Halaman judul
DETEKSI KERUSAKAN UBI JALAR CILEMBU AKIBAT
SERANGAN HAMA LANAS MENGGUNAKAN
GELOMBANG ULTRASONIK
ADI SUTRISNO
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER
INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis berjudul Deteksi Kerusakan Ubi Jalar Cilembu Akibat Serangan Lanas Menggunakan Gelombang Ultrasonik adalah benar karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apa pun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut Pertanian Bogor.
RINGKASAN
ADI SUTRISNO. Deteksi Kerusakan Ubi Jalar Cilembu Akibat Serangan Hama Lanas Menggunakan Gelombang Ultrasonik. Dibimbing oleh SUTRISNO dan USMAN AHMAD.
Hama lanas (Cylas formicarius F) merupakan hama utama pada ubi jalar yang menyerang baik ketika masih dalam proses budidaya maupun pada saat proses penyimpanan. Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji karakteristik gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terkena serangan lanas. Kajian ini diperlukan untuk mengembangkan sistem pemutuan ubi jalar Cilembu khususnya dalam mendeteksi kerusakan akibat serangan hama C. formicarius secara non-destruktif.
Pada penelitian ini digunakan sebanyak 105 buah sampel ubi jalar Cilembu, yang terdiri dari 60 ubi jalar Cilembu sehat dan 45 ubi jalar Cilembu yang terserang C. formicarius. Ubi jalar Cilembu diperoleh dari petani di desa Cilembu Kabupaten Sumedang. Pengukuran dilakukan dengan melewatkan gelombang ultrasonik frekuensi 50 kHz melalui ubi jalar Cilembu. Hasil yang diperoleh dari pengukuran berupa amplitudo dan waktu. Data yang diperoleh diolah sehingga diperoleh kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan zero moment power (Mo).
Hasil penelitian menjunjukan karakteristik gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu yang terserang C. formicarius secara berturut-turut rata-rata kecepatan, koefisien atenuasi dan Mo adalah 264.30 ms-1, 16.85 dB m-1 dan
20.10 sedangkan ubi jalar Cilembu sehat masing-masing adalah 239.29 ms-1, 19,57 dB m-1 dan 19.10. Model perdugaan tingkat serangan C. formicarius berdasarkan nilai kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan kombinasi karekteristik gelombang ultrasonik hasilnya cukup baik dengan persentase keberhasilan berturut-turut sebesar 77.14%, 74.29% dan 82.86%.
SUMMARY
ADI SUTRISNO. Detection of Cilembu Sweet Potatos Damage Caused Cylas formicarius Fabricius (Coleoptera: Brentidae) Using Ultrasonic Wave.
Supervised by SUTRISNO and USMAN AHMAD.
Lanas pest (Cylas formicarius F) is main pest in Cilembu sweet potatoes, which attack the potatoes during cultivation and storage periode. The aim of this research is to examine wave characteristics of healthy and damage Cilembu sweet potatoes caused by lanas pets. The study was important to develop non-destructive grading system of Cilembu sweet potatoes in order to detect damaged caused by C. formicarius.
The research used 105 Cilembu sweet potatoes which consisted of 60 healthy and 45 damaged Cilembu sweet potatoes. Cilembu sweet potatoes was obtained from a farmer in Cilembu village, Sumedang, West Java. The measurement was conducted by passing ultrasonic waves at frequency of 50 kHz through Cilembu sweet potatoes. Amplitude and time were gained from the measurement process. Those data were processed to detemine ultrasonic wave volocity, attenuation, and zero moment power.
The result showed that ultrasonic wave characteristics of C. formicarius attacked Cilembu sweet potatoes were respectively; wave velocity of 264.30 ms-1, attenuation of 16.85 dB m-1, and zero moment power of 20.10. Meanwhile, ultrasonic wave characteristics of healthy sweet potatoes were respectively; wave velocity of 239.29 ms-1; attenuation of 19.57 dB m-1 and zero moment power of 19.14 . The research also verified that forcasting model of C. formicarius attacked level based on wave velocity, attenuation and ultrasonic wave characteristics was fairly good. The succes rate were respectively; 77.14%, 74.29% and 82.86%.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2016
Hak Cipta Dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan IPB
DETEKSI KERUSAKAN UBI JALAR CILEMBU AKIBAT
SERANGAN HAMA LANAS MENGGUNAKAN
GELOMBANG ULTRASONIK
ADI SUTRISNO
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains
pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Tesis : Deteksi Kerusakan Ubi Jalar Cilembu Akibat Serangan Hama Lanas Menggunakan Gelombang Ultrasonik
Nama : Adi Sutrisno
NIM : F152130201
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Prof Dr Ir Sutrisno, MAgr Ketua
Dr Ir Usman Ahmad, MAgr Anggota
Diketahui oleh
Ketua Program Studi Teknologi Pascapanen
Prof Dr Ir Sutrisno, MAgr
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr Ir Dahrul Syah, MScAgr
Tanggal Ujian: 26 April 2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas segala karunia-Nya sehingga karya ilmiah ini berhasil diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari – Juni 2015 ini adalah Deteksi Kerusakan Ubi Jalar Cilembu Akibat Serangan Hama Lanas Menggunakan Gelombang Ultrasonik.
Terima kasih penulis ucapkan kepada kedua orang tua dan istri tercinta, Bapak Prof Dr Ir Sutrisno, MAgr dan Bapak Dr Ir Usman Ahmad MAgr selaku pembimbing, serta Bapak Dr Ir I Wayan Budiastra, MAgr sebagai penguji. Terima kasih juga saya sampaikan untuk teman-teman seperjuangan TPP 2013 atas kerjasamanya selama perkuliahan dan penelitian ini.
Akhir kata penulis berharap semoga karya ilmiah ini kiranya dapat bermanfaat untuk kita semua.
Bogor, Agustus 2016
Adi Sutrisno
DAFTAR ISI
Hama Lanas (Cylas formicarius Fabricus) 5
Gelombang Ultrasonik 7
Penggunaan Gelombang Ultrasonik untuk Pemutuan Produk Pertanian 9
3 METODE 10
Waktu dan Tempat 10
Bahan dan Alat 11
Prosedur Penelitian 11
Analisis Data 13
Pembuatan Model dan Validasi Model 14
4 HASIL DAN PEMBAHASAN 17
Kerusakan Ubi Jalar Cilembu Akibat Serangan Hama Lanas 17 Pendugaan Serangan Lanas Berdasarkan Kecepatan Gelombang 18 Pendugaan Serangan Lanas Berdasarkan Koefisien Atenuasi 20 Pendugaan Serangan Lanas Berdasarkan Zero Moment Power (Mo) 23 Model Pendugaan Serangan Lanas Berdasarkan Kombinasi Karakteristik Gelombang Ultrasonik
25 Penggunaan Gelombang Ultrasonik untuk Mendeteksi Kerusakan Ubi Jalar Cilembu Akibat Serangan Hama Lanas
DAFTAR TABEL
1 Kandungan gizi ubi jalar Cilembu per 100 gram bahan 4
2 Spesifikasi persyaratan khusus mutu ubi 5
3 Masa jenis dan kadar air ubi jalar Cilembu sehat dan terserang lanas 18 4. Kesalahan pemilahan pada pengelompokan ubi sehat dan ubi terserang
lanas berdasarkan kecepatan gelombang 20
5 Kesalahan pemilahan pada pengelompokan ubi sehat dan ubi terserang lanas berdasarkan koefisien atenuasi 22 6 Kesalahan pemilahan pada pengelompokan ubi sehat dan ubi terserang
lanas berdasarkan nilai Mo 25
7 Statistik uji multikolinieritas antar variabel penduga 25
8 Hasil uji kesamaan matriks kovarian 26
9 Hasil uji kesamaan vektor rataan 26
10 Kesalahan pemilahan diskriminan kuadratik pada pengelompokan ubi
sehat dan ubi lanas berdasarkan karakteristik gelombang ultasonik 28
DAFTAR GAMBAR
1 Ubi jalar Cilembu 3
2 Hama lanas C.formicarius 6
3 Bagan model fisik gelombang ultrasonic yang melewati suatu medium 7
4 Diagram prosedur penelitian 11
5 Bagan sistem pengukuran sifat transmisi gelombang ultrasonik 12 6 Kerusakan ubi jalar Cilembu akibat serangan lanas 17
7 Ubi jalar terkena serangan lanas 18
8 Rata-rata kecepatan gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu sehat
dan yang terserang lanas 19
9 Validasi model pendugaan ubi sehat dan ubi terserang lanas berdasarkan
kecepatan gelombang 20
10 Rata-rata koefisien atenuasi pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang
terserang lanas 21
11 Validasi model pendugaan ubi sehat dan ubi terserang lanas berdasarkan
koefisien atenuasi 22
12 Rata-rata nilai Mo pada pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang
lanas 23
13 Validasi model pendugaan ubi sehat dan ubi terserang lanas berdasarkan
nilai Mo 24
14 Plot kuantil khi-kuadrat 26
15 Plot pengelompokan ubi sehat dengan ubi lanas berdasarkan karakteristik
DAFTAR LAMPIRAN
1 Perangkat pengukur gelombang ultrasonik 35
2 Ubi jalar Cilembu sehat dan yang terkena serangan lanas 36
3 Sinyal gelombang ultrasonik 37
4 Program Matlab untuk mengolah sinyal ultrasonik menjadi spectral
density 38
1
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Ubi jalar merupakan tanaman pangan strategis sumber karbohidrat peringkat ke-7 di dunia sedangkan di Indonesia merupakan sumber karbohidrat peringkat ke-4 setelah padi, jagung dan ubi kayu (Ambarsari et al. 2009). Menurut Manrique dan Roca (2007) Indonesia menyumbang 2% dari total produksi ubi jalar di dunia. Produksi ubi jalar Indonesia secara nasional selama empat tahun terakhir terus mengalami penurunan yaitu dari 2.483 juta ton pada tahun 2012 turun menjadi 2.386 juta ton pada tahun 2013, turun lagi menjadi 2.382 juta ton pada tahun 2014 dan 2.261 juta ton pada tahun 2015 (BPS 2016).
