Pereduksi data keluaran spektrometer near infrared NIR : studi kasus penerapan pada regresi komponen utama

Abstract

Spektrometer Near Infrared (NIR) menghasilkan spektrum-spektrum dengan banyak puncak absorbsi dari berbagai panjang gelombang. Absorban yang dihasilkan dari banyak panjang gelombong cenderung mempunyai korelasi yang sangat tinggi sehingga antara absorban terjadi kolinear ganda (multicolinearity) (Naes, 1985). Analisis komponen utama dapat memecahkan masalah tersebut. Namun, software komputer yang tersedia seringkali tidak mampu melakukan analisis sebab banyaknya peubah bebas (panjang gelombang dari absorban) yang dihasilkan mencapai ribuan. Penelitian ini mencoba untuk menerapkan beberapa metode eksplorasi untuk pereduksian banyaknya peubah dan metode regresi komponen utama untuk data keluaran spektrometer NIR. Teknik eksplorasi yang dilakukan melalui penyekatan peubah menjadi kelompok-kelompok peubah yang sama banyak berdasarkan urutan peubah dengan jarak lompatan 2, 5, 10, 20, 30, 50, 75, dan 80. Dari setiap kelompok peubah akan diambil satu peubah baru yang merupakan fungsi dari peubah- peubah di dalam kelompok tersebut. Fungsi yang digunakan adalah nilai rataan, maksimum, dan peubah pada ujung sekatan. Setelah pereduksian peubah analisis dilanjutkan dengan menggunakan regresi komponen utama. Metode regresi komponen utama didahului dengan pereduksian peubah memberikan hasil: 1. Dua komponen utama pertama mampu menerangkan keragaman data asal sebesar lebih dari 75% dari keragaman total. 2. Tingkat ketelitian yang cukup dengan nilai R² dan R² (adj) tidak berbeda jauh dengan regresi komponen utama tanpa pereduksian peubah. Hal ini mengindikasikan bahwa model regresi yang dihasilkan sama baiknya dengan regresi komponen utama tanpa pereduksian peubah. 3. Penggunaan fungsi peubah pada ujung masing-masing sekatan dengan berbagai jarak lompatan lebih mudah dan sederhana dilakukan dari dua fungsi lainnya. 4. Penggunaan jarak lompatan kurang dari 10 dapat menggunakan salah satu dari ketiga macam fungsi pereduksian peubah, tetapi penggunaan jarak lompatan lebih dari 10 lebih baik menggunakan fungsi nilai rataan pada masing-masing sekatan atau peubah pada ujung masing- masing sekatan. 5. Jarak lompatan tergantung banyaknya peubah bebas. Semakin banyak peubah bebas, maka jarak lompatan masing-masing kelompok sekatan dapat semakin besar.