penggunaan teknologi uv-vis spectroscopy dan …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. skripsi full tanpa...
TRANSCRIPT
![Page 1: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/1.jpg)
PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN METODE
SIMCA UNTUK DISKRIMINASI TIGA KOPI ROBUSTA LAMPUNG
BERDASARKAN JENIS PUPUK
(Skripsi)
Oleh
MARISA ANDRIYANI
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
![Page 2: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/2.jpg)
ABSTRACT
THE USE OF UV-Vis SPECTROSCOPY TECHNOLOGY AND SIMCA
METHOD FOR DISCRIMINATION OF THREE TYPES ROBUSTA
COFFEES BASED ON FERTILIZER
By
MARISA ANDRIYANI
Organic coffee has a higher selling price of coffee than chemical coffee.
Increased consumer demand and an uncertain amount of production lead farmers
for innovation to meet consumer needs, including using organic Ghaly fertilizer
and compost fertilizer. Organic Ghaly fertilizer is compost making process using
microorganisms produced by PT Ghaly Rolies Indonesia. In the fresh coffee
bean, green bean coffee and roasted coffee can be seen differences in the shape
and size of the beans, but after the powdered coffee phase the identification
process becomes more difficult to do. This study aims to identify three types of
robusta coffees based on the type of fertilizer (organic Ghaly, compost, and
chemical) using UV-Vis Spectroscopy with the soft independent modeling of class
analogy (SIMCA) method.
Evolution carried out on coffee powder with 0.297 millimeters of particle size
(mesh 50) with 1 gram in weight for each sample. Each sample was extracted
using aquades 50 ml at the temperature of 90 - 98 ºC, then filtered and diluted
![Page 3: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/3.jpg)
using aquades with a ratio of 1:20. The extraction of the sample spectra was using
the Spectrometer UV-Vis Genesys 10s at a wavelength of 190-1100 nm. On each
sample to spectra was carried out twice. After obtaining absorbance data of 600
samples, then spectra data is processed using the principal component analysis
(PCA) method to see the grouping of all data. After that, the calibration,
validation and prediction models use the soft independent modeling of class
analogy (SIMCA) method.
The classification results show that the PCA and SIMCA methods can distinguish
organic Ghaly robusta coffee, compost robusta coffee, and chemical robusta
coffee. The best PCA analysis results are obtained for type of the mean
normalize moving average 9 segments and wavelengths of 250 - 450 nm. In the
development of the mean normalize moving average 9 segment model produces a
value of PC1 of 51% and PC2 of 45% which results in a value of PC1 and PC2 of
96%. As for the SIMCA classification, the accuracy value (AC) is 98.59%, the
sensitivity value (S) is 100%, the specificity value (SP) is 97%, and the error
value (FP) is 3% for Ghaly organic - compost coffee. While Ghaly organic –
chemical coffee has an accuracy value (AC) 100%, sensitivity (S) 100%,
specificity (SP) 100%, error (FP) 0%, and compost - chemical coffee has an
accuracy (AC) 100%, sensitivity (S) 100%, specificity (SP) 100%, error (FP) 0%.
Keywords: Ghaly organic robusta coffee, compost robusta coffee, chemicals
robusta coffee, SIMCA, UV-Vis Spectroscopy
![Page 4: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/4.jpg)
ABSTRAK
PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN METODE
SIMCA UNTUK DISKRIMINASI TIGA KOPI ROBUSTA LAMPUNG
BERDASARKAN JENIS PUPUK
Oleh
MARISA ANDRIYANI
Kopi organik memiliki harga jual kopi lebih tinggi dibandingkan kopi kimia.
Permintaan konsumen yang meningkat dan jumlah produksi yang tidak menentu
menyebabkan petani melakukan inovasi untuk memenuhi kebutuhan konsumen,
di antaranya dengan menggunakan pupuk Ghaly organik dan pupuk kompos.
Pupuk Ghaly organik merupakan pupuk kompos yang merupakan pupuk kompos
proses pembuatannya menggunakan mikroorganisme yang diproduksi oleh PT
Ghaly Rolies Indonesia. Pada fase kopi biji segar, kopi green bean, dan kopi
sangrai dapat terlihat perbedaan dari bentuk dan ukuran biji, tetapi pada fase kopi
bubuk proses indentifikasi menjadi lebih sulit untuk dilakukan. Penelitian ini
bertujuan untuk mengidentifikasi tiga jenis kopi robusta berdasarkan jenis pupuk
(Ghaly organik, kompos, dan kimia) menggunakan UV-Vis Spectroscopy dengan
metode soft independent modelling of class analogy (SIMCA).
Pengujian dilakukan pada bubuk kopi berukuran 0,297 milimeter (mesh 50)
dengan berat 1 gram pada setiap sampelnya. Setiap sampel diekstraksi
![Page 5: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/5.jpg)
menggunakan aquades 50 ml pada suhu 90 - 98ºC, kemudian disaring dan
diencerkan menggunakan aquades dengan perbandingan 1 : 20. Pengambilan
spektra sampel ekstraksi menggunakan Spektrometer UV-Vis Genesys 10s pada
panjang gelombang 190 -1100 nm. Pada setiap sampel dilakukan 2 kali
pengambilan spektra. Setelah didapatkan data absorbansi 600 sampel, kemudian
data spektra diolah menggunakan metode principal component analysis (PCA)
untuk melihat pengelompokkan seluruh data. Setelah itu model kalibrasi, validasi
dan prediksi menggunakan metode soft independent modeling of class analogy
(SIMCA).
Hasil klasifikasi menunjukkan bahwa metode PCA dan SIMCA mampu
membedakan kopi robusta Ghaly organik, kopi robusta kompos, dan kopi robusta
kimia. Hasil analisis PCA terbaik diperoleh untuk tipe mean normalize moving
average 9 segmen dan panjang gelombang 250 - 450 nm. Pada pengembangan
model mean normalize moving average 9 segmen menghasilkan nilai PC1 sebesar
51% dan PC2 sebesar 45% yang menghasilkan nilai PC1 dan PC2 sebesar 96%.
Sedangkan untuk klasifikasi SIMCA diperoleh nilai akurasi (AC) sebesar 98,59%,
nilai sensitivitas (S) sebesar 100%, nilai spesifisitas (SP) sebesar 97%, dan nilai
error (FP) sebesar 3% pada kopi Ghaly organik - kompos. Sedangkan kopi Ghaly
organik – kimia memiliki nilai akurasi (AC) 100%, sensitivitas (S) 100%,
spesifisitas (SP) 100%, error (FP) 0%, dan kopi kompos - kimia mimiliki akurasi
(AC) 100%, sensitivitas (S) 100%, spesifisitas (SP) 100%, error (FP) 0%.
Kata Kunci: Kopi robusta Ghaly organik, kopi robusta kompos, kopi robusta
kimia, SIMCA, UV-Vis Spectroscopy.
![Page 6: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/6.jpg)
PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY UNTUK
MEMBEDAKAN KOPI ROBUSTA LAMPUNG BERDASARKAN JENIS
PUPUK
Oleh
MARISA ANDRIYANI
Skripsi
Sebagai Salah Satu Syarat untuk Mencapai Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
pada
Jurusan Teknik Pertanian
Fakultas Pertanian Universitas Lampung
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMPUNG
BANDAR LAMPUNG
2019
![Page 7: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/7.jpg)
i
![Page 8: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/8.jpg)
i
![Page 9: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/9.jpg)
ii
![Page 10: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/10.jpg)
iii
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Kota Agung Kabupaten
Tanggamus Lampung pada tanggal 18 Maret 1997,
sebagai anak kelima dari lima bersaudara, dari
pasangan Bapak Tosin dan Ibu Ruminah.
Penulis menempuh pendidikan Sekolah Dasar di SD
Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan
tahun 2009. Penulis menyelesaikan pendidikan menengah pertama di MTS
Negeri 1 Kota Agung pada tahun 2012 dan sekolah menengah atas diselesaikan
di SMA Negeri 1 Kota Agung pada tahun 2015.
Pada tahun 2015, penulis terdaftar sebagai mahasiswi Jurusan Teknik Pertanian,
Fakultas Pertanian, Universitas Lampung melalui jalur SNMPTN. Selama
menjadi mahasiswi penulis terdaftar aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa Persatuan
Mahasiswa Teknik Pertanian (PERMATEP) sebagai Anggota Biasa PERMATEP
pada periode 2016 - 2017, pernah menjabat sebagai Bendahara Bidang Penelitian
dan Pengembangan (LITBANG) di Persatuan Mahasiswa Teknik Pertanian
(PERMATEP) pada periode 2017 – 2018. Di bidang akademis penulis juga aktif
sebagai asisten dosen untuk mata kuliah, Ergonomika, Kesehatan dan
Keselamatan Kerja Pertanian tahun 2018.
![Page 11: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/11.jpg)
iv
Pada tahun 2018, penulis melaksanakan Praktik Umum di PT Ghaly Roelies
Indonesia Bandar Lampung dengan judul “Teknik Pengolahan Inovasi Dekafein
Kopi Robusta GHALKOFF Sebagai Strategi Pemasaran di PT Ghaly Roelies
Indonesia” selama 30 hari kerja efektif mulai tanggal 10 Juli 2018 sampai tanggal
10 Agustus 2018. Penulis melaksanakan Kuliah Kerja Nyata (KKN) di Desa
Sindang Marga, Kecamatan Tanjung Raja, Kabupaten Lampung Utara selama 40
hari mulai tanggal 03 Januari 2019 sampai dengan 10 Februari 2019.
![Page 12: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/12.jpg)
i
Kupersembahkan karya ini untuk :
Bapak Tosin dan Ibu Ruminah
Kakak-Kakakku Lina, Yanti, Linda, Herman
![Page 13: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/13.jpg)
ii
SANWACANA
Puji syukur kehadirat Allah SWT telah memberikan rahmat dan hidayah-Nya
sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang berjudul
“Penggunaan Teknologi UV-Vis Spectroscopy dan Metode SIMCA untuk
Membedakan Kopi Robusta Lampung Berdasarkan Jenis Pupuk” sebagai
salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian.
Penulis menyadari bahwa terselesaikannya kuliah dan penyusunan skripsi ini
tidak lepas dari bantuan, dukungan, dan bimbingan dari berbagai pihak sehingga
penulis dapat menyelesaikan skripsi ini dengan baik. Pada kesempatan ini
penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada :
1. Bapak Prof. Dr. Ir. Irwan Sukri Banuwa, M.Si., selaku Dekan Fakultas
Pertanian Universitas Lampung.
2. Bapak Dr. Ir. Agus Haryanto, M.P., selaku Ketua Jurusan Teknik Pertanian.
3. Bapak Dr. Agr. Sc. Diding Suhandy, S.TP., M.Agr., selaku pembimbing
pertama
4. Bapak Ir. Budianto Lanya, M.T. selaku pembimbing akademik sekaligus
pembimbing kedua.
5. Bapak Dr. Ir. Tamrin, M.S., selaku pembahas.
6. Bapak Khairullah, S.T., MMP., selaku pemilik pimpinan perusahaan PT
Ghaly Roelies Indonesia.
![Page 14: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/14.jpg)
iii
7. Seluruh dosen di Universitas Lampung.
8. Keluarga besarku.
9. Teman-teman Teknik Pertanian 2015.
10. Suseno Ali Akbar , S.TP.
Akhir kata, penulis menyadari bahwa skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan,
namun penulis berharap semoga skripsi ini dapat berguna dan bermanfaat.