Salah satu varietas unggul ubi jalar yang banyak dikembangkan, bernilai ekonomis dan menjadi komoditas ekspor adalah ubi jalar Cilembu. Kendala utama dalam mempertahankan produktivitas dan kualitas ubi jalar Cilembu adalah serangan kumbang Cylas formicarius Fabricius (Coleoptera : Brentidae) atau lebih dikenal dengan hama lanas atau boleng. Hama lanas menyerang saat proses budidaya maupun pada saat penyimpanan (Capinera 2003). Kehilangan hasil akibat hama lanas dalam budidaya ubi jalar diperkirakan mencapai 10-90% di Indonesia (Nonci 2005), sedangkan didunia diperkirakan 60-90% (Mannion dan Jansson 1992). Selain mempengaruhi kualitas rasa dari ubi jalar Cilembu, serangan lanas juga dapat memperpendek umur simpan dan mengurangi daya tumbuhnya.
Penanganan pascapanen ubi jalar Cilembu telah banyak dilakukan untuk menekan penularan serangan hama lanas, diantaranya adalah proses sortasi dan pemutuan. Sampai saat ini sortasi dan pemutuan pada ubi jalar Cilembu masih dilakukan manual, yang kebanyakan hanya didasarkan pada penampakan visual terhadap ukuran atau ciri fisik lainnya yang tampak, padahal pada produk pertanian terkadang mutu bagian luar belum tentu sama dengan mutu bagian dalamnya. Sehingga, pada sortasi dan pemutuan ubi jalar Cilembu perlu pula dilihat bagian dalam umbinya untuk memastikan bahwa umbi tersebut memiliki mutu yang baik dan terbebas dari serangan lanas. Sejauh ini, untuk melihat mutu bagian dalam umbi prosesnya masih dilakukan dengan cara memotong umbi secara destruktif. Karena sifatnya yang destruktif maka metode tersebut kurang cocok untuk diaplikasikan pada penanganan pascapanen ubi jalar Cilembu. Selain itu metode manual juga memiliki kekurangan dalah hal akurasi dan presisinya, hal ini dikarenakan metode ini dipengaruhi oleh faktor kelelahan, keragaman produk dan perbedaan persepsi mutu. Oleh karena itu diperlukan suatu metode untuk mengetahui mutu bagain dalam produk secara non destruktif.
2
sinar X. Gelombang ultrasonik memiliki kemampuan menembus bahan, dimana sifat akustiknya (kecepatan gelombang dan atenuasi) sebagai interaksi antara gelombang ultrasonik dengan bahan dapat menunjukkan kandungan dan kematangan bagian dalam durian (Budiastra 1998; Haryanto 2002). Lebih lanjut menurut Hasbullah et al. (2009) metode gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk mengetahui mutu produk pada bagian dalam tanpa merusak dan tidak memiliki efek samping.
Sejauh ini gelombang ultrasonik telah dapat digunakan untuk memprediksi umur simpan dan kematangan alpukat (Mizrach dan Flitsanov 1995), mangga (Mizrach 2000), pemutuan manggis (Juansah 2005), tomat (Mizrach 2007), jeruk (Morrison dan Arbeyratne 2014) dan buah-buahan dan sayuran segar (Mizrach 2008). Selain itu gelombang ultrasonik juga dapat digunakan untuk pendugaan kerusakan buah mangga arumanis akibat lalat buah (Warji 2008). Dari serangkaian penelitian yang sudah dilakukan, dapat diduga bahwa kerusakan bagian dalam ubi jalar Cilembu akibat serangan lanas akan dapat dideteksi dengan menggunakan gelombang ultrasonik. Sehingga dengan demikian, perlu dilakukan penelitian tentang karakteristik gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu.
Perumusan Masalah
Permasalahan yang menjadi pokok utama penelitian ini adalah bagaimana mendeteksi adanya kerusakan pada ubi jalar Cilembu akibat serangan lanas secara non-destruktif berdasarkan karakteristik transmisi gelombang ultrasonic yang dilewatkan pada ubi jalar Cilembu.
Tujuan Penelitian
Adapun beberapa tujuan yang ingin dicapai dalam penelitian ini adalah sebagai berikut :
1. Mengkaji karakteristik transmisi gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu yang sehat dan yang terkena serangan lanas,
2. Mengkaji penggunaan metode ultrasonik untuk mendeteksi kerusakan ubi jalar Cilembu akibat serangan lanas.
Manfaat Penelitian
3
2
TINJAUAN PUSTAKA
Ubi Jalar Cilembu
Ubi jalar Cilembu menurut Karuniawan et al. (2012) merupakan salah satu kekayaan genetik ubi jalar di Jawa Barat. Cilembu merupakan nama sebuah desa di Kecamatan Pamulihan Kabupaten Sumedang. Ubi jalar Cilembu memiliki kulit yang berwarna semu putih dan semu kuning, mulai ditanam di Desa Cilembu sejak tahun 1975. Semula nama ubi ini adalah ubi nirkum, kemudian baru pada tahun 1980 dikenal dengan nama ubi Cilembu. Ubi jalar Cilembu mulai di kenal luas di Jawa Barat dan menyebar ke Jabotabek puncaknya pada tahun 1985. Gambar ubi jalar Cilembu dapat dilihat pada Gambar 1.
Gambar 1 Ubi jalar Cilembu
Melalui Surat Keputusan Menteri Pertanian Republik Indonesia Nomor:1224/Kpts/TP.240/2/2001, ubi jalar Cilembu dikukuhkan sebagai ubi jalar varietas unggul. Sebagai varietas unggul, ubi Cilembu sangat disukai baik oleh pelaku usaha tani maupun konsumen dan menduduki peringkat teratas pesanan ekspor internasional untuk tujuan Jepang, Korea, dan Malaysia.
Menurut Rukmana (2005) kedudukan taksonomi tanaman ubi jalar Cilembu adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Sub Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Convolvulales Famili : Convolvulaceae Genus : Ipomoea
Spesies : Ipomoea batatas Cultivar : Cilembu
4
manisnya ubi jalar Cilembu disebabkan kadar gula ubi jalar Cilembu lebih tinggi dari ubi jalar lain yaitu ubi mentah mencapai 11-13% dan ubi masak 19-23%, sehingga sangat digemari oleh konsumen (Ongo 2006). Kandungan gizi ubi jalar Cilembu secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 1.
Menurut Maulana et al. (2011) permintaan terhadap ubi terus meningkat namun dihadapkan pada kendala rendahnya produktivitas yaitu 5.7 ton/ha dengan waktu panen yang lama. Selain rendahnya produksi masalah lain yang dihadapi oleh ubi jalar Cilembu adalah adanya serangan hama penyakit terutama hama lanas atau boleng.
Tabel 1 Kandungan gizi ubi jalar Cilembu per 100 gram bahan
Kandungan Gizi Jumlah
Standar mutu bagi ubi jalar terdapat pada Standar Nasional Indonesia (SNI) nomor 01-4493-1998. Dalam SNI 01-4493-1998 disebutkan bahwa standar mutu ubi jalar sangat diperlukan agar baik konsumen dan produsen mempunyai kepastian terhadap mutu yang diinginkan.
Definisi ubi jalar dalam SNI 01-4493-1998 yaitu ubi jalar merupakan umbi dari tanaman ubi jalar dalam keadaan utuh, segar, bersih, dan aman dikonsumsi
5 serta bebas dari organisme pengganggu tumbuhan. Disebutkan dalam SNI 01-4493-1998 mengenai klasifikasi serta syarat mutu ubi jalar. Mutu ubi jalar dapat digolongkan ke dalam 3 kelas mutu yaitu mutu I, II, dan III sementara syarat mutu ubi jalar terbagi menjadi syarat umum dan syarat khusus. Syarat khusus mutu ubi jalar tercantum dalam Tabel 2 sedangkan syarat umum mutu ubi jalar adalah sebagai berikut :
1. Ubi jalar tidak boleh mempunyai bau asing 2. Ubi jalar harus bebas dari hama dan penyakit
3. Ubi jalar harus bebas dari bahan kimia seperti insektisida dan fungisida. 4. Ubi jalar harus memiliki keseragaman warna, bentuk, maupun ukuran
umbinya
5. Ubi jalar harus sudah mencapai masak fisiologis optimal 6. Ubi jalar harus dalam kondisi bersih
Tabel 2 Spesifikasi persyaratan khusus mutu ubi jalar
No Komponen Mutu Mutu serangga/kumbang dari ordo Coleoptera, famili Brentidae (Lawrence & Britton 1991). bilDi Indonesia, hama lanas banyak ditemukan di Papua, Jawa, Sulawesi, Sumatera dan Nusa tenggara (Nonci 2005). Menurut Capinera (2003) siklus hidup hama lanas umumnya berlangsung sekitar 1-2 bulan. Dalam perkembangannya, hama ini melewati siklus sempurna atau holometabola, yaitu meliputi telur, larva, pupa, dan imago. Gambar hama lanas (C. formicarius) bisa dilihat pada Gambar 2.
