B. BAHAN DAN ALAT
1. Bahan
Bahan atau objek penelitian yang digunakan adalah buah jeruk manis pacitan dengan tiga tingkatan mutu yaitu mutu A, mutu B, mutu C. Buah jeruk manis pacitan ini diperoleh dari pedagang pengumpul di Batu, Malang, Jawa Timur. Jumlah sampel untuk setiap mutu adalah 30, sehingga total keseluruhan sampel adalah 90 buah. Pada penelitian ini penentuan tingkatan mutu berdasarkan SNI jeruk berbeda dengan tingkatan mutu yang ada di pasaran. Menurut informasi yang didapatkan dari pedagang pengumpul, jeruk yang tergolong mutu A adalah jeruk berukuran sedang, jeruk yang tergolong mutu B adalah jeruk berukuran kecil, dan jeruk yang berukuran besar tergolong mutu C. Penggolongan ini juga berdasarkan permintaan pasar dimana jeruk berukuran sedang adalah yang paling banyak diminta dan digemari.
Mutu A Mutu B Mutu C Gambar 2. Jeruk manis pacitan pada berbagai mutu.
12 2. Alat Penelitian
Peralatan penelitian yang digunakan dibagi atas dua bagian, yaitu: a. Perangkat keras
Peralatan perangkat keras yang digunakan untuk pengolahan citra yaitu kamera digital Kodak CX6330 31MP dengan resolusi 2032 x 1524 piksel, seperangkat komputer dengan prosesor Intel Pentium IV 1.70 GHz dan RAM (Random Process Memory) 256 MB, lampu TL 8 Watt merk Philips, timbangan digital merk METTLER PM-4800 untuk mengukur berat jeruk manis, jangka sorong untuk mengukur diameter buah jeruk manis, Rheometer model CR-30 untuk mengukur kekerasan jeruk manis, dan Refraktometer digital untuk mengukur total padatan terlarut yang terkandung dalam jeruk manis.
b. Perangkat lunak
Dalam penelitian ini digunakan perangkat lunak yaitu program yang ditulis dalam Visual Basic Ver. 6.0 yang dapat beroperasi pada sistem operasi WindowsXP Professional. Program ini terlebih dahulu dibuat dan digunakan untuk menganalisis gambar output dari kamera.
C. METODE PENELITIAN
1. Persiapan
Penelitian ini dimulai dengan mengadakan survey pada pedagang jeruk manis pacitan. Survey ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik jeruk manis dan pengklasifikasiannya.
2. Pengangkutan
Bahan penelitian diangkut dengan kendaraan umum dan jeruk manis pacitan dikemas dalam kardus. Tiap tumpukan diberi alas koran untuk mencegah adanya cacat serta memar.
3. Tahapan penelitian
Pada penelitian ini terdapat beberapa tahapan, yaitu: tahap pengambilan citra dan pengolahan citra jeruk manis pacitan, tahap pengolahan secara manual atau langsung yang meliputi pengukuran berat, pengukuran diameter, pengukuran tingkat kekerasan kulit dan daging serta
13 pengukuran total padatan terlarut, dan tahap pengolahan data hasil pengolahan citra dan data pengukuran langsung.
a. Pengambilan citra dan pengolahan citra
Citra buah jeruk manis direkam dengan menggunakan kamera digital. Sebelum diambil citranya, buah jeruk manis pacitan terlebih dahulu dibersihkan menggunakan lap basah. Pengambilan gambar dilakukan pada dua arah yakni arah pangkal dan arah samping.
Pengambilan citra dilakukan pada kondisi sebagai berikut:
1. Buah jeruk manis pacitan diletakkan di atas kain hitam sebagai latar belakang dan terfokus oleh kamera digital dengan jarak 21.5 cm. 1 buah lampu TL diletakkan pada ketinggian sekitar 41 cm di atas buah jeruk manis dengan sudut pencahayaan 12°.
