34
V. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. SPEKTROSKOPI NEAR INFRARED REFLECTANCE NIR
1. Analisis Sampel
a. Data Spektrum Instrumen Spektroskopi NIR
Instrumen FOSS NIRSystems 5000 yang digunakan dalam pembuatan model kalibrasi sampel recovery produk A produk susu yang memiliki total padatan 15
dengan metode spektroskopi NIR ini menghasilkan data pengukuran berupa data penyerapan absorbance radiasi NIR. Data absorbansi diperoleh dengan transformasi log
1R data pantulan yang selanjutnya diproses lebih lanjut oleh software bawaan instrumen NIRS menjadi data spektrum. Transformasi tersebut diperlukan karena komposisi kimia
sampel linear dengan data absorbansi. Panjang gelombang yang umum digunakan untuk mengevaluasi mutu produk susu adalah 1000-2600 nm Dryden 2003. Sampel recovery
produk A varian X dan Y dianalisis menggunakan model kalibrasi produk A yang sama. Data absorbansi atau penyerapan spektrum NIR 55 sampel recovery produk A dari kedua
varian tersebut memiliki tingkat penyerapan yang berbeda-beda. Hal ini diperlihatkan pada Gambar 12.
Gambar 12. Model spektrum absorbansi log 1R pada 55 sampel recovery produk A Berdasarkan gambar di atas Gambar 12 dapat diketahui bahwa sampel recovery
produk A varian X dan Y memiliki bentuk spektrum yang hampir sama, namun tingkat absorbansinya atau serapannya berbeda-beda. Hal ini menunjukkan bahwa setiap sampel
recovery produk A memiliki komposisi kimia yang berbeda-beda seperti kadar lemak, sukrosa, protein, dan total padatan. Menurut Dryden 2003, setiap substansi bahan atau
material biologi memiliki spektrum NIR yang spesifik. Apabila dua sampel yang memiliki komposisi kimia dan komposisi fisik berbeda diuji, akan terlihat perbedaan spektrum NIR
yang dapat dilihat pada perbedaan puncak-puncak gelombang pada spektrum absorbansi.
35 Setiap komposisi tersebut memiliki spektrum gabungan pantulan NIR yang unik dan
beragam yang dihasilkan dari penyebaran, pantulan, dan penyerapan cahaya oleh bahan penyusun komposisi tersebut. Spektrum sampel recovery produk A Gambar 12
menunjukkan hubungan antara log 1R dan panjang gelombang nm. Komposisi kimia tertentu akan mengalami penyerapan radiasi sinar inframerah pada
panjang gelombang tertentu. Hal ini dapat dilihat adanya puncak-puncak gelombang pada model spektrum absorbansi NIR. Berdasarkan Gambar 12, puncak gelombang absorbansi
NIR sampel recovery produk A terjadi pada panjang gelombang 1196 nm, 1450 nm, 1786 nm, dan 1895-1991 nm. Puncak-puncak gelombang tersebut merupakan hasil penyerapan
panjang gelombang tertentu oleh kandungan komposisi kimia pada sampel recovery produk A. Semakin tinggi puncak gelombang, maka absorbansi semakin besar dan hal ini
menunjukkan semakin tinggi pula kandungan komposisi kimia tersebut dalam suatu bahan Dryden 2003.
Pada Gambar 12, puncak gelombang spektrum absorbansi NIR sampel recovery produk A terjadi pertama kali pada panjang gelombang 1196 nm. Pada panjang gelombang
1196 nm terbaca gugus C-H yang merupakan salah satu gugus penyusun lemak dan protein Kumar et al. 2011. Kadar lemak dan protein merupakan komposisi penyusun sampel
recovery produk A. Berdasarkan hasil analisis menggunakan metode konvensional, lemak merupakan komposisi urutan ketiga yang terdapat pada sampel recovery produk A,
sedangkan protein merupakan komposisi urutan keempat. Terbacanya komposisi protein pada komposisi lemak dimungkinkan karena adanya pengaruh protein susu pada penentuan
lemak. Protein dapat berada pada membran globula lemak yang melindungi droplet lemak Tsenkova et al. 2000.
Puncak gelombang kedua terjadi pada panjang gelombang 1450 nm. Puncak gelombang ini merupakan puncak gelombang dengan intensitas absorbansi tinggi kedua.
Menurut Shenk et al. 2008, pada panjang gelombang 1450 nm pati mampu menyerap radiasi sinar inframerah. Pada sampel recovery produk A pati tersebut merujuk pada kadar
sukrosa atau kadar gula. Pada panjang gelombang 1450 nm ikatan yang berperan dalam penyerapan radiasi adalah gugus O-H dan C=O. Kedua gugus tersebut merupakan gugus
penyusun sukrosa. Hasil ini sesuai dengan hasil analisis menggunakan metode konvensional yang menunjukkan kadar sukrosa pada sampel recovery produk A menempati
urutan kedua. Puncak gelombang spektum absorbansi NIR ketiga terjadi pada panjang gelombang
1786 nm. Menurut Brandão et al. 2010, komponen susu yang dapat terdeteksi pada kisaran panjang gelombang 1780 hingga 1790 nm adalah lemak dan protein. Pada panjang
gelombang tersebut gugus yang berperan adalah C-H dan S-H. Lemak dan protein sama- sama mengandung gugus C-H. Protein yang mengandung gugus S-H pada susu sangat
sedikit. Oleh sebab itu, pada puncak gelombang ketiga ini komposisi lemak lebih dominan dibandingkan protein. Hasil ini sesuai dengan hasil analisis menggunakan metode
konvensional dimana kadar lemak menempati posisi ketiga dalam komposisi sampel recovery produk A.
Puncak gelombang spektrum absorbansi NIR pada sampel recovery produk A keempat terjadi pada kisaran panjang gelombang 1895-1991 nm. Puncak gelombang
terakhir yang tampak ini merupakan puncak gelombang spektrum yang memiliki intensitas absorbansi tertinggi. Hasil ini menunjukkan penyerapan radiasi sinar yang tinggi oleh
ikatan kimia penyusun air di dalam sampel recovery produk A. Menurut Kumar et al.
Kategori