Telur diletakkan oleh imago betina dengan ovipositornya pada pangkal umbi dengan cara membuat lubang kecil menggunakan mulutnya. Setelah telur diletakkan pada umbi, imago betina kemudian menutup lubang tersebut dengan cairan berwarna keabu-abuan untuk menutupi lokasi peletakkan telur agar terlindung dari semut predator. Telur berbentuk oval dengan panjang 0,7 mm dan lebar 0,5 mm serta berwarna putih kekuningan. Masa inkubasi telur tergantung suhu lingkungan, yaitu 5-6 hari saat musim panas dan 11-12 hari saat musim dingin (Capinera 2003). Sedangkan menurut Supriyatin (2001) lama fase telur C.
formicarius di Indonesia adalah 7 hari.
6
35-36 hari (Capinera 2003). Supriyatin (2001) melaporkan bahwa perkembangan larva C. formicarius terdiri dari lima instar dalam waktu 25 hari. Panjang larva 8-10 mm, berwarna putih, tidak memiliki tungkai, sedikit melengkung, dan kepala berwarna cokelat muda. Larva bisa menjadi pupa di dalam umbi atau di dalam tanah (Kalshoven 1981).
Gambar 2 Hama lanas C.formicarius (a) Telur, (b) Larva, (c) C. formicaius
jantan, (d) C. formicaius betina (Nonci 2005)
Larva akan berkembang menjadi pupa yang berbentuk oval dengan kepala dan elytra bengkok secara ventral, serta panjang tubuh sekitar 6-6.5 mm. Pupa awalnya berwarna putih, tetapi setelah itu berubah menjadi keabu-abuan dan pada bagian mata dan tungkai berwarna gelap. Setelah 7-10 hari pupa berubah menjadi imago (Capinera 2003).
Imago yang baru keluar dari pupa hanya akan tinggal 1-2 hari di dalam umbi, kemudian keluar dari umbi (Nonci 2005). Perkembangan dan lama hidup imago bergantung pada beberapa faktor antara lain suhu dan makanan. Suhu optimum untuk dapat hidup dengan baik adalah 15oC, sehingga serangga dapat hidup lebih dari 200 hari dengan makanan yang cukup. Namun, lama hidup kumbang menurun menjadi 3 bulan jika dipelihara pada suhu 30oC dengan makanan, dan 8 hari tanpa makanan (Capinera 2003)
Setiap harinya imago betina dewasa bisa bertelur ± 2 butir dan jumlahnya bisa mencapai 200 butir (Kalshoven 1981). Kepala berwarna hitam dengan antena, toraks dengan tungkai berwarna oranye hingga cokelat kemerahan, abdomen ditutup oleh elytra yang berwarna biru metalik (Capinera 2003), sedangkan menurut penjelasan Kalshoven (1981) bahwa imago hama ini bertubuh langsing, bertungkai panjang dan memiliki panjang tubuh 6-8 mm. Moncong, kepala dan elytra berwarna biru. Toraks, antena dan tungkai berwarna merah. Selain itu, imago jantan dan betina berbeda pada ukuran serta bentuk ruas antena ke-10, yaitu antena imago jantan pada ruas ke-10 memanjang sedangkan imago betina pada ruas ke-10 menggada. Imago C.formicarius lebih banyak melakukan aktivitas pada malam hari dan biasanya tertarik pada cahaya lampu. Hama lanas dapat menyerang daun dan tangkai, tetapi biasanya lebih sering menyerang umbi dengan cara menggerek sedalam 1 sampai 2 cm.
c
b
7
Gelombang Ultrasonik
Gelombang merupakan getaran yang merambat melalui medium, sedangkan getaran adalah gerak bolak-balik atau gerak periodik disekitar titik tertentu secara periodik. Gelombang terjadi apabila adanya suatu gangguan pada kesetimbangan dalam suatu sistem. Gelombang memiliki beberapa sifat seperti dapat berinteraksi dengan dengan benda, jika gelombang datang pada sebuah benda maka gelombang tersebut dapat diabsorbs, direfleksikan, ditransmisikan atau direfraksikan.
Secara umum gelombang dibagi menjadi dua kategori yaitu gelombang mekanik dan gelombang elektromagnetik. Gelombang mekanik memerlukan suatu medium untuk merambat sedangkan gelombang yang tidak memerlukan medium untuk merambat disebut gelombang elektromagnetik
Berdasarkan besaran frekuensinya gelombang terbagi atas tiga jenis yaitu: infrasonik, audiosonik dan ultrasonik. Batas atas frekuensi gelombang ini masih belum dapat ditentukan. Gelombang infrasonik memiliki frekuensi di bawah 20 Hz. Gelombang audiosonik memiliki batasan frekuensi antara 20 Hz sampai 20 kHz. Gelombang ultrasonik memiliki frekuensi di atas 20 kHz sehingga tidak bisa didengar oleh telinga manusia (Gooberman 1968; Haryanto 2002). Gelombang ultrasonik analog dengan sinar ultraviolet yang memiliki frekuensi tinggi dan tidak dapat dilihat (Haryanto 2002).
Gelombang ultrasonik merupakan gelombang mekanik sehingga dalam perambatannya membutuhkan medium perantara. Gelombang ultrasonik memiliki prinsip yang sama dengan gelombang mekanik lainnya sehingga proses pembiasan, pemantulan, polarisasi atau yang lainnya tetap terjadi. Proses pemantulan dan pembiasan pada gelombang ultarsonik bisa terjadi bila melewati medium yang indeks biasnya berbeda. Pada proses tersebut akan terjadi pengurangan intensitas gelombang yang menandakan adanya pengurangan energi dari gelombang tersebut. Selain proses pembiasan dan proses pemantulan, proses lainnya adalah proses penyerapan atau absorpsi. Proses penyerapan pada gelombang sering terjadi pada medium padat yang ditandai dengan adanya penurunan amplitudo gelombang. Besaran yang menyatakan konstanta absorpsi dikenal dengan koefisien absorpsi. Koefisien absorpsi dipengaruhi oleh konsentrasi medium yang dilalui gelombang tersebut. Besarnya penyerapan yang terjadi tergantung pada karakteristik fisik dari medium yang dilaluinya. Untuk lebih jelasnya bisa dilihat pada Gambar 3.
Gambar 3 Bagan model fisik gelombang ultrasonik yang melewati suatu medium
Gelombang Dipantulkan Gelombang Dibiaskan Gelombang Datang Gelombang Diteruskan
Medium
8
Kecepatan Gelombang Ultrasonik
Sifat perambatan dari gelombang ultrasonik dipengaruhi oleh sifat elastis dari medium yang dilaluinya. Sifat keelastisan suatu bahan dapat ditentukan dari besaran modulus young bahan tersebut. Besarmya kecepatan gelombang tergantung pada rapat masa, modulus young dan perbandingan poisson (Gooberman 1968; Rejo 2002). Modulus young dan perbandingan poisson adalah modulus elastis yang merupakan sifat kekenyalan yang menentukan kekerasan suatu bahan. Gooberman (1968) menyatakan gelombang ultrasonik akan merambat lebih baik pada medium padat dibandingkan pada medium cair atau gas.
Kecepatan gelombang ultrasonik dalam medium dapat ditentukan dengan menggunakan rumus kecepatan gelombang suara. Kecepatan gelombang suara yang melalui sebuah medium dirumuskan dalam Persamaan 1.
Dimana Δt adalah waktu yang dibutuhkan gelombang ultrasonik untuk merambat pada ketebalan L (s), C merupakan kecepatan gelombang ultrasonik yang melewati medium (m/s), L merupakan ketebalan atau jarak medium yang dilewati gelombang ultrasonik (m) sedangkan a adalah konstanta.
Kecepatan gelombang pada medium padat merupakan fungsi modulus young dan rapat massa sebagaimana Persamaan 2. Dimana Vb merupakan kecepatan gelombang (m/s), E adalah modulus young (Pa) dan adalah rapat massa (kg/m3).
Koefisien Atenuasi
Gelombang ultrasonik ketika melewati/merambat pada suatu medium akan mengalami kehilangan energi. Penyebab terjadinya kehilangan energi adalah adanya absorbsi oleh medium dan terjadinya peristiwa-peristiwa gelombang (pemantulan, pembiasan, difraksi dan hamburan (scattering). Kehilangan energi akibat absorpsi oleh medium terjadi karena adanya proses konversi energi dari energi akustik menjadi bentuk energi lainnya. Sedangkan pada proses kehilangan energi yang disebabkan karena peristiwa gelombang tidak terjadi konversi energi, tetapi hanya berupa perubahan aliran energi.
