Regresi Komponen Utama Kekar Minimum Vector Variance (MVV) pada Pengukuran Kadar Glukosa Darah Non-invasif

Abstract

Indonesia saat ini adalah satu-satunya negara di Asia Tenggara yang berada diantara 10 negara dengan jumlah penderita Diabetes Melitus (DM) terbanyak. DM merupakan gangguan metabolisme menahun akibat pankreas tidak memproduksi cukup insulin. Indonesia membutuhkan penanganan dan pencegahan dini DM yang dapat dilakukan salah satunya dengan pendeteksian dini secara invasif maupun non-invasif. Metode invasif dapat dilakukan dengan media ukur jarum tusuk yang dilakukan dengan cara melukai anggota tubuh. Metode non-invasif dapat mendeteksi kadar glukosa darah tanpa melukai tubuh pasien. Tim non-invasif biomarking IPB pada tahun 2017 dan 2019 melakukan pengembangan alat pendeteksian dengan metode non-invasif. Pengembangan alat pemantau ini memerlukan analisis model kalibrasi. Model kalibrasi pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui hubungan antara pengukuran invasif dengan pengukuran non-invasif dalam menduga kadar glukosa darah. Hasil pemodelan tesebut diharapkan dapat memprediksi pengukuran kadar glukosa darah dengan lebih murah, cepat dan memiliki akurasi yang tinggi. Salah satu metode yang digunakan untuk menganalisis model kalibrasi adalah regresi komponen utama kekar MVV dalam pembentukan komponen utamanya. Metode ini merupakan teknik regresi komponen utama (RKU) yang menggunakan algoritma kekar Minimum Vector Variance (MVV). Metode ini dapat digunakan untuk menangani permasalahan pencilan dan multikolinearitas yang merupakan permasalahan utama pada data kalibrasi. Penelitian ini bertujuan untuk mendeteksi pencilan dengan metode kekar MVV dan mengevaluasi model kalibrasi pengukuran kadar glukosa darah dengan metode RKU kekar MVV. Penelitian ini menggunakan data kadar glukosa darah tahun 2017 dan 2019 yang merupakan bagian dari penelitian oleh tim non-invasif biomarking IPB. Pengambilan data tahun 2017 dilakukan di Departemen Gizi Masyarakat, IPB University dengan jumlah 118 responden. Data tahun 2019 diperoleh 74 responden yang berlokasi di Kebon Pedes, Kota Bogor. Peubah respon adalah kadar glukosa darah invasif yang diperoleh dari laboratorium Prodia. Peubah penjelas adalah hasil pengukuran residu intensitas kadar glukosa darah non-invasif. Hasil penelitian yang diperoleh yaitu deteksi pencilan pada data non-invasif dengan metode jarak Mahalanobis kekar MVV lebih banyak mendektesi pencilan dibandingkan metode jarak Mahalanobis klasik. Hal ini disebabkan metode klasik sensitif terhadap adanya titik-titik pencilan dibandingkan metode kekar MVV. Pemodelan kalibrasi dengan MVV menghasilkan model dengan RMSEP yang lebih kecil dibandingkan metode RKU untuk peubah respon yang mengandung pencilan maupun tanpa pencilan. Pemodelan kalibrasi metode RKU kekar MVV lebih baik dari metode RKU dan regresi PLS pada penelitian sebelumnya.