lemak Kasar), SK (Serat Kasar), KT (Kerapatan Tumpukan), KPT2 (Kerapatan Pemadatan Tumpukan 2 menit), KPT 5 (Kerapatan Pemadatan Tumpukan 5 menit), KLT (Kelarutan total), r (koefisien korelasi), r2(koefisien determinasi), x (kadar sekam)
Dari Tabel 11 dapat dilihat bahwa kadar serat kasar mempunyai hubungan korelasi yang paling erat dengan penambahan sekam, kemudian secara berturut-turut diikuti abu, protein dan lemak. Uji kelarutan total mempunyai hubungan yang erat dengan penambahan sekam, kemudian secara berturut-turut uji pemadatan kerapatan tumpukan selama 5 menit dan uji pemadatan kerapatan tumpukan selama 2 menit dan terakhir adalah uji kerapatan tumpukan. Dari uji signifikansi dengan uji t, menunjukkan bahwa semua nilai r pada Tabel 11 mempunyai hubungan linear pada signifikansi 5%. Kerapatan pemadatan tumpukan 5 menit kemudian digunakan pada pengujian sampel validasi, karena secara nyata mempunyai nilai r lebih baik daripada uji pemadatan kerapatan tumpukan yang dilakukan selama 2 menit. Hal ini juga menunjukkan bahwa lama waktu pemadatan dapat mempengaruhi hasil uji kerapatan pemadatan tumpukan.
Dari persamaan Tabel 11 dapat diperoleh informasi bahwa dengan adanya setiap penambahan kadar sekam sebanyak 1 % pada dedak padi maka terdapat peningkatan kadar abu sebesar 0.113%, penurunan kadar protein kasar sebesar 0.119%, penurunan kadar lemak kasar sebesar 0.177%, dan peningkatan kadar serat kasar sebesar 0.375%.
Hubungan matematis antara hasil uji fisik dengan hasil uji proksimat dapat digambarkan pada grafik linearitas (Gambar 11).
Gambar 11 Hubungan antara kerapatan tumpukan dengan kandungan nutrisi dedak padi
Dari Gambar 11 dapat dilihat bahwa kadar abu dan serat kasar mempunyai hubungan yang positif dengan kerapatan tumpukan sehingga peningkatan nilai kerapatan tumpukan akan meningkatkan kadar abu dan kadar serat kasar. Kadar protein kasar dan lemak kasar mempunyai hubungan yang negatif dengan kerapatan tumpukan bahan, sehingga adanya peningkatan nilai kerapatan tumpukan akan menurunkan nilai kadar protein kasar dan lemak kasar. Hal ini menandakan bahwa kandungan protein kasar dan lemak kasar dipengaruhi oleh kandungan abu dan serat kasar dalam suatu bahan. Salah satu hal lain yang dapat dilihat pada grafik pada Gambar 10 yaitu bahwa kandungan sekam 0-10% mempunyai kerapatan tumpukan di sekitar nilai 0.25 Kg/m3 sedangkan dedak padi dengan kandungan sekam 10%- 40% mengumpul pada nilai 0.27 - 0.28 Kg/m3 dan pada dedak padi yang mengandung sekam di atas 40% mempunyai nilai di atas 0.28 Kg/m3 dan bergerak secara linear hingga bahan mengandung 100% sekam. Hal ini menggambarkan bahwa pada dedak padi dengan 10% kandungan sekam tidak begitu berpengaruh pada hasil uji kerapatan tumpukan dan kandungan nutrien, karena pada level 10% kadar sekam, unsur dedak padi masih lebih banyak berperan daripada faktor sekamnya. Pada kandungan sekam 10%-40%, sudah terjadi tarik menarik antara partikel unsur dedak dan sekam dengan hasil kerapatan tumpukan yang masih berimbang pada nilai 0.27 - 0.28 Kg/m3 dan mulai berpengaruh pada kandungan nutrien, sedangkan pada level kadar sekam di atas 40 % faktor sekam lebih berpengaruh dan mempengaruhi kandungan nutrien secara linear.
Gambar 12 Hubungan antara kerapatan pemadatan tumpukan dengan kandungan nutrisi dedak padi
Pada Gambar 12 dapat dilihat bahwa sebaran nilai kerapatan pemadatan tumpukan lebih baik dibandingkan dengan nilai kerapatan tumpukan.
