Teknologi Near Infrared NIR

7 masih tetap keras. Buah pepaya yang masak ditandai dengan kulit dan dagingnya berwarna cerah, rasanya manis, dan aromanya sudah tercium.

B. Teknologi Near Infrared NIR

1. Spektroskopi infra merah dekat Dasar teori spektroskopi adalah interaksi energi radiasi dan materi. Bila senyawa organik menyerap radiasi maka elektron akan tereksitasi dari keadaan dasar ke tingkat energi yang lebih tinggi. Berbagai teknik spektroskopi banyak digunakan dalam analisis biologis, antara lain spektroskopi UV-VIS, asorpsi atom, infra merah, fluorensi, dan massa Winarno et al., 1973. Spektrum infra merah terletak pada panjang gelombang 780 nm sampai 1000000 nm, yang dibagi dalam tiga jenis radiasi yaitu infra merah dekat 780-2500 nm, infra merah pertengahan 2500-5000 nm, dan infra merah jauh 5000-1000000 nm. Aplikasi spektroskopi infra merah sangat luas baik untuk analisis kualitatif maupun kuantatif Nur, 1989. Spektroskopi infra merah dekat merupakan salah satu teknik spektroskopi yang menggunakan wilayah panjang gelombang infra merah pada spektrum elektromagnetik sekitar 780 sampai 2500 nm. Hal yang utama dari kisaran infra merah dekat ini adalah dapat digunakan untuk analisis komponen dan mendeteksi kualitas Mohsenin, 1984. Setelah dipancarkan maka radiasi ini akan diserap oleh semua bahan organik dan informasi utama yang dapat diekstrak adalah stretching dan bending ikatan kimia CH, OH, dan NH yang merupakan ikatan dasar dari semua ikatan kimia bahan organik. Informasi tersebut dapat dilihat dari pantulan infra merah dekat yang dihasilkan dalam bentuk spektrum pantulan. Radiasi infra merah tidak mempunyai energi yang cukup untuk mengeksitasi elektron pada senyawa tetapi dapat menyebabkan senyawa organik mengalami rotasi dan vibrasi Nur, 1989. Vibrasi stretching adalah pergerakan atom yang teratur sepanjang ikatan antara dua atom sehingga jarak antara atom dapat bertambah atau berkurang. Vibrasi bending adalah 8 pergerakan atom yang menyebabkan perubahan sudut ikatan antar dua ikatan atau pergerakan dari sekelompok atom terhadap atom lainnya. Menurut Osborne et al. 1993, keunggulan dari gelombang infra merah dekat dalam analisis khususnya bahan makanan yaitu gabungan antara kecepatan, tingkat ketepatan dan kemudahan dari percobaan yang dilakukan. Menurut Mohsenin 1984 metode infra merah dekat dapat mengukur besarnya parameter optik reflektan, trasmitan, atau absorban akibat interaksi antara panjang gelombang cahaya photon dengan molekul dan materi. Pada saat radiasi infra merah dekat mengenai bahan organik, sekitar 4 akan dipantulkan kembali oleh permukaan luar regular refraction dan proporsi radiasi lainnya sekitar 96 masuk kedalam produk yang selanjutnya mengalami penyerapan absorption, pemantulan body reflection, penyebaran scattering dan penerusan transmitten. Penyerapan panjang gelombang tertentu oleh kandungan kimia tertentu ditunjukkan oleh terjadinya puncak-puncak gelombang pada kurva absorpsi NIR, semakin besar kandungan kimia suatu bahan pertanian maka penyerapan akan semakin besar, atau puncak gelombangnya semakin tinggi. 2. Penelitian aplikasi teknologi near infrared Penelitian aplikasi teknologi near infrared dalam pertanian telah banyak dilakukan. Diawali oleh Norris dan Hart 1965 dalam Munawar 2002 yang mengukur kadar air yang terkandung dalam biji-bijian dengan menggunakan transmittance sprectroscopy, dari penelitian tersebut diketahui bahwa kadar air dalam bahan biji-bijian dapat diukur pada panjang gelombang 1940 nm. Budiastra et al. 1995 mengklasifikasikan mangga kedalam tiga jenis rasa manis, manis asam dan asam yang diukur dengan teknologi NIR pada 200 contoh mangga dengan kisaran panjang gelombang 1400 nm – 1975 nm. Metode stepwise dari regresi berganda digunakan untuk memilih panjang gelombang optimal untuk menduga kosentrasi sukrosa dan asam malat. 9 Chang et al. 1998 menerapkan teknologi NIR untuk menduga total padatan terlarut sari buah jeruk, apel, pear, pepaya dan pisang. Dari berbagai sari buah tersebut dikembangkan algoritma umum untuk menentukan total padatan terlarut sari buah. Susanto 2000 melakukan kalibrasi pantulan infra merah dekat dengan jaringan syaraf tiruan Artificial Neural Network untuk menduga kosentrasi sukrosa dan asam malat pada buah mangga gedong. Dari penelitian tersebut disimpulkan bahwa sistem jaringan syaraf tiruan JST dapat digunakan pada tahap kalibrasi pantulan dari NIR. Metode yang digunakan untuk kalibrasi dengan JST tersebut adalah metode backpropagation. Rosita 2001 menerapkan teknologi NIR untuk memprediksi mutu buah duku. Dari penelitian tersebut disimpulkan bahwa NIR dapat memprediksi kadar gula dan kekerasan buah duku dengan baik. Disimpulkan pula bahwa data absorbansi NIR memberikan nilai korelasi yang lebih tinggi 0.91, standar error lebih rendah 0.87 dan koefisien keragaman yang lebih akurat 5.39 dari data reflektan NIR. Munawar 2002 menerapkan teknologi NIR untuk menduga kadar gula dan kekerasan buah belimbing. Dan dari hasil penelitian disimpulkan bahwa NIR dapat menduga kadar gula dan kekerasan buah belimbing dengan baik. Data absorbansi dapat menduga kadar gula lebih baik dari data reflektan, hal ini ditunjukkan dengan koefisien korelasi yang lebih tinggi 0.9303 untuk sampel preparat, begitu pula pendugaan kekerasan data absorbansi lebih baik dengan koefisien korelasi 0.9301 untuk sampel preparat. Senduk 2002 menerapkan teknologi NIR dan menganalisis spektrum infra merah dekat tersebut menggunakan Jaringan Saraf Tiruan untuk menentukan tingkat ketuaan dan kematangan sawo. Disimpulkan bahwa spektrum infra merah dekat pada panjang gelombang 1400-2000 nm dapat digunakan untuk menentukan tingkat ketuaan dan kematangan sawo. Mala 2003 menerapkan teknologi NIR pada panjang gelombang 900- 1400 nm untuk menduga kadar air, karbohidrat, protein, dan lemak tepung 10 jagung. Dari penelitian tersebut disimpulkan bahwa data reflektan mampu menganalisa kadar protein lebih baik dari data absorbansi. Sedangkan data absorbansi mampu menganalisa kadar karbohidrat, kadar lemak, dan kadar air lebih baik dari data reflektan.

C. Analisis Stepwise Multiple Linier Regression, Principal Component