memiliki kadar protein yang lebih rendah dari gandum namun sedikit lebih tinggi dibanding beras Mudjisihono dan Suprapto, 1987
Karbohidrat merupakan senyawa organik yang tersusun dari karbon, hidrogen, dan oksigen. Hasil analisis kimiawi menunjukkan bahwa rata-rata kadar karbohidrat sampel biji sorgum adalah
72.75 dengan keragaman data yang cukup tinggi yaitu 2.01. Nilai maksimum dan nilai minimum karbohidrat memilki range yang paling tinggi dibanding data kadar air dan protein. Biji sorgum
memiliki rata-rata kadar karbohidrat 73 Sirappa, 2003. Nilai ini tidak jauh berbeda dengan rata- rata kadar karbohidrat hasil analisis kimiawi.
D. Analisis Data
Near Infrared Biji Sorgum
Analisis data terhadap kadar air, protein, dan karbohidrat biji sorgum dilakukan dengan data reflektan dan data absorban NIR menggunakan metode kalibrasi multivariatif yaitu partial least
square PLS dan principal component regression PCR. 1.
Metode Principal Component Regression PCR
Pada analisis data menggunakan metode PCR ini data yang digunakan adalah data reflektan dan absorban biji sorgum. Principal component analysis PCA adalah teknik yang digunakan untuk
menyederhanakan suatu data, dengan cara mentransformasi data secara linier sehingga terbentuk sistem koordinat baru dengan varians maksimum. PCA dapat digunakan untuk mereduksi dimensi
suatu data tanpa mengurangi karakteristik data tanpa mengurangi karakteristik data secara signifikan.
Tujuan dari metode PCR adalah untuk menyederhanakan variabel yang diamati dengan cara menyusutkan dimensinya ke dalam beberapa komponen utama tanpa membuang informasi yang
berguna. Peubah asal ditransformasi menjadi peubah baru yang disebut komponen utama, yang berciri: 1 merupakan kombinasi linier peubah-peubah asal, 2 jumlah kuadrat koefisien dalam
kombinasi linier tersebut bernilai satu, 3 tidak berkorelasi, 4 mempunyai ragam berurut dari yang terbesar ke yang terkecil Purba, 2010.
a.
Data Reflektan Biji Sorgum
Data reflektan R adalah data yang diperoleh dari proses pemantulan sampel biji sorgum. Jumlah sampel yang digunakan adalah sebanyak 70 sampel. Sebanyak 23 dari total sampel digunakan
untuk tahap kalibrasi sedangkan 13 dari total sampel digunakan untuk tahap validasi. Sampel yang digunakan untuk tahap kalibrasi berbeda dengan sampel yang digunakan untuk tahap validasi.
1. Pendugaan Kadar air
Pada tahap kalibrasi pendugaan kadar air digunakan data reflektan dari 45 sampel biji sorgum dan 25 sampel untuk tahap validasi dengan panjang gelombang 1000-2500 nm. Pada
persamaan regresi kalibrasi diberikan proses komponen utama pertama sebesar 15 dan komponen utama kedua sebesar 13.
Pada regresi kalibrasi pendugaan kadar air menggunakan data reflektan dengan metode PCR diberikan beberapa perlakuan data. Perlakuan data terbaik yang diberikan pada pendugaan kadar air
adalah derivatif kedua Savitzky-Golay setiap 9 titik. Hasil analisis data tahap kalibrasi dan validasi pendugaan kadar air menggunakan data reflektan dengan metode PCR dapat dilihat pada Tabel 5.
Nilai koefisien korelasi R untuk pendugaan nilai kadar air biji sorgum adalah 0.8365. Nilai koefisien determinasinya R
2
adalah 0.6997. Pada tahap kalibrasi dihasilkan standar error kalibrasi SEC sebesar 0.59, nilai ini kurang baik karena nilai SEC mendekati satu. Koefisien keragaman CV
yang dihasilkan sebesar 4.4 , nilai tersebut berada dibawah batas ideal yang diijinkan yaitu 5. Nilai-nilai tersebut meunjukkan persamaan regresi kalibrasi yang dibangun kurang baik. Untuk
menguji ketepatan dari regresi kalibrasi tersebut maka dilakukan tahap validasi.
Berdasarkan tahap validasi yang telah dilakukan, dapat dilihat bahwa standar error yang dihasilkan adalah sebesar 0.21 dan koefisien keragaman yang dihasilkan cukup baik yaitu sebesar
1.58. Standar error validasi menunjukkan nilai yang lebih rendah dari standar error kalibrasi dan nilainya mendekati nol. Nilai ini memenuhi standar namun jika dilihat dari nilai koefisien determinasi
yang kecil pada tahap kalibrasi, maka dapat dikatakan regresi yang dibangun kurang baik.
Tabel 5 . Hasil analisis data tahap kalibrasi dan validasi pendugaan kadar air berdasarkan data
reflektan dengan berbagai perlakuan data pada metode PCR
Perlakuan Data Penelitian Deskripsi
Penghalusan Normalisasi
Derivatif kedua Kombinasi antara
Kombinasi antara Statistik
rataan setiap antara 0
Savitzky-Golay penghalusan rataan
ketiga perlakuan 3 titik
sampai 1 setiap 9 titk
setiap 3 titik dan Data
derivatif kedua Kalibrasi
Validasi Kalibrasi
Validasi Kalibrasi Validasi
Kalibrasi Validasi
Kalibrasi Validasi
n buah 45
25 45
25 45
25 45
25 45
25 R
72.80 -
81.12 -
83.65 -
72.80 -
74.86 -
R
2
53.00 -
65.82 -
69.97 -
53.00 -
56.04 -
Maks 18.66
13.98 18.66
14.40 18.66
14.11 18.66
14.10 18.66
13.90 Min
12.80 13.08
12.80 13.08
12.80 12.84
12.80 13.08
12.80 13.08
Mean 13.41
13.38 13.42
13.41 13.38
13.39 13.38
13.39 13.39
13.39 SD
0.53 0.34
0.47 0.40
0.55 0.30
0.50 0.30
0.48 0.29
SE 0.70
0.26 0.65
0.32 0.59
0.21 0.64
0.18 0.69
0.21 CV
5.23 1.96
4.78 2.35
4.40 1.58
4.71 1.30
5.01 1.60
Grafik perbandingan kadar air dugaan data reflektan NIR dengan kadar air referensi hasil analisis kimiawi pada tahap kalibrasi dengan metode PCR dan perlakuan data derivatif kedua
Savitzky-Golay setiap 9 titik dapat dilihat pada Gambar 17. Data perbandingan hasil kadar air biji sorgum dugaan data reflektan NIR dan hasil analisis kimiawi pada tahap kalibrasi dan validasi dapat
dilihat pada Lampiran 4.
Gambar 17 . Grafik perbandingan kadar air dugaan data reflektan NIR dengan kadar air referensi
hasil analisis kimiawi pada tahap kalibrasi dengan metode PCR dan perlakuan data derivatif kedua Savitzky-Golay setiap 9 titik.
2. Pendugaan Kadar Protein
