23
Dimana : CV = Koefisien keragaman
SE = Standar error
Y = Rataan komposisi kimia aktual sampel
Standar deviasi adalah hasil perkalian dari standar error validasi dengan relatif standar deviasi, rumus untuk mencari nilai standar deviasi SD adalah :
SD =
n Y
Y
NIR
2
13
c. Data treatment
Data mentah yang didapatkan dari hasil pengukuran reflektan dan absorban NIR perlu diolah lebih lanjut, karena kemungkinan besar saat proses pengambilan data banyak
faktor eksternal yang mempengaruhi, seperti guncangan noise, serta galat kekeliruan yang terjadi selama proses pengukuran infra merah dekat NIR dan analisis kimiawi laboratorium
metode konvensional yang mempengaruhi data tersebut. Sehingga diperlukan pengolahan data mentah terlebih dahulu, sebelum ditentukannya regresi kalibrasi yang baik.
Perlakuan data yang akan diberikan pada kurva spektrum reflektan dan absorban adalah penghalusan rataan setiap 3 titik smooth average 3 points, derivatif kedua Savitzky-
Golay setiap 9 titik second derivative Savitzky-Golay 9 points, kombinasi kedua perlakuan data tersebut, dan normalisasi 0-1. Setiap perlakuan data mempunyai fungsi yang berbeda-
beda terhadap data spektrum. Smoothing berfungsi untuk memilih penghalusan fungsi dengan teliti tanpa
menghilangkan informasi spektrum yang ada dan mengurangi guncangan noise dan memperkecil galat kekeliruan yang terjadi selama pengukuran NIR dan analisis kimiawi
laboratorium. Derivatif kedua Savitzky-Golay berfungsi untuk mereduksi efek basis dari adanya pertambahan proses absorban shoulder effect serta menghilangkan masalah basis
kemiringan persamaan regresi Tiaprasit dan Sangpithukwong, 2010. Kombinasi antara smoothing dan derivatif kedua Savitzky-Golay dapat diterapkan
dan akan mendapatkan bentuk dan model regresi kalibrasi yang optimum, layak, dan dapat dipercaya Blanco dan Villarroya, 2002 dalam Yogaswara, 2005. Perlakuan-perlakuan data
tersebut akan menggunakan bantuan software NIRCal 5 Toolbox. Normalisasi data spektra kedalam rentang 0-1 dimaksudkan untuk menghilangkan
pengaruh perbedaan ukuran partikel sampel uji dan memperbesar rentang nilai reflektan. Perlakuan normalisasi diharapkan dapat mengurangi error yang terjadi selama pengambilan
data spektra dan dapat memperjelas data spektra tersebut. Perlakuan normalisasi akan memperlebar nilai spektra serta memproporsionalkan nilai spektra dari dua nilai spektra
dengan kandungan yang sama.
24
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. Reflektan Near Infrared Biji Nyamplung Calophyllum inophyllum L.
Perangkat NIRFlex Solids Petri N-500 yang digunakan dalam penelitian ini, menghasilkan data pengukuran berupa data pantulan reflektan R radiasi NIR dengan panjang
gelombang 1000 - 2500 nm atau 4000 – 10000 cm
-1
dengan interval 4 empat cm
-1
, dimana setiap spektrum gelombang terdiri dari 1500 data. Data reflektan atau pantulan sampel biji
nyamplung Calophyllum inophyllum L. dengan hasil pengukuran NIR dan panjang gelombang 1000
– 2500 nm memiliki tingkat pantulan yang berbeda-beda, hal ini ditunjukkan pada Gambar 6.
Gambar 6. Kurva spektrum reflektan R NIR pada 70 sampel biji nyamplung
Menurut Ruiz 2001 dalam Andrianyta 2006 menyatakan setiap substansi bahan atau material biologi memiliki spektrum NIR yang spesifik. Apabila diuji 2 dua sampel bahan yang
mempunyai komposisi kimia dan komposisi fisik berbeda, maka akan terlihat perbedaan spektrum NIR yang dapat dilihat pada perbedaan puncak-puncak gelombang pada spektrum
reflektan. Dari kurva diatas Gambat 6, hampir seluruh sampel biji nyamplung menunjukkan
bentuk spektrum yang sama, tetapi dengan tingkat reflektan yang berbeda-beda. Hal ini menunjukkan bahwa setiap biji nyamplung memiliki komposisi kimia, seperti kadar air, kadar
lemak, bilangan asam, dan asam lemak bebas yang berbeda-beda. Menurut Mohsenin 1984, sinar yang dipancarkan dari sumber ke bahan organik, sekitar
4 akan dipantulkan kembali oleh permukaan luar regular refraction dan sisanya sekitar 96 akan masuk kedalam produk tersebut yang selanjutnya mengalami penyerapan absorption,
pemantulan body reflection, penyebaran scattering, dan penerusan cahaya transmitten. Bahan pertanian pada umumnya tidak tembus cahaya, oleh karena itu analisis NIR cenderung
menggunakan reflektan dan absorban daripada transmitan. Metode NIR mengukur besarnya parameter optik reflektan, transmitan, atau absorban
akibat interaksi antara gelombang cahaya photon dengan molekul-molekul materi. Pada saat radiasi infrared mengenai sampel padat, beberapa dipantulkan specular reflectance dari
permukaan sampel. Proporsi radiasi lainnya masuk ke sampel dan diserap absorption sekitar 2 mm. Radiasi yang tidak diserap diteruskan melalui sampel atau dipantulkan dari dalam sampel
diffuse reflectance Dryden, 2003.