Bandar Lampung, 01 Agustus 2019
Penulis
Marisa Andriyani
![Page 15: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/15.jpg)
iv
DAFTAR ISI
Halaman DAFTAR TABEL ....................................................................................... vii
DAFTAR GAMBAR .................................................................................. ix
I. PENDAHULUAN .................................................................................. 1
1.1. Latar Belakang ................................................................................ 1
1.2. Tujuan Penelitian ............................................................................ 5
1.3. Manfaat Penelitian ........................................................................... 5
1.4. Hipotesis Penelitian ......................................................................... 5
1.5. Batasan Masalah .............................................................................. 6
II. TINJAUAN PUSTAKA ........................................................................ 7
2.1. Kopi Robusta ................................................................................. 7
2.2. Kopi Robusta Berdasarkan Jenis Pupuk ........................................ 8 2.2.1. Kopi Robusta Ghaly Organik............................................. 8 2.2.2. Kopi Robusta Kompos ....................................................... 11 2.2.3. Kopi Robusta Kimia .......................................................... 13
2.3. Proses Pengolahan Biji Kopi ......................................................... 15
2.4. Pengolahan Biji Kopi Roasting Menjadi Kopi Bubuk .................. 16
2.5. Termometer Infared ...................................................................... 18
2.6. Ekstraksi dan Pelarut ..................................................................... 19
2.7. UV-Vis Spectroscopy ..................................................................... 20
2.8. Kemometrika ................................................................................. 24 2.8.1. Principal Component Analysis .......................................... 24 2.8.2. Soft Independent Modelling of Class Analogy ................... 26
![Page 16: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/16.jpg)
v
2.8.3. Confusion Matrix ............................................................... 26 2.8.4. Metode Pretreatment Spektra ............................................ 29
III. METODOLOGI PENELITIAN ........................................................... 34
3.1. Waktu dan Tempat ....................................................................... 34
3.2. Alat dan Bahan ............................................................................. 34
3.3. Prosedur Penelitian ....................................................................... 35 3.3.1. Persiapan Bahan ................................................................ 39 3.3.2. Penggilingan Kopi ............................................................ 41 3.3.3. Pengayakan ....................................................................... 41 3.3.4. Penimbangan ..................................................................... 42 3.3.5. Ekstraksi Kopi ................................................................... 43 3.3.6. Proses Pengukuran Spektra Menggunakan
Spektrofotometer ............................................................... 46 3.3.7. Membuat dan Menguji Model Menggunakan Analisis
SIMCA .............................................................................. 47 3.3.8. Principal Component Analysis ......................................... 49 3.3.9. Membuat Model Menggunakan Analisis Soft Independent
Modelling of Class Analogy (SIMCA) ............................. 53
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN ........................................................... 56
4.1. Analisis Spektra Kopi Robusta Ghaly Organik, Kopi Robusta
Kimia dan Kopi Robusta Kompos .............................................. 56
4.2. Hasil Principal Component Analysis .......................................... 59
4.3. Model SIMCA pada Spektra Panjang Gelombang 250 - 450 nm
Original ....................................................................................... 63
4.4. Klasifikasi pada Data Original Spektra Gelombang 250 - 450
nm ............................................................................................... 65
4.5. Hasil PCA Menggunakan Spektra Mean Normalize + Moving
Average 9s .................................................................................. 84
4.6. Model SIMCA Mean Normalize Moving Average 9 Segmen
pada Spektra Panjang Gelombang 250 - 450 nm ..................... 87
4.7. Klasifikasi Model SIMCA Mean Normalize Moving Average
9 Segmen pada Spektra Panjang Gelombang 250 - 450 nm..... 89
4.8. Receiver Operating Characteristic ................................................ 103
V. KESIMPULAN ..................................................................................... 109
![Page 17: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/17.jpg)
vi
5.1. Kesimpulan .................................................................................... 109
5.2. Saran ............................................................................................... 110
DAFTAR PUSTAKA ................................................................................. 111
LAMPIRAN ................................................................................................ 115
Tabel 16 - 18 ............................................................................................... 116
Gambar 57 – 62 ........................................................................................... 136
![Page 18: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/18.jpg)
vii
DAFTAR TABEL
Tabel Halaman
1. Kandungan unsur hara dalam pupuk Ghaly organik ................................ 10
2. Confusion matrix ...................................................................................... 27
3. Komposisi bahan ...................................................................................... 42
4. Hasil klasifikasi model SIMCA pada panjang gelombang 250 - 450
nm .......................................................................................................... 67
5. Confusion matrix pada model SIMCA original robusta Ghaly organik
dan robusta kompos pada panjang gelombang 250 - 450 nm ................. 71
6. Confusion matrix pada model SIMCA robusta Ghaly organik dan
robusta kimia pada panjang gelombang 250 - 450 nm ........................... 71
7. Confusion matrix pada model SIMCA original robusta kompos dan
robusta kimia pada panjang gelombang 250 - 450 nm ........................... 72
8. Hasil pengembangan model .................................................................... 79
9. Hasil klasifikasi model SIMCA Mean normalize moving average 9s
pada panjang gelombang 250 - 450 nm. ................................................. 92
10. Confusion matrix pada Mean normalize moving average 9s Ghaly
organik – kompos pada panjang gelombang 250 - 450nm ..................... 95
11. Confusion matrix Mean normalize moving average 9s Ghaly organik
– kimia panjang gelombang 250 – 450 nm ............................................. 96
12. Confusion matrix pada Mean normalize moving average 9s kompos
– kimia pada panjang gelombang 250 - 450 nm ..................................... 96
13. Confusion matrix pada Mean normalize moving average 9s Ghaly
organik – kompos pada panjang gelombang 250 – 450 nm
berdasarkan tingkatan level klasifikasi ................................................. 103
![Page 19: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/19.jpg)
viii
14. Confusion matrix pada Mean normalize moving average 9s Ghaly
organik – kimia pada panjang gelombang 250 – 450 nm berdasarkan
tingkatan level klasifikasi ..................................................................... 105
15. Confusion matrix pada Mean normalize moving average 9s kompos
- kimia pada panjang gelombang 250 – 450 nm berdasarkan
tingkatan level klasifikasi ..................................................................... 107
Lampiran
16. Daftar istilah .......................................................................................... 116
17. Daftar Tabel PCA Original panjang gelombang 250 – 450 nm ............ 120
18. Daftar Tabel PCA Mean Normalize Moving Average 9 Segmen
panjang gelombang 250 – 450 nm ........................................................ 128
![Page 20: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/20.jpg)
ix
DAFTAR GAMBAR
Gambar Teks Halaman
1. Tiga macam kopi biji robusta menurut aplikasi jenis pemupukan ............. 2
2. Tiga macam kopi bubuk robusta menurut aplikasi jenis pemupukan ........ 3
3. Tanaman kopi robusta ................................................................................ 7
4. Dua jenis pupuk Ghaly organik ................................................................. 9
5. Kopi robusta yang menggunakan pupuk Ghaly organik ........................... 10
6. Kopi robusta yang menggunakan pupuk kompos ..................................... 12
7. Pupuk KCL, TSP dan UREA .................................................................... 14
8. Kopi robusta yang menggunakan pupuk kimia ......................................... 15
9. Diagram pengolahan biji kopi menjadi kopi bubuk .................................. 16
10. Termometer infared .................................................................................. 19
11. UV-Vis Spectroscopy ................................................................................ 20
12. Unsur-unsur terpenting dalam spektrofotometer ..................................... 21
13. Diagram alir penelitian ............................................................................. 36
14. Prosedur ekstraksi kopi ............................................................................ 37
15. Prinsip kerja pretreatment ........................................................................ 38
16. Aplikasi penggunaan pupuk pada tanaman kopi ...................................... 39
17. Tahapan pengolahan kopi sebelum digrinder .......................................... 40
18. Penggilingan kopi .................................................................................... 41
19. Pengayakan sampel kopi menggunakan ukuran mesh 50 ........................ 42
![Page 21: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/21.jpg)
x
20. Penimbangan sampel kopi sebanyak 1 gram ........................................... 43
21. Pencampuran sampel kopi 1 gram dengan aquades 50 ml dengan suhu
90 – 98oC. ................................................................................................. 44
22. Pengadukan menggunakan stirrer............................................................ 44
23. Penyaringan menggunakan kertas saring ................................................. 45
24. Hasil pengenceran sampel dengan perbandingan 1 ml sampel kopi dan
20 ml aquades........................................................................................... 46
25. Pengambilan spektra menggunakan UV-Vis spectroscopy. ..................... 47
26. Prosedur penggunaan UV-Vis Spectroscopy ............................................ 48
27. Cara mengimport data dari Ms.Excel ke Unscrambler 9.2 ...................... 49
28. Cara mentranspose data pada Unsrambler 9.2. ........................................ 50
29. Cara membuat kolom kategori variabel. .................................................. 51
30. Menu edit set ............................................................................................ 52
31. Menu menganilisis menggunakan PCA pada Unsrambler 9.2................. 53
32. Kopi bubuk berdasarkan pupuk ............................................................... 56
33. Grafik asli rata-rata nilai absorbansi ketiga jenis kopi pada panjang
gelombang 190 - 1100 nm ....................................................................... 57
34. Grafik asli rata-rata nilai absorban ketiga jenis kopi pada panjang
gelombang 250 – 450 nm ......................................................................... 58
35. Hasil plot diskriminasi PCA pada PC1 dan PC2 dari 600 sampel kopi ... 60
36. Grafik X-loadings PC1 hasil diskriminasi PCA pada 600 sampel pada
gelombang 250 - 450 nm. ........................................................................ 62
37. Grafik X-loadings PC2 hasil diskriminasi PCA pada 600 sampel pada
gelombang 250 - 450 nm. ........................................................................ 62
38. Model SIMCA sampel kopi robusta Ghaly organik pada panjang
gelombang 250 - 450 nm ........................................................................ 63
![Page 22: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/22.jpg)
xi
39. Model SIMCA sampel kopi robusta kompos pada panjang gelombang
250 - 450 nm ............................................................................................ 64
40. Model SIMCA sampel kopi robusta kimia pada panjang gelombang
250 - 450 nm. ........................................................................................... 64
41. Coomans plot robusta Ghaly organik – robusta kompos pada panjang
gelombang 250 - 450 nm ......................................................................... 74
42. Coomans plot robusta Ghaly organik – robusta kimia pada panjang
gelombang 250 - 450 nm ......................................................................... 75
43. Coomans plot robusta kimia – robusta kompos pada panjang
gelombang 250 - 450 nm ......................................................................... 75
44. Hasil plot diskriminasi PCA Mean normalize moving avarage 9s pada
PC1 dan PC2 dari 600 sampel kopi. ........................................................ 85
45. Grafik X-loadings PC1 hasil diskriminasi PCA Mean normalize
moving average 9s pada 600 sampel pada gelombang 250 - 450 nm. ..... 86
46. Grafik X-loadings PC2 hasil diskriminasi PCA pada Mean normalize
moving Average 9s 600 sampel pada gelombang 250 - 450 nm. ............. 86
47. Model SIMCA Mean normalize moving average 9s sampel kopi
robusta Ghaly organik pada panjang gelombang 250 - 450 nm. ............. 87
48. Model SIMCA Mean normalize moving average 9s sampel kopi
robusta kompos pada panjang gelombang 250 - 450 nm. ........................ 88
49. Model SIMCA Mean normalize moving average 9s sampel kopi
robusta kimia pada panjang gelombang 250 - 450 nm. .......................... 88
50. Coomans plot Mean normalize moving average 9s Ghaly organik
kompos ..................................................................................................... 99
51. Coomans plot Mean normalize moving average 9s Ghaly organik –
kimia....................................................................................................... 100
52. Coomans plot Mean normalize moving average 9s kimia – kompos .... 100
53. Kurva ROC Mean normalize moving average 9s Ghaly organik –
kompos pada level 0,1, 0,5, 1, 5, dan 10. ............................................... 104
54. Kurva ROC Mean normalize moving average 9s Ghaly organik –
kompos pada level 25. ............................................................................ 104
![Page 23: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/23.jpg)
xii
55. Kurva ROC Mean normalize moving average 9s Ghaly organik –
kimia ...................................................................................................... 106
56. Kurva ROC Mean normalize moving average 9s kompos – kimia ....... 107
57. Coomans hasil klasifikasi Model SIMCA Ghaly organik – kompos
pada spektra original .............................................................................. 136
58. Coomans hasil klasifikasi Model SIMCA Ghaly organik – kimia pada
spektra original ....................................................................................... 136
59. Coomans hasil klasifikasi Model SIMCA kompos – kimia pada
spektra original ....................................................................................... 137
60. Coomans hasil klasifikasi Model SIMCA Ghaly organik – kompos
pada spektra Mean normalize moving average 9 segmen ...................... 138
61. Coomans hasil klasifikasi Model SIMCA Ghaly organik – kimia pada
spektra Mean normalize moving average 9 segmen .............................. 138
62. Coomans hasil klasifikasi model SIMCA kompos - kimia pada ........... 139
![Page 24: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/24.jpg)
1
I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia adalah salah satu negara agraris terbesar di dunia, di mana sebagai
negara agraris, bidang perkebunan merupakan tulang punggung bagi
perekonomian sebagian besar masyarakat. Dalam bidang perkebunan tersebut,
kebutuhan akan pupuk sangatlah tinggi. Kopi termasuk salah satu tanaman
perkebunan yang sangat penting dan memiliki nilai ekonomis tinggi. Produksi
kopi merupakan penyokong perekonomian melalui basis produksi bahan mentah
dan basis penyerapan tenaga kerja (Sahat, 2015).
Produksi kopi perkebunan rakyat, pada tahun 2015 sampai 2017 cenderung
mengalami peningkatan setiap tahun. Peningkatan ini, membuat Provinsi
Lampung menempati urutan kedua se-Indonesia dengan produktivitas sebesar
116,34 ribu ton atau sekitar 17,44% dari total produksi nasional (BPS, 2017).
Kabupaten Lampung Barat merupakan sentra produksi kopi terbesar di Provinsi
Lampung yang berorientasi untuk ekspor maupun bahan baku dalam negeri.
Upaya untuk mempertahankan bahkan meningkatkan produktivitas dilakukan
dengan pemeliharaan tanaman kopi secara baik. Salah satunya dengan
pemupukan secara organik, selain berpotensi untuk peningkatan produktivitas
penggunaan pupuk organik juga membuat harga kopi lebih tinggi misalkan
![Page 25: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/25.jpg)
2
penggunaan pupuk Ghaly organik. Perbedaan antara pupuk Ghaly organik, dan
kompos yaitu adanya penambahan mikroorganisme pada bahan organik,
sedangkan pupuk kompos cenderung kekurangan unsur hara karena kompos
berbasis rasio karbon dan nitrogen (C/N) ratio. Rasio karbon dan nitrogen yang
terbentuk pada proses pembuatan kompos harus sesuai dengan C/N rasio tanah .