2. Citra buah jeruk manis direkam dengan resolusi 256 x 192 piksel dan 256 tingkat intensitas cahaya RGB.
3. Kamera dihubungkan dengan komputer sehingga citra buah jeruk manis pacitan terekam pada komputer. Selanjutnya hasil rekaman tersebut disimpan, dengan menggunakan fasilitas Adobe Photoshop 7.0 file diubah menjadi berekstensi JPEG berukuran 30 KB.
Pengolahan citra jeruk manis pacitan dilakukan dengan program komputer yang telah dibuat terlebih dahulu dengan menggunakan bahasa pemrograman Visual Basic Ver. 6.0. Adapun program yang dibuat yaitu memiliki kemampuan untuk menghitung luas objek, diameter objek dan nilai intensitas warna objek.
Perhitungan luas objek dilakukan dengan cara mengubah terlebih dahulu citra warna menjadi citra biner melalui proses
thresholding dengan nilai threshold tertentu. Objek diset berwarna putih, sedangkan latar belakang diset berwarna hitam. Area dihitung dengan cara menghitung jumlah piksel berwarna putih. Sedangkan diameter akan dihitung dengan menghubungkan piksel-piksel yang memiliki nilai jarak terjauh pada citra objek.
Intensitas warna yang diukur adalah warna merah, hijau, dan biru (RGB). Untuk mendapatkan nilai RGB, dilakukan proses analisis
14 warna yang dilanjutkan dengan perintah pengukuran intensitas warna. Pengukuran RGB dilakukan dengan cara membentuk sebuah jendela objek sebagai sampel dengan ukuran 50 x 50 piksel.
b. Pengukuran secara langsung 1. Pengukuran berat
Pengukuran berat buah jeruk manis pacitan adalah dengan menggunakan timbangan digital.
2. Pengukuran diameter
Pengukuran diameter jeruk manis pacitan adalah dengan menggunakan jangka sorong. Pengukuran diameter ini dilakukan di tiga titik yang berbeda. Nilai dari hasil pengukuran tersebut dirata- ratakan.
3. Pengukuran kekerasan
Berikutnya dilakukan pengujian kekerasan buah jeruk manis pacitan dengan menggunakan alat Rheometer, pengujian dilakukan pada tiga titik yang berbeda yaitu atas, tengah dan bawah. Setelah diperoleh data pada masing-masing pengukuran, kemudian dirata- ratakan sehingga diperoleh tingkat kekerasan masing-masing jeruk manis.
4. Pengukuran total padatan terlarut
Pengukuran total padatan terlarut buah jeruk manis yaitu dengan menggunakan alat Refraktometer. Dilakukan dengan cara mengiris daging buah, kemudian cairan jeruk manis pacitan diteteskan pada Refraktometer yang telah dibersihkan dengan aquades. Pengukuran dilakukan sebanyak tiga kali pengulangan untuk setiap sampel jeruk manis pacitan ini. Nilai dari tiga kali pengulangan tersebut dirata-ratakan. Adapun satuan dari total padatan terlarut adalah ° Brix.
c. Pengolahan data citra dan data pengukuran secara langsung
Data yang didapatkan dari pengolahan citra dan pengukuran secara langsung kemudian diolah. Adapun pengolahan data-data tersebut adalah sebagai berikut:
15 1. Pengolahan data citra untuk menentukan perbedaan tiap mutu
a. Perbedaan nilai luas objek untuk setiap mutu dari citra yang direkam dari arah pangkal.
b. Perbedaan nilai luas objek untuk setiap mutu dari citra yang direkam dari arah samping.
c. Perbedaan nilai diameter untuk setiap mutu dari citra yang direkam dari arah pangkal.
d. Perbedaan nilai indeks warna merah (r), indeks warna hijau (g) dan indeks warna biru (b) untuk setiap mutu dari citra yang direkam dari arah pangkal.
e. Perbedaan nilai indeks warna merah (r), indeks warna hijau (g) dan indeks warna biru (b) untuk setiap mutu dari citra yang direkam dari arah samping.
