Judul: Prediction Fermentation Index, pH, and Water Content in Fermented Cocoa Dry Bean Using Portable NIR Spectrometer
Abstrak: Biji kakao banyak yang belum melewati proses fermentasi setelah pemanenan. Biji tersebut dicuci dan langsung dikeringkan. Oleh karena itu fermentasi perlu dilakukan pada biji kakao yang sudah kering agar mutu biji kakao kering dapat meningkat. Parameter penting seperti indeks fermentasi, pH, dan kadar air menunjukkan mutu biji kakao. Portable NIR Spektrometer SCiO dapat memprediksi kandungan kimia dengan biaya rendah serta persiapan sampel yang minimal. Penelitian ini bertujuan menduga kandungan pada biji kakao kering terfermentasi dengan menggunakan Portable NIR Spectrometer dan membandingkan pra-pengolahan data spektra NIR [De-trending (DT), The Savitzky-Golay first and second derivative (SG1 & SG2), Linear Baseline Correction (LBC), Standard Normal Variate (SNV) dan Multiplicative Scatter Correction (MSC)] dengan metode kalibrasi Partial Least Square (PLS) berdasarkan parameter koefisien korelasi (r), standard error prediction (SEP), standard error calibration (SEC), coeficient of variation (CV), ratio of prediction to deviation (RPD). Pengambilan data spektrum NIR dan pengukuran data destruktif untuk 44 sampel biji kakao kering terfermentasi dengan variasi lama fermentasi (0, 24, 48, 72 jam). Pengukuran indeks fermentasi, pH, dan kadar air menggunakan UV-Vis, pH meter, dan metode oven. Fermentasi biji kakao selama 48-72 jam menghasilkan biji dengan mutu terbaik dalam hal indeks fermentasi dan pH. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model terbaik untuk memprediksi pendugaan indeks fermentasi menggunakan metode PLS dengan pra-pengolahan LBC pada faktor 13 (r = 0,821; SEC = 0,097; SEP = 0,102; CV = 7,48 %; RPD = 1,562 dan konsistensi = 95,09 %). Pendugaan pH terbaik dengan SG2 dengan polinomial order 7 dan faktor PLS 6 (r = 0,907; SEC = 0,193; SEP = 0,212; CV = 3,40 %; RPD = 2,129 dan konsistensi = 90,93 %). Pendugaan kadar air terbaik dengan MSC pada faktor PLS 15 (r = 0,847; SEC = 0,293%; SEP = 0,353%; CV = 6,48 %; RPD = 1,534 dan konsistensi = 83,18 %). Metode pra-pengolahan data spektra NIR dengan DT, SG1 & SG2, LBC, SNV, dan MSC terbukti memperbaiki model kalibrasi dibandingkan data original., Many cocoa beans have not gone through the fermentation process after harvesting. The seeds are washed and dried immediately. Therefore, fermentation needs to be done on dried cocoa beans so that the quality of dried cocoa beans can increase. Important parameters such as fermentation index, pH, and moisture content indicate the quality of cocoa beans. The SCiO Portable NIR Spectrometer can predict chemical content at a low cost as well as minimal sample preparation. This study aims to estimate the content of fermented dried cocoa beans using a Portable NIR Spectrometer and compare pre-processing NIR spectra data [De-trending (DT), The Savitzky-Golay first and second derivative (SG1 &SG2), Linear Baseline Correction (LBC), Standard Normal Variate (SNV) and Multiplicative Scatter Correction (MSC)] with Partial Least Square (PLS) calibration method based on the parameter of coefficient of correlation (r), standard error prediction (SEP), standard error calibration (SEC), coefficient of variation (CV), the ratio of prediction to deviation (RPD). NIR spectrum data collection and destructive data measurement for 44 fermented cocoa bean samples with fermentation duration variations (0, 24, 48, 72 hours). Measurement of fermentation index, pH, and moisture content using UV-Vis, pH meter, and
Keyword: cocoa, PLS, portable NIR spectrometer, preprocessing data

Judul: Pengembangan Metode Pengukuran Nondestruktif untuk Menentukan Mutu dan Fermentasi Biji Kakao Utuh Menggunakan NIR Spectroscopy
