Posts Tagged ‘NIR’

SISTEM CORE SAMPLER dan NEAR INFRARED SPECTROSCOPY (NIRS) UNTUK ANALISA RENDEMEN INDIVIDU

Ringkasan

Kebutuhan akan sistem analisa rendemen individu yang adil dan akurat sudah tidak dapat ditawar lagi. Untuk mencapai kenaikan produksi gula secara nasional, sistem ARI dapat digunakan untuk menarik minat petani tebu dalam menyuplai bahan baku tebu yang berkualitas. Penggunaan teknologi diperlukan untuk mengatasi kendala yang dihadapi dalam metode ARI existing. Alternatif yang dapat dipilih adalah sistem core sampler.  Teknologi ini terdiri dari alat core sampler untuk sampling tebu dari alat angkut dan peralatan NIRS untuk analisa kualitas tebu. Perhitungan rendemen sendiri berdasarkan pada kualitas tebu dan efisiensi pabrik.

Manfaat dan dampak yang diharapkan dari sistem Core Sampler :

  • Dengan menghargai prestasi individu diharapkan pemasok tebu termotivasi dan berlomba-lomba untuk memasok tebu berkualitas baik, sehingga rendemen yang dihasilkan tinggi.
  • Kondisi ini akan memberikan dampak yang positif, terciptanya suasana kondusif untuk meningkatkan kepercayaan dan membangun kemitraan antara petani dan PG dalam upaya meningkatkan efisiensi dan produktivitas.
  • Penggunaan core sampler tidak mengganggu kapasitas giling, karena analisis rendemen dilakukan di luar jalur suplai tebu di Stasiun Gilingan.
  • Secara implisit sistem ini dapat mengukur pengaruh kotoran, kewayuan dan kemasakan tebu seta tebu keprasan.

Core sampler sendiri telah diaplikasikan di berbagai negara produsen gula seperti Mauritius, Filipina, Brazil dan Amerika Serikat. Selain itu peralatan core sampler telah diakui oleh ICUMSA sebagai alat sampling tebu yang akurat. Selain peralatan core sampler untuk sampling tebu, kecepatan analisa juga diperlukan. Penggunaan NIRS sebagai metode sekunder untuk analisa kualitas tebu dapat dikombinasikan dengan core sampler.

Peralatan NIRS dapat menggunakan sampel nira maupun tebu cacah. Hasil kalibrasi NIRS untuk sampel nira lebih baik dibanding tebu cacah, hal ini disebabkan sampel nira lebih homogeny (liquid). Namun dengan pertimbangan biaya operasional dari segi SDM lebih murah penggunaan NIRS untuk sampel tebu cacah dapat dipertimbangkan. Integrasi antara sampling menggunakan core sampler, analisa NIRS dan sistem informasi membuat analisa rendemen dapat berjalan secara otomatis. Dalam pelaksanannya akan mengurangi kesalahan manusia (human error).

Share

ANALISA RENDEMEN INDIVIDU MENGGUNAKAN NEAR INFRARED SPECTROSCOPY (NIRS)

Pemerintah telah mencanangkan program swasembada gula pada tahun 2014 untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri. Pada kenyataannya program tersebut belum bisa tercapai, dimana saat ini Indonesia masih menjadi importer gula. Usaha untuk meningkatkan produksi gula adalah dengan meningkatkan rendemen rata-rata nasional. Pengukuran rendemen yang adil dan akurat dapat meningkatkan kepercayaan petani kepada pabrik gula, selanjutnya dapat meningkatkan gairah petani tebu dalam mengirimkan tebu berkualitas yang berdampak pada naiknya nilai rendemen. Penggunaan Near Infrared Spectroscopy (NIRS) untuk analisa rendemen dapat mempercepat waktu analisa menjadi 1 menit per contoh. Selain itu NIRS dapat digunakan secara otomatis dan contoh nira tanpa diberi perlakuan, sehingga mengurangi kesalahan yang disebabkan oleh manusia. Penelitian dilakukan di salah satu pabrik gula di Jawa Timur. Bahan yang digunakan adalah nira perahan pertama (NPP). Alat yang digunakan adalah NIR FOSS RLA yang dilengkapi dengan software VISION. Contoh NPP dianalisa kadar brix dan pol secara berpasangan menggunakan metode konvensional dan NIR. Data analisa brix dan pol metode konvensional diinputkan kedalam software yang kemudian diolah lebih lanjut dengan perlakukan statistik menggunakan metode partial least square (PLS). Hasil percobaan dengan 974 contoh NPP menghasilkan koefisien determinasi (R2) untuk %brix dan %pol berturut-turut 0,9454 dan 0,9569 dengan SEC, SECV dan SEP masing-masing ? 2SEL. Model regresi diaplikasikan untuk 80 contoh NPP, dihasilkan nilai rerata %brix dan %pol untuk metode NIR (17,77% dan 14,07%) tidak berbeda dengan metode konvensional (17,70 dan 14,08 %). Apabila diaplikasikan untuk menghitung rendemen individu, nilai rerata rendemen metode NIR (8,56 %) tidak berbeda dengan metode konvensional (8,59%).