Koefisien atenuasi merupakan besaran yang menggambarkan kehilangan suatu energi karena gelombang ultrasonik melewati medium tertentu. Menurut Trisnobudi. (2006) besarnya koefisien atenuasi tergantung pada medium yang dilalui, pada medium gas atenuasinya besar, pada medium cair atenuasinya sedang, sementara medium padatan atenuasinya kecil. Besarnya atenuasi merupakan kebalikan dari besarnya kecepatan gelombang (Nasution 2006). Dalam proses perambatannya gelombang ultrasonik akan mengalami atenuasi yang cukup besar, semakin tinggi frekuensi yang digunakan makan akan semakin tinggi pula atenuasinya. Pada umummnya besarnya atenuasi sebanding dengan kuadrat dari frekuensi (Rejo 2002).
(1)
9 Energi yang dimiliki gelombang ultrasonik berbanding lurus dengan amplitudo tegangan sinyal listrik, maka atenuasi dapat dilihat menggunakan Persamaan 3.
A
x= A
oe
-αxDimana A0 adalah amplitudo mula-mula (volt), sedangkan Ax, α dan x
secara berturut-turut adalah amplitudo setelah menempu jarak x (volt), koefisien atenuasi (Np/m) dan jarak yang ditempuh gelombang (m).Menurut Warji (2008), koefisien atenuasi ini dapat lebih disederhanakan dengan menggunakan teknik logaritmik seperti pada Persamaan 4.
Satuan koefisien atenuasi adalah (dB/m). Koefisien atenuasi ini dapat juga ditentukan dengan mengetahui terlebih dahulu moment spectral density
(Mo) pada Persamaan 5. Mo ini merupakan spektral sinyal hasil dari transformasi fourier fungsi frekuensi. Sinyal dasar yang merupakan fungsi waktu dikonversi ke sinyal dengan fungsi frekuensi.
Dimana Mo0 adalah moment spectral density mula-mula dan Mox adalah
moment spectral density setelah melewati jarak x.
Zero Moment Power (Mo)
Zero moment power (Mo) didefinisikan sebagai luasan di bawah power spectral density. Power spectral density adalah hasil transformasi hubungan antara amplitudo dengan waktu perambatan gelombang suara (Haryanto 2002). Nilai Mo menggambarkan besarnya jumlah energi yang dapat ditransmisikan ke suatu bahan yang dirambatkan gelombang.
Nilai Mo dapat diketahui dengan melakukan FFT (Fast Fourier Transform) pada data hasil pengukuran gelombang ultrasonik yang berupa hubungan antara amplitudo dan waktu menjadi hubungan antara power spectral density
dengan frekuensi. Transformasi ini menggunakan program Matlab.
Penggunaan Gelombang Ultrasonik untuk Pemutuan Produk Pertanian
Metode gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk mengetahui mutu produk pada bagian dalam tanpa merusak, dikarenakan metode ini tidak memiliki efek samping dan dapat menembus sampai kebagian dalam (Hasbullah et al.
2009). Penerapan gelombang ultrasonik pada dasarnya yaitu dengan mengamati sifat gelombang ultrasonik yang merambat melalui medium. Selama perjalanan perambatan dalam medium, intensitas gelombang ultrasonik (3)
10
akan berkurang, besarnya penguranggannya bergantung pada jarak yang ditempuh (Haryanto 2002).
Sifat-sifat yang biasanya diukur adalah kecepatan gelombang dan koefisien atenuasi dan zero moment power (Mo). Untuk pengukuran bahan pertanian biasanya digunakan gelombang dengan intensitas yang rendah agar tidak menimbulkan kerusakan pada bahan. Budiastra et al. (1998) melakukan pengukuran gelombang ultrasonik pada sejumlah buah-buahan tropik (manggis utuh dan durian utuh) dengan menggunakan tiga transduser dengan frekuensi 1 MHz, 500 kHz, dan 50 kHz. Penelitian ini menunjukkan bahwa pada frekuensi lebih besar dari 50 kHz, atenuasi gelombang ultrasonik pada buah-buahan tersebut sangat besar sehingga gelombang ultrasonik tidak dapat menembus buah.
Aplikasi gelombang ultrasonik pada komoditas pertanian mulai dilakukan oleh Mizrach et al. (1989) yang melakukan pengukuran kecepatan rambat gelombang suara untuk menentukan tingkat kematangan alpukat, apel, dan melon. Self et al. (1994) dalam hasil risetnya juga menemukan bahwa kecepatan rambat gelombang ultrasonik pada buah akan semakin menurun dengan semakin matangnya buah. Kecepatan gelombang pada buah-buahan dipengaruhi oleh susunan sel internal serta modulus elastik jaringannya. Trisnobudi et al. (1998) melaporkan pula bahwa tingkat kematangan buah tomat jenis Cherry dapat diperkirakan dengan menggunakan kecepatan gelombang, dimana kecepatan gelombang akan menurun dengan semakin matangnya buah. Juansah (2005) melaporkan bahwa buah manggis yang lebih matang memiliki kekerasan yang lebih rendah, total padatan terlarut (TPT) yang lebih tinggi, dan atenuasi yang lebih rendah. Djamila (2010) juga menggunakan gelombang ultrasonik untuk melakukan evaluasi mutu buah naga, dimana dapat disimpulkan bahwa pada buah naga kecepatan gelombang berkorelasi positif dengan kekerasan dan total asam sedangkan untuk total gula berkorelasi negatif.
Metode gelombang ultrasonik akhir-akhir ini juga digunakan mendeteksi dehidrasi komplek pada kulit jeruk (Camarena et al. 2007), mengevaluasi
11 digunakan disimpan selama tiga hari setelah panen.
Perangkat pengukur gelombang ultrasonik yang digunakan terdiri dari tranduser pemancar dan tranduser penerima, dudukan tranduser yang dilengkapi pengukur ketebalan sample, oscilloscope digital, ultrasonik transmiter dan personal komputer. Tranduser berbentuk tabung dengan ujung berbentuk lancip dan frekuensi yang dipancarkan besarnya 50 kHz. Selain itu peralatan yang digunakan adalah jangka sorong, timbangan digital dan pisau. Bentuk perangkat pengukur ultrasonik dapat dilihat pada Lampiran 1.
Prosedur Penelitian
Prosedur penelitian terdiri dari proses persiapan bahan, pengukuran dimensi dan berat bahan, pengukuran gelombang ultrasonik (kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan zero moment power), pengecekan kerusakan umbi secara destruktif, analisis data hubungan antar parameter dan pembuatan model, serta terakhir adalah validasi model. Diagram alir prosedur penelitian ditampilkan
Data kecep atan, koefisien atenuasi &
zero moment power
Data diameter, p anjang dan volume kerusakan umbi
Hubungan antar p arameter
Pembuatan M odel & Validasi
Selesai Pengukuran Sifat Transmisi Gel. Ultrasonik
12
Persiapan Bahan
Sejumlah 105 sampel ubi jalar Cilembu yang terdiri dari 60 ubi sehat dan 45 ubi terserang lanas diambil langsung dari lahan dengan melakukan proses sortasi. Ubi yang digunakan memiliki kisaran berat antara 200–250 gram. Ubi tersebut kemudian dibersihkan dan dikemas dengan menggunakan keranjang plastik, serta kemudian ditranportasikan ke tempat penelitian. Sebanyak 2/3 bagaian (40 ubi sehat dan 30 ubi terserang lanas) digunakan untuk pembuatan model dan sisanya 1/3 bagian (20 ubi sehat dan 15 terserang lanas) digunakan untuk validasi model.
Pengukuran Massa Jenis dan Kadar Air
Pengukuran massa jenis dilakukan dengan metode platform scale yaitu dengan membagi berat umbi dengan volume umbi. Sedangkan untuk pengukuran kadar air dilakukan dengan metode AOAC 1996 berdasarkan basis basah (wet base) dengan menggunakan metode oven.
Pengukuran Sifat Transmisi Gelombang Ultrasonik
Pengukuran sifat transmisi gelombang ultrasonik dilakukan pada ubi jalar Cilembu yang sehat dan yang terserang lanas. Pengukurannya dilakukan pada bagian pangkal, ujung dan tengah umbi. Prosesnya pengukurannya dilakukan dengan cara meletakan ubi jalar Cilembu di atas dudukan buah dengan posisi seperti terlihat pada Gambar 5.
Gambar 5 Bagan sistem pengukuran sifat transmisi gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu
Jarak antara kedua trandusernya dicatat. Pengaturan digital oscilloscope diperhatikan selama melakukan pengukuran karakteristik gelombang ultrasonic, pada penelitian ini akan menggunakan sweep 1:16 dengan base time adalah 400 µ s/d dan trigger mode yang digunakan adalah auto, sedangkan load data dan save data yang digunakan adalah sdata. Pulsa frekuensi gelombang ultrasonik yang melewati ubi jalar Cilembu direkam dan disimpan pada program microsoft excel. Pulsa frekuensi gelombang ultrasonik digunakan sebagai data untuk menghitung kecepatan gelombang ultrasonik, atenuasi dan nilai Mo.
13
Pengecekan Kerusakan Umbi Secara Destruktif
Pengukuran kerusakan umbi dilakukan secara manual dengan cara mengupas kulit umbi dan memotongnya secara desktruktif. Parameter yang diamati adalah ada tidaknya serangan lanas baik pada permukaan umbi maupun bagian dalam daging umbi. Pada umbi yang sehat dilakukan pengecekan kerusakan setelah 7 hari dari dilakukan pengukuran sedangkan pada umbi yang terserang lanas dilakukan langsung setelah pengukuran ultrasonik dilakukan.