\\
kelarutan total (%) \
Gambar 13 Hubungan antara kelarutan total dengan kandungan nutrisi dedak padi
Pada gambar 13 dapat dilihat bahwa kadar serat dan abu mempunyai hubungan yang negatif dengan kelarutan total dan kadar lemak kasar dan protein kasar mempunyai hubungan yang positif terhadap kelarutan total. Nilai kelarutan total terhadap kandungan nutrisi relatif menggambarkan linearitas yang lebih baik dibandingkan dengan nilai kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan hal ini terlihat dari menyebarnya data secara linear mulai dari dedak padi dengan kandungan 0% hingga 100% bahan yang mengandung sekam.
Dari grafik linearitas pada Gambar 10, 11 , dan 12 dapat diperoleh persamaan matematis seperti pada Tabel 12, selanjutnya persamaan - persamaan tersebut digunakan untuk melakukan pendugaan kandungan nutrien dedak padi.
Tabel 12 Persamaan matematis hubungan antara hasil uji fisik dan hasil uji kimia dedak padi Persamaan Matematis r2 r ABU = - 24.00 + 126.4(KT) 0.815 0.903* SK = - 100.00 + 411.2(KT) 0.788 0.888 * PK = 50.23- 132.0 (KT) 0.803 0.896 * LK = 72.64-198.8 (KT) 0.814 0.902 * ABU = -22.94+88.07 (KPT) 0.945 0.972 * SK = - 97.91+289.4 (KPT) 0,932 0.965 * PK = 49.36 - 92.45 (KPT) 0,942 0.971 * LK = 70.87 -138.2 (KPT) 0,939 0.969 * ABU = 28.81 - 0.624 (KLT) 0,984 0.992 * SK = 72.31 -2.058 (KLT) 0,978 0.989 * PK = -5.012 + 0.657 (KLT) 0,988 0.994 * LK = -10.42 + 0.982 (KLT) 0,984 0.992 *
1. Keterangan : KT (Kerapatan Tumpukan), KPT (Kerapatan Pemadatan Tumpukan), KLT (Kelarutan total), r (koefisien korelasi), r2 ( koefisien determinasi)
2. Superskrip * menunjukkan signifikansi P <0,05
Nilai koefisien korelasi pada semua persamaan pada Tabel 12 dinyatakan signifikan pada P<0,05 untuk setiap persamaan. Persamaan matematis yang paling berkorelasi adalah antara kadar abu dan kadar protein kasar dengan uji kelarutan total yaitu dengan nilai r : 0.994, sedangkan persamaan yang memiliki nilai koefisien korelasi paling rendah adalah antara kadar serat kasar dengan uji kerapatan tumpukan yaitu dengan nilai r : 0.888.
Persamaan matematis antara kandungan nutrien proksimat dengan kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan menunjukkan bahwa kadar abu dan serat kasar mempunyai hubungan yang positif, sehingga setiap kenaikan nilai kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan menaikkan nilai kadar abu dan serat kasar. Sedangkan kadar protein kasar dan lemak kasar mempunyai hubungan yang negatif, sehingga setiap kenaikan nilai kerapatan tumpukan dan kerapatan pemadatan tumpukan menurunkan kadar protein kasar dan lemak kasar. Hal ini menunjukkan bahwa setiap bahan sumber abu dan serat akan lebih banyak menempati volume dibandingkan bahan yang sumber protein dan lemak.
Persamaan matematis antara kandungan nutrien dedak padi dengan kelarutan total menunjukkan bahwa kadar abu dan serat kasar mempunyai hubungan yang negatif, sehingga setiap peningkatan nilai kelarutan total akan menurunkan nilai kadar abu dan serat kasar. Sedangkan kadar protein kasar dan
lemak kasar mempunyai hubungan yang positif terhadap kelarutan total, sehingga pada setiap peningkatan nilai kelarutan total total akan meningkatkan nilai protein kasar dan lemak kasar. Hal ini menunjukkan bahwa setiap bahan sumber abu dan serat, tidak mudah larut di dalam air daripada bahan sumber protein dan lemak.
Dari hasil uji t terhadap nilai r pada setiap persamaan, bahwa variabel peubah pada setiap persamaan, yaitu uji fisik, menunjukkan hubungan linear pada signifikansi 5%, sehingga semua persamaan dapat digunakan untuk menduga kandungan nutrien dedak padi.
