Judul: Development of Web-Based Mixture Design Application Using D-optimality Criterion for Ordinal Respond with R Shiny Web Framework
Abstrak: Rancangan percobaan merupakan salah satu analisis statistika yang sering digunakan pada dunia industri farmasi dan makanan. Rancangan percobaan yang digunakan untuk formulasi produk adalah rancangan campuran. Pada umumnya, penentuan formulasi terbaik dilakukan secara trial and error yang tentunya membutuhkan waktu serta biaya yang relatif besar. Rancangan campuran diperlukan untuk sektor industri, seperti industri farmasi dan makanan. Rancangan campuran merupakan rancangan dimana faktornya berupa proporsi dan jumlah proporsi untuk semua bahan adalah satu. Rancangan campuran melibatkan campuran dua atau lebih bahan berdasarkan definisi model yang ditentukan. Respon pada rancangan campuran dapat berupa data numerik atau data kategorik. Evaluasi terhadap produk untuk mengukur kualitas biasanya menggunakan skala likert yang termasuk dalam skala ordinal. Literatur yang membahas respon data kategorik dalam rancangan campuran masih terbatas. Penelitian terkait evaluasi produk dengan skala likert yang didasarkan pada rancangan campuran telah dilakukan. Model yang berhubungan dengan respon ordinal yang merupakan model non-linier adalah model proportional odds. Penelitian terkait model proportional odds dengan mengembangkan algoritma point-exchange yang menggunakan paket program R telah dilakukan. Algoritma yang dikembangkan masih sebatas program dalam R, sehingga diperlukan pengembangan perangkat lunak yang user friendly atau mudah digunakan. Penggunaan perangkat lunak sangat membantu manusia dalam menyelesaikan permasalahan yang ada saat ini. Salah satu perangkat lunak statistika yang gratis dan dapat membuat aplikasi berbasis website adalah R. R merupakan perangkat lunak yang digunakan untuk analisis statistika yang berbasis pemrograman. Penentuan formulasi rancangan optimal pada rancangan campuran telah ada pada beberapa perangkat lunak berlisensi komersil, namun masih terbatas pada model linier dengan respon data numerik. Permasalahan utama dalam rancangan campuran adalah adanya multikolinieritas sehingga perlu penyesuaian dalam pendugaan parameter. Salah satu solusi untuk mengatasi permasalahan di atas yaitu, mengembangkan aplikasi berbasis website dengan tampilan antarmuka untuk memudahkan penggunanya. Berdasarkan permasalah di atas, tujuan dari penelitian ini adalah mengembangkan aplikasi rancangan campuran menggunakan kriteria D-optimal untuk respon ordinal berbasis web dengan R shiny web framework. Pada penelitian ini, kasus yang digunakan adalah campuran tiga bahan. Terdapat batasan-batasan formulasi bahan, yaitu pada bahan 1 ( ), x_1≥0.1, bahan 2 ( ) ,x_2≤0.1, dan bahan 3 ( ), x_3≤0.6. Langkah-langkah pembuatan aplikasi pada penelitian ini yang pertama adalah analisis kebutuhan, pada tahap ini peneliti menganalisis kebutuhan atau fitur-fitur apa saja yang diperlukan pada aplikasi ini. Kebutuhan pada aplikasi yang akan dibuat adalah menampilkan hasil maximum determinant, menampilkan tabel hasil rancangan yang optimum dan menampilkan plot rancangan yang optimum. Kedua adalah analisis perancangan sistem, tahap awal perancangan sistem adalah dengan pembuatan diagram aliran data. Diagram aliran data dibuat mulai dari level yang paling rendah sampai dengan level terakhir sampai tidak bisa didekomposisi lagi. Ketiga adalah tahap pengujian sistem, pada tahap ini dilakukan dengan melihat apakah hasil yang dikeluarkan oleh sistem sesuai dengan input tertentu. Pengujian ini dapat melihat apakah fungsi-fungsi dalam aplikasi telah berjalan sebagaimana mestinya. Aplikasi yang dibuat dinamakan Aplikasi Mixture Design, pembuatan aplikasi berbasis web ini menggunakan perangkat lunak R dengan bantuan library Shiny, dan mixexp. Aplikasi Mixture Design memiliki fungsi untuk menentukan rancangan yang optimal dengan respon data kategorik. Adapun fitur yang ada dalam aplikasi ini yaitu menampilkan hasil maximum determinantsedangkan fungsi yang dibuat untuk mendapatkan hasil maximum
Keyword: Mixture Design, Proportional Odds Model, Shiny