Analisis Data
Kecepatan Gelombang Ultrasonik
Kecepatan gelombang ultrasonik dianalisis dengan menggunakan data keluaran dari digital oscilloscope yang terlihat dalam layar monitor yang telah disimpan dalam bentuk data excel. Data yang sudah disimpan kemudian diubah menjadi grafik gelombang dan dicatat titik pertama gelombang menembus bahan dan titik gelombang saat gelombang keluar dari bahan dan diterima oleh receiver tranducer (tranduser penerima). Data ini digunakan sebagai data waktu perambatan gelombang pada medium ubi jalar Cilembu.
Kecepatan gelombang ultrasonik di udara diperoleh melalui pengukuran kalibrasi dengan kecepatan ultrasonik yang sebenarnya di udara, kecepatan gelombang ultrasonik di udara adalah 340 ms-1, dari sini diperoleh konstanta (c) yang dapat digunakan untuk menghitung kecepatan gelombang ultrasonik yang sebenarnya pada ubi jalar Cilembu. Kecepatan gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu dihitung dengan menggunakan Persamaan 6 dan 7.
Dimana V adalah kecepatan gelombang ultrasonik yang sebenarnya pada ubi jalar Cilembu (ms-1), sedangkan v adalah kecepatan gelombang ultrasonik berkurang terhadap jarak yang ditempuh. Penurunan intensitas ini karena adanya penyerapan energi oleh medium. Parameter yang digunakan untuk menyatakan penyerapan energi ini dikenal sebagai koefisien absorbsi atau koefisien atenuasi. Penurunan intensitas dinyatakan menggunakan Persamaan 8 dan 9.
(6) (7)
14 yang dikirim dan yang diterima setelah menempuh jarak tertentu menjadi grafik gelombang. Grafik gelombang digunakan untuk menentukan amplitudo gelombang, selain itu juga diukur amplitudo gelombang pada kondisi jarak antara tranduser pemancar dan penerima 2 mm, pengukuran ini digunakan untuk menentukan nilai Ao (amplitudo mula-mula / amplitudo gelombang ultrasonik sebelum melewati medium). Perhitungan koefisien atenuasi dilakukan dengan rumus pada Persamaan 4.
Zero Moment Power (Mo)
Hasil pengukuran gelombang ultrasonik berupa hubungan antara amplitudo dan waktu ditransformasikan dengan menggunakan FFT (Fast Fourier Transform) menjadi hubungan antara power spectral density dengan frekuensi. Transformasi ini menggunakan program Matlab.
Pembuatan Model dan Validasi Model
Model pendugaan kerusakan ubi jalar Cilembu akibat serangan lanas disusun berdasarkan hubungan karakteristik gelombang ultrasoniknya (kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan zero moment power) dengan data kerusakan ubi jalar Cilembu. Pembuatan model tersebut menggunakan analisis deskriminan yaitu merupakan teknik multivariat yang dapat digunakan untuk mengetahui variabel mana yang membedakan suatu kelompok dengan kelompok lain dalam satu populasi. Model persamaan yang didapat akan digunakan untuk melakukan pemilahan atau pengelompokan ubi sehat dan ubi lanas.
Analisis Dekriminan
Analisis Diskriminan merupakan salah satu metode teknik multivariat yang berkaitan dengan pemisahan objek dalam kelompok yang berbeda dan mengalokasikan objek tersebut ke dalam suatu kelompok yang telah ditetapkan sebelumnya (Kurniasari et al. 2014). Analisis diskriminan bertujuan untuk mengklasifikasikan suatu individu atau observasi ke dalam kelompok yang saling bebas dan menyeluruh berdasarkan sejumlah variabel penjelas. Selain itu, beberapa tujuan dari analisis deskriminan yaitu :
1. Menentukan apakah terdapat perbedaan yang nyata antara beberapa karakteristik yang diteliti dalam membedakan dua atau lebih kelompok 2. Menentukan variabel bebas mana saja yang memberikan kontribusi
penting dalam membedakan nilai rata-rata diskriminan dari dua atau lebih kelompok.
3. Mengelompokkan data kedalam dua atau lebih kelompok berdasarkan karakteristik data yang diteliti.
15
d = b0 + b1x1 + b2x2 +b3x3 + ... + bnxn (10)
dimana: d = skor diskriminan
b = koefisien diskriminan atau bobot (0, 1, 2, ..., n) x = prediktor atau variabel independen (1, 2, 3, ..., n) secara umum, prosedur analisis diskriminan adalah sebagai berikut : 1. Uji Normal Multivariat
Asumsi normal multivariat diperlukan untuk pengujian signifikansi dari variabel diskriminan dan fungsi diskriminan. Jika data tidak terdistribusi normal multivariat, maka hasil klasifikasi juga akan terpengaruh. Menurut Jonhson dan Wichern (2007) pada kasus multivariat, vektor peubah acak X’ = [X1, X2, ... Xp] mengikuti fungsi densitas probabilitas yang digambarkan pada Persamaan 11.
Fk(x) = (11)
dimana -∞ < xk < ∞, k = 1,2, ..., p yang diberi notasi Np(µ, ∑).
Metode untuk menilai normalitas dari sekumpulan data didasarkan pada kuadrat jarak tergenarilsasi pada Persamaan 12.
, i = 1, 2, ..., ni ; j = 1, 2, ..., ni (12) dimana ni adalah jumlah objek pada populasi ke-i. Prosedur ini tidak terbatas pada kasus bivariat, tetapi dapat digunakan untuk semua p ≥ 2. Langkah-langkah untuk membuat plot khi-kuadrat adalah :
a) Mengurutkan dari yang terkecil hingga terbesar seperti ≤ ≤ ... ≤ .
b) Membuat plot pasangan dimana
adalah kuantil 100 untuk distribusi khi-kuadrat dengan derajat bebas p.
Kuantil berkaitan dengan persentil atas dari distribusi
khi-kuadrat. Secara khusus . Plot harus
menyerupai garis lurus. Pola yang melengkung menunjukkan penyimpangan normalitasnya.
2. Uji Kesamaan Matriks Varian-Kovarian
16
ditolak, dapat digunakan fungsi diskriminan kuadratik untuk fungsi klasifikasi (Sharma 1996; Johnson dan Wichern 2007). Uji yang digunakan untuk mengetahui kesamaan matriks varian-kovarian adalah uji Box’s M seperti pada Persamaan 13, 14, dan 15.
Hipotesis :
Statistik Uji :
dimana :
P adalah jumlah variabel dan 1 adalah jumlah kelompok. Jika nilai C < (α) atau nilai sig > α, maka diterima. Artinya, matriks varian-kovarian dari g kelompok adalah homogen, sehingga fungsi dibentuk merupakan fungsi diskriminan linier. Jika C > (α) atau sig < (α), artinya ditolak, maka matriks varian-kovarian dari g kelompok adalah heterogen sehingga fungsi yang dibentuk merupakan fungsi diskriminan kuadratik.
3. Uji Vektor Nilai Rataan
Pengujian terhadap vektor nilai rataan antar kelompok dapat dilakukan dengan hipotesis sebagai berikut :
H1 : Sedikitnya ada sepasang kelompok yang vektor nilai rataannya berbeda
terhadap kelompok lain.
Uji statistik yang digunakan untuk menguji hipotesis tersebut adalah analisis variansi multivariat (MANOVA). Statistik uji yang digunakan dalam analisis MANOVA, antara lain : Pillai’s Trace, Wilk’s Lambda, Hotelling’s Trace, dan
Roy’s Largest Root.
Model pendugaan yang didapat kemudian divalidasi dan dianalisis kesalahannya. Validasi bertujuan menguji ketepatan persamaan model yang telah dibangun. Parameter untuk menentukan kecocokan model adalah tingkat keberhasilan pemilahan. Semakin besar persentase keberhasilan pemilahann berarti model semakin valid. Selain itu dihitung pula tingkat kesalahan atau (14)
17 probabilitas kesalahan pemilahan dengan menggunakan matrik confussion atau tabel kesalahan pemilahan. Metode yang digunakan adalah apparent error rate
(APER). Nilai APER dihitung dengan menggunakan Persamaan 16.
(16)
Dimana n1 dan n2 adalah banyaknya sampel pada masing-masing kelompok dan
n.M adalah jumlah kesalahan pemilahan pada masing-masing kelompok sampel.
4
HASIL DAN PEMBAHASAN
Kerusakan Ubi Jalar Cilembu Akibat Serangan Lanas
Pada penelitian ini digunakan 105 sampel ubi jalar Cilembu hasil sortasi manual (60 ubi jalar Cilembu yang sehat dan 45 ubi jalar Cilembu yang teridentifikasi terkena serangan lanas). Pada Gambar 6 dapat dilihat bahwa seluruh ubi jalar yang teridentifikasi lanas semuanya mengalami kerusakan dipermukaan kulitnya berupa bintik-bintik/lubang kecil berwarna hitam. Setelah dilakukan pengecekan yang lebih mendalam secara destruktif, ternyata pada 45 sampel yang mengalami kerusakan berupa bintik-bintik hitam pada 41 sampel diantaranya ditemukan lubang gerekan pada daging umbinya. Dari 41 sampel yang terdapat lubang gerekan, pada 28 sampel diantaranya ditemukan larva C. formicarius. Penampakan ubi jalar Cilembu yang terserang lanas dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 6 Kerusakan ubi jalar Cilembu akibat serangan lanas
Kerusakan ubi jalar Cilembu berawal ketika imago meletakkan telur pada permukaan kulit umbi. Setelah telur menetas, larva akan menyerang umbi dengan membentuk lubang gerekan sedalam 1 sampai 2 cm yang disertasi pembusukan, sehingga daging umbi yang berada disekitar lubang gerekan menjadi lebih lunak, berwarna hijau tua kehitaman, memiliki rasa yang pahit dan berbau khas. Fase larva merupakan fase yang paling merusak umbi (Mau et al. 2011). Bekas gerekan larva akan ditutup oleh kotorannya dan menimbulkan bau yang khas (Supriyatin dan Rahayu 1994). Pada lubang bekas gerekan juga terbentuk rongga udara yang kemudian menjadi tempat tinggal dan berkembangnya larva, pupa, dan imago.