Kata kunci: NIRS, brix, pol, rendemen, Analisa Rendemen Individu

Share

Near Infrared (NIR) Untuk Analisa Nira

Teknologi NIRS telah lama digunakan di industri gula untuk menganalisa bahan alur proses. Di Louisiana dan Afrika Selatan NIR telah digunakan pada periode 1990 an untuk analisa bahan seperti nira, ampas, tetes dan gula (Clarke 1992). Selain itu di Australia penggunaan NIR juga dimulai pada 1991 untuk menganalisa sabut tebu (Berding & Brotherton, 1994 dalam Clark 1995). Pada prinsipnya dengan pengembangan model kalibrasi, metoda analisis NIRS dapat digunakan untuk menentukan kadar bahan dalam alur proses pabrik gula dengan hasil yang memuaskan (Deng et. dkk, 2006). Pada taraf uji coba di tiga pabrik gula di Jawa Timur, analisis NIRS dengan model kalibrasi digunakan untuk menentukan brix dan pol dalam nira perahan pertama yang dikaitkan dengan analisis rendemen (Martoyo dan Bachtiar, 2007). Penggunaan NIRS untuk analisa tebu telah dilakukan di Amerika dan di Brazil NIR telah diakui sebagai meetode valid untuk sugar cane payment system pada 1994 (clarke, 1995). Selain penggunaan di laboratorium NIR juga bisa digunakan untuk analisa tebu secara on line di cane carrier (Madsen, dkk, 2003).

Sistem Kerja NIRS
Near Infrared Spectroscopy (NIRS)  adalah suatu metode spektroskopis yang mengukur panjang gelombang suatu zat pada daerah infra merah dekat (400 – 2500 nm). Instrument NIR di integrasikan dengan suatu PC yang dilengkapi dengan program untuk mengolah data hasil scan spektrum suatu bahan. Jadi NIRS bukan merupakan alat ukur, melainkan alat baca. Sistem kerja dari NIRS yaitu membaca spektrum suatu bahan padat atau larutan kemudian di rekam dan ditransformasikan ke dalam panjang gelombang. Hasil scan dari spektrum tersebut kemudian di integrasikan dengan hasil analisa laboratorium. Misalnya untuk analisa pol dan brix pertama dilakukan analisa secara konvensional sehingga diperoleh angka %pol dan %brix bahan. Pada saat yang sama bahan tersebut di scan menggunakan NIRS sehingga diperoleh data spektrum dan panjang gelombang mulai dari 400 – 2500 nm. Angka hasil analisa secara konvensional kemudian di input pada software yang telah disediakan untuk diolah secara statistik. Hasil akhir dari proses ini adalah suatu persamaan regresi yang akan digunakan untuk menentukan nilai pol dan brix suatu bahan.

                                                                  Gambar NIR FOSS RLA dan RDS

Karena merupakan secondary method, maka keberhasilan dari NIR sangat dipengaruhi oleh ketrampilan analisa dari personel laboratorium. Angka hasil analisa laboratorium sebagai bahan input untuk mengolah data secara statistik mempengaruhi persamaan regresi yang diperoleh. Parameter yang menentukan persamaan regresi antara lain, standar error labratorium (SEL) standar error calibration (SEC), standar error validation (SEV), standar error prediction (SEP) dan R square (R2). Read the rest of this entry »

Share
Saran, Kritik, Ngobrol

Categories
Tweet
Sugar Research Fan Page