Penentuan Kadar Kafein Pada Sampel Teh Di Pasaran Menggunakan Metode Nir-Kemometrik

Abstract

Teh adalah tanaman yang bagian daun dan pucuknya digunakan untuk membuat minuman. Pada dasarnya terdapat empat jenis teh utama yaitu teh hitam, teh hijau, teh oolong, dan teh putih. Keempat jenis teh tersebut dibedakan berdasarkan proses fermentasinya. Teh hitam melalui proses fermentasi, teh hijau tanpa melalui proses fermentasi, teh oolong melalui proses fermentasi sebagian (semifermentasi), sedangkan teh putih diambil dari pucuk daun teh termuda yang langsung diuapkan dan dikeringkan tanpa proses fermentasi terlebih dahulu. Salah satu senyawa utama dalam teh yang dapat memberikan efek kesegaran adalah kafein. Batas maksimum mengkonsumsi kafein menurut keputusan BPOM adalah sebesar 150 mg/hari yang terbagi paling sedikit menjadi tiga dosis. Apabila kafein dikonsumsi dalam jumlah yang tepat maka efeknya dalam meningkatkan kesegaran tubuh akan diperoleh secara langsung, namun sebaliknya jika berlebihan justru dapat membahayakan tubuh seperti percepatan denyut jantung, cemas, bahkan insomnia. Berdasarkan efek samping jika dikonsumsi berlebihan, maka penting untuk dilakukan penentuan kadar kafein dari produkproduk teh yang beredar di pasaran. Pada penelitian ini penentuan kadar kafein dilakukan menggunakan metode NIR-Kemometrik. Spektroskopi NIR banyak digunakan di dunia analisis pangan karena bersifat non destruktif dan efisien dalam penggunaannya, tetapi spektrum yang dihasilkannya cukup kompleks sehingga dibutuhkan teknik yang dapat memecahkan permasalahan tersebut yang dikenal dengan istilah kemometrik. Tujuan dilakukan penentuan kadar kafein pada sampel teh yaitu untuk mengetahui apakah metode NIR-Kemometrik dapat digunakan untuk menentukan kandungan kafein teh serta apakah terdapat perbedaan yang signifikan antara kadar kafein yang didapat dari metode KLT-Densitometri dibandingkan hasil prediksi NIR. Kadar kafein pada sampel teh ditentukan menggunakan metode KLTDensitometri sebagai metode pembanding, kemudian sampel-sampel tersebut discan menggunakan Spektroskopi NIR untuk mendapatkan data spektrum. Model kalibrasi dibentuk dengan menggunakan kemometrik (PLS, PCR, dan SVR) kemudian dipilih model yang memiliki kriteria terbaik. Model kalibrasi yang terpilih kemudian divalidasi menggunakan metode validasi jenis Leave One Out Cross Validation dan 2-Fold Cross validation. Berdasarkan hasil penelitian maka model kalibrasi terbaik yang didapatkan adalah jenis PLS dengan nilai R2 sebesar 0,9579185 dan RMSE sebesar 0,0698975. Model tersebut divalidasi dengan metode Leave One Out Cross Validation dengan cara mengeluarkan sampel BD, JWG, XNO, dan SM secara bergantian, kemudian menggunakan data yang tersisa sebagai training set, sedangkan validasi jenis 2- Fold Cross validation dilakukan dengan menggunakan empat sampel test set untuk memvalidasi model. Hasil dari kedua validasi memenuhi parameter R2 (korelasi)>0,91 serta nilai RMSE (penyimpangan) yang kecil. Penerapan model PLS dilakukan pada tiga sampel nyata. Uji normalitas sebelumnya dibutuhkan untuk melihat distribusi data, dan hasilnya menunjukkan bahwa nilai nilai probabilitas >0,05 maka data yang akan dianalisis telah terdistribusi secara normal, kemudian dapat dilanjutkan Uji T Dua Sampel Berpasangan. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai signifiikansi yang dihasilkan sebesar 0,122 (>0,05) sehingga Ho diterima yang berarti tidak ada perbedaan yang signifikan antara kadar kafein hasil KLT-Densitometri dengan hasil prediksi NIR.