Electronic Theses and Dissertation

Moringa oleifera ialah tumbuhan yang mempunyai khasiat nutrisi dan famakologis. Zat Besi dapat dijumpai pada bahan makanan seperti pada sayuran hijau yaitu daun kelor. Daun kelor memiliki kandungan zat besi (Fe) yang tinggi yakni dalam bentuk serbuk memiliki kandungan mencapai 60,5 mg/100 gr. Analisis kandungan Fe pada daun kelor telah banyak dilakukan namun pengujiannya bersifat destruktif dengan menggunakan spektroskopi skala laboratorium. Oleh karena itu, penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan untuk menemukan alternatif sensor untuk menduga kandungan Fe pada tepung daun kelor secara non-destruktif. Sensor yang digunakan adalah triad spectroscopy AS7265x dari Sparkfun Electronics. Penelitian ini juga meneliti tingkat konsistensi pembacaan sensor dan bagaimana pengaruh perbedaan cahaya ruangan terhadap signifikasi pembacaan sensor AS7265X. Penelitian ini telah dilaksanakan di Laboratorium Instrumentasi dan Energi Program Studi Teknik Pertanian Fakultas Pertanian dan Laboratorium Kimia Instrumen Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Syiah Kuala. Penelitian ini melibatkan 8 sampel tepung daun kelor yang didapatkan dari beberapa kabupaten di Indonesia. Nilai aktual kandungan Fe dari tiap sampel didapatkan dari analisis menggunakan alat SSA (Spektroskopi Serapan Atom). Analisis yang dilakukan untuk menguji presisi pembacaan sensor adalah analisis univariat. Evaluasi terhadap dampak respon sensor terhadap cahaya diuji melalui Welch t-test. Analisis multivariat menggunakan metode korelasi Pearson. Model prediksi kandungan Fe dirancang menggunakan PLSR dengan parameter koefisien determinasi dan root mean square error (RMSE). Hasil penelitian menunjukkan koefisien variasi dibawah 10 yang berarti bahwa pembacaan instensitas cahaya untuk 18 panjang gelombang sensor memiliki tingkat presisi cukup. Faktor pencahayaan ruangan tidak memberikan perbedaan rerata pembacaan sensor yang signifikan, dibuktikan melalui uji Welch t-test dengan p-value lebih besar dari 1%. Sensor AS7265x dapat menjadi alternatif alat dengan menggunakan model PLSR untuk mendunga kandungan Fe pada tepung daun kelor, dibuktikan dengan koefisien determinasi pada validasi sebesar 0,79 dan RMSE sebesar 19,82852. Pendugaan kandungan Fe pada penelitian ini hanya terbatas pada sampel berpartikel halus. Pengujian PLSR yang dilakukan menggunakan sampel berpartikel kasar menujukkan koefisien determinasi negatif, menunjukkan bahwa model sangat buruk. Penelitian selanjutnya bisa dilakukan dengan menambahkan sampel untuk validasi agar bisa diketahui lebih lanjut potensi pendugaan Fe secara non-destruktif menggunakan sensor AS7265x. Penelitian lebih lanjut juga bisa dilakukan dengan menggunakan sampel tepung daun kelor berpartikel kasar. Perancangan desain alat juga perlu dilakukan agar memudahkan pengaplikasian sensor sehingga bisa lebih ergonomik saat akuisisi spektrum sampel.

Moringa oleifera is a plant that has nutritional and pharmacological properties. Iron can be found in foodstuffs such as green vegetables such as moringa leaves. Moringa leaves have a high iron (Fe) content, which in powder form has a content of up to 60.5 mg/100 g. Analysis of Fe content in Moringa leaves has been widely carried out, but the test is destructive using laboratory-scale spectroscopy. Therefore, this research was carried out with the aim of finding an alternative sensor to estimate the Fe content in moringa leaf flour non-destructively. The sensor used was the AS7265x spectroscopy triad from Sparkfun Electronics. This research also examines the level of consistency of sensor readings and the influence of different room lights on the significance of AS7265X sensor readings. This research was conducted in Instrumentation and Energy Laboratory of Agricultural Engineering Study Program, Faculty of Agriculture and Instrument Chemistry Laboratory, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, Universitas Syiah Kuala. This study involved eight samples of moringa flour obtained from several districts in Indonesia. The actual value of Fe content of each sample was obtained from analysis using AAS (Atomic Absorption Spectroscopy). The analysis conducted to test the precision of sensor readings was univariate analysis. Evaluation of the impact of the sensor response to light was tested through the Welch t-test. Multivariate analysis used the Pearson correlation method. The Fe content prediction model was designed using PLSR with coefficient of determination and root mean square error (RMSE) parameters. The results showed a coefficient of variation below 10, which means that the light intensity readings for 18 sensor wavelengths have a sufficient level of precision. The room lighting factor does not make a significant difference in the average sensor reading, as evidenced by the Welch t-test with a p-value greater than 1%. The AS7265x sensor can be an alternative tool using the PLSR model to predict Fe content in moringa leaf flour, as evidenced by the coefficient of determination in validation of 0.79 and RMSE of 19.82852. The estimation of Fe content in this study is only limited to fine-particle samples. PLSR testing conducted using coarse particle samples showed a negative coefficient of determination, indicating that the model was inferior. Further research can be done by adding samples for validation so that the potential for non-destructive Fe estimation using the AS7265x sensor can be further investigated. Additional research can also be done using coarse-particle Moringa leaf flour samples. The design of the tool also needs to be done to facilitate the application of the sensor so that it can be more ergonomic when acquiring the sample spectrum.