Pemodelan Regresi B-Spline untuk Data Strontium Titanat pada Sifat Transmitansi dengan Berbagai Konsentrasi Pendadah Rutenium Oksida

Abstract

Strontium titanat (SrTiO3) adalah salah satu material ferroelektrik yang memiliki sifat polarisasi listrik secara spontan. Suatu lapisan tipis strontium titanat murni kemudian didadah dengan rutenium oksida (RuO2) 2%, 4% dan 6% dengan tujuan untuk mendapatkan sifat optik yang diinginkan dari material yang dibuat. Salah satu sifat optik yang banyak digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah sifat transmitansi. Sifat optik transmitansi adalah perbandingan antara intensitas cahaya yang diteruskan oleh sampel terhadap intensitas cahaya datang, yang diukur pada panjang gelombang yang sama. Salah satu penerapan sifat optik transmitansi yaitu pada alat-alat elektronik. Contoh penggunaan sifat transmitansi pada alat elektronik adalah penanak nasi, microwave dan lain sebagainya. Sifat optik transmitansi dapat diukur dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis dengan hasil yang diperoleh adalah berupa persentase transmitansi. Spektrofotometer UVVis adalah alat untuk mengukur sifat optik pada suatu material. Mengukur sifat transmitansi dengan alat spektrofotometer UV-Vis yaitu dengan cara menembakkan cahaya dengan panjang gelombang tertentu, sehingga perlu diketahui pengaruh panjang gelombang terhadap persentase transmitansi yang diperoleh. Namun, panjang gelombang yang dibutuhkan oleh alat-alat elektronik berbeda-beda. Oleh karena itu pendekatan pengaruh panjang gelombang terhadap persentase transmitansi akan tersegmentasi. Salah satu model yang layak digunakan pada aspek tersebut adalah regresi spline. Regresi spline adalah salah satu pendekatan regresi nonparametrik. Spline adalah salah satu jenis model polinomial yang memiliki sifat tersegmen. Sifat tersegmen tersebut memberikan fleksibilitas lebih dari polinomial biasa, sehingga memungkinkan untuk menyesuaikan diri secara efektif terhadap karakteristik lokal suatu fungsi atau data. Basis fungsi yang digunakan dalam pendekatan regresi spline adalah truncated power basis dan B-spline. Truncated power basis mempunyai kelemahan yang dapat tercermin dari matriks yang hampir singular, sehingga membuat persamaan normal sulit diselesaikan, sedangkan basis B-Spline adalah basis yang dapat mengatasi kelemahan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh setiap segmen panjang gelombang sinar terhadap persentase transmitansi. Selain itu membandingkan model regresi B-spline pada bahan strontium titanat dengan berbagai konsentrasi RuO2. Berdasarkan hasil yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa panjang gelombang mempengaruhi persentase transmitansi pada setiap segmen untuk masing-masing bahan SrTiO3 dengan berbagai konsentrasi RuO2. Bahan SrTiO3 dengan berbagai konsentrasi RuO2 memiliki orde regresi B-spline yang berbedabeda. Bahan SrTiO3 dan SrTiO3 + RuO2 6% memiliki model regresi B-spline kuadratik masing-masing dengan lima segmen garis regresi, sedangkan bahan SrTiO3 + RuO2 2% dan SrTiO3 + RuO2 4% memiliki model regresi B-spline linier dengan masing-masing tiga segmen dan empat segmen garis regresi. Secara umum perbandingan keempat bahan dengan menggunakan segmen pada bahan SrTiO3 sebagai acuan memperlihatkan bahwa bahan SrTiO3 + RuO2 6% memiliki persentase transmitansi tertinggi, sedangkan SrTiO3 memiliki nilai persentase transmitansi terendah pada kelima segmen.