18
Menurut Waluyo dan Prasedja (1993) rasa pahit pada umbi adalah akibat terbentuknya senyawa furanoterpen, coumarin, dan polifenol.
Gambar 7 Ubi jalar terkena serangan lanas (a) Bintik hitam pada permukaan (b) Larva (c) Lubang gerekan
Ubi jalar Cilembu yang terserang lanas memiliki rata-rata massa jenis yang lebih rendah dibandingkan dengan ubi jalar Cilembu yang sehat. Sedangkan untuk kadar air, ubi yang terserang lanas memiliki rata-rata kadar air lebih tinggi dibandingkan dengan ubi jalar yang sehat. Nilai berat jenis dan kadar air pada ubi jalar yang sehat dan yang terserang lanas dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Massa jenis dan Kadar air ubi Cilembu sehat dan yang terserang lanas Ubi Jalar Massa jenis (kg/m3) Kadar Air
Sehat 1.06 66.35%
Lanas 1.01 69.85%
Pendugaan Serangan Lanas Berdasarkan Kecepatan Gelombang
Nilai kecepatan gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas terdapat perbedaan, sebagaimana ditampilkan pada Gambar 8. Kecepatan gelombang ultrasonik ubi jalar Cilembu yang sehat berkisar antara 192.30 – 313.33 ms-1 dengan nilai kecepatan rata-rata 239.28 ms
-1, sedangkan pada ubi jalar Cilembu yang terserang lanas berkisar antara 201.39 –
372.83 ms-1 dengan nilai rata-rata 264.30 ms-1. Data lengkap nilai kecepatan gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu yang sehat dan yang terserang lanas disajikan pada Lampiran 6.
Ubi jalar Cilembu yang terserang lanas memiliki kecepatan gelombang ultrasonik yang lebih tinggi. Menurut Gooberman (1968) besarmya kecepatan gelombang tergantung pada rapat masa, modulus young dan perbandingan Poisson. Modulus young dan perbandingan poisson adalah modulus elastis yang merupakan sifat kekenyalan yang menentukan kekerasan suatu bahan. Lebih
(b)
19 lanjut menurut Self et al. (1994) kecepatan gelombang ultrasonik pada produk pertanian dipengaruhi oleh susunan sel internal serta modulus elastik jaringannya. Terbentuknya lubang gerekan menyebabkan terjadinya perubahan elastisitas jaringan pada umbi. Daging umbi disekitar lubang gerekan akan mengering sehingga elastisitas jaringannya akan berkurang. Namun lama kelamaan jika serangan lanas terus terjadi dan semakin parah akan menimbulkan terjadinya pembusukan. Oleh karena itu pada ubi jalar Cilembu yang terserang lanas memiliki kecepatan gelombang ultrasonik yang lebih tinggi dibandingkan dengan yang sehat.
Gambar 8 Rata-rata kecepatan gelombang ultrasonik pada pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas
Model Pendugaan Berdasarkan Kecepatan Gelombang
Berdasarkan hasil pengukuran didapatkan nilai kecepatan gelombang ultrasonik rata-rata untuk ubi jalar Cilembu yang terserang lanas sebesar 264.30 ms-1. Sedangkan nilai kecepatan gelombang ultrasonik rata-rata pada ubi jalar Cilembu yang tidak terserang lanas besarnya 239.28 ms-1.
Nilai tengah antara kecepatan gelombang ultrasonik rata-rata ubi jalar Cilembu sehat dan ubi jalar Cilembu yang terserang lanas, dipilih sebagai nilai batas kerusakan dan ditentukan sebesar 251.79 ms-1. Secara matematika range nilai batas kerusakan akibat serangan lanas pada ubi jalar Cilembu berdasarkan kecepatan gelombangnya dinyatakan pada Persamaan 17 dan 18.
V≥ 251.79 = l (17)
V< 251.79 = s (18) Dimana V adalah nilai batas kecepatan gelombang ultrasonik dengan satuan ms-1, l adalah ubi jalar Cilembu terserang lanas dan s adalah ubi jalar Cilembu sehat.
Ubi Sehat (n = 40)
20
Validasi Model Pendugaan Berdasarkan Kecepatan Gelombang
Batas kecepatan gelombang antara ubi jalar Cilembu tidak terserang lanas dan terserang lanas mengacu pada Persamaan 17 dan 18 ditentukan sebesar 251.79 ms-1. Pada Gambar 9 disajikan grafik validasi dan nilai batas kecepatan gelombang antara ubi jalar Cilembu tidak terserang lanas dan terserang lanas. Ubi jalar Cilembu yang sehat berada di bawah garis batas dan ubi jalar Cilembu yang terserang lanas berada di atas garis batas.
Gambar 9 Validasi model pendugaan ubi sehat dan ubi terserang lanas berdasarkan kecepatan gelombang
Tingkat keberhasilan pengklasifikasian pada beberapa nilai kecepatan gelombang ultrasonik disajikan pada Tabel 4, sedangkan data lebih lengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6. Data pada Tabel 4 menunjukkan bahwa pada nilai batas kecepatan gelombang ultrasonik 251.79 ms-1, ubi jalar Cilembu terpilah
cukup baik dengan persentase keberhasilan sekitar 77.14% dengan nilai APER sebesar 22.86%. Terjadi kesalahan pemilahan ubi sehat yang terpilah menjadi ubi lanas sebesar 25.00% dan kesalahan pemilahan ubi lanas yang terpilah kedalam ubi sehat sebesar 20.00%.
Tabel 4 Kesalahan pemilahan pada pengelompokan ubi sehat dan ubi terserang lanas berdasarkan kecepatan gelombang
Kelompok Hasil Pemilahan Total Kesalahan
(%) Lanas Sehat
Ubi jalar Cilembu lanas 12 3 15 20.00
Ubi jalar Cilembu sehat 5 15 20 25.00
Pendugaan Serangan Lanas Berdasarkan Nilai Koefisien Atenuasi
21 terserang lanas koefisien atenuasinya berkisar antara 6.08 – 24.41 dB m-1, dengan
nilai rata-rata 16.85 dB m-1. Data lengkap nilai koefisien atenuasi gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas disajikan pada Lampiran 6.
Gambar 10 Rata-rata koefisien atenuasi pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas.
Ubi jalar Cilembu yang terserang lanas memiliki nilai rata-rata koefisien atenuasi yang lebih rendah. Hal ini dikarenakan pada ubi jalar Cilembu yang terserang lanas mengalami perubahan medium sebagai akibat dari terbentuknya lubang gerekan, rongga udara dan terjadinya pembusukan pada umbi. Daging umbi disekitar lubang gerekan akan mengering dan mengeras seperti yang terjadi pada proses curing yaitu pengembangan jaringan gabus epidermis pada jaringan yang luka, tersayat atau terpotong. Terbentuknya rongga udara akan membuat medium udara menjadi lebih besar, sedangkan pembusukan akan membuat tekstur daging umbi menjadi lebih lunak.
Besarnya energi yang hilang atau diserap oleh suatu medium tergantung pada jenis mediumnya, pada medium yang lunak dan berongga besarnya energi gelombang ultrasonik yang diserap lebih besar dibandingkan dengan medium yang keras atau padat.
Oleh karena itu, pada ubi jalar Cilembu yang terserang lanas menyerap sedikit energi gelombang ultrasonik sehingga nilai koefisien atenuasi rata-ratanya kecil yaitu 16.85 dB m-1, sementara pada ubi jalar Cilembu yang sehat menyerap energi gelombang ultrasonik lebih besar sehingga nilai koefisien atenuasi rata-ratanya pun lebih besar yaitu 19.57 dB m-1.
Model Pendugaan Berdasarkan Koefisien Atenuasi
Berdasarkan hasil pengukuran didapatkan nilai koefisien atenuasi rata-rata untuk ubi jalar Cilembu yang terserang lanas sebesar 16.85 dB m-1. Sedangkan nilai koefisien atenuasi rata-rata pada ubi jalar Cilembu yang tidak terserang lanas besarnya 19.57 dB m-1. Nilai tengah antara rata-rata koefisien atenuasi ubi jalar Cilembu sehat dan nilai rata-rata koefisien atenuasi ubi jalar Cilembu yang terserang lanas tersebut yaitu 18.21 dB m-1, dipilih sebagai nilai batas kerusakan. Secara matematika range nilai batas kerusakan akibat serangan
Ubi Sehat (n = 40)
22
lanas pada ubi jalar Cilembu berdasarkan nilai koefisien atenuasinya dinyatakan pada Persamaan 19 dan 20.