Sehingga unsur hara dapat terserap dengan baik oleh tanaman
Organik yang dipasarkan di Indonesia dengan berbagai merk dan harganya
beragam. Menurut petani binaan Lampung Barat, harga biji kopi robusta organik
mencapai Rp. 23.000,00 - Rp. 27.000,00/kg. Berbeda dengan harga kopi robusta
kimia yang dibandrol dengan harga Rp. 22.000,00 - Rp. 23.000,00/kg. Perbedaan
harga dari ketiga jenis kopi dapat mengacu terhadap perbedaan kualitas kopi yang
mana perbedaan pada saat fase kopi biji segar, fase kopi green bean dan fase kopi
sangrai dapat terlihat perbedaannya dari bentuk ukuran biji. Fase kopi green bean
terlihat pada Gambar 1. Namun untuk secara visual sangat sulit untuk
menemukan perbedaan dari kopi bubuk robusta Ghaly organik, kopi robusta
kompos, dan kopi robusta kimia terlihat pada Gambar 2.
(a). Kopi biji robusta (b). Kopi biji robusta (c). Kopi biji
Ghaly organik kompos robusta kimia
Gambar 1. Tiga macam kopi biji robusta menurut aplikasi jenis pemupukan
![Page 26: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/26.jpg)
3
(a). Kopi robusta (b). Kopi robusta (c). Kopi robusta
Ghaly organik kompos kimia
Gambar 2. Tiga macam kopi bubuk robusta menurut aplikasi jenis pemupukan
Terdapat beberapa metode yang dapat digunakan untuk mengidentifikasi
perbedaan dari keaslian kopi, di antaranya adalah metode human sensory dan
metode analitik Near infra red (NIR). Metode human sensory memiliki
kelemahan yaitu tergantung dengan tester dalam mengidentifikasi kopi sehingga
disaat tester mengalami sakit atau berhalangan, tidak ada seorang yang bisa
menggantikan karena identifikasi harus bersifat konsisten dan objektif. Kemudian
kopi yang sudah disangrai umumnya memiliki warna yang relatif sama, begitupun
dengan biji kopi yang sudah berbentuk bubuk yang warnanya sama akan sulit
untuk diidentifikasi. Selanjutnya adalah metode NIR, kelemahan metode ini yaitu
peralatan yang digunakan sangat mahal dan orang yang menggunakan harus
memiliki keahlian khusus sehingga metode ini tergolong sulit penggunaannya.
Untuk mengatasi beberapa kelemahan dari metode-metode tersebut bisa diatasi
dengan diterapkan teknik mendeteksi pemalsuan kopi menggunakan teknologi Uv
Visible Spectroscopy (UV-Vis spectroscopy) untuk meningkatkan kepercayaan
konsumen terhadap kopi organik yang beredar di Indonesia khususnya di
Lampung. Dalam penggunaan UV-Vis spektrometer ekstraksi sampelnya tidak
![Page 27: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/27.jpg)
4
membutuhkan biaya yang mahal karena dapat menggunakan aquades sebagai
pelarutnya, efisiensi waktu, serta hasil akurat. Prinsip kerja UV-Vis spectroscopy
yaitu menggunakan panjang gelombang tertentu untuk mengetahui absorbansi
sampel.
Apratiwi (2016) telah melakukan penelitian menggunakan UV-Vis Spectroscopy
untuk mengidentifikasi campuran kopi luwak dengan kopi arabika. Hasil yang
didapat yaitu berdasarkan uji model menggunakan metode Soft Independent
Modelling of Class Analogy (SIMCA), diperoleh nilai akurasi sebesar 80%,
sensitivitas 84%, spesifisitas sebesar 76%, dan eror 23%. Nilai tersebut bisa
dikatakan mampu mengelompokkan sampel dengan cukup akurat dalam
mendeteksi campuran kopi luwak dan kopi non-luwak.
Penelitian ini akan membahas tentang bagaimana cara membedakan kopi robusta
Ghaly organik, kopi robusta kompos, dan kopi robusta kimia pada bentuk bubuk
yang sulit untuk dibedakan dengan kasat mata. Pada penelitian ini akan dibuat
model diskriminasi yang akan mengidentifikasi dan mengklasifikasikan ketiga
kopi tersebut menggunakan alat UV-Vis Spectroscopy dengan analisis data
kemometrika SIMCA menggunakan software The Unscrambler versi 9.2.
Penelitian ini akan memudahkan untuk mengetahui keaslian kopi robusta Ghaly
organik, kopi robusta kompos dan kopi robusta kimia secara akurat, cepat, dan
murah.
![Page 28: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/28.jpg)
5
1.2. Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan :
1. Membedakan kopi robusta Ghaly organik, kopi robusta kompos, dan robusta
kimia dengan teknologi UV-Vis Spectroscopy.
2. Menguji model diskriminasi kopi robusta Ghaly organik, kopi robusta kompos,
dan kopi robusta kimia.
1.3. Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini adalah :
1. Memberikan informasi tentang perbedaan kopi robusta Ghaly organik, kopi
robusta kompos, dan kopi robusta kimia.
2. Menciptakan perdagangan kopi robusta organik yang bebas dari pemalsuan dan
tidak merugikan konsumen.
3. Memberikan informasi kepada masyarakat tentang kualitas dari kopi robusta
organik sehingga layak dikonsumsi dengan harga yang sesuai.
1.4. Hipotesis Penelitian
Hipotesis dari penelitian ini yaitu metode UV-Vis Spectroscopy dapat
membedakan kopi robusta Ghaly organik, kopi robusta kompos dan kopi robusta
kimia berdasarkan kandungan spektra dengan menggunakan metode SIMCA.
![Page 29: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/29.jpg)
6
1.5. Batasan Masalah
Batasan masalah dalam penelitian ini yaitu proses diskriminasi hanya pada kopi
bubuk robusta untuk tiga jenis kopi robusta Ghaly organik, kopi robusta kompos,
dan kopi robusta kimia.
![Page 30: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/30.jpg)
7
II. TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kopi Robusta
Kopi robusta (Coffea robusta) adalah tanaman budidaya berbentuk pohon yang
termasuk dalam famili Rubiaceae dan genus Coffea yang banyak dibudidayakan
di negara tropis potensial untuk mengembangkan kopi dengan berbagai cita rasa
dan aroma yang khas sesuai dengan indikasi geografisnya. Kopi robusta (Coffea
robusta) memiliki daun yang berbentuk bulat telur dengan ujung meruncing.
Daun tumbuh berhadapan dengan batang, cabang, dan ranting-ranting seperti pada
Gambar 3. Permukaan atas daun mengkilat, tepi rata, pangkal tumpul, panjang 5-
15 cm, lebar 4,0-6,5 cm, pertulangan menyirip, tangkai panjang 0,5-1,0 cm, dan
berwarna hijau (Najiyanti dan Danarti, 2012).
Gambar 3. Tanaman kopi robusta
![Page 31: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/31.jpg)
8
Lampung merupakan salah satu daerah segitiga emas penghasil kopi Robusta di
Indonesia. Daerah penghasil kopi robusta di Lampung yang terbanyak di
Kabupaten Lampung Barat terletak pada ketinggian di atas 600 mdpl.
Persyaratan kondisi iklim dan tanah yang optimum untuk kopi robusta yaitu:
1). Iklim
Tinggi tempat 300 - 600 m dpl (di atas permukaan laut)
Suhu udara harian 24 - 30˚C
Curah hujan rata-rata 1.500 - 3.000 mm/tahun
Jumlah bulan kering 1 - 3 bulan/tahun
2). Tanah
pH tanah 5,5 - 6,5
Kandungan bahan organic minimal 2%
Kedalaman tanah efektif > 100 cm
Kemiringan tanah 40%
Sumber: (Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian, 2008).
2.2. Kopi Robusta Berdasarkan Jenis Pupuk
2.2.1. Kopi Robusta Ghaly Organik
Kopi robusta Ghaly organik dihasilkan dari tanaman kopi robusta yang berasal
dari desa Mulya Sari, Kelurahan Fajar Bulan, Kecamatan Way Tenong,
Kabupaten Lampung Barat. Kopi robusta Ghaly organik ditanam daerah
bergunung dengan kondisi dataran relatif bergelombang dan berbukit-bukit
dengan ketinggian di atas 600 - 1.000 m dpl. Kawasan desa Mulya Sari,
Kelurahan Fajar Bulan, Kecamatan Way Tenong, Kabupaten Lampung Barat.
Kawasan ini memiliki tingkat kelembapan tergolong rendah berkisar antara 70 -
![Page 32: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/32.jpg)
9
80% dengan curah hujan yang tinggi sebesar 2.500 - 3.500 mm, hari hujan rata-
rata 22 hari pada bulan basah September - April (Badan Pusat Statistik, 2017).
Kopi robusta Ghaly organik merupakan tanaman kopi yang dipupuk
menggunakan pupuk Ghaly organik berbasis mikroba, penambat N, pelarut P,
pengurai K yang berbentuk butiran (granul) yang terdiri dari campuran kotoran
hewan, rock phosphate, dust collector sawit/abu sekam dan larutan Bio Ghaly
(Bio Activator), seperti terlihat pada Gambar 4. Bio Ghaly merupakan larutan
yang terdiri dari 9 jenis mikroba, yaiitu Azotomanas sp, Alcaligenas sp, Bacillus
megatherium, Lactobacillus sp, Azospirillum sp, Azotobacter chroococum,
Penicilium sp, Trichoderma sp, Acetobacter sp dan larutan asam humat. Semua
material tersebut akan diproses oleh mikroba sehingga dapat diserap oleh tanaman
secara terus-menerus. Walaupun dalam proses tersebut unsur hara yang disajikan
tidak sebesar pupuk kimia. Akan tetapi tanaman kopi hanya butuh sedikit tetapi
terus-menerus sepanjang tahun. Oleh sebab itu, hasil pupuk Ghaly organik
cenderung padat dan tanaman berbuah optimal kualitas biji kopi terlihat pada
Gambar 5 (Khairullah, 2014).
(a) Bio Ghaly organik cair (b) Ghaly organik granul
Gambar 4. Dua jenis pupuk Ghaly organik
![Page 33: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/33.jpg)
10
Gambar 5. Kualitas biji kopi robusta menggunakan pupuk Ghaly organik
Pupuk Ghaly organik berfungsi untuk menambah mikroba dalam tanah,
memperbaiki struktur tanah, mengikat unsur Nitrogen, melarutkan Phosphate,
mengurai Kalium, merangsang pertumbuhan tanaman, menetralisir zat kimia yang
bersifat racun (Al dan Fe) dalam tanah, mengurangi kerontokan bunga dan buah,
mereduksi penggunaan pupuk anorganik, meningkatkan kualitas dan kuantitas
produksi tanaman, membuat tanaman kopi menjadi lebih tahan terhadap serangan
hama (Khairullah, 2010). Berdasarkan hasil uji laboratorium,kandungan unsur
hara dalam pupuk Ghaly organik dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kandungan unsur hara dalam pupuk Ghaly organik
Unsur Kandungan (%)
Nitrogen 24,98
P2O5 12,773
K2O 8,41
CaO 0,7
Mg 0,86
Sumber : Khairullah, 2014.
Pupuk Ghaly organik dapat diaplikasikan untuk semua tanaman, termasuk
![Page 34: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/34.jpg)
11
tanaman kopi. Aplikasi pupuk Ghaly organik pada tanaman kopi dilakukan satu
kali, yaitu pada saat tanam dengan dosis 1 kg/batang/tahun. Harga pupuk Ghaly
organik granul sebesar Rp. 3.500,00/kg dan harga pupuk Bio Ghaly sebesar Rp.
90.000,00/ltr. Kopi yang dipupuk Ghaly organik dijual oleh petani binaan
Lampung Barat seharga Rp. 27.000,00/kg.
2.2.2. Kopi Robusta Kompos
Kopi robusta kompos dihasilkan dari tanaman kopi robusta yang berasal dari desa
berasal dari dusun Air Gadingan Kelurahan Pura Laksana, Kecamatan Way
Tenong, Kabupaten Lampung Barat. Kopi robusta kompos ditanam daerah
bergunung dengan kondisi dataran relatif bergelombang dan berbukit-bukit
dengan ketinggian di atas 600 - 1.000 m dpl. Kopi robusta kompos, berasal dari
dusun Air Gadingan Kelurahan Pura Laksana, Kecamatan Way Tenong,
Kabupaten Lampung Barat. Kawasan ini memiliki tingkat kelembapan tergolong
rendah berkisar antara 70 - 80% dengan curah hujan yang tinggi sebesar 2.500 -
3.500 mm, hari hujan rata-rata 22 hari pada bulan basah September - April (Badan
Pusat Statistik, 2017).
Kopi robusta kompos merupakan tanaman kopi yang dipupuk menggunakan
pupuk kompos yang sebagian besar atau seluruhnya terdiri atas bahan organik
yang berasal dari sisa tanaman, kotoram hewan antara lain pupuk kandang, pupuk
hijau dan limbah kopi yang telah mengalami dekomposisi atau penguraian (Balai
Besar Litbang Sumberdaya Lahan Pertanian, 2010). Jika harus menggunakan
pupuk kompos secara sempurna (C/N ratio masih tinggi), maka harus diberi jeda
waktu antara pemberian pupuk kompos dan penanaman bibit kopi yakni minimal
![Page 35: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/35.jpg)
12
1 minggu. Hal itu, dilakukan untuk menghindari dampak buruk yang mungkin
terjadi pada tanaman kopi ketika proses penguraian pupuk organik berlangsung
(Novizan, 2007). Tanaman kopi yang dipupuk kompos cenderung kekurangan
unsur hara karena kompos berbasis rasio karbon dan nitrogen (C/N ratio).
