NURFARIKHA, Divana Ihda (2025) Pengembangan Model Partial Least Square Regression (PLSR) untuk Memprediksi Mutu Biji Kakao Fermentasi menggunakan Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Skripsi thesis, Universitas Jenderal Soedirman.

	PDF (Cover) COVER-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Download (63kB)
	PDF (Legalitas) LEGALITAS-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Restricted to Repository staff only Download (241kB)
	PDF (Abstrak) ABSTRAK-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Download (50kB)
	PDF (BabI) BAB-I-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Restricted to Repository staff only until 21 May 2026. Download (115kB)
	PDF (BabII) BAB-II-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Restricted to Repository staff only until 21 May 2026. Download (193kB)
	PDF (BabIII) BAB-III-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Restricted to Repository staff only until 21 May 2026. Download (456kB)
	PDF (BabIV) BAB-IV-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Restricted to Repository staff only Download (1MB)
	PDF (BabV) BAB-V-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Download (48kB)
	PDF (DaftarPustaka) DAFTAR PUSTAKA-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Download (222kB)
	PDF (Lampiran) LAMPIRAN-Divana Ihda Nurfarikha-A1C021004-Skripsi-2025.pdf Restricted to Repository staff only Download (439kB)

Abstract

Fermentasi biji kakao adalah langkah penting dalam pengolahan kakao. Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) merupakan metode analisis cepat dan non-destruktif yang potensial untuk mengamati perubahan sifat fisikokimia bahan pangan, termasuk biji kakao fermentasi. Salah satu tantangan utama dalam pengolahan kakao adalah kebutuhan untuk melakukan pengujian mutu seperti derajat keasaman (pH), kadar air, dan tekstur secara efisien dan akurat. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) menentukan perubahan pH, kadar air, dan tekstur biji kakao selama fermentasi; (2) mengembangkan model prediksi mutu biji kakao menggunakan metode Partial Least Square Regression (PLSR) berbasis data spektra FTIR; dan (3) mengevaluasi performa model berdasarkan nilai koefisien determinasi (R²) dan Root Mean Square Error (RMSE). Penelitian dilaksanakan pada bulan November 2024 - Januari 2025 di Unit Pengolahan Hasil Ngundiraharjo 2 Plosokerep, Laboratorium Teknologi dan Hasil Pertanian Universitas Jenderal Soedirman, serta Pusat Riset Teknologi dan Proses Pangan BRIN Gunungkidul. Biji kakao jenis Forastero difermentasi selama 0, 3, dan 7 hari dengan tiga kali ulangan. Pengukuran pH dilakukan menggunakan pH meter, kadar air dengan metode gravimetri oven, tekstur menggunakan penetrometer, dan data spektra diperoleh dari FTIR tipe ATR. Partial Least Square Regression (PLSR) merupakan metode regresi multivariat yang efektif untuk mengolah data spektra berjumlah besar dengan tingkat korelasi tinggi antar variabel. PLSR bekerja dengan membangun komponen laten yang memaksimalkan kovariansi antara variabel prediktor (spektra FTIR) dan variabel respon (pH, kadar air, dan tekstur), sehingga dapat menghasilkan model prediksi yang akurat meskipun data kompleks dan terdapat multikolinearitas. Analisis data dilakukan menggunakan perangkat lunak The Unscrambler dengan penerapan teknik pra pemrosesan seperti Original, Normalize, Multiplicative Scatter Correction, Standard Normal Variate, Savitzky-Golay Derivative 1, Savitzky-Golay Derivative 2, Baseline Correction dan Savitzky-Golay Smoothing untuk meningkatkan akurasi model. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fermentasi menyebabkan penurunan pH dari 6,81 menjadi 5,07, peningkatan kadar air dari 38,2% menjadi 47,02%, dan perubahan tekstur 2 kg/cm2 menjadi 1,6 kg/cm2 biji kakao menjadi lebih lunak. Model PLSR yang dibangun menunjukkan performa yang sangat baik, dengan nilai R² kalibrasi SGD2 sebesar 0,669 untuk pH, BC sebesar 0,908 untuk kadar air, dan SGD2 sebesar 0,879 untuk tekstur, serta nilai RMSE yang rendah. Model prediksi ini membuktikan bahwa spektroskopi FTIR yang dikombinasikan dengan PLSR dapat digunakan untuk memprediksi mutu biji kakao fermentasi secara cepat, non-destruktif, dan akurat. Hasil penelitian ini diharapkan dapat diaplikasikan dalam industri pengolahan kakao untuk membantu memonitor mutu produk secara real-time, meningkatkan efisiensi produksi, dan menjamin konsistensi kualitas produk akhir.

Actions (login required)

View Item