Analisis komponen utama PCA dari gelatin standar dan sampel
Variable PC1 PC2 PC3 PC4 PC5 PC6 PC7 PC8 Asp 0.261 0.012 0.150 0.032 0.041 0.120 0.286 -0.265
Ser 0.258 0.019 -0.427 -0.129 0.077 0.211 -0.100 0.082 Glu 0.261 -0.013 0.192 0.074 -0.161 0.231 -0.451 -0.019
Gly 0.260 0.074 -0.067 0.014 -0.489 0.023 0.376 -0.207 His 0.261 -0.054 -0.054 -0.235 -0.200 -0.192 -0.178 -0.383
Arg 0.248 -0.208 -0.157 -0.016 -0.132 0.094 0.067 0.338 Thr 0.257 -0.106 -0.241 -0.013 0.349 -0.098 0.138 0.523
Ala 0.259 0.094 0.044 0.016 -0.040 -0.347 -0.046 -0.019 Pro -0.262 0.013 -0.054 -0.043 0.248 0.246 -0.359 -0.182
Cys 0.237 -0.242 0.568 0.119 0.275 -0.100 0.119 -0.039 Tyr -0.229 -0.307 0.356 0.012 -0.041 -0.073 0.215 0.199
Val 0.261 -0.021 -0.094 -0.328 0.136 -0.222 0.117 -0.043 Met -0.024 0.659 0.282 -0.180 -0.214 0.294 0.164 0.365
Lys 0.256 0.110 0.298 -0.120 -0.101 -0.251 -0.511 0.279 Iso 0.210 0.396 0.102 -0.108 0.577 0.119 0.112 -0.240
Leu 0.258 0.110 -0.081 0.827 0.015 0.123 -0.056 -0.001 Phe 0.210 -0.397 0.141 -0.234 -0.026 0.639 -0.002 -0.000
Variable PC9 PC10 PC11 PC12 PC13 PC14 PC15 PC16 Asp 0.248 0.135 0.150 -0.166 0.682 -0.056 -0.066 0.136
Ser 0.558 0.150 0.054 0.028 -0.145 -0.341 0.427 0.008 Glu 0.219 -0.332 -0.090 -0.073 0.109 0.175 -0.088 -0.619
Gly -0.006 -0.263 -0.328 0.411 -0.045 0.248 0.274 0.118 His -0.138 0.237 -0.049 -0.608 -0.108 0.262 0.144 0.116
Arg -0.150 -0.316 -0.411 -0.369 -0.013 -0.390 -0.283 0.222 Thr -0.059 -0.020 0.028 -0.068 0.125 0.614 0.164 -0.039
Ala -0.352 -0.169 0.359 -0.012 -0.158 -0.293 0.360 -0.187 Pro -0.159 -0.497 -0.021 -0.041 0.252 0.059 0.390 0.386
Cys 0.342 -0.258 0.117 -0.045 -0.391 0.044 0.014 0.286 Tyr -0.066 0.125 -0.271 -0.147 0.247 -0.202 0.530 -0.289
Val -0.145 -0.295 0.264 0.190 0.292 -0.200 -0.172 -0.121 Met -0.017 -0.070 0.227 -0.255 -0.046 0.026 0.082 0.087
Lys -0.014 0.295 -0.209 0.344 0.218 -0.052 0.015 0.328 Iso -0.192 0.114 -0.499 0.040 -0.123 -0.092 0.003 -0.187
Leu -0.233 0.120 0.094 -0.034 0.067 -0.078 0.067 0.072 Phe -0.388 0.243 0.219 0.198 -0.127 0.014 0.006 0.017
Gambar 12.Window session hasil PCA gelatin standar dan marshmallow yang dibuat dengan gelatin standar.
16 14
12 10
8 6
4 2
16 14
12 10
8 6
4 2
Component Number
Ei ge
nv a
lu e
Scree Plot of Asp; ...; Phe
Gambar13. Hubungan antara principle component dan eigenvalue pada analisis gelatin dan marshmallow
4 3
2 1
-1 -2
-3 -4
2 1
-1 -2
First Component
S e
co n
d C
o m
p o
n e
n t
4 3
2 1
Score Plot of Asp; ...; Phe
Gambar 14. Kurva yang menyatakan score plot PC1 dan PC2 berbagai sampel
Keterangan: 1: Gelatin sapi ; 2: Gelatin babi ; 3: Marshmallow yang dibuat dari gelatin
sapi ; 4: Marshmallow yang dibuat dari gelatin babi
Berdasarkan hasil yang dapat dilihat pada gambar 14 dihasilkan suatu kurva score plot yang memuat nilai PC1dan PC2 untuk berbagai
sampel gelatin standar dan marshmallow yang dibuat dari gelatin standar. Pada score plot, nilai PC1 dan PC2 dari berbagai sampel digunakan
sebagai dasar pembedaan gelatin sapi dan gelatin babi. Sebagai absis pada score plot adalah hasil perhitungan PC1 dari
masing masing sampel dan sebagai ordinat adalah hasil perhitungan PC2 dari masing masing sampel. Semakin dekat letak antar sampel pada score
plot, makin besar pula kemiripannya berdasarkan perhitungan PC1 dan PC2. Sampel dengan nilai score plote yang hampir sama mempunyai sifat
fisika kimia yang hampir sama. Pada minitab, pengelompokan dilakukan berdasarkan posisi sampel pada score plot, apakah memiliki nilai PC1 dan
PC2 yang positif ataukah negatif. Gambar 14 merupakan kurva yang menyatakan score plot PC1 dan PC2 dari berbagai sampel diantaranya :
gelatin sapi, gelatin babi dan marshmallow yang dibuat dari gelatin sapi dan babi.
