13
Lammertyn et al., 1998 menganalisis data NIR Spectroscopy menggunakan metode kalibrasi multivariatif seperti principal component regression dan partial least squares dalam
memprediksi sifat-sifat kimiawi seperti keasaman dan total padatan terlarut pada buah apel Jonagold.
Metode kalibrasi multivariatif yang akan digunakan pada penelitian yang berjudul pendugaan komposisi kimia biji nyamplung Calophyllum inophyllum L. secara non-destruktif
dengan metode near infrared NIR adalah principal component regression PCR dan partial least squares PLS.
1. Metode Principal Component Regression PCR
Metode principal component regression merupakan suatu metode kombinasi antara analisis regresi dan analisis komponen utama Principal Component Analysis, PCA. Prinsip
analisis komponen utama adalah mencari komponen utama yang merupakan kombinasi linear dari variabel asli.
Metode regresi komponen utama PCR ditetapkan bila dalam pembentukan model pendugaan variabel bebas yang digunakan banyak dan terdapat hubungan yang erat antar
variabel bebasnya. Metode tersebut dapat digunakan untuk pendugaan kalibrasi peubah ganda dan mengatasi kolinear ganda.
Menurut Miller Miller 2000, komponen-komponen utama yang dipilih sedemikian rupa sehingga komponen utama pertama memiliki variasi yang terbesar dalam set data,
sedangkan komponen utama kedua tegak lurus terhadap komponen utama pertama dan memiliki variasi terbesar berikutnya.
Metode ini pertama kali diperkenalkan oleh Pearson 1901 dan secara terpisah oleh Hotelling 1933. Pemikiran dasar metode analisis ini adalah mendeskripsikan variasi sebuah
set data multivariatif dengan sebuah set data baru dimana variabel-variabel baru tidak berkolerasi satu sama lain. Variabel-variabel baru adalah kombinasi linear dari variabel asal.
Variabel baru diturunkan dalam arah menurun sehingga beberapa komponen pertama mengandung sebanyak mungkin variasi data asal Pearson, 1901 dalam Marthaningtyas,
2005. Siska dan Hurburgh 1996 dalam Andrianyta 2006, menggunakan metode principal
component regression PCR untuk mengidentifikasi variasi-variasi utama pada spektrum absorban sampel jagung. Sedangkan Quddus 2006 menentukan kandungan energi bruto
tepung ikan untuk bahan pakan ternak dengan data reflektan dan absorban menggunakan metode kalibrasi multivariatif yaitu PCR.
2. Metode Partial Least Squares PLS
Metode regresi kuadrat terkecil parsial atau sering disebut partial least squares PLS pertama kali dikembangkan oleh Herman Wold 1982. Model partial least squares
didefinisikan dari dua persamaan linear yang disebut model struktural dan metode pengukuran Wold, 1982 dalam Wulandari 2000.
Metode PLS digunakan untuk memperkirakan serangkaian variabel tidak bebas respon dari variabel bebas prediktor yang jumlahnya sangat banyak, memiliki struktur
sistematik linear atau non-linear, dengan atau tanpa data yang hilang, dan memiliki kolinearitas yang tinggi. Metode ini membentuk model dari variabel yang ada untuk
merangkai respon dengan menggunakan regresi kuadrat terkecil dalam bentuk matriks Lindblom, 2004 dalam Saragih, 2007.
14
Metode tersebut juga mempunyai keuntungan, yaitu dapat mengoptimalkan hubungan prediktif antara 2 kelompok peubah bebas dan tidak bebas dan pemodelannya tidak
mengasumsikan sebaran dari peubah bebas saja tetapi peubah tidak bebas ikut diasumsikan Wold, 1982 dalam Wulandari 2000.