Sehingga kebutuhan tanaman cenderung kurang akibatnya tanaman kopi tidak
berbuah maksimal. Dan kualitas biji kopi cenderung tidak bobot terlihat pada
Gambar 6.
Gambar 6. Kualitas biji kopi robusta menggunakan pupuk kompos
Pupuk organik kompos dapat mensuplai sebagian hara tanaman kopi. Dengan
demikian pupuk kompos harus digunakan secara terpadu dengan untuk dapat
meningkatkan produktivitas tanah dan tanaman kopi secara berkelanjutan dan
ramah lingkungan. Menurut petani Lampung Barat, aplikasi pupuk kompos pada
tanaman kopi dilakukan dua kali, yaitu pada saat tanam dan pada saat menjelang
berbunga dengan dosis tidak sesuai takaran berdasarkan jenis tanahnya. Kopi
robusta yang dipupuk kompos cenderung harganya sama dengan kopi yang
dipupuk kimia seharga Rp. 23.000,00/kg.
![Page 36: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/36.jpg)
13
2.2.3. Kopi Robusta Kimia
Kopi robusta kimia dihasilkan dari tanaman kopi Robusta yang berasal dari desa
Mulya Sari, Kelurahan Fajar Bulan, Kecamatan Way Tenong, Kabupaten
Lampung Barat. Kopi robusta kimia ditanam daerah bergunung dengan kondisi
dataran relative bergelombang dan berbukit-bukit dengan ketinggian di atas 600 -
1.000 m dpl. Kawasan desa Mulya Sari, Kelurahan Fajar Bulan, Kecamatan Way
Tenong, Kabupaten Lampung Barat. Kawasan ini memiliki tingkat Kelembapan
tergolong rendah berkisar antara 70 - 80% dengan curah hujan yang tinggi sebesar
2.500 - 3.500 mm, hari hujan rata-rata 22 hari pada bulan basah September-April
(Badan Pusat Statistik, 2017).
Kopi robusta kimia merupakan tanaman kopi yang dipupuk kimia serta
mengandung hara makro dan pupuk mikro, baik dalam bentuk padat maupun cair.
Kandungan hara dalam pupuk kimia terdiri atas unsur hara makro utama yaitu
nitrogen, fosfor, kalium, dan hara makro sekunder yaitu sulfur, kalsium,
magnesium, serta hara mikro yaitu tembaga, seng, mangan, molibden, boron, dan
kobalt ( Suriadikarta, Setyorini dan Hartatik, 2004).
Berdasarkan jumlah kandungan haranya, pupuk kimia dapat dibedakan sebagai
pupuk tunggal dan pupuk majemuk. Beberapa ketentuan pupuk anorganik adalah
sebagai berikut:
a) Pupuk majemuk mengandung minimal dua unsur hara makro dan dua unsur
hara mikro.
b) Kadar P2O5 pada pupuk fosfat alam yang dilarutkan dalam asam kuat
(partially acidulated rock phosphohate =PARP) harus lebih dari 10%.
![Page 37: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/37.jpg)
14
c) Unsur mikro yang terkandung dalam pupuk hara makro dianggap sebagai
unsur ikatan.
d) Kadar unsur makro dan unsur mikro yang terkandung dalam pupuk hara
campuran, harus mengikuti syarat mutu pupuk yang mengandung hara makro
dan syarat mutu pupuk hara mikro (Khairullah, 2010).
Menurut petani Lampung barat, aplikasi pupuk kimia pada tanaman kopi
dilakukan dua kali, yaitu pada saat tanam dan pada saat menjelang berbunga
dengan dosis 1 kuintal/ha pupuk TSP, 1 kuintal/ha pupuk KCL, dan 3 kuintal/ha
pupuk Urea lalu dicampur sebelum ditabur dibatang kopi. Pupuk KCL, UREA,
dan TSP terlihat pada Gambar 7. Harga pupuk KCL, UREA, dan TSP sebesar Rp.
10.000/kg. Kopi robusta yang dipupuk kimia seharga Rp. 22.000,00/kg. Kualitas
biji kopi kimia terlihat pada Gambar 8.
a. KCL b. TSP c. UREA
Gambar 7. Pupuk KCL, TSP dan UREA
![Page 38: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/38.jpg)
15
Gambar 8. Kualitas biji kopi robusta yang menggunakan pupuk kimia
2.3. Proses Pengolahan Biji Kopi
Buah kopi yang masak (berwarna merah) dipanen dengan cara dipetik oleh
tangan. Pemetikan buah merah dilakukan satu per satu pada masing-masing
dompolan buah kopi yang ada di pohon. Hasil pemetikan buah kopi merah
tersebut kemudian dimasukan ke dalam keranjang. Rahardjo (2012) menyatakan
bahwa kopi yang sudah dipetik harus segera diolah lebih lanjut dan tidak boleh
dibiarkan selama lebih dari 12 – 20 jam. Apabila kopi tidak segera diolah dalam
jangka waktu tersebut maka kopi akan mengalami fermentasi dan proses kimia
yang bisa menurunkan mutu dari kopi tersebut.
Menurut Natawidjaya (2012), proses pengolahan kopi dibagi menjadi dua yaitu
proses olah kering (dry process) dan proses olah basah (wet process). Buah kopi
yang diolah menggunakan proses olah kering maupun basah, yaitu dengan cara
dikupas kulit biji, disortasi dan disimpan. Pengolahan buah kopi secara kering
dilakukan terhadap buah kopi yang masak atau buah kopi yang kelewat masak.
Buah kopi yang diperoleh dikupas kulitnya dengan menggunakan mesin pemecah
biji manual. Untuk ketiga kopi robusta (Ghaly organik, kompos dan kimia), buah
![Page 39: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/39.jpg)
16
kopi dijemur dengan sinar matahari hingga kadar air mencapai 13%. Penjemuran
dapat dilakukan di atas para-para atau lantai jemur.
2.4. Pengolahan Biji Kopi Roasting Menjadi Kopi Bubuk
Proses biji roasting kopi yang telah diolah secara kering maupun basah kemudian
diolah menjadi kopi bubuk dengan tahapan proses penyangraian, pendinginan biji
sangrai, dan pengilingan biji kopi sangrai. Proses biji kopi yang telah diolah
secara kering kemudian diolah menjadi kopi bubuk terlihat pada Gambar 9.
Gambar 9. Diagram pengolahan biji kopi menjadi kopi bubuk
Penggilingan
Pengemasan dan penyimpanan
Penyangraian
Pengolahan kopi secara kering
Buah kopi dikupas kulitnya
dengan menggunakan mesin
pemecah biji manual.
buah kopi dijemur dengan sinar
matahari hingga kadar air
mencapai 13%.
![Page 40: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/40.jpg)
17
Menurut National Coffee Association (2002) ada proses roasting terdapat
beberapa tingkat kematangan, yaitu sebagai berikut:
a. Tingkat Light, pada tingkat ini biji kopi berwarna coklat muda, karakternya
ringan dari sisi biji, tidak ada lapisan minyak dipermukaan, level acidity-nya
lebih tinggi. Tingkat roasting light ini mengandung kafein lebih tinggi
dibandingkan dengan kopi yang diroasting dark.
b. Tingkat Medium, pada tingkat ini kandungan gula alami sudah mulai sedikit
berkaramel, dan keasaman juga mulai menurun. Kualitas kopi (Specialty
coffee) sangat ideal untuk diroasting pada level ini, karena tahap ini lebih
seimbang dan menonjolkan sisi rasa, aroma, dan acidity setiap origin biji kopi.
c. Tingkat Medium-Dark, pada tingkat ini lebih kaya rasa, warnanya lebih gelap
dan lapisan minyak mulai sedikit muncul dipermukaan. Rasa dan aroma
menjadi lebih teridentifikasi, rasa kopi juga terkadang menjadi terasa lebih
spicy.
d. Tingkat Dark, pada tingkat ini memiliki warna gelap seperti cokelat dan
kadang nyaris hitam. Lapisan minyak pekat dipermukaan, dan dapat terlihat
pada permukaan cangkir ketika kopi sudah diseduh. Rasa pahit menjadi lebih
menonjol, aroma smoky, karakter rasa (flavor) berkurang.
Menurut Maulana 2016, Suhu sangrai yang umum adalah sebagai berikut:
1. Light Roast (sangrai cukupan, suhu 190 - 195°C)
2. Medium Roast (sangrai sedang, suhu 200 - 205°C)
3. Dark Roast (sangrai hitam, suhu di atas 205°C)
Waktu penyangraian bervariasi dari 7 sampai 30 menit tergantung pada jenis alat
dan mutu kopi bubuk. Penyangraian diakhiri saat aroma dan citarasa kopi yang
![Page 41: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/41.jpg)
18
diiginkan telah tercapai yang diindikasikan dari perubahan warna biji yang
semula berwarna kehijauan menjadi cokelat tua, cokelat-kehitaman dan hitam.
Tahapan kedua setelah proses penyangraian yaitu Penggilingan. Penggilingan
adalah proses pemecahan butir-butir kopi yang telah disangrai untuk
mendapatkan kopi berukuran maksimum 75 mesh. Ukuran butir-butir (partikel-
partikel) bubuk kopi berpengaruh terhadap aroma kopi. Secara umum semakin
kecil ukurannya maka rasa dan aromanya semakin baik. Hal ini dikarenakan
sebagian besar bahan yang terdapat di dalam bahan kopi dapat larut dalam air
ketika diseduh. Penggilingan oleh industri kecil atau pabrik menggunakan mesin
giling. Mesin ini biasanya sudah dilengkapi alat pengatur ukuran partikel
kopi sehingga otomatis bubuk kopi yang keluar berukuran seperti yang
diinginkan dan tidak perlu di saring lagi. Tahapan terakhir ialah proses
pengemasan, penyimpanan, dan konsumsi (Lestari, 2016).
2.5. Termometer Infared
Termometer Infared digunakan untuk mengukur suhu suatu permukaan objek,
yang mana memiliki berbagai objek yang berbahaya dan memiliki berbagai
macam panas. Unit ini memiliki sinyal sensor amplifier suhu, sirkuit proses dan
LCD. Prinsip kerja alat ini, optik mengumpulkan energi infared yang dikeluarkan
oleh objek dan fokus ke sensornya. Lalu sensor menerjemhkan energi menjadi
sinyal listrik. Sinyal ini akan berubah menjadi digital dan ditampilkan di LCD
setelah melewati sinyal amplifier dan sirkuit proses.
1). Cara Mengoperasikan Termometer Infared
Cara Mengoperasikan Termometer Infared adalah sebagai berikut:
![Page 42: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/42.jpg)
19
a. Buka penutup baterai dan masukkan baterai
b. Tarik pelatuk sampai hidup
c. Arahkan alat kepermukaan objek dan tarik pelatuk maka suhu akan muncul di
LCD. Termometer infared terlihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Termometer infared
2.6. Ekstraksi dan Pelarut
Ekstraksi adalah suatu proses pemisahan dari bahan padat maupun cair dengan
bantuan pelarut. Pelarut yang digunakan harus dapat mengekstrak substansi yang
diinginkan tanpa melarutkan material yang lainnya. Ekstraksi dari bahan padat
dapat dilakukan jika bahan yang diinginkan dapat larut dalam solven
pengekstraksi. Faktor–faktor yang mempengaruhi laju ekstraksi antara lain adalah
tipe persiapan sampel, waktu ekstraksi, kuantitas pelarut, suhu pelarut, dan tipe
pelarut (Sulihono dkk, 2012).
Pelarut yang digunakan pada penelitian ini adalah aquades. Aquades adalah air
hasil destilasi atau penyulingan yang bebas dari kotoran maupun mikroba.
![Page 43: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/43.jpg)
20
Kegunaannya sebagai pelarut dalam formulasi, bahan aktif dan reagen analitikal
dalam farmasi (Rowe, 2009).
2.7. UV-Vis Spectroscopy
UV-Vis Spectroscopy atau sering disebut spectrophotometer berasal dari
kataspectro dan fotometer. Spektro adalah sinar dari spektrum dengan panjang
gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang
ditransmisikan atau yang diabsorpsi. UV-Vis Spectroscopy adalah alat yang
umum digunakan di perusahaan khususnya yang berbasis serapan untuk
mendeteksi transmitan atau absorbansi cahaya yang melewati suatu bahan, dengan
gelombang cahaya tertentu (Skoog et al, 2013), untuk keperluan menganalisis
menggunakan sampel yang homogen. Prinsip kerja spektrometer menurut hukum
Lambert-Beer, apabila cahaya monokromatik melalui suatu media (larutan) maka
sebagian cahaya tersebut akan diserap, kemudian sebagian akan dipantulkan, dan
sebagian lagi dipancarkan. UV-Vis Spectroscopy terlihat pada Gambar 11.
Gambar 11. UV-Vis Spectroscopy
![Page 44: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/44.jpg)
21
Spektrofotometri merupakan suatu metode analisa yang didasarkan pada
pengukuran serapan sinar monokromatis oleh suatu jalur larutan berwarna pada
panjang gelombang spesifik dengan menggunakan monokromator prisma dan kisi
difraksi atau grating dengan detektor fototube. Benda bercahaya seperti matahari
atau bohlam listrik memancarkan spektrum yang lebar terdiri atas panjang
gelombang. Panjang gelombang yang dikaitkan dengan cahaya tampak itu
mampu mempengaruhi mata manusia untuk menerima informasi berupa radiasi
elektromagnetik yang bersifat subyektif atau ketampakan. Dalam analisis secara
spektrofotometri terdapat tiga daerah panjang gelombang elektromagnetik yang
digunakan, yaitu daerah UV(200-380 nm), daerah visible (380-700 nm), daerah
inframerah (700-3000 nm) (Khopkar, 1990). Prinsip kerja spektrometer dapat
dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Prinsip kerja spektrofotometer
sumber cahaya polikromatis
slit atau
celah masuk
Ppendispersi cahaya
slit atau
celah masuk
sel sampel
detektor
read out
monokromator
![Page 45: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/45.jpg)
22
Spektrofotometer UV-Vis terdiri dari lima komponen utama, yaitu sumber radiasi,
kuvet, monokromator, detektor, amplifier, dan rekorder. Secara umum instrumen
UV-Vis spektrometer antara lain:
1. Sumber radiasi, yang digunakan oleh spektrometer adalah lampu wolfram atau
sering disebut lampu tungsten, dan ada juga yang menggunakan lampu
deuteurium (lampu hidrogen).
2. Monokromator, berfungsi sebagai penyeleksi panjang gelombang yaitu
mengubah cahaya yang berasal dari sumber sinar polikromatis menjadi cahaya
monokromatis. Monokromator terdiri dari dua jenis, yaitu menggunakan
prisma dan menggunakan grating (kisi) sebagai pendispersi cahaya.
a) Monokromator prisma, prinsip kerja suatu prisma adalah apabila seberkas
sinar melewati dua medium yang berbeda, maka berkas sinar tersebut akan
mengalami pembelokan (refraksi). Besarnya refraksi tergantung pada
index bias ini berubah-ubah dengan panjang gelombang yang berbeda
beda. Monokromator prisma, biasanya digunakan untuk jenis
spektrofotometer single beam.
b) Monokromator grating (kisi), berfungsi untuk mengubah atau
menghasilkan panjang gelombang yang didifraksikan dengan cara
mengatur jarak antar celah atau sudut cahaya yang data. Monokromator
grating, biasanya digunakan untuk jenis spektrofotometer double beam.
3. Kuvet, kuvet yang baik untuk spektrofotometer UV-Vis yaitu kuvet dari kuarsa
yang dapat melewatkan radiasi daerah ultraviolet. Sel yang baik tegak lurus
terhadap arah sinar untuk meminimimalkan pengaruh pantulan radiasi. Selain
itu, kuvet yang digunakan tidak boleh berwarna.
![Page 46: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/46.jpg)
23
4. Detektor, memberikan respon terhadap cahaya pada berbagai panjang
gelombang. Detektor akan mengubah cahaya menjadi sinyal listrik dan
selanjutnya akan ditampilkan oleh penampil berupa bentuk angka digital.
5. Amplifier (penguat), rangkaian yang berkaitan yang membuat signal listrik
dapat untuk diamati.
6. Readout, sebagai sistem pencatat hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka
atau berupa kurva dari suatu recorder yang menggambarkan absorbansi
(Apratiwi, 2016).
Ketika cahaya dari sumber radiasi diteruskan menuju monokromator, maka
cahaya dari monokromator diarahkan terpisah melalui sampel dengan sebuah
cermin berotasi. Detektor menerima cahaya dari sampel secara bergantian dan
berulang-ulang, selanjutnya sinyal listrik dari detektor diproses, diubah ke digital
dan dilihat hasilnya. Di dalam suatu molekul yang memegang peranan penting
adalah elektron valensi dari setiap atom yang ada hingga terbentuk suatu materi.
Elektron-elektron yang dimiliki oleh suatu molekul dapat berpindah (eksitasi),
berputar, dan bergetar (vibrasi) jika dikenai suatu energi. Jika zat menyerap
cahaya tampak dan UV maka akan terjadi perpindahan elektron dari keadaan dasar
menuju ke keadaan tereksitasi. Cahaya yang diserap diukur sebagai absorbansi
(A) sedangkan cahaya yang dihamburkan diukur sebagai transmittansi (T),
dinyatakan dengan hukum lambert- beer atau hukum Beer, yang berbunyi:
“Jumlah radiasi cahaya tampak (ultraviolet, inframerah, dan sebagainya) yang
diserap atau ditransmisikan oleh suatu larutan merupakan suatu fungsi eksponen
dari konsentrasi zat dan tebal larutan”. Absorbansi dinyatakan dengan rumus :
![Page 47: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/47.jpg)
24
A =
.............................................................................. (1)
dimana I0 merupakan intensitas cahaya datang dan It adalah intensitas cahaya
yang telah melewati sampel (Fatoni, 2015).
2.8. Kemometrika
Menurut International Chemometrics Society, kemometrika adalah ilmu
pengetahuan yang menghubungkan pengukuran yang dibuat pada suatu
proses atau sistem kimiawi melalui penggunaan ilmu matematika dan
statistika. Teknik kemometrika yang umum digunakan dalam penelitian
mencakup pengolahan data, data hasil pengukuran akan dibangun dengan
persamaan menggunakan PCA (principal component analysis ). Metode
kemometrika sering disebut juga dengan metode statistik multivariat dalam
penerapannya (Mubayinah, dkk. 2016). Model analisis multivariat adalah suatu
model yang melibatkan lebih dari satu masukan (variabel X) untuk
menghasilkan suatu efek tertentu (variabel Y). Analisis multivariat yang paling
sering digunakan adalah PCA (principal component analysis) dan SIMCA (soft
independent modeling of class Analogy).
2.8.1. Principal Component Analysis
Principal Component Analysis (PCA) merupakan suatu teknik untuk membangun
variable-variable baru yang merupakan kombinasi linear dari variabel asli dan
merupakan teknik standar dalam membangun pola model suatu ekstraksi.
Pembangunan klasifikasi bertujuan untuk membedakan jenis hasil ekstraksi untuk
masing-masing hasil sesuai dengan kandungannya terhadap sampel tersebut.
Variable-variable baru disebut sebagai principal component (PC) dan nilai-nilai
![Page 48: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/48.jpg)
25
bentukan dari varible ini disebut sebagai principal component score (PCs)
(Handayani, 2016). Tujuan dari PCA adalah untuk mereduksi data yang ada
menjadi lebih sedikit tanpa harus adanya kehilangan informasi yang ada dalam
data awal. Dengan menggunakan PCA data yang tadinya sebanyak n variabel
akan direduksi menjadi k variabel baru (principle component) dengan jumlah k
lebih sedikit dari jumlah n, dan hanya dengan menggunakan k principle
component akan menghasilkan nilai yang sama dengan menggunakan n variabel
(Johnson dan Wichern, 2007).
Perhitungan pada PCA didasarkan pada perhitungan nilai eigen dan vektor eigen
yang menyatakan penyebaran data dari suatu dataset. Adapun algoritma PCA
secara umum adalah sebagai berikut:
1. Hitung matriks kovarian dengan persamaan sebagai berikut:
Cov (xy) =
– ( x ) ( y ) ...................................................................... (2)
2. Hitung nilai eigen dengan menyelesaikan persamaan sebagai berikut:
(A-I) = 0 ............................................................................................... (3)
Di mana:
A : matriks kovarian
λ : nilai eigen
I : matriks identitas
3. Hitung vektor eigen dengan menyelesaikan persamaan sebagai berikut:
[A-I][X] = [0] ....................................................................................... (4)
Di mana X merupakan vektor eigen.
4. Tentukan variabel baru (principal component) dengan mengalikan variabel
![Page 49: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/49.jpg)
26
asli dengan matriks vektor eigen.
2.8.2. Soft Independent Modelling of Class Analogy
Soft Independent Modelling of Class Analogy (SIMCA) merupakan teknik analisis
multivariat terawasi yang digunakan untuk menguji kekuatan diskriminasi dan
klasifikasi sampel. SIMCA digunakan untuk menentapkan sampel ke dalam kelas
yang tersedia secara tepat. SIMCA juga termasuk ke dalam PCA namun memiliki
tingkat sensitifitas pembacaan data yang tinggi (supervised). Metode klasifikasi
ini didasarkan pada pembuatan model PCA terhadap masing-masing kelas dan
mengklasifikasikannya setiap sampel pada masing-masing model PCA. Hasil
luaran dari SIMCA yaitu berupa tabel klasifikasi dimana sampel dapat
terklasifikasi dalam satu, beberapa kelas, atau tidak terklasifikasi ke dalam kelas
manapun (Nurcahyo, 2015). Klasifikasi di SIMCA dibuat dengan
membandingkan varian residual dari sampel dengan rata-rata residual varian dari
sampel tersebut yang membentuk kelas. Perbandingan ini memberikan ukuran
langsung dari kesamaan sampel untuk kelas tertentu dan dapat dianggap sebagai
ukuran goodness of fit dari sampel untuk model kelas tertentu (Lavine, 2009).
2.8.3. Confusion Matrix
Confusion matrix merupakan tabel pencatat hasil kerja klasifikasi dari pengolahan
menggunakan SIMCA. Confussion matrix melakukan pengujian untuk
memperkirakan suatu obyek yang benar dan salah (Gorunescu, 2011). Urutan
pengujian ditabulasikan dalam confusion matrix dimana kelas yang diprediksi
ditampilkan di bagian atas matriks dan kelas yang diamati di bagian kiri. Setiap
![Page 50: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/50.jpg)
27
sel berisi angka yang menunjukkan berapa banyak kasus yang sebenarnya dari
kelas yang diamati untuk diprediksi. Rumus Confusion matrix
memiliki beberapa keluaran yaitu akurasi, spesifisitas, dan sensitivitas. Akurasi
adalah ketepatan dari model yang dibuat, dimana a adalah nomor sampel dari
kelas A yang masuk di kelas A aktual, sedangkan d adalah nomor sampel dari
kelas B yang masuk ke kelas B aktual, b adalah nomor sampel dari kelas A yang
masuk ke kelas B aktual, dan c adalah nomor sampel dari kelas B yang masuk ke
kelas A aktual (Munthe, 2018). Tabel Confusion matrix dapat terlihat pada tabel
2.
Tabel 2. Confusion matrix
Kelas A (aktual) Kelas B (aktual)
Kelas A (hasil model SIMCA A) A B
Kelas B (hasil model SIMCA B) C d
Menurut Lavine (2009) rumus matrik konfusi memiliki empat keluaran yaitu
akurasi, sensitivitas, spesifisitas, dan error. Secara matematik, keempat keluaran
tersebut dapat diekspresikan sebagai berikut :
a) Akurasi (AC) =
.............................................. (5)
b) Sensitivitas (S) =
x 100% ....................................................... (6)
c) Spesifisitas (SP) =
x 100% ....................................................... (7)
d) Error (FP) =
x 100% ................................................................ (8)
Keterangan :
a : Sampel kelas A yang masuk ke dalam kelas A
b : Sampel kelas B yang masuk ke dalam kelas A
![Page 51: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/51.jpg)
28
c : Sampel kelas A yang masuk ke dalam kelas B
d : Sampel kelas B yang masuk ke dalam kelas B
Menurut Lavine (2009) klasifikasi nilai akurasi menunjukkan keakuratan suatu
model yang akan dibangun. Sensitivitas menunjukkan kemampuan model untuk
menolak sampel yang bukan kelasnya, semakin tinggi nilai sensitivitas maka
model yang dibangun semakin mengenali karakteristik sampel. Sedangkan untuk
nilai spesifisitas merupakan kemampuan model untuk mengarahkan sampel
masuk ke dalam kelasnya secara benar. Jadi nilai dari sensitivitas akan semakin
tinggi apabila banyak sampel yang tidak masuk ke dalam kelas pada suatu model
dan nilai sensitivitas tidak akan mempengaruhi nilai spesitivitas karena
spesitivitas hanya akan memasukkan sampel ke dalam kelas yang benar dan
sampel yang tidak masuk ke dalam kelas pada model tersebut akan dihitung
sebagai error. Fungsi sensitivitas dan spesifisitas yaitu dapat menunjukkan
tingkat keakurasian. Sedangkan nilai error menunjukkan tingkat kesalahan dalam
klasifikasi model yang dibangun. Semakin kecil nilai error maka model yang
dibangun akan semakin baik.
2.7.3.1. Receiver Operating Characteristic (ROC)
Kurva ROC sering digunakan untuk mengevaluasi dan menentukan hasil dari
suatu prediksi atau suatu ramalan. Dalam kasus klasifikasi yang melibatkan dua
kelas keputusan (klasifikasi biner), masing-masing objek dipetakan ke dalam
salah satu elemen dari himpunan pasangan (P, N) yaitu positif dan negatif.
Beberapa model klasifikasi (pohon keputusan) yang banyak digunakan akan
![Page 52: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/52.jpg)
29
menghasilkan label kelas diskrit dimana hanya mengacu pada kelas yang
diprediksi objeknya.