Abstrak: Biji kakao sebagai bahan baku pembuatan coklat merupakan salah satu komoditi ekspor perkebunan yang strategis yang menghasilkan devisa besar untuk Indonesia. Akan tetapi produk biji kakao Indonesia pada umumnya tidak difermentasi sehingga harganya rendah di pasaran. Pengawasan mutu kakao seperti kadar air dan kadar lemak belum dilakukan secara intensif. Penjaminan mutu biji kakao melalui pengembangan metode pendugaan mutu yang cepat dan akurat menjadi kata kunci peningkatan daya saing ekspor biji kakao Indonesia ditingkat dunia. Pendugaan mutu kakao dan produk turunannya sudah mulai dikembangkan dalam berbagai penelitian menggunakan teknologi Near Infrared Reflectance Spectroscopy (NIRS). NIRS telah menjadi salah satu metode non-destruktif yang paling menjanjikan dan dapat digunakan untuk analisis dalam bidang pertanian. Keuntungan yang dapat diraih adalah persiapan sederhana untuk sampel, proses deteksi cepat, dan ramah lingkungan karena tidak ada bahan kimia yang digunakan. NIRS memiliki kemampuan potensial untuk menentukan beberapa parameter mutu secara bersamaan. Melalui pengembangan ilmu komputer dan chemometric, kemampuan aplikasi teknik NIRS menjadi lebih populer. Aplikasi NIRS untuk kakao dan produk turunannya sudah banyak dilakukan dalam bentuk bubuk (destruktif) namun ternyata belum dilakukan pada biji kakao utuh. Padahal masalah pemutuan kakao di Indonesia adalah pada biji kakao utuh. Data menunjukkan bahwa 82% ekspor kakao Indonesia adalah dalam bentuk biji utuh (non destruktif). Secara umum, tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah mengembangkan metode penentuan tingkat fermentasi dan kandungan mutu pada biji kakao utuh dengan menggunakan NIRS. Adapun secara khusus, penelitian ini bertujuan untuk (1) menguji perbedaan spektrum biji kakao tumpukan dengan biji individu menggunakan Principal Component Analysis (PCA), (2) menentukan kelompok fermentasi biji kakao utuh secara non-destruktif menggunakan PCA, (3) memprediksi kadar air dan kadar lemak biji kakao utuh secara non-destruktif dengan NIR dan Partial Least Squares (PLS), (4) menguji dan membandingkan antar pretreatment spektrum untuk mendapatkan yang terbaik dalam semua aktivitas pengujian di atas. Penelitian ini menggunakan sampel biji dari buah kakao matang varietas Lindak dari Pusat Penelitian Kopi dan Kakao (Puslitkoka) Indonesia yang mana buah tersebut diperoleh dari kebun yang sama. Pengeringan dilakukan menggunakan pengering mekanis sampai diperoleh biji kakao kering layak simpan. Pengambilan spektrum dan uji kimia biji dilakukan di Abteilung Qualität Tierischer Erzeugnisse dan Abteilung Qualität Pflanzlicher Erzeugnisse, Georg August University of Göttingen, Jerman. Analisis awal untuk pengembangan teknik akuisisi spektrum biji kakao menggunakan PCA dengan dibantu pretreatment Savitzky-Golay smoothing (SGs), derivative pertama (D1), derivative kedua (D2), Multiplicative Scatter Correction (MSC), Standard Normal Variate (SNV) dan kombinasi diantara kelimanya. Selanjutnya klasifikasi data untuk penentuan tingkat fermentasi menggunakan PCA dengan pretreatment MSC dan SNV. Terakhir adalah menentukan kadar air dan kadar lemak menggunakan PLS sebagai pendekatan regresi data ditambah Multiplicative Scatter Correction (MSC), Standard Normal Variate (SNV), Mean Normalization (MN), Orthogonal Signal Correlation (OSC) dan De-Trending (DT). Penelitian ini mendapatkan tiga hasil utama. Pertama, spektrum NIRS biji kakao yang didapat setelah diolah oleh PCA dengan bantuan MSC dan SNV, terlihat bahwa biji individu dan biji tumpukan berada dalam daerah yang hampir sama. Oleh karena itu, bisa disimpulkan bahwa teknik akuisisi spektrum NIRS untuk biji kakao utuh secara tumpukan dapat menggantikan teknik akuisisi spektrum biji utuh individu. Teknik ini dipilih karena lebih cepat dan efesien. Penelitian juga
Keyword: Biji kakao utuh, kadar air, kadar lemak, fermentasi, NIRS

Judul: Formulasi Hamiltonian untuk Menggambarkan Gerak Gelombang Soliter Dimensi Tiga di Permukaan Laut
Abstrak: Gelombang permukaan adalah gelombang yang terjadi perbedaan rapat massa antara air dan udara. Salah satu gelombang permukaan yang ditinjau adalah gelombang soliter. Formulasi gelombang soliter dilakukan dengan menggunakan formulasi Hamiltonian.
Keyword: