Judul: Akurasi Metode NIRS dalam Prediksi Kandungan Kimia Green Bean Kopi Arabika Bondowoso dengan Model Kubelka-Munk
Abstrak: Indonesia merupakan negara sebagai penghasil dan pengekspor kopi dalam bentuk green bean. Saat ini, konsumsi kopi bukan lagi sebatas persoalan citarasa dan aroma saja, tetapi juga berkaitan dengan manfaat yang ingin diperoleh dari kopi terutama pada kopi green bean yang memiliki kandungan kafein serta antioksidan seperti asam klorogenat dan trigonelin. Selama ini, penentuan kandungan kimia kopi masih menggunakan metode destruktif yang kurang efisien dan efektif, sehingga dibutuhkan metode yang lebih efisien untuk mengatasi permasalahan tersebut, salah satunya dengan menggunakan Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS). Metode NIRS sudah dilakukan pada bubuk kopi, namun baru dilakukan pada bubuk kopi yang sudah disangrai (roasted) dan hasil yang diperoleh belum cukup akurat. Tujuan penelitian ini adalah untuk menentukan akurasi metode NIRS dalam prediksi kandungan kimia green bean kopi Arabika Bondowoso dengan model Kubelka-Munk. Sampel kopi digiling pada ukuran partikel 45 dan 100 mesh, dan reflektan sampel (30 gram) diukur dengan FT-NIRS pada panjang gelombang 1000-2500 nm. Selanjutnya, pengukuran kandungan kimia sampel dilakukan dengan Liquid Chromatography Mass Spectrometry (LCMS). Spektrum yang diperoleh ditransformasi ke absorban (Log 1/R) dan K/S dengan model Kubelka-Munk. Data pretreatment seperti standard normal variate (SNV), second derivative (dg2), dan kombinasinya juga dilakukan untuk meningkatkan akurasi prediksi NIRS. Proses kalibrasi dan validasi spektra NIR dan data kimia dilakukan menggunakan Partial Least Square (PLS). Evaluasi hasil kalibrasi dan validasi dilakukan berdasarkan nilai koefisien determinasi (R2), standard error of calibration (SEC), standard error of prediction (SEP), ratio of performance to deviation (RPD) dan coefficient variation (CV). Ukuran partikel 100 mesh memberikan akurasi prediksi yang lebih baik dibandingkan ukuran partikel 45 mesh pada penentuan kandungan kimia green bean kopi Arabika Bondowoso dengan NIRS. Model Kubelka-Munk yang disertai dengan data pretreatment dg2 menghasilkan akurasi tertinggi dibandingkan model absorban dan data pretreatment lainnya dalam prediksi kandungan kimia green bean kopi Arabika Bondowoso dengan NIRS. Akurasi prediksi terbaik untuk penentuan kandungan kimia green bean kopi Arabika Bondowoso dengan NIRS adalah menggunakan PLS 5-6 faktor, ukuran partikel 100 mesh, transformasi data spektra menggunakan model Kubelka-Munk, dan data pretreatment dg2 dengan nilai evaluasi statistik R2 > 0.98, RPD > 5.31, dan CV < 1.07%.
Keyword: asam klorogenat, FT-NIRS, Kubelka-Munk, trigonelin, ukuran partikel

Judul: Analisis Variasi Jumlah Tumpukan Biji Terhadap Akurasi Prediksi Kandungan Minor Kopi Arabika Dengan NIR Spectroscopy
Abstrak: Kopi Arabika Bondowoso merupakan salah satu kopi spesialti Indonesia yang banyak diminati karena cita rasanya yang khas dan berbeda. Kafein, asam klorogenat, dan trigonelin merupakan kandungan minor yang memiliki kontribusi besar terhadap cita rasa dan kualitas kopi. Penentuan kandungan ini telah banyak dilakukan dan dilaporkan dengan menggunakan metode NIR spectroscopy (NIRS). Namun penelitian-penelitian tersebut menghasilkan akurasi prediksi yang berbedabeda. Salah satu faktor penyebabnya adalah pretreatment data yang digunakan dan desain tumpukan biji dalam pengambilan spektrum NIR yang berbeda, di mana pengukuran NIR pada tumpukan biji-bijian, intensitas penyerapannya dipengaruhi oleh void space. Besarnya void space menyebabkan terjadinya non-fully interacted radiation (NFIR) yang akan menurunkan kualitas rasio signal to noise dari spektrum yang dikumpulkan dan akan mempengaruhi akurasi prediksi kandungan yang diuji. Void space ini selain dipengaruhi oleh ukuran partikel, juga dipengaruhi oleh jumlah/tebal tumpukan bijian. Oleh sebab itu, secara umum tujuan penelitian ini adalah menentukan desain pengukuran yang tepat dalam menentukan kandungan minor kopi Arabika Bondowoso dengan NIRS. Secara khusus penelitian ini bertujuan menganalisis spektrum absorbansi NIR kopi pada berberapa variasi tumpukan biji dan menentukan pretreatment data serta jumlah tumpukan yang tepat dalam menduga kandungan kafein, asam klorogenat dan trigonelin biji kopi Arabika Bondowoso dalam bentuk green beans dengan metode PLS. Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP), IPB. Tahapan penelitian dimulai dengan persiapan sampel, di mana sampel kopi yang diperoleh dari Pusat Penelitian Kopi dan Kakao Indonesia dilakukan penyortiran terlebih dahulu untuk memisahkan biji cacat dan kotoran. Setelah itu, sampel kopi dibagi ke dalam 100 kelompok dengan berat masing-masing sampel 100 g dan sisanya digunakan untuk pengukuran void ratio. Selanjutnya, sampel kopi disusun ke dalam cawan petri dengan 3 cara tumpukan berbeda, yaitu 3 tumpukan (65 g), 4 tumpukan (70 g), dan 5 tumpukan (95 g). Kemudian reflektan kopi untuk masing-masing tumpukan diukur dengan menggunakan alat FT-NIR spektrometer pada panjang gelombang 1000-2500 nm. Setelah itu, sampel kopi dilakukan analisis kimia dengan metode liquid chromatography–mass spectrometry (LC-MS). Pengukuran void ratio dilakukan dengan metode perpindahan cairan dan persentasenya dihitung berdasarkan perbandingan volume void yang berisi sampel dengan volume totalnya. Metode kalibrasi yang digunakan pada penelitian ini adalah partial least square (PLS) dan pretreatment data yang digunakan berdasarkan referensi terbaik dari penelitian sebelumnya yaitu kombinasi first derivative Savitzky-Golay (dg1) dan multiplicative scatter correction (MSC), second derivative Savitzky-Golay (dg), dan kombinasi (dg2, MSC). Hasil penelitian menunjukkan bahwa spektrum absorbansi 3, 4, dan 5 tumpukan memiliki pola spektrum yang sama, namun memiliki intensitas penyerapan yang berbeda. Penyusunan biji kopi sebanyak 5 tumpukan menghasilkan intensitas penyerapan yang lebih tinggi dibandingkan 3 dan 4 tumpukan. Berdasarkan parameter statistik yang diukur diperoleh akurasi prediksi kafein dan asam klorogenat terbaik untuk ketiga lapisan adalah dengan pretreatment dg2, sedangkan trigonelin diperoleh dengan pretreatment kombinasi (dg2, MSC). Selain itu, jumlah tumpukan biji memberikan pengaruh terhadap akurasi prediksi kandungan minor yang diuji, di mana berdasarkan hasil analisis, 5 tumpukan menghasilkan akurasi prediksi yang lebih baik dibandingkan 3 dan 4 tumpukan. Hasil kalibrasi dan validasi terbaik untuk kafein dengan pretreatment dg2 dan 6 faktor PLS diperoleh nilai r = 0.99, SEC = 0.011%, SEP = 0.012%, RPD = 5.40, asam
Keyword: Biji kopi Bondowoso, jumlah tumpukan biji, NIRS, PLS, void space

Judul: Penggunaan Teorema Homeomorphy 2-Manifold dan Teorema Euler Poincare pada Torus 𝑇�� dan Simplicial Complex 𝐾��
Abstrak: Two dimensional topological spaces are said to be homeomorphic if they have the same topological invariant, where one of topological invariant used is an Euler characteristic. Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem and Euler Poincare’s Theorem are used to distinguish two topological spaces. Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem uses Euler characteristic to identify two dimensional topological spaces. Euler Poincare’s Theorem is an alternative way to find Euler characteristic with Betti number, which is topological invariant as well. The objective of this paper is to investigate the homeomorphism of torus 𝑇����� and simplicial complex 𝐾�����. Topological space torus and simplicial complex 𝐾����� have the same Euler characteristic, which is two. Based on Homeomorphy 2-Manifold’s Theorem topological space torus 𝑇����� and simplicial complex 𝐾����� is homeomorphic.
Keyword: simplicial, torus, Euler, homeomorphism, topology