2. Pengolahan data pengukuran secara langsung untuk menentukan perbedaan tiap mutu
a. Perbedaan berat buah jeruk manis pacitan untuk setiap mutu. b. Perbedaan diameter buah jeruk manis pacitan untuk setiap
mutu.
c. Perbedaan tingkat rata-rata kekerasan kulit buah jeruk manis pacitan untuk setiap mutu.
d. Perbedaan tingkat rata-rata kekerasan daging buah jeruk manis pacitan untuk setiap mutu.
e. Perbedaan total padatan terlarut buah jeruk manis pacitan untuk setiap mutu.
Proses grading dilakukan setelah didapatkan interval atau batasan nilai tertentu berdasarkan analisis statistik data parameter mutu yang telah didapat. Batasan nilai ini diharapkan dapat mengklasifikasikan buah pada tingkatan kelas yang berbeda-beda.
Pemutuan secara manual didapat berdasarkan karakteristik buah pada tiap tingkatan kelas (grade) yang diperoleh dari pedagang buah jeruk manis di pasar induk sesuai dengan kriteria yang telah mereka tetapkan.
16 d. Menentukan hubungan antara hasil pengolahan citra dan pengukuran
secara langsung
1. Analisis korelasi antara berat buah dengan luas objek dari citra yang direkam dari arah pangkal berbagai mutu menggunakan regresi linear.
2. Analisis korelasi antara berat buah dengan luas objek dari citra yang direkam dari arah samping berbagai mutu menggunakan regresi linear.
3. Analisis korelasi antara diameter pengukuran langsung dengan diameter objek hasil pengolahan citra dari citra yang direkam dari arah pangkal berbagai mutu menggunakan regresi linear.
4. Analisis korelasi antara kekerasan kulit dengan indeks warna merah, hijau dan biru dari citra yang direkam dari arah pangkal berbagai mutu menggunakan regresi linear.
5. Analisis korelasi antara kekerasan kulit dengan indeks warna merah, hijau dan biru dari citra yang direkam dari arah samping berbagai mutu menggunakan regresi linear.
6. Analisis korelasi antara kekerasan daging dengan indeks warna merah, hijau dan biru dari citra yang direkam dari arah pangkal berbagai mutu menggunakan regresi linear.
7. Analisis korelasi antara kekerasan daging dengan indeks warna merah, hijau dan biru dari citra yang direkam dari arah samping berbagai mutu menggunakan regresi linear.
8. Analisis korelasi antara total padatan terlarut dengan indeks warna merah, hijau dan biru dari citra yang direkam dari arah pangkal berbagai mutu menggunakan regresi linear.
9. Analisis korelasi antara total padatan terlarut dengan indeks warna merah, hijau dan biru dari citra yang direkam dari arah samping berbagai mutu menggunakan regresi linear.
17 e. Membandingkan antara pemutuan menggunakan pengolahan citra
dengan pemutuan secara pengukuran langsung
Perbandingan dilakukan untuk melihat tingkat keberhasilan antara kedua metode. Parameter yang digunakan sebagai parameter penentuan pemutuan adalah parameter-parameter yang secara uji statistik dapat membedakan ketiga mutu buah jeruk manis pacitan berdasarkan nilai-nilai interval tertentu. Diagram alir pelaksanaan penelitian secara keseluruhan dapat dilihat pada Gambar 3.
18
Gambar 3. Diagram alir pelaksanaan penelitian.
Pengambilan Sampel Jeruk Manis Pacitan
Pengukuran Langsung Pengukuran Tidak Langsung
Pengambilan Citra Jeruk Pacitan dengan Kamera Digital
Pemindahan Gambar ke Komputer
Pengolahan Citra Jeruk Pacitan
Proses Thresholding
Citra Biner
Perhitungan Diameter Perhitungan Luas
Perhitungan indeks warna RGB dengan membuat jendela objek berukuran 50 x 50
piksel pada citra jeruk manis pacitan
Analisa hubungan antara parameter pengukuran secara langsung dengan parameter pengolahan citra dengan menggunakan analisa regresi linear dan melakukan perbandingan antara pemutuan manual dengan pemutuan menggunakan pengolahan citra.
• Parameter Berat
• Parameter Diameter
• Parameter Kekerasan Kulit dan Daging
• Parameter Total Padatan Terlarut
Mulai