Kurva ROC menunjukkan akurasi dan membandingkan klasifikasi secara
visual. ROC mengekspresikan confusion matrix. ROC adalah grafik dua
dimensi dengan false positives sebagai garis horisontal dan true positives
sebagai garis vertikal (Vercellis, 2009). Kategori tingkat akurasi dalam
klasifikasi untuk pengujian prediksi adalah sebagai berikut:
a. Kategori Excellent Classification dengan nilai akurasi sebesar (0,90 – 1,00)
b. Kategori Good Classification dengan nilai akurasi sebesar (0,80 – 0,90)
c. Kategori Fair Classification dengan nilai akurasi sebesar (0,70 – 0,80)
d. Kategori Poor Classification dengan nilai akurasi sebesar (0,60 – 0,70)
e. Kategori Failure dengan nilai akurasi sebesar (0,50 – 0,60)
2.8.4. Metode Pretreatment Spektra
Pretreatment spektra bertujuan untuk mengurangi pengaruh interferensi
gelombang serta noises pada data spektrum yang didapat sehingga dapat diperoleh
model yang akurat dan stabil. Sebelum dilakukan pengembangan model analisis,
terlebih dahulu dilakukan pretreatment spektra baik pada data kalibrasi maupun
prediksi untuk melihat perlakuan terbaik yang dapat memberikan informasi yang
jelas di dalam pengembangan model (Zulfahrizal, 2014).
Terdapat 5 jenis metode pretreatment spectra untuk dipergunakan memperbaiki
spektrum yang didapat yaitu diantaranya Smoothing Moving Average, Savitzky-
Golay differentiation, Mean Normalization (MN), Multiplicative Scatter
Correction (MSC), Standard Normal Variate (SNV).
![Page 53: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/53.jpg)
30
2.8.4.1. Smoothing moving average
Moving average adalah metode yang menggantikan setiap nilai dengan hasil rata-
rata data yang diperoleh dari jumlah beberapa data pada baris kemudian dibagi
sesuai jumlah data yang menjadi rata-rata yang dipilih pengguna. Kegunaan
metode ini yaitu untuk mengeleminasi noise yang terdapat pada data spektra.
Smoothing, pada umumnya, dikombinasikan dengan motode pengolah awal data
lain untuk melakukan penghilangan noise. Berikut ini adalah rumus dari
pretreatment moving average.
......................................................................... (9)
Keterangan :
Sj : Nilai smoothing moving average pada panjang gelombang ke j
Yj : Nilai spektra asli pada panjang gelombang ke j
j : Indeks panjang gelombang
n : Jumlah segmen (bilangan ganjil)
2.8.4.2. Savitzky-Golay differentiation
Pretreatment ini digunakan untuk menghilangkan background dan meningkatkan
resolusi pada spektra. Derivatif adalah teknik klasik yang banyak digunakan
untuk aplikasi spektroskopi, beberapa informasi yang tersembunyi dalam
spektrum mungkin lebih mudah terungkap ketika bekerja pada derivatif pertama
atau kedua. Berikut ini adalah rumus dari pretreatment Savitzky Golay derivatif
(Kusumaningrum et al, 2017).
∑
..................................................................... (10)
Keterangan :
![Page 54: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/54.jpg)
31
Yj* : nilai terbaik berdasarkan kriteria nilai kuadrat terkecil
j : mewakili indeks yang berjalan dari data koordinat dalam matriks data
Ci : integrasi pembulatan (sama dengan satu)
N : (faktor normalisasi) jumlah total bilangan bulat (Prieto, 2007).
2.8.4.3. Multiplicative Scatter Correction (MSC)
Menurut Zulfahrizal (2014) metode MSC merupakan salah satu pendekatan untuk
mengurangi amplification (multiplicative, scattering) dan offset (additive, chemical)
efek di NIR spektrum. MSC memutari setiap spektrum sehingga menemukan
kecocokan semirip mungkin dengan spektrum standar yang mungkin sering menjadi
mean spektrum. Setiap spektrum kemudian dikoreksi dengan menggunakan
persamaan linear:
..................................................................... (11)
..................................................................................... (12)
Keterangan :
x ː Nilai hasil
Xorg : Nilai dari spektra asli
xj : Nilai dari spektrum rata-rata
ei : Nilai error
ai : Nilai offset
bi : Nilai slope
i : Indeks sampel
j : Indeks panjang gelombang
![Page 55: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/55.jpg)
32
2.8.4.4. Standard Normal Variate (SNV)
Metode SNV adalah transformasi yang dapat menghilangkan efek pencar dari
spektrum dengan cara setiap data dikurangi hasil dari rata-rata data per baris
kemudian dibagi standar deviasi baris (Jannah, 2014). Berikut ini adalah rumus
dari pretreatment Standard Normal Variate yaitu :
√∑
....................................................................... (13)
....................................................................... (14)
Keterangan :
: Standar deviasi
K : Jumlah data pada sampel i
i : Indeks sampel
k : Indeks panjang gelombang
: Nilai SNV dari sampel i pada panjang gelombang k
: Nilai spektra original pada sampel i pada panjang gelombang k
: Nilai rata-rata pada sampel i
2.8.4.5. Mean Normalization (MN)
Normalisasi mentransformasikan titik spektra dalam sebuah unit dan semua data
didekati dalam skala yang sama. Metode mean centering digunakan untuk
menghitung nilai data spektrum yang didapat dari data spektrum dibagi nilai rata-
rata spektrum.dalam satu baris pada data pengamatan. Pretreatment ini berfungsi
untuk menggambarkan skala sampel untuk melihat dan mencari semua data pada
sekitar skala yang sama berdasarkan daerah, mean, maksimum, puncak dan vektor
satuan. Semua data spektrum dinormalisasi sebagai mean normalization. Berikut
![Page 56: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/56.jpg)
33
ini adalah rumus dari pretreatment mean normalization (Kusumaningrum et al,
2017) yaitu :
Xmean (i,k)
....................................................................... (15)
Keterangan :
Xmean (i,k) : Nilai mean normalize pada sampel i di panjang gelombang k
i : Indeks sampel
k : Indeks panjang gelombang
Xraw : Nilai spektra asli
Xmean : Nilai spektra rata-rata pada sampel.
![Page 57: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/57.jpg)
34
III. METODOLOGI PENELITIAN
3.1. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Nopember sampai Desember 2018 di
Laboratorium Rekayasa Bioproses dan Pasca Panen, Jurusan Teknik Pertanian,
Fakultas Pertanian, Universitas Lampung.
3.2. Alat dan Bahan
Alat yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Genesys 10 UV-Vis Spectroscopy,
cuvet, mesh, rubber bulb, aluminium foil, ayakan tyler meinzer II, stirrer model
S130810-33 (size pelat atas 4x4, tegangan 220-240 volt, kecepatan pengadukan 6
(350 rpm), beaker glass, labu erlenmeyer 50 ml, botol semprot, pemanas air,
toples, botol transparan, termometer, timbangan digital, kertas saring, pengaduk,
spatula, pipet ukur (1 ml, 2 ml, 25 ml), gelas ukur, dan corong plastik.
Sedangkan bahan yang digunakan yaitu tissue, aquades, kopi robusta Ghaly
organik yang berasal dari kebun binaan Lampung Barat di dusun Mulya Sari,
Kelurahan Pajar Bulan, Kecamatan Way Tenong, Kabupaten Lampung Barat,
kopi robusta kompos, berasal dari dusun Air Gadingan Kelurahan Pura Laksana,
Kecamatan Way Tenong, Kabupaten Lampung Barat, dan kopi robusta kimia
yang berasal dari Kelurahan Pajar Bulan, Kecamatan Way Tenong, Kabupaten
Lampung Barat. Suhu roasting 180 -1900C selama 15 menit.
![Page 58: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/58.jpg)
35
3.3. Prosedur Penelitian
Penelitian ini dilakukan untuk mengidentifikasi kopi bubuk robusta Ghaly
organik, kopi robusta kompos, dan kopi robusta kimia menggunakan teknologi
UV-Vis Spectroscopy dan kemometrika. Tahapan-tahapan yang akan dilakukan
pada penelitian ini meliputi; 1) pengayakan, 2) ekstraksi kopi, 3) pengambilan
spektra menggunakan Spectrophotometer UV-Vis harus diperhatikan dalam segi
kualitas spektra. Ciri-ciri kualitas spektra yang baik menggunakan
Spectrophotometer UV-Vis yaitu tidak terdapat banyak noise, dan panjang
gelombang dapat terbaca dengan mudah. 3) analisis data, 4) bangun model, model
yang dihasilkan dalam bentuk PCA dari masing-masing sampel berdasarkan
panjang gelombang tertentu. 5) uji model, dapat dihasilkan dalam bentuk akurasi,
sensitivitas, spesifisitas, dan error. Prosedur penelitian pada Gambar 13, Gambar
14 dan Gambar 15.
![Page 59: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/59.jpg)
36
Ya
]
Tidak
Ya
Tidak
Selesai
Mulai
Persiapan alat dan bahan
Ekstraksi kopi
Pengenceran
Pengambilan spektra menggunakan spektrofotometer
Kualitas spektra sesuai
tidak terdapat banyak
noise, dan panjang
gelombang dapat
Analisis data
Bangun model
Uji Model
c
Akurasi > 50%
Sensitivitas > 50%
Spesifisitas > 50%
Error < 25%
Gambar 13. Diagram alir penelitian
![Page 60: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/60.jpg)
37
Mulai
Ditimbang kopi bubuk (1 gram)
Dipanaskan aquades sampai suhu 90-98°C
Dicampurkan sampel kopi bubuk (1 gram) + aquades (50 ml)
Hasil ekstrak diaduk selama 10 menit
Dilakukan pengenceran dengan perbandingan 1 : 20
Selesai
Gambar 14. Prosedur ekstraksi kopi
Diaduk selama 10 menit
![Page 61: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/61.jpg)
38
Gambar 15. Prinsip kerja pretreatment
(Munthe, 2018)
Data absorbansi
Original Dilakukan pretreatmen
Dibuat model seluruh sampel menggunakan PCA
(Principal Component Analysis)
Dibuat model masing-masing sampel (robusta Ghaly
organik, robusta kompos dan robusta kimia)
Dibuat klasifikasi menggunakan SIMCA (Soft
Independent Modelling Of Class Analogy)
Dihitung nilai akurasi, spesifitas, sensitivitas, dan
error menggunakan confusion matrix
Selesai
![Page 62: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/62.jpg)
39
3.3.1. Persiapan Bahan
Bahan yang disiapkan untuk melakukan penelitian ini adalah aquades dan kopi.
Kopi yang digunakan dalam penelitian ini adalah kopi robusta Ghaly organik
yang berasal dari kebun binaan Lampung Barat di dusun Mulya Sari, Kelurahan
Pajar Bulan, Kecamatan Way Tenong, Kabupaten Lampung Barat, kopi robusta
kompos, berasal dari dusun Air Gadingan Kelurahan Pura Laksana, Kecamatan
Way Tenong, Kabupaten Lampung Barat, dan kopi robusta kimia yang berasal
dari Kelurahan Pajar Bulan, Kecamatan Way Tenong, Kabupaten Lampung Barat.
Adapun umur penggunaan pupuk pada tanaman kopi terlihat pada Gambar 16.
a b c
Gambar 16. Aplikasi penggunaan pupuk pada tanaman kopi
Pada gambar 16 bahwa gambar a merupakan tanaman kopi yang dipupuk dengan
menggunakan Ghaly organik selama 2 tahun. Gambar b adalah tanaman kopi
yang dipupuk dengan menggunakan pupuk kompos selama 5 tahun. Sedangkan
gambar c merupakan tanaman kopi yang dipupuk menggunakan pupuk kimia
selama hampir 10 tahun. Proses persiapan kopi yang akan digunakan sebagai
sampel terlihat pada Gambar 17.
![Page 63: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/63.jpg)
40
Buah kopi yang siap Buah kopi yang siap Pemecahan buah
dipanen diolah kopi
Menghitung Proses penjemuran
kadar air kopi biji kopi
12%
Menimbang biji Tahap roasting Pengukuran suhu
kopi sebanyak 350g sebelum dan setelah
roasting
Kopi yang telah Kopi diletakkan
di roasting ditimbang ditampah
dan siap untuk digrinder
Gambar 17. Tahapan pengolahan kopi sebelum digrinder
![Page 64: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/64.jpg)
41
3.3.2. Penggilingan Kopi
Penggilingan kopi dilakukan untuk pengecilan ukuran (size reduction)
menggunakan mesin coffe grinder dengan daya 180 watt tipe SCG 178.
Penggilingan kopi ini bertujuan untuk mengecilkan ukuran agar memudahkan
pada saat proses ekstraksi kopi yang akan dijadikan sampel. Proses
penggilingan kopi dapat dilihat pada Gambar 18.
Gambar 18. Penggilingan kopi
3.3.3. Pengayakan
Pengayakan dilakukan untuk mendapatkan ukuran yang seragam dari partikel
kopi yang digunakan. Kopi diayak dengan menggunakan ayakan tyler meinzer II
dengan mesh ukuran 50 (0,297 mm) (Iriani, 2016). Pemilihan sampel uji pada
ukuran mesh 50 didasarkan pada banyaknya bubuk kopi yang berada pada mesh
tersebut terlihat pada Gambar 19.
![Page 65: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/65.jpg)
42
Gambar 19. Pengayakan sampel kopi menggunakan ukuran mesh 50
3.3.4. Penimbangan
Kopi yang digunakan sebagai sampel uji sebanyak 1 gram untuk setiap ulangan.