Dari score plot yang dihasilkan pada gambar 14, tampak bahwa marshmallow yang dibuat dari gelatin sapi titik 3 berada pada kuadran
kiri atas yang memiliki nilai PC1 negatif dan PC2 positif. Marshmallow yang dibuat dari gelatin sapi tersebut dapat terbedakan dari marshmallow
yang dibuat dari gelatin babi titik 4 yang berada pada kuadran kiri bawah yang keduanya memiliki nilai PC1 dan PC2 yang negatif. Dapat
disimpulkan bahwa marshmallow yang terbuat dari gelatin sapi dan babi memiliki perbedaan sifat fisika kimia. Hal ini dapat dibedakan dengan baik
oleh sistem HPLC dan dengan principal component analysis PCA. Sementara itu gelatin sapi dan gelatin babi standar yang tidak
diformulasi menjadi marshmallow titik 1 dan 2 berada pada kuadran yang berbeda dengan marshmallow yang dibuat dari kedua gelatin
tersebut. Hal ini berarti bahwa gelatin sapi dan gelatin babi memiliki sifat fisika kimia yang berbeda dengan marshmallow yang dibuat dari gelatin
yang sama. Hal ini dapat disebabkan karena pada saat formulasi dilakukan
pemanasan, pengadukan dan penambahan bahan bahan tambahan yang dapat mempengaruhi komposisi asam amino. Untuk melihat variabel asam
amino apa saja yang menyumbangkan nilai negatif atau positif terhadap principal component pertama dan kedua, dapat dilihat pada kurva biplot
yang dihasilkan oleh proses PCA dengan Minitab gambar 15.
4 3
2 1
-1 -2
-3 -4
2
1
-1
-2
First Component S
e c
o n
d C
o m
p o
n e
n t
Phe Leu
Iso Lys
Met
Val Tyr
Cys Pro
Ala Thr
Arg His
Gly Glu
Ser Asp
Biplot of Asp; ...; Phe
Gambar 15. Kurva biplot
Variabel asam amino yang berkontribusi terhadap pembentukan besarnya nilai PC1 dan PC2 dapat dilihat dari kurva biplot gambar 15.
berdasarkan kurva biplot tersebut, variabel yang berkontribusi positif terhadap pembentukan principal component pertama PC1 adalah asam
aspartat, serin, asam glutamat, glisin, histidin, arginin, treonin, alanin, sistein,valin, lisin, isoleusin, leusin, dan fenilalanin. Dan variabel yang
berkontribusi negatif adalah prolin, tirosin dan metionin. Sementara itu untuk PC2 variabel- variabel yang memberikan nilai
positif adalah asam aspartat, serin, glisin, alanin, prolin, metionin, lisin, isoleusin dan leusin. Asam amino lainnya seperti asam glutamat, histidin,
arginin, treonin, sistein, tirosin, valin, dan fenilalanin berkontribusi negatif terhadap pembentukan principal component kedua.
Berkontribusi negatif, bukan berarti variabel - variabel tersebut akan mengganggu analisis pembedaan gelatin sapi dan gelatin babi dalam
marshmallow, melainkan hal ini disebabkan karena variabel- variabel yang berkontribusi negatif tersebut memiliki tinggi puncak asam amino yang
besar. Jadi semakin besar nilai tinggi puncak asam amino tersebut, maka akan menghasilkan nilai PC1 dan PC2 yang semakin negatif.
Untuk mengetahui variabel asam amino yang paling berpengaruh terhadap pembedaan gelatin sapi dan gelatin babi dapat dilihat dari kurva
loading plot yang dihasilkan dari proses PCA. Loading plot ini digunakan untuk menentukan variabel asam amino yang paling berkontribusi dalam
pembentukan nilai principal component. Semakin jauh suatu variabel dari titik asalnya 0,0 ,maka kontribusinya terhadap proses PCA akan semakin
besar Widyaninggar et al., 2011. Gambar 16 adalah kurva yang menunjukkan loading plot untuk PC1 dan PC2.
Dari loading plot diketahui bahwa variabel asam aspartat, histidin, valin dan prolin memiliki jarak horisontal terjauh dari garis x = 0. Artinya
variabel tersebut memiliki kontribusi paling besar terhadap pembentukan nilai PC1. Hal ini dapat dibuktikan dengan melihat window session
gambar12, yang mana asam aspartat, histidin, valin dan prolin merupakan variabel yang memiliki nilai koefisien yang paling mendekati
+ 1 atau - 1 dibandingkan variabel variabel lain, masing masing bernilai 0.261, 0.261, 0.261 dan
– 0.262. Sedangkan variabel
– variabel yang berkontribusi paling besar terhadap pembentukan PC2 memiliki jarak terjauh vertikal dari garis y =
0 adalah metionin, isoleusin dan fenilalanin dengan nilai koefisien masing masing 0.659, 0.396 dan - 0.397. Variabel variabel lain dengan nilai
koefisien yang lebih kecil juga tetap berpengaruh pada nilai PC1 dan PC2 yang akhirnya juga berpengaruh pada score plot dan menentukan hasil
pembedaan gelatin sapi dan gelatin babi. Walaupun demikian kontribusinya tidak sebesar variabel variabel utama diatas.
0.3 0.2
0.1 0.0
-0.1 -0.2
-0.3 0.75
0.50 0.25
0.00 -0.25
-0.50
First Component S
e c
o n
d C
o m
p o
n e
n t
Phe Leu
Iso
Lys Met
Val
Tyr Cys
Pro Ala
Thr Arg
His Gly
Glu Ser
Asp
Loading Plot of Asp; ...; Phe
Gambar 16. Loading plot profil asam amino yang menyusun marshmallow