Sampel Validasi
Dari hasil pengujian proksimat pada sejumlah 61 sampel validasi telah diperoleh nilai kandungan nutrisi untuk kadar air, kadar abu, kadar protein kasar, kadar serat kasar, dan kadar lemak kasar (Gambar 14).
Gambar 14 Sebaran data hasil uji proksimat pada sampel validasi (n=61)
Dengan menggunakan grafik histogram dan sebaran normal, maka dapat dilihat pada Gambar 14 bahwa pada kadar serat kasar dan kadar abu memiliki variasi data hasil uji yang cukup besar. Hal ini juga berdasarkan nilai standar deviasi pada Gambar 14, bahwa untuk kadar serat kasar dan abu memiliki nilai
standar deviasi yang cukup besar yaitu 4.5% dan 6.9%. Nilai hasil uji untuk kadar abu berkisar antara 5.7% - 35.4% , dan nilai hasil uji kadar serat kasar berkisar antara 6.47 % - 34.67%, sementara untuk hasil uji lemak kasar berkisar antara 1.82%-17.75% dan pada hasil uji protein kasar relatif lebih kecil variasinya yaitu antara 4.1%-15.97%. Variasi yang cukup besar khususnya pada hasil kadar abu dan serat kasar, disebabkan karena sampel validasi yang diperoleh berasal dari berbagai macam rantai tata niaga dedak padi mulai dari penggilingan selaku produsen, pedagang pengumpul, pedagang perantara, hingga pabrik pakan dan peternak selaku konsumen, dan tidak menutup kemungkinan adanya kontaminan dari proses pembuatan dedak atau memang dilakukan pencampuran bahan tertentu ke dalam dedak padi yang mempengaruhi nilai kadar abu dan serat kasar.
Pendugaan Kandungan Nutrien dan Tingkat Validasinya Tabel 13. Rataan hasil uji kimia dan uji fisik sampel validasi (n=61)
Kandungan Nutrien
Rataan nilai uji kimia*
Rataan nilai pendugaan uji fisik**
KT KPT KLT % Abu 11.91 ± 4.53 (CV = 38.06) 15.45 ± 4.67 (CV = 43.70) 14.30 ± 2.67 (CV = 24.98) 12.53 ± 2.52 (CV = 23.62) Protein Kasar 12.06 ± 2.49 (CV = 20.65) 6.36 ± 4.68 (CV = 43.43) 7.51 ± 2.68 (CV = 24.91) 9.29 ± 2.53 (CV = 23.50) Serat Kasar 16.09 ± 6.92 (CV = 43.03) 30.65 ± 15.00 (CV = 104.10) 26.96 ± 8.65 (CV = 60.01) 21.19 ± 8.20 (CV = 56.91) Lemak Kasar 11.42 ± 3.94 (CV = 34.48) 6.87 ± 7.07 (CV = 66.11) 8.61 ± 4.03 (CV = 37.65) 11.28 ± 3.80 (CV = 35.49) Keterangan : KT (Kerapatan Tumpukan), KPT (Kerapatan Pemadatan Tumpukan), KLT (Kelarutan total), CV (Coefficient Variation),
* (nilai rata-rata uji kimia ditambahkan nilai standar deviasi) , ** (nilai rata-rata pendugaan uji fisik ditambahkan nilai standard of prediction)
Tabel 13 menyajikan data rata- rata nilai hasil analisa proksimat sampel validasi. Dari nilai standar deviasi pada hasil uji kimia, dapat dilihat bahwa untuk nilai kadar abu dan serat kasar sangat bervariasi antara sampel yang satu dan lainnya, hal ini memunculkan dugaan bahwa bervariasinya kadar abu dan serat kasar pada dedak dipengaruhi oleh adanya variasi kandungan sekam pada dedak padi, dugaan ini berdasarkan nilai koefisien korelasi pada Tabel 11, bahwa
perbedaan kadar sekam paling berpengaruh terhadap kadar abu, protein kasar dan serat kasar.
Secara umum nilai standard of prediction dan CV pada rata-rata hasil prediksi kandungan nutrien berdasarkan nilai KT (Tabel 13) masih sangat besar, bahkan pada pendugaan kadar serat kasar nilai CV mencapai 104,10%.
Apabila dibandingkan antara nilai SEP dan CV (Tabel 13) dapat dilihat bahwa untuk pendugaan kandungan nutrien dedak padi, hasil prediksi dari hasil uji kelarutan total memberikan nilai SEP dan CV yang terkecil daripada nilai SEP dan CV hasil rata-rata pendugaan hasil uji kerapatan pemadatan tumpukan dan kerapatan tumpukan.