Jensen et al. 2001 mengevaluasi perubahan mutu butir walnut Junglens regia L. dengan menerapkan metode NIR dan partial least square sebagai metode kalibrasi. Metode
tersebut dapat melakukan kalibrasi NIR dengan hasil yang tepat pada panjang gelombang 400 – 2490 nm. Selain itu, NIR dapat menjelaskan kandungan heksanal kacang walnut sebesar
72.
Pada dasarnya pendekatan PLS adalah penggabungan model pendugaan sebagai pengembangan model-model kalibrasi yang melibatkan lebih dari dua peubah laten bebas dan
tidak bebas. Proses pendugaan menggunakan metode kuadrat terkecil yang diaplikasikan pada persamaan hubungan model struktural dan model pengukuran Ratnaningsih, 2004.
Metode kuadrat terkecil parsial PLS tidak memerlukan asumsi-asumsi yang ketat terhadap sebaran dari peubah, sisaan dan parameter, sehingga metode ini sering disebut
metode lunak Ratnaningsih, 2004. Metode tersebut diperoleh secara iteratif dan tidak memiliki formula tertutup untuk mencari ragam koefisien regresi.
15
III. METODOLOGI PENELITIAN
A. Tempat dan Waktu
Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian TPPHP Departemen Teknik Mesin dan Biosistem Fakultas Teknologi Pertanian IPB dan
Laboratorium PAU IPB. Waktu penelitian dilaksanakan mulai bulan Maret 2011 sampai Mei 2011.
B. Bahan dan Alat
Bahan yang akan digunakan adalah biji nyamplung. Dan bahan-bahan kimia yang akan digunakan untuk menganalisis komposisi kimia sampel biji nyamplung seperti pendugaan kadar
air, bilangan asam dan asam lemak bebas, dan kadar lemak dengan analisis kimiawi metode konvensional, antara lain aquades, larutan n-heksana, alkohol 95, indikator phenoopthalein
1, dan larutan NaOH 0.1 N. Sedangkan alat yang akan digunakan meliputi instrumen NIRFlex Tipe N-500 Merk
BUCHI yang digunakan untuk menganalisis pendugaan komposisi kimia dari biji nyamplung menggunakan NIR, komputer untuk mengolah data-data dan mengukur pendugaan komposisi
kimia biji nyamplung dengan NIRFlex Solids Petri N-500 sehingga diperoleh data reflektan dan absorban baik dalam bentuk tabel maupun grafik. Software bawaan dari NIRFlex N-500 merk
BUCHI yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah NIRWare Operator, NIRWare Management Console, dan NIRCal 5. Kemudian penggunaan alat oven, tanur listrik, dan
desikator, dimana digunakan dalam pengukuran kadar air biji nyamplung dengan cara pengeringan metode thermogravitimetri dan pengukuran bilangan asam, asam lemak bebas, dan
kadar lemak berdasarkan AOAC 1995. Kemudian peralatan-peralatan lain yang akan digunakan selama penelitian, antara lain timbangan digital merk ae ADAM, cawan, cawan porselin,
desikator, soklet apparatus soklet, labu lemak 250 ml, hot plate, selang, dan kertas saring, FFA apparatus buret, pipet, pengaduk, pinset, gelas ukur 100 ml, dan Erlenmeyer 350 ml, static
stand, oven, thermometer, stopwatch, kantong plastik, dan mesin press kapasitas 10 ton.
C. Metode Penelitian
Diagram alir pelaksanaan penelitian dapat dilihat pada Gambar 5. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut :
1. Persiapan Sampel Penelitian
Sampel yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah biji nyamplung per sampel dengan berat 250 gram varietas lokal yang telah dipersiapkan dengan baik. Didapatkan dari
Koperasi Jarak Lestari, Cilacap berupa buah nyamplung matang pohon dengan karakteristik buah berwarna kuning kecoklatan yang sudah dikeringkan sampai kadar air kurang lebih 10
kemudian diambil bijinya saja. Biji nyamplung per sampel dengan berat 250 gram disajikan pada Gambar 2.