Jumlah sampel ulangan dan komposisi ketiga jenis kopi dapat dilihat pada Tabel
3. Proses penimbangan dapat dilihat pada Gambar 20.
Tabel 3. Komposisi bahan
No Sampel Komposisi Bahan Jumlah
1-100 1 gram kopi robusta Ghaly organik 100
101-200 1 gram kopi robusta kompos 100
201-300 1 gram kopi robusta kimia 100
![Page 66: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/66.jpg)
43
Gambar 20. Penimbangan sampel kopi sebanyak 1 gram
3.3.5. Ekstraksi Kopi
Tahap-tahap dalam pembuatan ekstraksi kopi yaitu pembuatan larutan,
pengadukan, penyaringan dan pengenceran.
1. Pembuatan Larutan
Sampel untuk pengujian yang berupa bubuk harus dibuat larutan saat pengujian
menggunakan alat spektrofotometer dengan cara sampel yang telah ditimbang
sebanyak 1 gram, kemudian dimasukkan ke dalam gelas ukur dan dilarutkan
dengan aquades sebanyak 50 ml pada suhu 90 - 98°C dapat terlihat pada
Gambar 21.
![Page 67: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/67.jpg)
44
Gambar 21. Pencampuran sampel kopi 1 gram dengan aquades 50 ml dengan
suhu 90 – 98oC.
2. Pengadukan
Pengadukan dilakukan menggunakan magnetic stirrer chimArec model S130810-
33 (size pelat atas 10,8 x 10,8 cm ) tegangan 220-240 volt, selama 10 menit
dengan kecepatan pengadukan 350 rpm, setelah sampel disaring, diaduk kembali
menggunakan stirrer dengan kecepatan 125 rpm terlihat pada Gambar 22.
Gambar 22. Pengadukan menggunakan stirrer.
![Page 68: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/68.jpg)
45
3. Penyaringan
Sampel yang sudah terlarut dan homogen kemudian dilakukan penyaringan
menggunakan kertas saring yang bertujuan untuk memisahkan ampas kopi
dengan hasil ekstrak kopi. Penyaringan kopi terlihat pada Gambar 23.
Gambar 23. Penyaringan menggunakan kertas saring
4. Pengenceran
Ekstrak kopi yang dihasilkan pada langkah penyaringan kemudian didinginkan
hingga mencapai suhu 27°C, selanjutnya dilakukan pengenceran dengan
perbandingan 1 : 20 (20 ml aquades) lalu diaduk secara konstan selama 1
menit. Pengenceran kopi dapat dilihat pada Gambar 24.
5. Sampel Hasil Ekstraksi
Hasil pengenceran diperoleh sampel kopi Ghaly organik sebanyak 100 x 2
(ulangan) dengan kode GO. Sampel kopi kompos sebanyak 100 x 2 (ulangan)
dengan kode KO. Sampel kopi kimia sebanyak 100 x 2 (ulangan) dengan kode
KM, sehingga jumlah sampel sebanyak 600 kuvet.
![Page 69: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/69.jpg)
46
Gambar 24. Hasil pengenceran sampel dengan perbandingan 1 ml sampel kopi
dan 20 ml aquades.
3.3.6. Proses Pengukuran Spektra Menggunakan Spektrofotometer
Pengukuran spekra menggunakan Genesys 10 UV-Vis Spectroscopy. Sebelum
pengukuran sampel dilakukan, didahului dengan pengukuran blank (cuvet berisi
aquades). Selanjutnya setiap 10 kali pengukuran sampel diawali dengan
pengukuran blank. Selanjutnya dimasukkan dalam sistem holder dan diukur nilai
absorbannya selama 2 menit hingga prosesnya 100%. Prosedur pengambilan
spektra dapat dilihat pada Gambar 25.
![Page 70: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/70.jpg)
47
Gambar 25. Pengambilan spektra menggunakan UV-Vis spectroscopy.
3.3.7. Membuat dan Menguji Model Menggunakan Analisis SIMCA
Analisis data dilakukan untuk mendeteksi pola sampel menggunakan perangkat
lunak The Unscrambler versi 9.2. Model kalibrasi dibangun menggunakan
metode principal component analysis (PCA) dan soft independent modelling of
class analogy ( SIMCA). Sampel yang sudah didapatkan nilai absorbansinya
selanjutnya digabungkan menjadi satu dalam Microsoft Excel 1997-2003
kemudian dianalisis ke aplikasi The Unscrambler. Sampel akan dibagi menjadi
sampel kalibrasi, validasi dan sampel prediksi. Sampel kalibrasi untuk membuat
model SIMCA dan sampel prediksi untuk menguji model tersebut. Setelah hasil
klasifikasi dari pengujian model didapatkan kemudian dilakukan perhitungan
menggunakan Confusion matrix. Prosedur penggunaan UV-Vis Spectroscopy
terlihat pada Gambar 26.
![Page 71: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/71.jpg)
48
Gambar 26. Prosedur penggunaan UV-Vis Spectroscopy
Mulai
Dihidupkan alat UV-Vis Spectroscopy jenis Genesys 10S UV-Vis (Thermo
Elektron Instrument, USA) dengan cara menekan tombol turn on
Dimasukkan blank dan sampel ke dalam kuvet, letakkan ke dalam holder
system B (blank)
Ditekan tombol test, test arme add caracter selanjutnya tekan tombol accept
name
Diklik tombol collect baseline, tunggu proses sampai 100%
Dipilih wavelength ditulis 190-1100 nm, tekan enter, pilih sampel position
dengan manual 6 lalu enter, ditekan tombol run test
Dipilih tombol posisi kuvet sesuai sampel, tunggu proses sampai 100%
Setelah selesai measure sample, akan muncul grafik kemudian klik tombol
tabular
Ditekan tombol test,edit data pilih menu save test to the USB drive
Diklik tombol create test arme, accept name
Data sudah tersimpan di dalam flashdisk, diambil sampel dan blank yang ada
didalam holders system, dibersihkan dan dikeringkan
Ditekan tombol yang ada pada bagian belakang alat untuk mematikan alat
UV-Vis Spectroscopy
Selesai
![Page 72: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/72.jpg)
49
3.3.8. Principal Component Analysis (PCA)
Data yang diambil dari UV-Vis Spectroscopy yaitu 200 sampel kopi robusta Ghaly
organik, 200 sampel kopi robusta kompos dan 200 sampel kopi robusta kimia
diambil data absorbansinya. Setelah didapatkan data absorbansinya kemudian
data tersebut digabungkan menjadi satu dalam satu file Microsoft Excel 97-2003.
Kemudian dianalisis menggunakan aplikasi The Unscrambler version 9.2.
Sampel dianalisis menggunakan The Unscrambler dengan cara dibuka dahulu
aplikasi tersebut kemudian setelah terbuka klik file pilih import data lalu dipilih
format excel untuk memasukkan file Microsoft Excel 97-2003 yang akan
dianalisis yang dapat dilihat pada Gambar 27.
Gambar 27. Cara mengimport data dari Ms.Excel ke Unscrambler 9.2
![Page 73: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/73.jpg)
50
Setelah data muncul pada jendela The Unscrambler selanjutnya data tersebut di
transpose dengan perintah klik menu task pilih tranform lalu pilih transpose dapat
dilihat pada Gambar 28.
Gambar 28. Cara mentranspose data pada Unsrambler 9.2.
Sebelum mencari nilai PCA pada The Unscrambler melalui beberapa tahap di
antaranya klik menu Edit pilih Append pilih Category Variable, kemudian isi
Category Variable Name dengan “JENIS KOPI” pilih Next dan isi Level Name
dengan robusta Ghaly organik, robusta kompos dan robusta kimia dapat dilihat
pada Gambar 29.
![Page 74: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/74.jpg)
51
Gambar 29. Cara membuat kolom kategori variabel.
Kemudian klik pada kolom JENIS KOPI dan isi masing-masing baris sesuai jenis
kopi. Kemudian sebelum data dianalisis dengan PCA data dikelompokkan sesuai
kategori sampel dan variabel. Pengelompokkan dilakukan dengan klik menu
modify kemudian klik edit set kemudian isi sampel set dengan all sampel dan
variabel set dengan all variable dapat dilihat pada Gambar 30.
![Page 75: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/75.jpg)
52
Gambar 30. Menu edit set
Setelah data sudah diklasifikasi sesuai jenis kopi, kemudian ditambahkan kolom
category variable, kemudian isi dengan KALVALPRED (Kalibrasi, Validasi dan
Prediksi) dengan jumlah 100 sampel kalibrasi, 60 sampel validasi, dan 40 sampel
prediksi kemudian dianalisis menggunakan metode Principal Componen Analysis
(PCA) dengan cara pilih menu task kemudian pilih Principal Componen Analysis
(PCA), kemudian, klik menu Tasks pilih PCA lalu pilih validasi test set, pilih Set
up dan dipilih diisi dengan jumlah data validasi pada sampel dapat dilihat pada
Gambar 31.
![Page 76: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/76.jpg)
53
Gambar 31. Menu menganilisis menggunakan PCA pada Unsrambler 9.2
3.3.9. Membuat Model Menggunakan Analisis Soft Independent Modelling of
Class Analogy (SIMCA)
Setelah hasil diskriminasi PCA didapatkan dan didapat hasil yang bagus, antara
sampel kopi robusta Ghaly organik, kopi robusta kompos dan kopi robusta kimia
yang dapat terpisah seluruhnya maka langkah selanjutnya adalah membangun
model Soft Independent Modelling of Class Analogy (SIMCA). Soft Independent
Modelling of Class Analogy (SIMCA) merupakan teknik analisis multivariat
terawasi yang digunakan untuk menguji kekuatan diskriminasi dan klasifikasi
sampel. SIMCA digunakan untuk menetapkan sampel ke dalam kelas yang
tersedia dengan tepat. Metode klasifikasi ini didasarkan pada pembuatan model
PCA untuk masing-masing kelas dan mengklasifikasikan setiap sampel pada
![Page 77: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/77.jpg)
54
masing-masing model PCA. Hasil luaran dari SIMCA berupa tabel klasifikasi
dimana sampel dapat terklasifikasi dalam satu, beberapa kelas, atau tidak
terklasifikasikan ke dalam kelas manapun. Sampel kopi yang digunakan untuk
membut Model SIMCA dibagi menjadi 3 bagian yaitu untuk kalibrasi, validasi
dan prediksi. Kalibrasi adalah jumlah sampel kopi yang akan digunakan untuk
membuat model SIMCA dan validasi digunakan untuk mengecek kembali model
yang digunakan, sedangkan prediksi adalah jumlah sampel kopi yang akan
digunakan untuk menguji model yang sudah dibuat dari sampel kalibrasi dan
validasi.
Setelah dibuat sampel kalibrasi, sampel validasi, dan sampel prediksi selanjutnya
dibuat model SIMCA dengan memilih menu Task pilih Principal Componen
Analysis. Kemudian pada kolom sample dipilih kalibrasi set dan validasi set
Ghaly organik, untuk kolom variabel dipilih Panjang Gelombang 250 - 450 nm,
selanjutnya klik ok dan ditunggu sampai proses pembuatan model SIMCA Ghaly
organik selesai. Setelah model SIMCA Robusta Ghaly organik selesai dan
disimpan kemudian dilanjutkan dengan membuat model SIMCA Robusta kompos
dan robusta kimia, dengan cara pilih menu Task pilih Principal Componen
Analysis. Pada kolom sample dipilih kalibrasi set robusta Ghaly organik, kopi
robusta Kompos dan kopi robusta kimia pada kolom variabel dipilih gelombang
250 - 450 nm, kemudian klik ok ditunggu sampai proses selesai. Kemudian klik
Task pilih Classify kemudian setelah muncul menu baru pada kolom sample diisi
dengan prediksi robusta Ghaly organik, robusta kompos dan robusta kimia. Pada
kolom variabel dipilih panjang gelombang 250 - 450 nm, dan pada kolom model
![Page 78: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/78.jpg)
55
klik Add Model kemudian pilih model SIMCA original panjang gelombang 250 -
450 nm yang sudah dibuat.
Data 600 sampel kopi masing-masing dibuat 100 sampel kopi robusta Ghaly
organik, kopi robusta kompos dan kopi robusta kimia untuk kalibrasi 100 sampel
untuk validasi 60 sampel dan 40 sampel untuk prediksi. Model kalibrasi dan uji
validasi untuk permodelan kopi robusta Ghaly organik, kopi robusta kompos dan
kopi robusta kimia akan dibangun dengan menggunakan metode SIMCA untuk 7
jenis perbaikan data yaitu Original, Smoothing Moving Average, Smoothing
Savitzky-Golay, Normalize, Savitzky-Golay First Derivative, Savitzky-Golay
Second Derivative, Standar Normal Variate (SNV) dan Multiplicative Scatter
Correction (MSC). Untuk menentukan persamaan kalibrasi yang terbaik
digunakan beberapa kriteria yaitu memiliki nilai akurasi, spesifisitas, dan
sensitivitas yang tinggi dan memiliki nilai error yang kecil. Kriteria ini didapat
dari perhitungan confussion matrix pada Tabel 2 setelah ketiga sampel sudah
menjadi model SIMCA.