Pada pendugaan kandungan nutrien hasil uji kelarutan total, dapat dilihat bahwa nilai SEP pada pendugaan kadar abu memberikan nilai yang paling baik yaitu 2.52% dan SEP pendugaan kadar protein hasil uji kelarutan total tidak berbeda jauh yaitu 2.53%. Sedangkan apabila dilihat dari nilai CV, pendugaan kadar protein kasar mempunyai nilai CV yang paling kecil yaitu sebesar 23.50% disusul oleh nilai CV kadar abu sebesar 23.62%. Walaupun nilai CV pendugaan kadar abu dan protein kasar hasil uji kelarutan total menunjukkan yang paling baik dibandingkan dengan pendugaan kadar nutrien yang lain, namun pendugaan ini masih belum langsung dapat diterima, hal ini sesuai dengan pernyataan Sastrosupadji (1995), bahwa untuk nilai CV yang dapat diterima pada sebuah percobaan adalah sebesar 15-20%.
Besarnya nilai CV hasil pendugaan pada percobaan kali ini lebih banyak dipengaruhi oleh bervariasinya nilai nutrisi hasil uji kimia dari seluruh sampel validasi, karena nilai CV dipengaruhi oleh nilai rata-rata kandungan nutrien sampel dedak padi sampel validasi dan pada percobaan kali ini tidak dilakukan pembatasan nilai hasil uji kimia.
Gambar 15 Sebaran data hasil uji protein kasar dan garis linier persamaan pendugaan kadar protein kasar berdasarkan uji kelarutan total Pada gambar 15 dapat dilihat persamaan garis linear pendugaan kadar protein kasar yaitu Y = -5.012+ 0.657 (x), dimana Y = Protein kasar (%) dan x = kelarutan total dedak padi, serta terlihat sebaran data hasil uji yang digunakan sebagai nilai acuan pendugaan protein kasar pada sampel validasi sebanyak 61 sampel. Dengan sebaran nilai acuan dan persamaan pendugaan seperti pada gambar 15 dapat menghasilkan pendugaan yang baik pada kadar protein kasar dengan hasil SEP dan CV yang paling kecil diantara pendugaan kandungan nutrien dedak padi berdasarkan uji fisik yang lain.
Gambar 16 Sebaran data hasil uji serat kasar dan garis linier persamaan pendugaan kadar serat kasar berdasarkan uji kelarutan total
Pada gambar 16 dapat dilihat persamaan garis linear pendugaan kadar protein kasar yaitu Y = 72.31-2.058(x) , dimana Y = serat kasar (%) dan x = kelarutan total dedak padi, serta terlihat sebaran data hasil uji yang digunakan sebagai nilai acuan pendugaan protein kasar pada sampel validasi sebanyak 61 sampel. Dengan sebaran nilai acuan dan persamaan pendugaan seperti pada gambar 16 tidak dapat menghasilkan pendugaan yang baik pada kadar serat kasar dengan hasil SEP dan CV yang paling besar diantara pendugaan kandungan nutrien dedak padi berdasarkan uji kelarutan total.
Pendugaan kandungan nutrien berdasarkan beberapa sifat fisik
Percobaan pembuatan model pendugaan dilanjutkan dengan melakukan penggabungan dari hasil beberapa uji fisik yaitu uji kerapatan tumpukan, uji kerapatan pemadatan tumpukan dan uji kelarutan total. Sebuah grafik 3 dimensi dapat digambarkan adanya hubungan dari tiga jenis uji fisik seperti pada Gambar 17.
Gambar 17 Interaksi antara hasil uji kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan dan kelarutan total
Dari gambar 17 dapat dilihat bahwa titik-titik dari hasil uji fisik (KT, KPT, dan KLT) pada sampel standar dapat menghasilkan garis linear, yang selanjutnya dapat dilanjutkan dengan pembuatan model persamaan matematis untuk menduga kandungan nutrien dedak padi (Tabel 14).
