PENENTUAN KEMATANGAN BUAH BERDASARKAN PELACAKAN PARAMETER TUMBUKAN
| Main Author: | , Budi Rahardjo |
|---|---|
| Format: | Article NonPeerReviewed |
| Terbitan: |
[Yogyakarta] : Lembaga Penelitian UGM
, 2000
|
| Online Access: |
https://repository.ugm.ac.id/92348/ http://repository.ugm.ac.id/digitasi/index.php?module=cari_hasil_full&idbuku=132 |
Daftar Isi:
- Parameter kematangan buah sering ditunjukkan dengan nilai kuantitatif kekenyalan atau sifat teksturnya. Karakteristik tektur buah dapat dicirikan dengan parameter tumbukan benda viskoelatis dengan massa yang mempunyai permukaan keras. Parameter tumbukan terdiri dari tiga parameter yailtu faktor peredaman, konsistensi dan indeks perilaku keelastisan. Berdasarkan gaya tumbukan dan kecepatan tumbuk awal maka dapat dicari kecepatan tumbuk dan deformasi yang terjadi. Dengan menggunakan metoda pelacak parameter dan berdasarkan gaya tumbuk dapat dilacak ketiga parameter tumbukan yang sebenarnya. Dengan membandingkan perubahan ketiga parameter tumbukan dengan hasil uji indrawi maka akan dapat ditentukan kriteria kematangan buah. Dengan menggunakan kriteria kematangan tersebut dan dari gaya tumbuk ketukan massa keras pada permukaan buah maka akan dapat ditentukan tingkat kematangan buah. Berdasarkan itu maka tujuan penelitian utama ini adalah untuk mengembangkan sistem penentuan kematangan buah berdasarkan parameter tumbukan dengan ketukan massa keras pada permukaan buah serta menentukan ketiga parameter tumbukan dengan Metoda Pelacak Parameter dan kemudian dikaitkan dengan kematangan hasil analisis indrawi. Sampel untuk penelitian ini berupa buah klimakterik dan buah non klimakterik berbentuk mendekati bola atau dengan permukaan lengkung (sawo, jambu biji, tomat, mangga, dan alpokat serta buah jeruk dan buah salak). Pemilihan buah untuk sampel berdasarkan pada sifat buah yaitu pematangannya disertai dengan perubahan kekenyalan atau perubahan tekstur, disertai dan tidak disertai dengan perubahan warna serta berdasarkan buah berkulit tipis dan berkulit tebal. Buah disimpan pada suhu kamar dan pada suhu 20oC. Penyimpanan dengan suhu kamar digunakan sebagai perlakuan kontrol. Penyimpanan buah pada suhu 20oC dimaksudkan agar proses kematangan buah agak terhambat sehingga tersedia waktu cukup untuk melakukan percobaan tumbukan. Pertama sampel buah akan diuji dengan tumbukan jatuh bebas buah kepermukaan keras. Dari tumbukan jatuh bebas ini akan diuji keterkaitan ketiga paramater tumbukan dengan hasil uji indrawi/organoleptik untuk menentukan kriteria kematangan buah. Selanjutnya berdasarkan perilaku tumbukan dengan jatuh bebas akan dikembangkan tumbukan dengan ketukan massa keras (pemukul) dengan gerak lurus dan dengan gerak rotasi. Kepala penumbuk dilengkapi dengan transduser gaya dinamik dan akselerometer untuk mengukur gaya tumbuk dan percepatan penumbuk. Dengan analisa numerik dan data gaya tumbuk serta percepatan akan dapat dihitung kecepatan dan deformasi tumbukan. Selanjutnya dengan menggunakan ketiga pengubah tumbukan yaitu gaya, kecepatan dan deformasi tumbukan dan dengan menggunakan metoda pelacak parameter (parameter tracking method) akan didapatkan ketiga parameter tumbukan. Akan dibandingkan hasil pengukuran dengan tumbukan jatuh bebas dan dengan tumbukan pemukul dengan gerak lurus maupun dengan gerak rotasi. Data akan dianalisis secara statistik dengan program yang ada (SPSS atau Qpro, Bodand). Hasil pengamatan tumbukan jatuh bebas buah ke permukaan keras dengan sampel buah sawo, tomat, jambu biji, mangga dan alpokat memperlihatkan perbedaan karakter tumbukan sesuai dengan tingkat kematangannya. Konsistensi dan indeks perilaku keelastisan buah berkurang dengan makin lunaknya daging buah. Perubahan koefisien peredaman tergantung pada jenis buah. Beberapa buah menunjukkan kecenderungan koefisien peredaman makin bertambah dengan semakin matangnya buah (jambu, tomat dan mangga). Namun beberapa jenis lainnya cenderung sebaliknya (sawo dan alpokat). Perubahan koefisien ini mungkin dapat dikaitkan dengan perubahan kekentalan (viskositas) cairan buah. Metoda pelacak parameter dapat digunakan untuk menentukan ketiga parameter tumbukan dengan satu kali masukan riwayat gaya tumbukan. Dengan menghubungkan perubahan ketiga parameter tumbukan dengan hasil uji indrawi akan dapat ditentukan kriteria kematangan buah berdasarkan parameter tumbukan tersebut. Estimasi parameter tumbukan konsistensi k, indeks elastisitas n dan koefisien peredam dengan error kurang dari 5% tercapai pada perhitungan dengan iterasi sekitar 10.000 kali. Laju konvergensi sangat peka terhadap besar konstan Gk, Gn, dan GB serta interval dt. Dengan konstan yang terlalu besar laju konvergensi berlangsung cepat tetapi dapat memungkinkan terjadinya ketidakstabilan estimasi. Terdapat kecenderungan bahwa dengan semakin matangnya buah diperlukan konstan estimasi yang lebih kecil. Penentuan konstan estimasi parameter tersebut hanya berdasarkan "trial and error", belum ada metoda penetapan konstan yang lebih analitis. Untuk buah non klimakterik tidak ada indikasi perbedaan karakter tumbukan selama buah mengalami pematangan. Ketiga parameter tumbukan untuk buah salak dan jeruk tidak mengalami perubahan yang signifikan. Seperti halnya jatuh bebas, tumbukan benda jatuh bebas ke permukaan buah memberikan karakter yang berbeda untuk tingkat kematangan yang berbeda. Tumbukan benda jatuh bebas memunyai kemungkinan untuk dikembangkan sebagai alat sortasi/pemilah buah berdasarkan kematangan atau kelunakan buah. Untuk tumbukan buah dengan permukaan menyerupai bola tumbukan dengan permukaan datar memberikan hasil yang baik Namun untuk buah dengan permukaan lengkung hanya pada satu arah tangensial yaitu pada permukaan menyerupai silinder banyak terjadi kesulitan. Untuk buah dengan bentuk silinder penempatan permukaan harus diusahakan mendatar pada arah aksial agar tidak terjadi persinggungan tepi permukaan penumbuk datar dengan sisi lengkung. Dengan menggunakan permukaan setengah bola maka terjadinya tumbukan sisi permukaan pelat penumbuk dapat dihindari, namun masalahnya permukaan bola dapat menimbulkan memar. Tumbukan dengan benda jatuh baik dengan gerak lurus maupun dengan gerak putar perlu memperhitungkan gesekan yang terjadi pada poros dan tuas putar. Disamping itu untuk buah yang sudah mencapai kematangan terjadi kecenderungan penyimpangan model matematik tumbukan. Modifikasi model tumbukan dapat dikembangkan dengan parameter faktor peredam yang tidak linier terhadap deformasi. Analisa lebih lanjut untuk penerapan model ini masih diperlukan