α
≥ 18.21 = s (19)α
< 18.21 = l (20)Dimana
α
adalah nilai batas koefisien atenuasi dengan satuan dB m-1, ladalah ubi jalar Cilembu terserang lanasdan s adalah ubi jalar Cilembu sehat
Validasi Model Pendugaan Berdasarkan Koefisien Atenuasi
Batas koefisien atenuasi antara ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas mengacu pada Persamaan 19 dan 20 ditentukan sebesar 18.21 dB m-1. Pada Gambar 11 disajikan grafik validasi dan nilai batas koefisien atenuasi antara ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas. Ubi jalar Cilembu yang sehat berada di atas garis batas dan ubi jalar Cilembu yang terserang lanas berada di bawah garis batas.
Gambar 11 Validasi model pendugaan ubi sehat dan ubi terserang lanas berdasarkan koefisien atenuasi
Tingkat kesalahan pemilahan berdasarkan nilai batas koefisien atenuasi disajikan pada Tabel 5. Sedangkan untuk data lebih lengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6.
Tabel 5 Kesalahan pemilahan pada pengelompokan ubi sehat dan ubi lanas berdasarkan koefisien atenuasi
Kelompok Hasil Pemilahan Total Kesalahan
(%) Lanas Sehat
Ubi jalar Cilembu lanas 11 4 15 26.67
23 Data dari Tabel 5 menunjukkan bahwa pada nilai batas kecepatan gelombang ultrasonik 18.21 dB m-1, ubi jalar Cilembu terpilah cukup baik dengan persentasi keberhasilan sebesar 74.29% dengan nilai APER sebesar 25.71%. Terjadi kesalahan pemilahan ubi sehat yang terpilah kedalam ubi lanas sebesar 25.00% dan kesalahan pemilahan ubi lanas yang terpilah kedalam ubi sehat sebesar 26.67%.
Pendugaan Serangan Lanas Berdasarkan Nilai Zero Moment Power
Nilai zero moment power (Mo) pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas terdapat perbedaan namun perbedaannya tidak terlalu signifikan, sebagaimana ditampilkan pada Gambar 12. Nilai Mo Ubi jalar Cilembu sehat berkisar antara 8.87 – 27.12 dengan nilai rata-rata 19.14 sedangkan pada ubi jalar Cilembu yang terserang lanas nilai Mo nya berkisar antara 7.83 – 29.79 dengan nilai rata-rata 21.10. Data lengkap nilai Mo pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas disajikan pada Lampiran 6.
Gambar 12 Rata-rata nilai Mo pada ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas
Ubi jalar Cilembu yang terserang lanas memiliki nilai Mo rata-rata yang lebih tinggi dari ubi jalar Cilembu yang sehat. Hal ini diduga terjadi karena pada ubi jalar Cilembu yang terserang lanas mengalami perubahan medium sebagai akibat dari terbentuknya rongga udara dan terjadinya pembusukan pada bagian permukaan dan bagian dalam umbi. Terbentuknya rongga udara akan membuat medium udara menjadi lebih besar, sedangkan pembusukan akan membuat tekstur daging umbi menjadi lebih lunak. Semakin lunak dan berongga medium yang dilalui gelombang maka perubahan amplitudo gelombang yang terjadi akan semakin tinggi dan fluktuatif sehingga menyebabkan nilai Mo nya menjadi tinggi.
Ubi Sehat (n = 40)
Ubi Lanas ( n = 30)
24
Model Pendugaan Berdasarkan Zero Moment Power
Berdasarkan hasil pengukuran didapatkan nilai Mo rata-rata untuk ubi jalar Cilembu yang terserang lanas sebesar 21.10. Sedangkan nilai Mo rata-rata pada ubi jalar Cilembu sehat besarnya 19.14. Nilai tengah antara Mo rata-rata ubi jalar Cilembu sehat dan nilai Mo rata-rata ubi jalar Cilembu yang terserang lanas dipilih sebagai nilai batas kerusakan dan nilainya ditentukan sebesar 20.12. Secara matematika range batas nilai Mo dinyatakan pada Persamaan 21 dan 22
Mo≥ 20.12 = l (21)
Mo < 20.12 = s (22)
Dimana Mo adalah nilai batas zero moment power, l adalah ubi jalar Cilembu terserang lanasdan s adalah ubi jalar Cilembu sehat
Validasi Model Pendugaan Berdasarkan Zero Moment Power
Batas nilai Mo antara ubi jalar Cilembu sehat dan yang terserang lanas mengacu pada Persamaan 21 dan 22 ditentukan sebesar 20.12. Pada Gambar 13 disajikan grafik validasi dan nilai batas Mo antara ubi sehat dan yang terserang lanas. Ubi jalar Cilembu yang tidak terserang lanas berada di bawah garis batas dan ubi jalar Cilembu yang terserang lanas berada di atas garis batas.
Tingkat keberhasilan dan keslahan pemilahan berdasarkan nilai Mo disajikan pada Tabel 6, sedangkan data lebih lengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 6. Data pada Tabel 6 menunjukkan bahwa pada nilai batas Mo 20.12 ubi jalar Cilembu terpilah kurang baik dengan persentasi keberhasilan sebesar 54.29 % dengan nilai APER 45.71%. Terjadi kesalahan pemilahan ubi sehat yang terpilah kedalam ubi lanas sebesar 65.00% dan kesalahan pemilahan ubi lanas yang terpilah kedalam ubi sehat sebesar 20.00%.
25 Tabel 6 Kesalahan pemilahan pada pengelompokan ubi sehat dan ubi lanas
berdasarkan nilai Mo
Kelompok Hasil Pemilahan Total Kesalahan (%)
Lanas Sehat
Ubi jalar Cilembu lanas 11 3 15 20.00
Ubi jalar Cilembu sehat 13 7 20 65.00
Model Pendugaan Serangan Lanas Berdasarkan Kombinasi Karakteristik Gelombang Ultrasonik
Pendugaan serangan lanas pada ubi jalar Cilembu berdasarkan kombinasi dari karakteristik gelombang ultrasonik merupakan gabungan dari tiga nilai parameter yaitu kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan zero moment power. Pengelompokan dilakukan dengan menggunakan analisis diskriminan, yaitu suatu teknik statistik yang bertujuan untuk mengklasifikasikan suatu individu atau observasi ke dalam kelompok yang saling bebas dan menyeluruh berdasarkan sejumlah variabel penjelas. Sebelumnya telah diketahui bahwa model Persamaan yang dibangun dari masing-masing parameter karakteristik gelombang ultrasonik memiliki hasil yang cukup baik sehingga dapat digunakan untuk melakukan pendugaan serangan lanas pada ubi jalar Cilembu.
Suatu model statistika dikatakan baik apabila model tersebut tidak disusun dari variabel yang multikolinier. Suatu variabel dikatakan multikolinier signifikan apabila memiliki nilai toleransi <1 dan variane inflation factor (VIF) > 10. Pada Tabel 7 dapat dilihat bahwa berdasarkan hasil uji statistika multikolinieritas antar variabel tidak terdapat variabel yang multikolinier, sehingga ketiga variabel tersebut yaitu kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan zero moment power dapat digunakan dalam pembentukan fungsi skor diskriminan untuk pendugaan serangan lanas pada ubi jalar Cilembu.
Tabel 7 Statistik uji multikolinieritas antar variabel penduga Statistik Uji Kecepatan Gelombang Koefisien Atenuasi Mo
Toleransi 0.62 0.74 0.49
VIF 1.61 1.35 2.05
Uji Kenormalan Multivariat
Hasil uji kenormalan multivariat menggunakan plot kuantil khi-kuadrat pada Gambar 14 menunjukkan bahwa data menyebar normal multivariat. Plot kuantil khi-kuadrat cenderung membentuk garis lurus dimana terdapat lebih dari 50% (52.86%) nilai di2 ≤ X2p,0.50, sehingga data cenderung menyebar normal
26
Gambar 14 Plot kuantil khi-kuadrat
Uji kesamaan Matriks Kovarian
Hasil uji Box’s pada Tabel 8 menunjukkan matriks kovarian untuk kedua kelompok (ubi sehat dan ubi terserang lanas) berbeda nyata dengan p-value < α
(0.05) yang berarti matrik kovarian antara kelompok tidak homogen. Data pada ketiga variabel (kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan Mo) tidak homogen, sehingga didapatkan kondisi populasi data yang terdistribusi normal namun dengan matriks kovarian yang tidak homogen.
Tabel 8 Hasil uji kesamaan matriks kovarian Hasil uji
-2Log(M) 14.3391
F hitung 2.2717
F (nilai kritis) 2.0989
DF1 6
DF2 27010
p-value 0.0341
Α 0.05
Uji Kesamaan Vektor Rataan
Hasil uji kesamaan vektor rataan pada Tabel 9 menunjukkan bahwa nilai p-value tiap peubah kurang dari < α (0.05), sehingga dengan demikian peubah
kecepatan gelombang dan koefisien atenuasi dianggap dapat membedakan kelompok ubi sehat dengan ubi yang terserang lanas dengan baik. Sedangkan untuk peubah Mo secara tunggal dianggap tidak dapat digunakan untuk membedakan kelompok ubi sehat dengan ubi yang terserang lanas dengan baik karena memiliki nilai p-valuelebih besar dari α (0.05).