Tabel 14 Persamaan matematis multi regresi antara kandungan nutrien dan beberapa uji fisik
Persamaan r2 r
ABU = 23.4 – 3.5 KT + 11.7 KPT - 0.559 KLT 0.986 0.992 * PK = -3.03 + 9.4 KT – 9.9 KPT + 0.629 KLT 0.989 0.994 * SK = 67.9 - 44.0 KT + 38.0 KPT – 1.98 KLT 0.980 0.989 * LK = - 5.4 + 3.2 KT – 10.9 KPT + 0.922 KLT 0.984 0.992 * 1. Keterangan : KT (Kerapatan Tumpukan), KPT (Kerapatan Pemadatan Tumpukan), KLT
(Kelarutan total), r (koefisien korelasi), r2(koefisien determinasi) 2. Superskrip * menunjukkan signifikansi P <0.05
Semua persamaan pada Tabel 14 menunjukkan nilai koefisien korelasi yang signifikan P <0.05, sehingga pada tingkat signifikansi 5% relatif memuaskan dapat menerangkan data dan semua hasil uji fisik berpengaruh secara signifikan terhadap masing-masing kandungan nutrien. Hasil análisis ini menunjukkan bahwa persamaan-persamaan dapat digunakan untuk memprediksi kandungan nutrien dedak padi.
Dari hasil analisis sidik ragam pada semua persamaan (Tabel 14), menunjukkan bahwa koefisien regresi pada konstanta persamaan regresi berganda tersebut yang menunjukkan signifikansi P < 0.05 hanya pada persamaan untuk pendugaan abu dan serat kasar. Apabila dilihat pada masing-masing persamaan regresi berganda, maka uji fisik yang signifikan masuk ke model persamaan regresi adalah uji kelarutan total. Dari hasil analisis di atas dapat dikatakan bahwa semua persamaan r regresi berganda pada Tabel 14 cenderung dapat memuaskan data karena mempunyai nilai r yang mendekati 1, namun hanya konstanta pada persamaan abu dan serat kasar serta koefisien kelarutan total yang signifikan masuk ke dalam model persamaan, kemungkinan ada persamaan lain yang lebih baik atau lebih memuaskan untuk kasus di atas.
Persamaan pendugaan kadar protein kasar mempunyai nilai r yang paling besar yaitu 0.994 dan persamaan yang mempunyai nilai r yang paling kecil yaitu
pada persamaan pendugaan serat kasar dengan nilai sebesar 0.989. Hal ini menunjukkan bahwa nilai kadar protein kasar mempunyai korelasi yang paling erat dengan uji fisik bahan yaitu kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan dan kelarutan total.
Tabel 15 Rataan uji kimia dan hasil pendugaan dari persamaan multi regresi (n=61)
Kandungan Nutrien Rataan nilai uji kimia* Rataan nilai prediksi berdasarkan persamaan regresi berganda **
Abu 11.91 ± 4.53 (CV = 38.06) 12.60 ± 2.39 (CV = 22.39) Protein Kasar 12.06 ± 2.49 (CV = 20.65) 9.21 ± 2.26 (CV = 20.99) Serat Kasar 16.09 ± 6.92 (CV = 43.03) 20.57 ± 8.59 (CV = 59.62) Lemak Kasar 11.42 ± 3.94 (CV = 34.48) 10.97 ± 3.27 (CV = 30.58)
Keterangan : KT (Kerapatan Tumpukan), KPT (Kerapatan Pemadatan Tumpukan), KLT (Kelarutan total), CV (Coefficient Variation),
* (nilai rata-rata ditambahkan nilai standar deviasi) , ** (nilai rata-rata ditambahkan nilai standard of prediction)
Dari Tabel 15 dapat dilihat bahwa hasil pendugaan kandungan nutrien dedak padi yang paling mempunyai nilai SEP dan CV yang paling kecil adalah pada rata-rata nilai pendugaan kadar protein kasar yaitu dengan nilai SEP dan CV sebesar 2.26% dan 20.99%. Secara umum dari nilai SEP dan CV hasil pendugaan dengan menggunakan beberapa faktor nilai uji fisik ini lebih baik dibandingkan dengan nilai SEP dan CV dengan menggunakan persamaan regresi sederhana, namun demikian hal ini belum dapat memenuhi syarat untuk diterimanya sebuah percobaan yaitu dengan nilai CV 15-20%.
Apabila teknik ini diterapkan untuk melakukan pendugaan kandungan nutrien di lapangan akan menghasilkan akurasi pendugaan yang lebih baik, namun terdapat kekurangan yaitu harus melakukan tiga uji fisik secara bersamaan dan ini akan menambah waktu pengerjaan dan akan mengurangi kecepatan dalam hal pendugaan kandungan nutrien dedak padi.
Pendugaan kandungan sekam dan tingkat validasinya
Percobaan lain yang dilakukan adalah dengan melakukan pendugaan kandungan nutrien dedak padi secara bertingkat, yaitu dengan membuat persamaan untuk dapat menentukan kadar sekam berdasarkan hasil pengujian fisik kemudian melakukan pendugaan kandungan nutrien berdasarkan hasil pendugaan kadar sekam. Dari data pada Tabel 10, maka dapat dicari hubungan matematis antara pengujian fisik dengan kadar sekam di dalam bahan seperti pada Tabel 16.
Tabel 16 Persamaan matematis korelasi pengujian fisik dan kadar sekam
Persamaan r2 r
sekam = - 297 + 1098 (KT) 0.828 0.909 *
sekam = - 289 + 770 (KPT) 0.944 0.971 *
sekam = 166,2 - 6.315 (KLT) 0.984 0.992 * 1. Keterangan : KT (Kerapatan Tumpukan), KPT (Kerapatan Pemadatan Tumpukan), KLT
(Kelarutan total), r (koefisien korelasi), r2(koefisien determinasi) 2. Superskrip * menunjukkan signifikansi P <0.05
Nilai r pada Tabel 16 menunjukkan bahwa faktor uji kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan dan kelarutan total mempunyai hubungan linear pada masing-masing persamaan dengan signifikansi 5%. Faktor kelarutan total mempunyai hubungan korelasi yang paling baik dalam pendugaan kadar sekam, karena sekam merupakan bahan anorganik yang mempunyai sifat tidak larut di dalam air, sehingga dengan adanya perubahan nilai kelarutan total dapat mempengaruhi kandungan sekam di dalam bahan dedak padi.
Berdasarkan persamaan pada Tabel 16, kandungan sekam sampel validasi dapat diprediksi dengan besaran seperti pada Tabel 17.
Tabel 17 Hasil rerata pendugaan kadar sekam berdasarkan uji fisik bahan
Jenis Uji Fisik Rata-rata SEP Nilai Min Nilai Max %
KT 55.76 34.14 0 100
KPT 53.18 23.30 16.12 100
KLT 35.12 22.34 0 86,03
Keterangan : KT (Kerapatan Tumpukan), KPT (Kerapatan Pemadatan Tumpukan), KLT (Kelarutan total), SEP (Standard of Prediction)
Pendugaan kadar sekam dengan menggunakan persamaan linear yang diperoleh dari pengukuran kerapatan tumpukan, kerapatan pemadatan tumpukan dan kelarutan total masih tidak dapat menggambarkan data yang baik hal ini terlihat dari nilai SEP yang begitu besar, walaupun faktor fisik yang diukur mempunyai korelasi pada persamaan dengan signifikansi P< 0,05. Pendugaan dengan uji KLT mempunyai nilai SEP yang paling kecil yaitu sebesar 22.34%, namun tidak dapat ditentukan nilai CV pendugaan karena tidak adanya data kandungan kadar sekam pada sampel validasi.
Pendugaan kandungan sekam juga dilakukan dengan uji fluoroglucinol dan melakukan pendugaan secara fotografis. Hasil foto sampel standar kemudian dijadikan acuan dalam menduga kandungan sekam.
Hasil Uji Fluoroglucinol
Larutan fluoroglucinol merupakan larutan yang dapat mendeteksi ada tidaknya unsur lignin dalam bahan. Unsur lignin adalah unsur utama yang ada di dalam bahan sekam. Metode menggunakan larutan fluoroglucinol sebagai bahan untuk mendeteksi secara cepat ada tidaknya sekam di dalam dedak padi dengan munculnya perubahan warna pada bahan.
Penggunaan metode ini dalam penelitian kali ini bertujuan untuk mendapatkan gambaran secara fotografis dari seluruh sampel standar setelah dilakukan pencampuran dengan larutan fluoroglucinol.
Dari uji fluoroglucinol diperoleh gambaran secara fotografis yaitu seperti pada Gambar 18 dan Gambar 19
Dari hasil foto pada Gambar 18 dan Gambar 19 dapat dilihat adanya peningkatan intensitas bintik berwarna merah mulai dari adanya penambahan bahan sekam di dalam dedak pada P2 (sekam 5%) hingga menjadi bintik merah total pada P21 (sekam 100%). Penambahan jumlah bintik dan intensitas warna