Profesor ITS Kembangkan Kemometrik Berbasis Python untuk Analisis Kimia

Mengutip dari ITS news, Kompleksitas data dan analisis kimia seringkali menjadi tantangan bagi para ahli maupun pengajar di bidangnya. Berangkat dari hal tersebut, guru besar ke-224 Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Prof Suprapto SSi MSi PhD menggagas pendekatan kemometrik berbasis pemrograman Python sebagai salah satu alternatif solusi untuk membantu menyelesaikan persoalan analisis kimia.

Menurut profesor dari Departemen Kimia Fakultas Sains dan Analitika Data (FSAD) ITS ini, keterampilan pemrograman memberikan keuntungan besar bagi ahli kimia dalam hal penelitian dan inovasi. Dalam orasi ilmiahnya, Suprapto menjelaskan bahwa teknologi pemrograman, misalnya Python, memungkinkan pengolahan data dalam jumlah besar dan kompleks. “Pun mempermudah pemodelan statistik dan mengungkap pola yang sulit diidentifikasi secara manual dengan penerapan machine learning,” imbuhnya.

Lebih lanjut, pendekatan kemometrik yang dimaksud oleh Suprapto adalah bidang interdisipliner yang memadukan metode statistika dan teknologi informasi pada analisis kimia. Ia secara khusus mendalami bahasa pemrograman Python untuk menyelesaikan problematika kimia yang ada, sebab bahasa ini dinilai familier dan mudah untuk diakses.

Prof Suprapto SSi MSi PhD ketika mempraktikkan analisis response surface methodology (RSM) menggunakan bahasa pemrograman Python dengan Jupyter Notebook

Penggunaan Python sebagai sarana utama dalam penelitian kemometrik inilah yang menjadi salah satu kebaharuan penelitian yang diangkat guru besar kelahiran Magetan, 19 September 1972 ini. Dengan Python, berbagai tahapan analisis kimia seperti prapemrosesan data spektral, desain eksperimen, hingga pemodelan hubungan struktur dan aktivitas molekul dapat dilakukan secara lebih sistematis dan efisien. “Visualisasi dari analisis yang dijalankan pun bisa diperoleh,” tuturnya.

Dalam mekanismenya, menurut Suprapto, Python bisa diintegrasikan dengan berbagai alat kimia komputasi. Ia mencontohkan penerapannya pada density functional theory (DFT), dinamika molekuler, hingga kerangka kemoinformatika untuk melakukan skrining virtual. Melalui integrasi tersebut, peneliti dapat memprediksi reaksi dan menentukan sifat material. “Hal ini mendukung prinsip sains terbuka karena alur kerjanya terdokumentasi dan dapat direproduksi,” ujar ayah dari tiga anak ini.

Penerapan metode statistika di dalamnya pun tak kalah penting. Kepala Laboratorium Instrumentasi dan Sains Analitik ini menyebutkan beberapa metode yang dapat diterapkan, yakni analisis multivariat, regresi, desain eksperimen, klasterisasi, dan masih banyak lagi. Seluruh tahapan analisis tersebut dapat dijalankan lebih praktis dengan bantuan Python, sehingga peneliti mampu mengolah data kompleks sekaligus memperoleh hasil yang lebih cepat dan akurat.

Prof Suprapto SSi MSi PhD (dua dari kanan) bersama keluarga usai prosesi Pengukuhan Profesor ITS

Tidak sebatas mengacu pada ranah riset dan inovasi, Suprapto juga menerapkan pendekatan ini dalam kegiatan belajar mengajar di perkuliahan. Lulusan The University of Manchester, Inggris ini mengaku, mahasiswa dapat lebih memahami konsep analisis kimia melalui praktik langsung dengan pengolahan data. “Sekaligus agar terbiasa menggunakan perangkat komputasi yang relevan dengan kebutuhan masa kini,” tambah Suprapto.

Riset yang bertajuk Kemometrik: Aplikasi Statistik dan Teknologi Informasi dalam Analisis Kimia ini turut mendukung terwujudnya Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya poin 9 yakni industri, inovasi, dan infrastruktur. Suprapto berharap, gagasannya dapat membantu memperbesar kapasitas penelitian bidang kimia di Indonesia. “Sehingga pada saat yang sama bisa turut memajukan pendidikan,” tutupnya.