![Page 79: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/79.jpg)
109
V. KESIMPULAN
5.1. Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian ini maka dapat disimpulkan bahwa :
1. Hasil analisis PCA original pada gelombang 250 - 450 nm memberikan
informasi PC1 sebesar 96%, dan PC2 sebesar 2 %. Sehingga PC1 dan PC2
menghasilkan nilai keragaman data sebesar 98% untuk keseluruhan data
dengan nilai akurasi (AC) 91,14%, sensitivitas (S) 95%, spesifisitas (SP)
88%, error (FP) 12% pada kopi Ghaly organik - kompos. Sedangkan kopi
Ghaly organik – kimia memiliki nilai akurasi (AC) 100%, sensitivitas (S)
100%, spesifisitas (SP) 100%, error (FP) 0%, dan kopi kompos - kimia
mimiliki akurasi (AC) 100%, sensitivitas (S) 100%, spesifisitas (SP) 100%,
error (FP) 0%.
2. Bangun model SIMCA pada panjang gelombang 250 – 450 nm dilakukan dengan
smoothing moving average, multiplicative scatter correction (MSC), mean
normalize(MN), standar normal variate (SNV), Savitzky-Golay first derivative,
dan Savitzky-Golay second derivative, dan menunjukkan bahwa model yang
dibangun dengan Mean Normalize moving average 9s memiliki nilai akurasi
(AC), spesifisitas (SP), dan sensitivitas (S) yang tinggi dan nilai error (FP) yang
sangat rendah serta memiliki nilai hasil PCA tertinggi yaitu nilai PC1 51% dan
PC2 45% yang menghasilkan nilai PC1 dan PC2 96%, dengan nilai akurasi (AC)
![Page 80: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/80.jpg)
110
98,59%, sensitivitas (S) 100%, spesifisitas (SP) 97%, error (FP) 3% pada
kopi Ghaly organik - kompos. Sedangkan kopi Ghaly organik – kimia
memiliki nilai akurasi (AC) 100%, sensitivitas (S) 100%, spesifisitas (SP)
100%, error (FP) 0%, dan kopi kompos - kimia mimiliki akurasi (AC) 100%,
sensitivitas (S) 100%, spesifisitas (SP) 100%, error (FP) 0%.
3. Hasil bangun model SIMCA menggunakan perbaikan data Mean Normalize
moving average 9s memberikan informasi pada model SIMCA kopi Robusta
Ghaly organik yang dibangun memiliki nilai PC1 sebesar 81% dan PC2
sebesar 13%, pada model SIMCA kopi kopi robusta kompos yang dibangun
memiliki nilai PC1 sebesar 80% dan nilai PC2 sebesar 15%, serta pada model
SIMCA kopi robusta kimia memiliki nilai PC1 sebesar 60% dan nilai PC2
sebesar 19%. Jumlah PC1 dan PC2 pada model SIMCA kopi Ghaly organik,
model SIMCA kompos dan model SIMCA kopi kimia berturut-turut sebesar
94%, 95%, dan 79%. Model SIMCA yang dibangun sangat baik karena
jumlah dari PC1 dan PC2 di atas 70%.
5.2. Saran
Pada penelitian selanjutnya akan lebih baik jika ditambah varian kopi Organik
lainnya berdasarkan daerah penghasil kopi Lampung yang digunakan untuk
menguji tingkat pengelompokkan dari model yangdibuat oleh teknik kemometrika
seperti PCA dan SIMCA.
![Page 81: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/81.jpg)
111
DAFTAR PUSTAKA
Apratiwi, N. 2016. Studi Penggunaan UV-Vis Spectroscopy Untuk Identifikasi
Campuran Kopi Luwak Dengan Kopi Arabika (Skripsi). Universitas
Lampung. Bandar Lampung. 68 pp.
Badan Pusat Statistik. 2017. Katalog Kecamatan Way Tenong dalam Angka
2017. Badan Pusat Statistik Kabupaten Lampung Barat. 96 hlm.
Balai Besar Pengkajian dan Pengembangan Teknologi Pertanian. 2008.
Teknologi Budidaya Kopi Poliklonal. Badan Penelitian Dan
Pengembangan Pertanian. 22 hlm.
Citrasari, D. 2015. Penentuan Adulterasi Daging Babi Pada Nugget Ayam
Menggunakan NIR dan Kemometrik. (Skripsi). Universitas Jember.
Malang. 49 pp.
Farhaty, N., dan Muchtariadi. 2016. Tinjauan Kimia Farmakologi Senyawa
Asam Klorogenat pada Biji Kopi. Farmaka. 14(1): 214 - 227.
Fatoni, A. 2015. Analisa Secara Kualitatif dan Kuantitatif Kadar Kafein dalam
Kopi Bubuk Lokal yang Beredar di Kota Palembang Menggunakan
Spektrofotometer UV-Vis. (Laporan Penelitian mandiri). Sekolah tinggi
Ilmu Farmasi Bhakti Pertiwi. Palembang. 28 hlm.
Gorunescu, F. 2011. Data Mining: Concepts, Model and Techniques. Springer.
Berlin, Jerman. 370 hlm
Handayani, F.N. 2016. Studi Penggunaan Metode Analisis Berbasis UV-Vis
Spectroscopy Untuk Membedakan Kopi Luwak Asli dan Kopi Campuran
Luwak-Robusta Secara Cepat. (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar
Lampung. 58 pp.
Hartato, A. 2018. Ekspor Kopi Olahan Nasional Tembus 469 Juta Dollar AS.
(Kompas). https://ekonomi.kompas.com/read/2018/05/09/102742526/
ekspor-kopi-olahan-nasional-tembus-469-juta-dollar-as. Diakses pada
tanggal 22 September 2018.
![Page 82: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/82.jpg)
112
International Coffee Organization. 2017. Total production by all exporting
countries. http://www.ico.org/prices/po-production.pdf. Diakses pada
tanggal 17 Oktober 2018.
Iriani, R. 2016. Studi Penggunaan Teknologi UV-Vis Spektroscopy dan
Kemometrika Untuk Mengidentifikasi Pemalsuan Kopi Arabika dan
Robusta Secara Cepat (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung.
83 pp.
Jannah, R. 2014. Diskriminasi Temu Lawak, Temu Mangga, Temu Hitam, Dan
Kunyit Menggunakan Spektrum Ultraviolet -Tampak dan Kemometrika
(Skripsi). Institut Pertanian Bogor. Bogor. 33 pp.
Johnson dan Wichern. 2007. Applied Multivariate Statistical Analysis 6TH.
Pearson Prentice Hall. New Jersey. 773 hlm.
Kementerian Perindustrian. 2016. Indonesia Ditargetkan Jadi
Eksportir Utama Kopi Sangrai di Dunia.
http://www.kemenperin.go.id/artikel/16145/Indonesia-ditARgetkan-jad-
eksportir-utama-kopi-sangrai-di-dunia. Diakses pada tanggal 25 Oktober
2018.
Khairulllah. 2010. Studi Uji Coba Pengaruh Penggunaan pupuk Ghaly organik
terhadap Tanaman Tebu (Saccharum officinarum L.) di Lahan PT GMP
Lampung Tengah (Thesis). 98 pp.
Khairulllah. 2014. GHALKOFF Kopi Robusta Lampung 100% Organik Tanpa
Pestisida dan Pupuk Kimia. Buku Panduan Ghalkoff. 13 hlm.
Khopkar, S.M. 1990. Konsep Dasar Kimia Analitik. Penerbit Universitas
Indonesia. Jakarta.
Kusumaningrum, D., Lee, H., Lohumi, S., Mo, C., Kim, M.S., and Cho, B.K.
2017. Non-destructive technique for determining the viability of soybean
(Glycine max) seeds using FT-NIR spectroscopy. The Science of
Food and Agriculture 98(7):1734-1742 hlm.
Lavine, B.K. 2009. Validation of Classifier.In : Walczak, B. Tauler, R., N.
Brown,S. (Eds). Comprehensive chemometrics : Chemical and Biochemical
Data Analysis Volume III. Elseiver, Amsterdam :hlm 587 – 599.
Lestari, P. 2016. Teknologi Pengolahan Kopi. https://docplayer.info/35215583-
Teknologi-pengolahan-kopi.html. diakses pada 10 Mei 2019.
Mubayinah, A., Kuswandi B., Wulandari, L. 2016. Penentuan Adulterasi
Babi pada Sampel Burger Sapi Menggunakan Metode NIR dan
Kemometrik. e-Jurnal Pustaka Kesehatan. 4(1) : 35 – 40 hlm.
![Page 83: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/83.jpg)
113
Munthe, E.D. 2018. Penggunaan Uv-Vis Spectroscopy dan Metode Simca Untuk
Diskriminasi Tiga Kopi Bubuk Arabika Spesialti Di Pulau Jawa (Skripsi).
Universitas Lampung. Bandar Lampung. 119 pp.
Najiyanti, S. dan Dinarti. 2012. Kopi, Budidaya dan Penanganan Lepas Panen.
PT. Penebar Swadaya. Jakarta. 201 hlm.
Natawidjaya, H. 2012. Pedoman Teknis Penanganan Pasca Panen Kopi. PT
Agro Media Pustaka. Jakarta. 76 hlm.
Novizan. 2007. Petunjuk Pempukan yang Efektif. AgroMedia Pustaka. Jakarta.
116 hlm
Nurcahyo, B. 2015. Identifikasi Dan Autentikasi Meniran (Phyllanthus Niruri)
Menggunakan Spektrum Ultraviolet Tampak Dan Kemometrika (Skripsi).
Institut Pertanian Bogor. Bogor. 41 hlm.
Pratiwi, M.T. 2017. Studi Penggunaan Data Spektra di Daerah
Ultraviolet Viseible dan Metode PLS-DA untuk Diskriminasi Beberapa
Kopi Specialty Indonesia. (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar
Lampung. 86 pp.
Prieto, G.B. 2017. Novel Variable Influence on Projection (VIP) Methods in OPLS, O2PLS, and On PLS Models for Single- and Multiblock
Variable Selection. (Tesis). Department of Chemistry Industrial Doctoral
School, Umeå University. Swedia. 120 pp.
Rahardjo, P. 2012. Panduan Budidaya dan Pengolahan Kopi Arabika dan
Robusta. Penebar Swadaya. Jakarta. 212 pp.
Rowe, R.C.I. 2009. Handbook Of Pharmaceutical Excipients, 6th Ed, The
Pharmaceutical Press, London. 917 hlm.
Sahat, S. F. 2015. Analisis Pengembangan Kopi Ekstrak Sebagai Upaya
Diversifikasi Ekspor Kopi di Indonesia. (Thesis). Insitut Pertanian Bogor.
Bogor. 80 pp.
Sari, R.Y. 2018. Pengaruh Suhu dan Lama Penyangraian Terhadap Sifat Fisik
Mekanis Biji Kopi Sangrai Robusta Pagaralam, Sumatera Selatan.
(Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung. 55 pp.
Skoog, D.A., West, D.M., Holler, F.J. 2004. Fundamental of Analytical
Chemistry. Tomson. Toronto. 1176 hlm.
Souto, U.T.C.P., Barbosa, M.F., Dantas, H.V., Pontes, A.S., Lyra, W.S.,
Diniz, P.H.G.D., Araujo,M.C.U., and Silva, E.C. 2015. Identification of
Adultration in Ground Roasted Coffees Using UV-Vis Spectroscopy and
![Page 84: PENGGUNAAN TEKNOLOGI UV-Vis SPECTROSCOPY DAN …digilib.unila.ac.id/58509/3/3. SKRIPSI FULL TANPA BAB PEMBAHASAN.pdf · Negeri 1 Kuripan, pada tahun 2003 sampai dengan tahun 2009](https://reader031.vdocument.in/reader031/viewer/2022011812/5e288e27e5eeaf2e372e6cb5/html5/thumbnails/84.jpg)
114
SPA-LDA, LWT- Food Science and Technology. 63(2): 1037-1041.
Sulihono, A., Tarihoran, B., Agustina, T.E. 2012. Pengaruh
Waktu, Temperatur, dan Jenis Pelarut Terhadap Ekstraksi Pektin Dari
Kulit Jeruk Bali (Citrus Maxima). Jurnal Teknik Kimia. 18(4):1-8.
Supriyanti, E. 2018. Penggunaan Teknologi Uv-Vis Spectroscopy untuk
Membedakan Jenis Kopi Bubuk Arabika Gayo Wine dan Kopi Arabika
Gayo Biasa (Skripsi). Universitas Lampung. Bandar Lampung. 96 pp
Suriadikarta, D. A., Setyorini, D., dan Wiwik, H. 2004. Petunjuk Teknis Uji
Mutu Dan Efektivitas Pupuk Alternatif Anorganik Edisi 1. Balai
Penelitian Tanah. Puslitbangtanak Badan Penelitian dan Pengembangan
Pertanian. Bogor.
Vercellis, C. 2009. Business Intelligence Data Mining And Optimization For
Decision Making. A John Wiley And Sons, Ltd., Publication. United
Kingdom. 420 hlm.
Zulfahrizal. 2014. Pengembangan Metode Pengukuran Nondestruktif untuk
Menentukan Mutu dan Fermentasi Biji Kakao Utuh Menggunakan NIR
Spectroscopy. (Tesis). Institut Pertanian Bogor. Bogor. 85 pp.