Tabel 9 Hasil uji kesamaan vektor rataan
Variabel Lambda F DF1 DF2 p-value
Mo 0.9569 3.0642 1 68 0.0845
27
Analisis Diskriminan
Berdasarkan hasil uji kesamaan matrik kovarian diketahui bahwa data yang diperoleh tidak homogen, sehingga tidak dapat diselesaikan dengan menggunakan analisis diskriminan linier melainkan harus menggunakan analisis diskriminan kuadratik. Fungsi skor diskriminan, pengelompokan ubi jalar Cilembu berdasarkan ada tidaknya serangan lanas, ditunjukkan pada Persamaan 23 dan 24. dlanas = -0.4817x1 + 0.4885x2 + 0.1609x3 - 0,0508x12 + 0.0602x1x2 +
0.0061x1x3 - 0.0435x22– 0.0011x2x3 - 0.0005 x32 - 27.5409 (23)
dsehat = -0.0602x1 + 1.4127x2 + 0.3523x3– 0.0483x12 + 0.0393x1x2 + (24)
0.0048x1x3 - 0.0517x22– 0.0006x2x3 - 0.0009 x32 - 61.5841
(24)
dimana : dlanas = skor diskriminan untuk kelompok ubi jalar Cilembu yang
terserang lanas
dsehat = skor diskriminan untuk kelompok ubi jalar Cilembu yang
sehat x1 = Mo
x2 = Koefisien atenuasi
x3 = Kecepatan gelombang
Plot pengelompokan hasil analisis data observasi pada setiap variabel disajikan pada Gambar 15. Sedangkan hasil validasi pengelompokan ubi jalar Cilembu sehat dan ubi jalar Cilembu terserang lanas menggunakan fungsi diskriminan kuadratik disajikan pada Tabel 8.
Gambar 15 Plot pengelompokan ubi sehat dengan ubi lanas berdasarkan karakteristik gelombang ultasonik
28
kesalahan pengelompokan sebesar 13.33%. Sedangkan pada pengelompokan ubi jalar sehat sebanyak 20 buah, terjadi kesalahan pengelompokan sebesar 20%. Tabel 10 Kesalahan pemilahan diskriminan kuadratik pada pengelompokan ubi
sehat dan ubi lanas berdasarkan karakteristik gelombang ultasonik
Kelompok Hasil Pemilahan Total Kesalahan
(%)
Lanas Sehat
Ubi Lanas 13 2 15 13.33
Ubi Sehat 4 16 20 20.00
Penggunaan Gelombang Ultrasonik untuk Mendeteksi Kerusakan Ubi Jalar Cilembu Akibat Serangan Lanas.
Berdasarkan hasil penelitian ini gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan ubi jalar Cilembu akibat serangan lanas. Model pendugaan berdasarkan kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan kombinasinya dapat digunakan untuk memilah antara ubi jalar Cilembu yang sehat dan ubi jalar Cilembu yang terserang lanas dengan hasil yang cukup baik. Sedangkan untuk nilai Mo tidak dapat digunakan.
Tingkat keberhasilan penggunaan gelombang ultrasonik dalam mendeteksi kerusakan ubi jalar Cilembu akibat serangan lanas diduga dapat ditingkatkan lebih baik lagi dengan cara melakukan pengukuran karakteristik gelombang ultrasonik pada bagian lebih banyak titik, bukan hanya pada bagian ujung, tengah dan pangkal umbi sebagaimana yang dilakukan pada penelitian ini. Semakin banyak titik pengukuran, hasilnya akan semakin baik.
29
5
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian dan pembahasan yang telah dilakukan maka dapat disimpulkan beberapa kesimpulan sebagai berikut:
1. Karakteristik gelombang ultrasonik pada ubi jalar Cilembu yang terserang lanas secara berturut-turut rata-rata kecepatan, koefisien atenuasi dan zero moment power adalah 264.30 ms-1, 16.85 dB m-1 dan 21.10 sedangkan ubi jalar Cilembu sehat masing-masing 239.29 ms-1, 19.57 dB m-1 dan 19.14.
2. Model perdugaan berdasarkan kecepatan gelombang, koefisien atenuasi dan zero moment power, prosentase tingkat keberhasilan pemilahannya masing-masing berturut-turut adalah 77.14 %, 74.29 % dan 54.29 %. Sedangkan model kombinasinya memiliki prosentase tingkat keberhasilan pemilahan sebesar 82.86 %. Nilai tersebut menujukkan bahwa model Persamaan yang dihasilkan pada penilitian ini cukup baik.
Saran
Untuk meningkatkan tingkat keberhasilan pemilahan disarankan dalam penelitian yang sama pengukuran gelombang ultrasoniknya dilakukan dengan :
1. Menggunakan sensor transduser dengan ukuran diameter yang lebih besar
2. Dilakukan pengukuran pada lebih banyak titik tidak hanya pada bagian ujung, pangkal dan tengah umbi.
DAFTAR PUSTAKA
Ambarsari I, Sarjana, Choliq A. 2009. Rekomendasi Dalam Penetapan Standar Mutu Tepung Ubi Jalar. Balai Pengkajian Teknologi Pertanian (BPTP). Jawa Tengah.
[BPS] Badan Pusat Statistik. 2016. Produksi Ubi Jalar Menurut Provinsi 1993-2015. Avaliabel at : www.bps.go.id/linktabeldinamis/view/id/883. Diakses 08 Maret 2016.
Budiastra IW, Trinobudi A, Pujantoro L. 1998. Pengembangan Teknologi Gelombang Ultrasonik Untuk Pnentuan Kematangan dan Kerusakan Buah-buahan Tropika Secara Non-destrultif. Laporan Riset Unggulan Terpadu V Fateta. IPB. Bogor
Camarena F, Martínez-Mora JA, Ardid M. 2007. Ultrasonic study of the complete dehydration process of orange peel. Postharvest Biology and Technology. Vol. 43, Issue 1, Pages:115-120.
30
Djamila S. 2010. Evaluasi Mutu Buah Naga Secara Non- Destruktif Dengan Metode Ultrasonik. [Tesis]. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian. Bogor Gooberman GL. 1968. Ultrasonics Theory and Application. The English
Universities Press Ltd, London.
Haryanto B. 2002. Pengembangan Model Empiris Untuk Penentuan Tingkat Ketuaan dan Kematangan Durian Unggul Secara Non destruktif Dengan Gelombang Ultrasonik. [Disertasi]. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Hasbullah R, Ridwan R, Dondy A, Setyabudi, Warji. 2009. Aplikasi ultrasonik untuk pendugaan kerusakan serangan lalat buah pada mangga arumanis. Buletin Teknologi Pascapanen Pertanian: Vol. 5 2009.
Jimenez N, Pico R, Camarena F, Redondo J, Roig B. 2012. Ultrasonic Evaluation of the hyd ration degree of the orange pell. Postharvest Biology ang Technology 67 (2012) 130-137.
Johnson RA, Wichen DW. 2007. Apllied Multivariate Statistical Analysis 6 th Ed.
New Jersey (US): Pearson Education.
Juansah J. 2005. Rancang Bangun sistem Pengukuran Gelombang Ultrasonik untuk Pemutuan Mutu Manggis . [Tesis]. Sekolah Pascasarjana. IPB. Bogor. Karuniawan A, Waluyo B, Chandaria W, Maulana H, Rahmannisa SL. 2012. Pengelolaan Plasma Nutfah Ubi Jalar Lokal Jawa Barat. Makalah Seminar Bulanan Vivat Academia Unpad, Bale Sawala Unpad, Jatinangor, 2 Agustus 2012.
Kurniasari AS, Safitri D, Sudarno. 2014. Pemisahan desa/kelurahan di kabupaten Semarang menurut status daerah menggunakan analisis diskriminan kuadratik klasik dan diskriminan kuadratik robust. J. Gaussian. 3(1):1-10
Kalshoven LGE. 1981. The Pests of Crops in Indonesia. Laan PA van der, penerjemah. Jakarta: Ichtiar Baru-Van Hoeve. Terjemahan dari: De Plagen van de Cultuurgewassen in Indonesie.
Lawrence JF, Britton EB. 1991. Coleoptera. Di dalam:CSIRO, editor. The Insects of Australia, a text book for students and research workers. Victoria: Melbourne University Pr. Hlm 543-683.
Manrique I, Roca W. 2007. Potential of Sweetpotato Ipomoea batatas Biodiversity as a (batatas) Functional Food in the Tropics. Workshop “Functional Foods and Medicinal ProductS Developments from Amazonian Crops”. EULAFF EMBRAPA Workshop Brazil, Dec. 3-5 2007.
Mau YS, Ndiwa ASS, Adwita IGB. 2011. Tingka Tketahanan Klon Potensialubi Jalar Lokal Asal Ntt Terhadap Hama Lanas. J. HPT Tropika. ISSN 1411-7525. Vol. 11, No. 2: 139 – 146, September 2011.
Maulana H, Waluyo B, Karuniawan A. 2011. Status budidaya varietas neerkom dan eno di sentra produksi ubi jalar Cilembu kabupaten Sumedang. Seminar Nasional PERIPI komda Banyumas 8-9 Juli 2011.
Mayastuti A. 2002. Pengaruh Penyimpanan dan Pemanggangan Terhadap Zat Gizi dan Daya Terima Ubi Jalar Cilembu. Skripsi. Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor.