Model Persamaan Laju Kerusakan Fisik Akibat Memar pada Buah Salak Pondoh dengan Pengolahan Citra

MODEL PERSAMAAN LAJU ImRUSAKAN FISIK AIUBAT MEMAR PADA BUAH SALAK PONDOH DENGAN PENGOLAHAN CITRA

Oleh : ARIF ABRAR

F01496037

2000

JURUSAN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

Perzgetnlz unn ndnlnlt sntu-satunyn lceknynnn ynng tidak bisn dilenynpknrz.

Hnrzyrr lcemntinn ynng nznmpn nzered~rpknrz lentern pe~tgetnlrunn ynng

ndn di dnlnnz dirimcr.

IUHLIL GIBRAN

Kupersembahkan karya ini untuk

Ibu, Ayah, Uni dan

Arif Abrar. F01496037. Model Persamaan Laju Kerusakan Fisik Akibat Memar Pada Buah Salak Pondoh Dengan Pengolahan Citra. Di bawah bimbingan Prof. Dr. Ir. Hadi K. Purwadaria, 1 ~ m . d a n ~ r . i r . Usman Ahmad, M.Agr.

-

RINGKASAN

Tingkat konsumsi buah-buahan rakyat Indonesia terus meningkat. Hal ini

nampak dari meningkatnya ltonsumsi per kapita dari 26.52 kg pada tahun 1988

menjadi 27.40 kg pada tahun 1992 dan 30 kg pada tahun 1995 (Winamo,1995).

Tantangan yang dihadapi bangsa Indonesia adalah buah-buahan bersifat

musiman dan penanganan pasca panen yang masih sederhana yang menyebabltan

masill banyaknya buah yang rusak sehingga mutu buah menurun.

Buah salak merupakan tanaman asli Indonesia yang sudah banyalc

dibudidayakan balkan sampai diekspor. Produksi buah salak terus mengalami

peningkatan dari 97.458 ton pada tahun 1989 inenjadi 525.461 ton pada tahun

1997 (BPS, 1998). Salah satu tujuan dalanl penanganan pasca panen salak adalah

menjaga agar mutu salak tetap baik. Hal yang menjadi kendala adalah kerusakan

~nekanis buah salak dalam pengangkutan masih tinggi sehingga altan menurunkan

n ~ u t u buah salak tersebut.

Diantara berbagai jenis salak, salak pondoh merupakan jenis salak yang

sangat digemari karena tidak memberikan rasa sepat walaupun salak tersebut

masih inuda. Daerah Sleman di Yogyakarta adalah daerah penghasil salalt pondoh

yang terkenal di Indonesia.

Beberapa faktor utama yang mendukung menurunkan mutu altibat

pemanenan dan penanganan selanjutnya. Terjadinya kerusakan melcanis seperti

lulca, memar dan terpotong pada waktu pemanenan dan penanganan buah salak

aka11 mempercepat timbulnya kerusakan jenis lainnya terutama pencoklatan pada

buah.

Kemajuan teknologi memungkinkan semakin berkembangnya

pendayagunaan alat-alat dan mesin-mesin seperti sensor elektrooptika dan teknilc

pengolahan citra. Aplikasi digital pengolahan citra dalam bidang pertanian

meliputi pengujian lcualitas, pembuangan atau pembersihan kerusakan, sortasi,

d a l pemutuan bahan mentah dan produlcsi makanan.

Tujuan penelitian ini secara umum adalah untuk mengamati

perlcembangan tingkat lcerusakan fisik akibat memar pada buah salak pondoh

dellgall menggunalcan telcnilc pengolahan citra Sedanglcan tujuan penelitian secara

lchusus adalah : 1. menyusun model persamaan laju kerusakan fisik akibat memar

pada buah salak pondoh, 2. menentukan hubungan antara perkembangan memar

dengan kadar gula dan kekerasan buah salak pondoh.

Bahan penelitian yang digunalcan adalah buah salak pondoh segar dengan

bentulc agak bulat dan umur petilc 150 hari, plastik stretch film. Peralatan yang

digunakan adalah : video lcamera, sebuah PC yang dilengkapi image pame

grabber, tempat dudukan obyek, lampu penerang, instron, penetrometer,

refraktometer, pisau pemotong.

Penelitian dilakukan dengan mememarkan buah salak pondoh dengan

beban

+

10 lcg pada ujungnya. Buah salak pondoh yang telah memar dikupas

lculitnya deilgan pisau pemotong. Bekas potongan pada kulit ditutup dengal

membuka kulit salalc dan menutupnya kembali dengan plastik stretchfilnz setelah

penganbilan gambar. Suhu penyimpanan masing-masing 26OC dan 10°C. Analisis . .

dilalcukan terhadap gambar dengan menggunakan program pengolahan citra.

Selanjutnya dapat dicari laju kerusakan fisik alcibat memar buah salak hingga

+

25% dari garnbar yang dianlbil. Selain itu pengukuran juga dildculcan pada

lcadar gula dan lcelcerasan buah salak pondoh memar.

Fungsi program pengolahan citra yang digunakan dalam penelitian ini

adalah untuk lnenghitung luas proyeksi obyek dan luas proyeksi memar akibat

benturan fisik. Luas memar yang digunakan adalah dalam persen dengan

membandinglcan h a s memar (pixel) dengan luas proyeksi obyek kixel).

Dari hasil analisis dengan program pengolahan citra didapat bahwa

lconstanta laju lcerusakan fisik akibat menlar pada suhu 26OC, k26 = 0.0041 /jam,

sedanglcan pada suhu 10°C, k," = 0.0016 /jam. Persan~aan laju kerusakan fisilc

0.004 1 t

alcibat memar pada suhu 26OC adalah M26 = 100e-

,

sedangkan laju kerusakan

fisik akibat memar pada suhu 10°C adalah Mlo = 100e-0.00'6t. Dari model

persamaan dapat diduga bahwa buah salak p o n d ~ h yang mengalami kememaran

alcibat tumbukan

+

10 kg beban alcan mengalami perluasan lebih dari 12.5 %

sesudah 72 jam pada suhu 26OC dan sesudah 180 jam pada suhu 1 O°C.

Dari grafik hubungan antara lcadar gula dengan waktu diperoleh bahwa

lcadar gula cenderung mengalami kenaikan dengan bertambahnya waktu. Hasil

peilgulcuran lcadar gula dengan luas memar mempunyai hubungan linier dengan

lcoefisien determinasi untuk suhu 26OC dan suhu 10°C berturut-turut 0.5624 dan

Dari data pengukuran kelcerasan yang diperoleh pada suhu 26°C d m suhu 10°C, kekerasan alcan semakin menurun dengan bertambahnya umur simpan. Icelcerasan mempunyai hubungan linier dengan luas memar dengan koefisien

MODEL PERSAMAAN LAJU KERUSAKAN FISIK AIUBAT MEMAR PADA BUAH SALAIC PONDOH DENGAN PENGOLAHAN CITRA

SKRIPSI

sebagai salah satu syarat untuk menlperoleh gelar

SARJANA TEICNOLOGI PERTANIAN

pada JURUSAN TEKNIIC PERTANIAN

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Oleh :

ARIF ABRAR PO1496037

2000

JURUSAN TEICNIK PERTANIAN FAKULTAS TEICNOLOGI PERTANIAN

FAICULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

MODEL PERSAMAAN LAJU ICERUSAIUN FISIK AKIBAT MEMAR PADA BUAH SALAIC PONDOH DENGAN PENGOLAHAN CITRA

SKRIPSI

sebagai salah satu syarat untulc meinperoleh gelar

SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN

pada JURUSAN TEKNIIC PERTANIAN

FAICULTAS TEIaUOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR

Oleh :

ARIF ABRAR PO1496037

Dilahirlcan di Jakarta, 24 Maret 1978

Lulus : 1 September 2000

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan

hidayah-Nya, sehingga skripsi dengan judul "Model Persamaan Laju

Kerusakan Fisik Akibat Memar Pada Buah Salak Pondoh Dengan Pengolahan Citra" dapat diselesaikan dengan baik.

Skripsi ini men~pakan hasil penelitian yang dilaksanakan di Laboratorium

Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Institut

Pertanian Bogor, mulai pertengahan bulan Mei 2000 sampai dengan pertengahan

bulan Agustus 2000. Penelitian ini dilakukan untuk memenuhi salah satu syarat

untuk memperolah gelar Sarjana Teknologi Pertanian pada Fakultas Teknologi

Pertanian, Institut Pertanian Bogor.

Rasa terima kasih yang sebesar-besarnya penulis sampaikan kepada :

1. Prof. Dr. Ir. Hadi K. Punvadaria, IPm., selaku dosen pembimbing utama yang

selalu memberikan dorongan semangat dan bimbingan kepada penulis selama

lculiah hingga penulisan skripsi ini.

2. Dr. 11. Usman Ahmad, M.Agr., selaku dosen pembimbing kedua yang selalu

memberikan dorongan semangat dan bimbingan kepada penulis hingga skripsi

ini selesai dengan baik.

3. Dr. Ir. Suroso, M.Agr., selaku dosen penguji atas waktu dan masukan yang

diberikan.

4. Ibu, Ayah dan Uni yang selalu memberikan semangat dan dorongannya baik

materil maupun spirituil selama penulis menjalani masa kuliah dan melakukan

5. Bapak Sulyaden yang telah memberikan masukan dan bantuan teknis selama

penelitian dilakukan.

6. Ricky, teman penulis yang selalu bersama baik suka maupun duka yang telah

memberikan semangat dan dorongan selama 10 tahun terakhir hingga

seterusnya.

7. Dewo, Pipit, Ary Koswara, Daniel, Didik, Anto, Ides, Endry, Ina, Sentut dan

seluruh warga TEP 33 yang telah memberikan semangat dan dorongan baik

moril maupun materil selama penulis menjalani kuliah dan penelitian. Khusus

kepada Ary Koswara terima kasih atas pinjaman komputernya.

8. Susanto, Harmen dan Arfianto atas bantuan dan kerjasamanya selama

penelitian.

9. Bang Jay dan Bang Nanang atas dorongan semangat dan masukannya serta

Anton, Cecep dan Aksan atas bantuannya selama penulis berada di Wisma

Damara.

10. MasSeno atas dorongan semangat dan masukkannya di waktu suka maupun

duka.

11. Vita dan Mas Aris atas dorongan dan masukannya selama penelitian. Khusus

kepada Vita, penulis sarnpaikan pula terima kasih atas bantuannya selama

kuliah hingga sidang skripsi.

Tak ada gading yang tak retak, begitu pula dalam penulisan sluipsi ini.

Penulis menyadari bahwa dalam .penulisan skripsi ini masih banyak

kelturangannya. Oleh karena itu saran dan kritik yang membangun dari semua

pihak sangat penulis harapkan, sehingga dapat meningkatkan kemampuan penulis

Sernoga laporan ini dapat bermanfaat bagi yang rnernbutuhkannya. Akhir

kata semoga amal perbuatan kita selalu diridhai oleh Allah SWT.

Bogor, September 2000

DAFTAR IS1

Halarnan

...

KATA PENGANTAR

...

...

i

...

DAFTAR IS1 i~

...

DAFTAR TABEL vi

...

DAFTAR GAMBAR vii

...

DAFTAR LAMPIRAN ix

.

I PENDAHULUAN

...

1

...

A

.

Latar Belakang 1

.

.

B . Tujuan Penelltian

...

4 11

.

TINJAUAN PUSTAKA

...

5

A . Botani Fisiologi Buah Salak Pondoh

...

5

.

...

B Pengolahan Citra 10

...

C . Perangkat Keras Pengolahan Citra 13

...

D

.

Perangkat Lunak Pengolahan Citra 14

...

.

E Sistem Visual dalam Bidang Pertanian 14

...

.

111 METODOLOGI PENELITIAN 19

A

.

Tempat dan Waktu

...

19

...

B . Bahan dan Alat 19

. .

.

...

1 Bahan Penelltian 19

.

.

2

.

Alat Penelltian

...

19

.

.

...

.

C Prosedur Penelltian 20

...

1

.

Pememaran 20

.

...

2 Pengupasan 20

...

.

3 Penyimpanan 21

...

.

4 Pengamatan dengan Metode Pengolahan Citra 21

...

.

5 Pengukuran Kadar Gula 22

...

.

6 Pengukuran Kekerasan 22

.

.

IV . HASIL DAN PEMBAHASAN

...

25

A

.

Analisis Gambar Buah Salak Pondoh pada Program Pengolahan Citra 25

...

B

.

Laju Kerusakan Akibat Fisik Memar 34

...

.

C Kadar Gula 37

D

.

Kekerasan

...

40

V

.

KESIMPULAN DAN SARAN

...

43

...

.

A Kesimpulan 43

B . Saran

...

44

...

LAMPIRAN 45

DAFTAR TABEL

Halaman

...

.

Tabel 1 Komposisi gizi buah salak dalam 100 gram buah salak 7

...

.

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Morfologi buah salak

...

6

Gambar 2. Sistem terdepan pengolahan citra

...

11

Gambar 3. Diagram blok peralatan pada sistem pengolahan citra

...

20

Gambar 4. Tampilan program pengolahan citra sebelurn run time

...

25

Gambar 5. Tampilan hasil perhitungan luas proyeksi buah salak pondoh

....

27

Gambar 6. Tampilan perhitungan luas memar buah salak pondoh

...

29

Gambar 7. Tampilan sdak asli dan hasil olahan citra hari ke-0 suhu 26OC

.

30 Gambar 8. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-1 suhu 26°C

.

30 Gambar 9. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-2 suhu 26OC

.

30 Gambar 10. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-3 suhu 26OC

.

30 Gambar 1 1. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-0 suhu 1 O°C

.

3 1 Gambar 12. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-1 suhu 10°C

.

3 1 Gambar 13. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-2 suhu 10°C

.

3 1 Gambar 14. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-3 suhu 10°C

.

3 1 Gambar 15. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-4 suhu 10°C

.

32 Gambar 16. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-5 suhu 10°C

.

32 Gambar 17. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-6 suhu 10°C

.

32 Gambar 18. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-7 suhu 10°C

.

32 Gambar 19. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-8 suhu 10°C . 33 Gambar 20. Grafik semi-logaritmik antara luas permukaan utuh dengan 0 waktu pada suhu 26 C

...

35

Gambar 21. Grafik semi-logaritmik antara luas permukaan utuh dengan waktu pada suhu 10°C

...

36

Gambar 22. Grafik hubungan antara kadar gula dengan waktu pada suhu 26OC 3 8 Gambar 23. Grafik hubungan antara kadar gula dengan waktu pada suhu 10°C

....

... 38

Gambar 24. Grafik hubungan antara kadar gula dengan luas memar pada sullu 2G°C

.... .

.. ..

.. . .. ..

...

.

. . .

. . .

. . .

. . .

. .

39

[image:16.602.118.514.66.302.2]

Gambar 25. Grafik hubungan antara kadar gula dengan luas memar

...

pada suhu 1 O°C 40

Gambar 26. Grafik hubungan antara kekerasan dengan waktu

pads

...

suhu 26OC 41

Gambar 27. Grafik hubungan antara kekerasan dengan waktu pada

...

suhu 1 O0C 4 1

Gambar 28. Grafik hubungan antara kekerasan dengan luas memar

pada suhu 26OC

...

42

Gambar 29. Grafik hubungan antara kekerasan dengan luas memar

...

pada suhu 1 O°C 42

...

DAFTAR LAMPIRAN

Halarnan

Lampiran 1. Data kememaran

untuk

_{menghitung laju kerusakan fisik}

buah salak pondoh pada suhu 26OC

...

46

Lampiran 2. Data kememaran untuk menghitung laju kerusakan fisik

buah salak pondoh pada suhu 10°C

...

48

Lampiran 3. Data kememaran untuk analisis mutu buah salak pondoh

pada suhu 26OC

...

50

Lampiran 4. Data kememaran untuk analisis mutu buah salak pondoh

0

pada suhu 10 C

...

52

Lampiran 5. Data kadar gula ('Brix) buah salak pondoh pada suhu 26°C

...

53

Lampiran 6. Data kadar gula ('Brix) buah salak pondoh pada suhu 10°C

...

53

Lampiran 7. Data kekerasan (mm penetrasiI50g.5det) buah salak pondoh

0

pada suhu 26 C 54

Lampiran 8. Data kekerasan (mm penetrasi150g.5det) buah salak pondoh

0

I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Indonesia merupakan negara beriklim tropis yang memiliki beraneka

ragam produk hortikultura. Lebih dari 400 'jenis buah-buahan yang

dihasilkan Indonesia merupakan penyumbang cukup besar terhadap

keanekaragaman dan kecukupan gizi rakyat. Dewasa ini buah-buahan

merupakan komoditi hortikultura yang meningkat perkembangannya. Hal ini

terjadi akibat permintaan masyarakat yang semakin meningkat akan

kebutuhan vitamin, mineral dan serat makanan bagi tubuh manusia. Tingkat

konsumsi buah-buahan rakyat Indonesia terus meningkat yaitu dari 26.52 kg

per kapita pada tahun 1988, menjadi 27.40 kg pada tahun 1992 dan 30 kg

pada tahun 1995 (Winarno, 1995). Seiring dengan meningkatnya kebutuhan

akan buah-buahan dan sayuran segar, perlu kiranya dilakukan penanganan

pasca panen yang baik sehingga kualitas yang diharapkan dapat tercapai.

Pada umumnya buah-buahan mudah rusak pada daerah tropis yang

hangat dan lembab. Kerusakan pada buah dapat diakibatkan oleh serangan

hama penyakit, suhu, kelembaban, maupun penanganan panen dan pasca

panen yang tidak hati-hati sehingga menyebabkan perubahan fisik, mekanik,

fisiologis dan biologis. Diperkirakan di daerah tropis, tingkat kerusakan

pasca panen berkisar antara 22-78 % (FAO, 1981).

Tantangan yang dihadapi bangsa Indonesia adalah buah-buahan

bersifat musiman dan penanganan pasca panen yang masih sederhana yang

sangat berpengaruh terhadap mutu buah dan masa simpan buah itu. Untuk

menjaga kesinambungan pasokan komoditi dan stabilitas harga,

penyimpanan buah-buahan dan sayuran perlu dilakukan dengan baik. Pada

daerah iklim tropis, buah-buahan dan sayuran perlu disimpan pada suhu

rendah untuk memperpanjang masa simpannya.

Tanaman salak (Salacca edulis) merupakan tanaman asli Indonesia

dan tersebar di seluruh Nusantara (Suprayitna, 1996). Buah salak dapat

diperoleh sepanjang tahun dengan panen terbesar terjadi pada bulan

Desember dan bulan Mei (Sabari, 1982). Produksi buah salak terus

mengalami peningkatan dari 97.458 ton pada tahun 1989 menjadi

525.461 ton pada tahun 1997 (BPS, 1998). Buah salak merupakan jenis buah

terbesar ketiga dalam produksi buah-buahan di Pulau Jawa setelah pisang

dan mangga. Propinsi Jawa Barat memberikan kontribusi terbesar dalam

produksi buah salak di Pulau Jawa yaitu sekitar 63.06 % (189 ribu ton) dan sekitar 27.18 % (81 ribu ton) berasal dari Propinsi Jawa Tengah (BPS,

1996).

Buah salak umumnya dipanen dalam keadaan matang atau masak.

Penanganan pasca panen meliputi pemanenan, pengangkutan,

pembongkaran, pencucian, sortasi, pengemasan, penyimpanan dan

pemasaran. Salah satu faktor yang penting dalam penanganan pasca panen

adalah pemanenan pada tingkat kematangan yang tepat. Menurut

Wills et al., (1981), kematangan buah salak dibedakan menjadi kematangan

fisiologis dan kematangan komersial. Kematangan fisiologis berhubungan

sedangkan kematangan komersial adalah keadaan dari buah yang diperlukan

oleh pasar yang berhubungan dengan waktu panen dan penggunaannya.

Penentuan keadaan buah cukup tua u n h k dipanen didasarkan atas

pengamatan visual, fisik dan fisiologis. Pengamatan visual dilakukan

terhadap warna kulit, ukuran, adanya sisa tangkai putik, mengeringnya tubuh

tanaman dan penuhnya buah. Pengamatan fisik meliputi mudahnya buah

terlepas dari tangkai, ketegaran dan berat jenis buah. Pengamatan fisiologis

diantaranya dengan mangukur laju respirasi (Pantastico et al., 1986).

Salah satu mata rantai kegiatan pasca panen adalah pengangkutan.

Selama pengangkutan buah salak &an mengalami kemsakan mekanis,

fisiologis dan biologis. Kemsakan mekanis buah salak dalam pengangkutan

dapat disebabkan oleh gesekan, benturan, bertindihan dan goresan baik

antara buah salak itu sendiri maupun antara buah salak dengan kemasannya.

Hal ini akan mempengaruhi proses fisiologis yaitu proses respirasi pada

buah sehingga buah menjadi lebih cepat msak. Salah satu jenis kerusakan

fisik pada buah akibat penanganan yang kurang hati-hati adalah memar.

Memar disebabkan oleh luka fisik selarna proses pemanenan dan

penanganan, yang rnempakan masalah yang besar pada buah. Kememaran

sulit untuk diketahui, karena tidak segera kelihatan dan baru terlihat

beberapa waktu kemudian setelah enzim pencoklatan bereaksi di dalam

jaringan daging buah yang terluka.

Untuk mengetahui berapa lama buah salak tahan terhadap kerusakan

fisik yang diakibatkan oleh memar, perlu diketahui laju kerusakan fisik

Salah satu teknik yang dapat digunakan untuk mendeteksi kerusakan fisik

akibat memar adalah dengan teknik pengolahan citra.

B. Tujuan Penelitian

Tujuan penelitian ini secara umum adalah untuk mengamati

perkembangan tingkat kerusakan fisik akibat memar pada buah salak

pondoh dengan menggunakan teknik pengolahan citra. Tujuan penelitian

secara khusus adalah :

1. Menyusun model persamaan laju kerusakan fisik akibat memar pada

buah salak pondoh.

2. Menentukan hubungan antara perkembangan memar dengan kadar gula

11. TINJAUAN PUSTAKA

A. Botani dan Fisiologi Buah Salak Pondoh

Salak (Salacca edulis Reinw.) merupakan tanaman asli yang berasal

dari wilayah Indonesia (Lembaga Biologi Nasional-LIPI, 1980). Tanaman

salak tersebar di seluruh Indonesia dan mempunyai karekteristik masing-

masing untuk setiap daerah.

Di Indonesia dikenal berbagai macam jenis salak antara lain : salak

bali, salak madu, salak putih dan masih banyak lagi lainnya. Di antara

berbagai jenis salak tersebut, salak pondoh merupakan jenis salak yang

sangat digenlari karena tidak memberikan rasa sepat walaupun salak tersebut

masih muda (Suter, 1988).

Salak pondoh banyak dikembangkan di Daerah Istimewa

Yogyakarta, tepatnya di Kecamatan Turi dan Tempel, Kabupaten Sleman.

Letaknya di Yogyakarta bagian Utara (Suprayitna, 1996).

Menurut Suprayitna (1996), tanaman salak pondoh dapat tumbuh

dengan baik dan berproduksi tinggi pada dataran rendah sampai ketinggian

900 meter di atas permukaan laut. Menghendaki tanah-tanah yang subur,

banyak mengandung bahan organik, cukup gembur, pH netral (sekitar 7),

lembab, aerasi cocok pada tanah yang bertekstur pasir dan tidak tahan

terhadap sinar matahari yang terik sehingga diperlukan pohon pelind~r~g.

Curah hujan yang dikehendaki adalah cukup merata dengan suhu optimal

Tanaman salak pondoh yang berasal dari bibit cangkokan sudah

mulai berbuah pada umur dua tahun. Sedangkan tanaman yang berasal dari

biji baru akan berbuah pada urnur empat hingga lima tahun. Waktu yang

dibutuhkan dari penyerbukan hingga buah masak kurang lebih 7 bulan.

Tanaman salak pondoh mempunyai daun yang menyirip dengan pelepah

d a m yang panjang. Pada pelepah d a m dan daun bagian bawah terdapat

duri-duri. Salak pondoh merupakan tanaman yang bisa mempunyai tinggi

hingga 7 meter dari pangkal batang sampai ujung daunnya. Tanda buah

salak pondoh yang sudah masak adalah warna kulitnya mengkilat, jika

dicium berbau harum, mudah lepas dari tandan buahnya dan jika dipijit

empuk (Suprayitna, 1996).

Buah salak tersusun atas tiga bagian utama, yaitu kulit, daging buah

dan bagian biji. Bagian kulit buah tersusun atas sisik-sisik seperti genting

dan kulit ari yang langsung menyelimuti daging buah. Kulit ari benvarna

transparan (Suter, 1988). Morfologi buah salak dapat dilihat pada Gambar 1.

Keterangan : 1. Pangkal buah 2. Ujung buah

3. Kulit luar dan sisik 4. Daging buah

[image:23.595.227.437.489.670.2]

5. Kulit ari 6. Biji 7. Embrio

Buah salak mengandung vitamin-vitamin dan mineral yang

diperlukan oleh tubuh manusia. Komposisi zat gizi yang terkandung dalam

[image:24.595.200.464.210.493.2]

buah salak dapat dilihat pada Tabel 1

Tabel 1. Komposisi gizi buah salak dalam 100 gram buah salak

Kandungan Gizi

I

Jumlah Kalori

Protein

77 kal

0.4 g

I

Kalsium

Fosfor

Zat Besi 4.2 mg

Lemak

Karbohidrat

0 g

20.9 g

I

Vitamin C 1 2 m g

I

Vitamin A

Vitamin B1

I

Air

0

SI

0.04 mg

Menurut Sabari (1982) kandungan zat kimia daging buah salak Berat bahan dapat dimakan

mengalami perubahan dengan semakin menuanya buah. Gula-gula utama 50 %

yang ada pada buah adalah sukrosa, glukosa, fruktosa, sedangkan jumlah

Sumber : Direktorat Gizi Departemen Kesehatan

XI,

1981)

yang dominan ada pada buah tergantung pada jenis buah (Wills et al., 1981).

Kandungan gula tertinggi buah salak pondoh dapat mencapai 23.3 % yaitu

pada umur 5 bulan, sedangkan pada umur 3.5 bulan kandungan gulanya

salak sleman, salak bali dan salak condet, temyata buah salak pondoh

mempunyai rasio gula asam buah yang tertinggi yaitu 72.81 %, kemudian

disusul oleh salak sleman 52. 44 %, salak bali 41.47 % dan salak condet

yang terendah yaitu 38.87 % (Suter, 1988).

Buah salak mempunyai kadar tanin yang berbeda-beda untuk tiap

jenis salak. Senyawa tanin yang tinggi pada daging buah salak atau pada

buah-buahan pada umurnnya akan memberikan rasa sepat (Winarno dan

Wirakartakusumah, 1981). Kegunaan dari tanin pada buah adalah sebagai

zat penghambat pertumbuhan mikroba.

Zat pektin pada buah merupakan salah satu komponen dari dinding

sel maupun lamella tengah. Adanya zat pektin dal& daging buah

mempengaruhi tekstur dari daging buah. Selama perkembangan buah terjadi

pembahan kandungan zat pektin dan selama penyimpanan akan terjadi

penurunan. Pada proses pematangan zat pektin yang tidak larut berubah

menjadi zat pektin yang larut (Kertesz, 1951).

Keempukan buah salak setelah dipanen dan disimpan pada suhu

kamar mengalami peningkatan, baik kulit maupun dagingnya. Menurut

Wills et al., (1981), pemecahan polimer karbohidrat, khususnya senyawa

pektin dan hemiselulose, menyebabkan dinding sel dan daya ikat kohesif

menjadi lebih lemah. Baker (1975) melaporkan bahwa selama pemasakan

buah terjadi proses merapuhnya struktur fibrilar selulose dari dinding sel dan

proses ini tergantung pada tingkat kelarutan dari senyawa pektin dan

Salah satu hal yang berkaitan dengan tekstur adalah kekerasan.

Menurut Widodo (1993), nilai kekerasan dan derajat putih akan turun jika

makin lama disimpan. Salak yang busuk memiliki respon terhadap warna

sebesar 31.59 %, sedangkan nilai kekerasannya sebesar 3.04 kg/cm2

Berdasarkan parameter derajat putih, buah salak akan membusuk setelah

114 hari dalam pengemas stretch j l m pada suhu penyimpanan 10 OC dan 132 hari dalam pengemas white stretch jilm pada suhu 15 "C. Berdasarkan parameter kekerasan, buah salak akan membusuk setelah 75 hari dalam

pengemas white stretchjlm pada suhu penyimpanan 10 OC. Sedangkan pada

suhu 15 OC buah salak akan membusuk setelah disimpan selama 66 hari

dalam kemasan white stretchjlm.

Wills et al., (1981) menyebutkan beberapa faktor utama yang

mendukung menurunkan mutu akibat kerusakan yang terjadi setelah buah

dipanen adalah pengaruh mekanis sewaktu pemanenan dan penanganan

selanjutnya dapat mengakibatkan kerusakan pada buah-buahan dan infasi

penyakit oleh mikroba. Penyimpanan di lapangan dapat menyebabkan buah-

buahan lebih cepat rusak karena menjadi panas.

Terjadinya kerusakan mekanis seperti luka, memar dan terpotong

pada waktu pemanenan dan penanganan buah salak akan mempercepat

timbulnya kerusakan jenis lainnya terutama pencoklatan pada buah.

Pencoklatan pada buah ini tidak diharapkan, karena menyebabkan

penampakan buah kurang menarik dan menurunnya nutrisi (Esltin et al.,

1971). Selanjutnya Eskin et al., (1971) menyebutkan bahwa ada empat

dan oksidasi asam askorbat. Pencoklatan enzimatis banyak terjadi pada buah

dan sayuran bila jaringannya terpotong, terluka atau terkupas. Bagian yang

terluka tersebut cepat menjadi gelap bila terkena udara, sebagai akibat

terjadinya konversi senyawa fen01 menjadi melanin benvarna coklat.

B. Pengolahan Citra

Kemajuan teknologi memungkinkan semakin berkembangnya

pendayagunaan alat-alat atau mesin seperti sensor elektrooptika dan teknik

pengolahan citra Menurut Arymurthy dan Setiawan (1992), pengolahan

citra merupakan proses pengolahan dan analisis citra yang banyak

melibatkan persepsi visual. Proses ini mempunyai data masukan dan

informasi keluaran yang berbentuk citra. Ada dua bagian pada proses

pembentukan citra yaitu geometri citra yang menentukan suatu titik dalam --

-~

-

pemandangan diproyeksikan pada bidang citra dan fisik cahaya yang

menentukan kecerahan suatu titik pada bidang citra sebagai fiugsi

pencahayaan pemandangan serta sifat-sifat permukaan (Ahmad, 2000).

Citra masukan diperoleh melalui suatu kamera yang di dalamnya

terdapat suatu alat digitasi yang mengubah citra masukan yang berbentuk

analog menjadi citra digital. Dalam pengambilan citra hanya citra yang

berbentuk digital yang dapat diproses oleh komputer digital, data citra yang

dimasukkan berupa nilai-nilai integer yang menunjukkan nilai intensitas

cahaya atau keabuan setiap pixel. Citra digital dapat diperoleh secara

otomatis dari sistem penangkap citra membentuk suatu matrik dimana

diskret dari titik. Sistem tersebut merupakan bagian terdepan dari suatu

sistem pengolahan citra, seperti terlihat pada Gambar 2. Suatu citra digital

merupakan suatu citra yang dapat diaproksimasikan dalam dua cara, sesuai

[image:28.602.147.529.201.378.2]

menurut digitasi spasial dan digitasi amplitude (Fairhurst, 1988).

Gambar 2. Sistem terdepan dari pengolahan citra

CITRA CITRA

MASUKAN DIGlTAL

Citra sebagai keluaran suatu sistem perekaman data dapat bersifat

optik berupa foto, bersifat analog berupa sinyal-sinyal video seperti gambar

DIGITAL

pada monitor televisi atau bersifat digital yang dapat langsung disimpan

KOMPUTER DIGITAL

pada suatu pita magnetik.

Citra f(x,y) disimpan dalam memori komputer atau penyimpan

bingkai dalam bentuk array N x M dari contoh diskret dengan jar& yang

sama (Fu et al, 1988) sebagai berikut :

MONITOR PERAGA

BlNGKAI PENYIMPAN

Setiap elemen dari array di atas disebut pixel yang merupakan suatu

daerah empat persegi kecil dengan ukuran tertentu dan menunjukkan harga

intensitas keabuan pixel pada lokasi yang bersangkutan. Ukuran pixel ini

sering disebut sebagai resolusi pixel.

Citra yang telah disimpan dapat diolah sesuai dengan kebutuhan

berdasarkan teknik-teknik pengolahan citra

.

Algoritma pengolahan citra

sangat berguna pada awal perkembangan sistem visual biasanya digunakan

untuk menajarnkan informasi tertentu pada citra.

Untuk menentukan kebutuhan daya komputasi oleh suatu sistem

visual, karakteristik dapat dibedakan menjadi empat macam

,

yaitu operasi

tingkat titik, operasi tingkat lokal, operasi tingkat global dan operasi tingkat

obyek. Contoh operasi tingkat titik adalah thresholding atau pemisahan citra

berdasarkan batas nilai intensitas tertentu. Pada operasi ini hasil proses suatu

titik tidak tergantung pada kondisi pixel-pixel tetangganya d m hanya

tergantung padapixel itu sendiri. Pada operasi tingkat lokal, selain nilaipixel

itu sendiri, nilai-nilai pixel tetangganya juga turut diperhitungkan. Contoh

operasinya adalah image smoothing atau pengaburan citra untuk

menghilangkan noise citra. Pada operasi tingkat global level seluruh bagian

citra diperhitungkan sehingga hasilnya akan tergantung pada keadaan citra

secara keseluruhan. Contohnya adalah pembuatan histogram untuk

C. Perangkat Keras Pengolahan Citra

Perangkat keras pengolahan citra terdiri dari beberapa komponen

yaitu sensor citra (image sensor), unit komputer beserta peraganya, lampu-

lampu khusus.

Perangkat keras pertama pengolahan citra adalah sensor citra yang

umurnnya terdiri dari dua jenis yang diklasifikasikan berdasarkan caranya

melakukan scanning yaitu CCD (Charge Coupled Device) dan metal-oxide

semiconductor. Jenis CCD mempunyai kelebihan pada resolusi yang tinggi,

sedangkan metal-oxide semiconductor mempunyai kelebihan pada hasil citra

yang tajam (Ahmad, 2000).

Sebuah karnera televisi umumnya terdiri dari satu atau lebih sensor

citra, sebuah lensa, dan rangkaian komponen lain seperti pembangkit

scanning, amplifier, dan rangkaian pemroses sinyal. Sinyal yang dihasilkan

oleh kamera televisi adalah sinyal analog yang mempunyai format yang

tetap sesuai dengan salah satu dari tiga standar televisi berwarna, yaitu

National Television Systems Committee (NTSC) yang biasa digunakan di

Amerika Utara dan Jepang, Sequential Couler Avec Memoire (SECAM)

yang digunakan di Perancis, Eropa Timur, Rusia dan Timur Tengah serta

Phase Alternating Lines (PAL) yang digunakan diseluruh Eropa Barat

termasuk Jerman, Inggris, Asia dan Afrika.

Perangkat keras lainnya adalah seperangkat komputer beserta image

frame grabber, lampu-lampu khusus untuk mensuplai cahaya yang cukup

dan diatur sedemikan rupa sehingga iluminasinya merata pada seluruh obyek

D. Perangkat Lunak Pengolahan Citra

Perangkat lunak yang digunakan pada pengolahan citra tergantung

pada image fiarne grabber yang digunakan. Dari segi penggunaan,

sedikitnya ada dua jenis image fiame grabber, yaitu jenis yang bisa

diprogram (programmable) dan jenis yang tidak bisa diprogram (non-

programmable). Jenis yang bisa diprogram banyak digunakan pada

penelitian-penelitian.

E. Sistem Visual dalam Bidang Pertanian

Penggunaan sistem visual telah berkembang cukup pesat hampir di

semua bidang termasuk bidang pertanian dan industri pangan. Pada

pengolahan hasil pertanian, sistem visual digunakan untuk pemanenan,

proses sortasi, pendeteksian kerusakan. Sedangkan pada industri pangan,

sistem visual digunakan untuk pemeriksaan produk agar produk yang

dihasilkan sesuai dengan kriteria yang diharapkan.

Salah satu sistem visual yang telah dipakai adalah teknik pengolahan

citra Teknik pengolahan citra adalah suatu teknik yang dikembangkan untuk

mendapatkan informasi dari citra dengan cara memodifikasi bagian dari citra

yang diperlukan sehingga menghasilkan citra lain yang lebih informatif

(Jain et al., 1995).

Aplikasi digital pengolahan citra dalam bidang pertanian semakin

luas dan berkembang dengan cepat. Kegunaan utarna dari pengolahan citra

biasanya dikategorikan menjadi tiga yaitu analisis citra, visi robotik dan

pengolahan citra digunakan

untuk

_{mempertinggi dan menambah informasi}

dari citra itu sendiri. Visi robotik mengacu pada penggunaan karnera

pengolahan citra

untuk

_{memberikan informasi visual yang benar-benar nyata}

dan orientasinya untuk robot tangan atau robot bergerak. Sebagian besar

aplikasi pengolahan citra dalam bidang pertanian dikategorikan sebagai

mesin pengawas. Penggunaannya meliputi pengujian kualitas, pembuangan

atau pembersihan kerusakan, sortasi dan pemutuan bahan mentah dan

produksi makanan.

Penelitian dengan menggunakan sistem visual telah banyak

dilakukan seperti yang dilakukan di Amerika Serikat (Schatzki et al., 1997)

terhadap penyebab kerusakan empat buah kultivar dari jenis buah apel

Washington. Penelitian ini dilakukan dengan menggunakan citra sinar X

yang kemudian diolah dengan komputer untuk mendeteksi akibat kerusakan.

Menurut Rehkugler dan Throop (1989), pendeteksian jaringan buah

apel yang rusak dapat dilakukan dengan teknik pengolahan citra. Aplikasi

pengolahan citra dapat digunakan untuk mendeteksi keropeng pada apel,

luka apel karena patukan burung, reaksi pencoklatan, dll.

Berlage et al., (1988) melakukan penelitian untuk menerangkan

kondisi optimal untuk memperoleh citra video dari jagung dan kedelai yang

sesuai untuk pengujian mutu jagung dan kedelai dengan menggunakan

teknik pengolahan citra. SeIain itu juga mengembangkan algoritma

pengolahan citra untuk menguji kerusakan fisik, kontaminasi jamur pada

Selain untuk pendeteksian kerusakan, teknik pengolahan citra juga

digunakan untuk sortasi dan pemutuan. Budiastra et al., (1995) telah

melakukan penelitian untuk mengkaji sifat fisik mangga gedong seperti

ukuran dan wama dengan menggunakan teknik pengolahan citra Sampel

yang diteliti menggunakan mangga gedong umur petik 80,90, 100 hari yang

kemudian gambamya direkam dengan sistem pengolahan citra. Algoritma

pengolahan citra disusun untuk melakukan analisis ukuran dan warna

mangga gedong serta klasifikasi mangga gedong berdasarkan ukuran dan

wama. Luas proyeksi mangga gedong mempunyai hubungan yang linier

dengan beratnya dengan koefisien determinasi 0.95. Hasil validasi dengan

analisis diskriminan komponen warna merah menunjukkan mangga gedong

dapat dikelompokkan ke dalam tiga kelompok umur petik dengan ketepatan

95 %.

Prasojo (1996) mengadakan penelitian untuk mendeteksi bentuk dari

ketimun Jepang dengan meggabungkan metode pengolahan citra dan metode

fotlrier. Dari hasil analisa dapat ditemukan bahwa pembeda bentuk ketimun

Jepang dengan mutu A, mutu B dan mutu C dimungkinkan oleh koefisien

hamonis ke-2 dan ke-4. Dari hasil pengujian statistika terhadap koefisien

harmonis ke-2 dan ke-4 terdapat perbedaan sangat nyata dimana mutu A

berbeda nyata dengan mutu C, demikian juga mutu B berbeda nyata dengan

mutu C tetapi antara mutu A dengan mutu B tidak berbeda nyata.

Purba (1996) melakukan penelitian dengan menggunakan teknik

pengolahan citra untuk menentukan tingkat kematangan buah mangga

adanya hubungan linier antara luas proyeksi buah dengan berat dengan

koefisien determinasi 0.92. Mangga Indramayu dengan umur petik 80 hari

memiliki kekerasan optimum 41.46 N. Kandungan total gula tertinggi

diperoleh pada umur petik 90 hari sebesar 19.46 %.

Qadavy (1998) melakukan penelitian untuk mengkaji sifat fisik buah

durian dengan menggunakan teknik pengolahan citra. Dari hasil analisanya

diperoleh hubungan antara total gula dengan intensitas warna merah, hijau

dan biru yang dibedakan antara buah durian yang dikategorikan matang dan

belum matang.

Hamdani (1998) mengadakan penelitian untuk menentukan ukuran

dan warna buah manggis dengan menggunakan teknik pengolahan citra

Hasil pengukuran kandungan wama ungu pada buah manggis dengan teknik

pengolahan citra menghasilkan nilai rata-rata umur petik 90 hari SBM, 100

hari SBM, 110 hari SBM dan 120 hari SBM berturut-turut sebesar 15.09 %,

26.19 %, 42.17 % dan 53.33 %. Kandungan warna ungu ini mempunyai

hubungan linier dengan umur petik dengan koefisien determinasi sebesar

0.73. Dari penelitian ini juga didapat hubungan linier antara luas proyeksi

dengan berat buah manggis dengan koefisien determinasi 0.93, artinya berat

buah manggis dapat diperkirakan dari luas proyeksi buah manggis. Selain itu

terdapat pula hubungan linier antara kekerasan dengan kandungan warna

ungu dan intensitas komponen warna merah dengan koefisien determinasi

0.27 dan 0.30. Sedangkan total gula tidak mempunyai hubungan linier

Pangaribuan (1998) mengembangkan algoritma pengolahan citra

untuk menentukan luas bercak pada kulit buah mangga Indramayu. Hasil

dari penelitian ini dapat diketahui bahwa rata-rata persentase bercak pada

buah mangga Indramayu sebesar 5.8 %, sedangkan rata-rata luas proyeksi buah mangga Indramayu sebesar 286.56 cm2. Berat buah mangga lndramayu

mempunyai hubungan linier dengan luas proyeksinya dengan koefisien

111. METODOLOGI PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu

Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan

dan Hasil Pertanian, Jurusan Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian,

Institut Pertanian Bogor. Penelitian berlangsung selama tiga bulan, dimulai

pertengahan Mei 2000 sampai dengan pertangahan Agustus 2000.

B. Bahan dan Alat 1. Bn/znlz Penelitinn

Bahan yang digunakan pada pcnelitian ini adalah buah salak

pondoh segar dengan bentuk agak bulat dan mempunyai umur petik sekitar

150 hari. Buah salak pondoh segar ini diperoleh dari daerah Sleman,

Yogyakarta.

2. Alat Penelitinn

Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah video

kamera, sebuah PC yang dilengkapi dengan image frame grabber, tempat

dudukan obyek yang dilengkapi dengan empat buah lampu penerang.

Susunan perlengkapan yang digunakan diilustrasikan dalam diagram

seperti terlihat pada Ganlbar 3.

Peralatan lain yang digunakan adalah instron untuk mememarkan

buah salak pondoh, penetrometer untuk mengukur kekerasan buah salak

dalam buah salak pondoh, lemari pendingin dengan suhu 10°C, pisau pemotong (cutter), plastik stretchfilm.

Image frame grabber

i

Algoritma ;Image Processing

:

[image:37.599.139.511.139.347.2]

----..---.---I

Gambar 3. Diagram blok peralatan pada sistem pengolahan citra

C. Prosedur Penelitian

1. Peme?nnmn

Buah salak pondoh yang akan diteliti terlebih dahulu dimemarkan

pada bagian ujungnya dengan menggunakan alat instron dengan beban

sebesar 1 _{10 kg. Pememaran dilakukan pada 20 buah salak pondoh di}

ujung masing-masing sukunya.

2. Peng~lpnsnn

Buah salak pondoh yang telah dimemarkan dikupas dengan

menggunakan pisau pemotong (cutter) secara hati-hati. Selanjutnya bagian

bekas potong pada kulit ditutup dengan plastik stretch film. Kulit buah

3. Penyinzpanan

Penyimpanan dilakukan pada dua kondisi suhu yaitu suhu 26OC

dan suhu 10°C. Buah salak yang disimpan pada masing-masi

suhu berjumlah 10 buah.

4. Pengamatan dengan Tekiiik Pengolalzan Citra

Pengamatan dilakukan setiap 12 jam dengan

stretchjilm dan kulit buah salak pondoh secara hati-hati. Kemudian satu-

persatu buah yang telah dibuka kulitnya diletakkan di atas alas tempat

dudukan obyek dengan posisi tegak. Sebelumnya alas diberi kertas hitam

untuk menciptakan warna yang kontras dengan buah salak kupas. Kamera

dipasang pada dudukannya tepat di atas obyek dan menghadap ke bawah

dengan ketinggian 50 cm. Empat buah lampu dipasang di sisi-sisi kamera

untuk menghasilkan penerangan yang merata dan seragam, agar tidak

timbul bayangan obyek.

Untuk menangkap citra melalui kamera dan menyimpannya dalam

bentuk file citra, sebuah program yang terintegrasi dengan image frame

grnbber dibangun menggunakan bahasa pemrograman C. Analisis akan

dilakukan setelah citra ditangkap dan disimpan dalam bentuk file citra

berukuran 400 x 300 pixel.

Sebelum analisis dilakukan, terlebih dahulu citra warna dikonversi

menjadi citra biner melalui proses thresholding. Analisis yang dilakukan

pada gambar citra biner adalah penghitungan luas proyeksi bidang yang

Perkembangan laju memar diperoleh dari hasil persentasi antara luas

memar dengan luas proyeksi bidang buah salak pondoh setiap 12 jam.

Data luas memar yang diperoleh dalam bentuk persentasi juga

diplotkan dengan data kadar gula dan data kekerasan untuk mengetahui

korelasi antara luas memar dengan kadar gula dan kekerasan. Bila kedua

set data mempunyai korelasi yang cukup tinggi, maka kememaran akan

berpengaruh terhadap kadar gula dan kekerasan.

5. Pengukuran Kadar Gula

Pengukuran kadar gula buah salak pondoh dilakukan dengan

menggunakan alat refraktometer yang memiliki skala antara

0

_{% sampai}

60 % ('Brix). Buah salak pondoh yang telah dimemarkan diambil

cairannya pada masing-masing sukunya dan diteteskan pada refraktometer,

kemudian hasil pengukuran dapat dilihat pada display alat. Hasil

pengukuran kadar gula setiap suku salak dirata-ratakan untuk masing-

masing sampel buah salak

.

Pengambilan data kadar gula ini dilakukan

setiap hari.

6. Pertgukuran Kekerasan

Untuk mengukur kekerasan buah salak pondoh yang sudah memar

digunakan alat penetrometer dengan cara menusukkan jarum penetrometer

pada daging buah salak pondoh yang sudah memar. ~ e n ~ u k u r a n kekerasan

7. Analhis

Analisis dilakukan terhadap gambar buah salak pondoh dengan

menghitung luas proyeksi buah salak pondoh dan luas memar menggunakan

program pengolahan citra yang disusun oleh Usman Ahmad (1999). Setelah

didapat data perkembangan luas memar, selanjutnya dicari konstanta laju

kerusakan dan persamaan laju kerusakan untuk suhu 26'C dan suhu 1 O°C.

Teori kinetika adalah konsep mendasar yang digunakan untuk

menjelaskan perubahan yang terjadi selama proses pengolahan dan

penyimpanan. Pada hal-ha1 yang mendasar, teori kinetika dapat berfungsi

sebagai dasar untuk menggambarkan laju berbagai proses yang terjadi

selama pengolahan dan penyimpanan bahan pangan.

Labuza (1982) menyatakan bahwa apabila perubahan mutu

dipandang sebagai reaksi-reaksi dalam produk selama penyimpanan, maka

perubahan mutu dalam produk dapat digambarkan oleh persamaan

matematika :

dimana : M = konsentrasi atau kondisi bahan pada waktu t

k = laju reaksi

n = ordo reaksi penurunan konsentrasi atau kondisi

Reaksi ordo satu sering dijumpai pada produk bahan pangan dengan

Pada tipe reaksi seperti ini, laju reaksi berbanding secara

proporsional terhadap konsentrasi bahan yang bereaksi.

Rusmono (1999) menyimpulkan bahwa laju penurunan kekerasan

dan warna salak pondoh terolah minimal berlapis edible pada kondisi udara

atmosfir mengikuti persamaan differensial ordo satu.

Penelitian ini juga mencari hubungan antara kadar gula dan

kekerasan buah salak pondoh yang memar dengan waktu pada suhu 26°C

dan suhu 10°C. Selain itu juga &an dicari hubungan antara luas memar

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Analisis Gambar Buah Salak Pondoh pada Program Pengolahan Citra Dalam penelitian ini digunakan program pengolahan citra dalam

bahasa C yang disusun oleh Usman Ahmad (1999). Program pengolahan

citra yang disusun dapat berfungsi untuk menghitung luas proyeksi obyek,

luas proyeksi memar, compactness, roundness dan perimeter. Fungsi yang

digr~nakan dalam penelitian inj adalah untuk menghitung luas proyeksi

obyek dan luas proyeksi memar akibat benturan mekanis.

Tampilan program pengolahan citra terdiri dari tampilan untuk

gambar dan menu serta tampilan hasil analisis yang dilakukan terhadap

gambar (status window). Tampilan menu terdiri dari file, binary operation,

defect detection, morphology operation, features. Tiap menu mempunyai

fungsi masing-masing. Tampilan program pengolahan citra sebelum run

[image:42.605.227.467.497.678.2]

time dapat dilihat pada Gambar 4.

Gambar yang telah disimpan dalamfile dengan extention bmp dibuka

dengan menggunakan sub menu open pada menu file. Analisis terhadap

gambar buah salak pondoh menggunakan gambar citra biner.

Perhitungan luas proyeksi bidang yang ditutupi buah salak pondoh

dilakukan dengan mengubah gambar asli menjadi gambar citra biner dengan

memilih sub menu red binary pada menu binary operation. Citra biner yang

diinginkan dapat diatur pada binary thresholding dalam sub menu option di

menu file. Wama bidang proyeksi buah sdak pondoh benvama putih.

Selanjutnya pada citra biner yang telah dibentuk dilakukan operasi untuk

penyempumaan tampilan. Operasi yang pertama dilakukan adalah closing

untuk menutup celah-celah pada obyek akibat dari hasil thresholding yang

tidak sempuma, kemudian operasi kedua adalah opening untuk membuka

atau menghapus bentuk-bentuk yang tidak teratur dan kecil. Operasi dapat

ditambah dengan dilasi hingga wama bidang proyeksi yang ditutupi buah

salak pondoh benvama seragam atau benvarna putih. Operasi dilasi hams

diikuti oleh operasi erosi sebanyak operasi dilasi yang dilakukan. Dilasi dan

erosi sering digunakan dalam menyaring citra. Bila sifat-sifat noise

diketahui, maka bentuk stmktur elemen yang cocok dapat digunakan dan

urutan operasi erosi dan dilasi dapat diterapkan untuk menghilangkan noise.

Setelah gambar citra biner buah salak pondoh telah sesuai deng= YZig

diharapkan, luas bidang proyeksi yang ditutupi buah salak pondoh dapat

diketahui dengan memilih sub menu area projection pada menu features.

Operasi yang dilakukan pada gambar akan ditampilkan pada

buah salak pondoh hasil operasi yang dilakukan pada gambar juga

ditampilkan pada tampilan hasil analisis (status window). Satuan yang

digunakan pada luas proyeksi adalah pixel. Tampilan hasil perhitungan luas

[image:44.599.217.460.193.376.2]

proyeksi buah salak pondoh dapat dilihat pada Gambar 5.

Gambar 5. Tampilan hasil perhitungan luas proyeksi buah salak pondoh

Setelah luas proyeksi bidang yang ditutupi buah salak pondoh

seluruhnya dianalisis dan dihitung, selanjutnya dilakukan perhitungan

terhadap luas memar dari buah salak pondoh yang telah dimemarkan

ujungnya dengan beban

+

10 kg. Analisis yang dilakukan hampir sama

dengan analisis luas proyeksi bidang yang ditutupi buah salak pondoh yaitu

dengan mengubah gambar asli menjadi gambar citra biner dengan memilih

sub menu red binary pada menu defect detection. Sebelum operasi pada

menu morphology operation dilakukan, terlebih dahulu dilihat apakah batas

tepi dari citra biner obpek masih bergabung dengan area memar. Jika tidak

dilakukan. Apabila terjadi penggabungan antara batas tepi gambar citra

biner obyek dengan area memar, maka perlu dilakukan cropping pada

gambar asli untuk membuang batas tepi obyek tersebut. Cropping dilakukan

dengan bantuan program paintshop 5.0. Setelah cropping dilakukan, gambar

dapat dianalisis kembali dengan mengubahnya menjadi gambar citra biner

dan dilanjutkan dengan operasi pada menu morphology operation. Operasi

dapat dimulai dengan closing dan dilanjutkan dengan opening. Operasi dapat

ditambah dengan dilasi dan erosi apabila ditengah-tengah area memar

terjadi perbedaan warna. Operasi dilasi dan erosi digunakan bila benar-benar

diperlukan. Selanjutnya operasi yang dilakukan adalah operasi size j'iltering

yang berguna untuk menghilangkan noise pada obyek yang dianalisis.

Luas memar dapat diketahui dari sub menu area projection pada

menu features. Sebuah citra adalah pixel array dua dimensi. Indeks baris

dan kolom [ i , j ] dari sebuah pixel dinyatakan dalam bilangan bulat. Pixel

[ 0

,

0 ] terletak pada sudut kiri atas pada citra, indeks i bergerak ke kanan dan indeks j bergerak ke bawah. Konvensi ini dipakai merujuk pada cara

penulisan array yang digunakan pada komputer. Dalam penentuan area

memar juga mengikuti konvensi yang disebutkan di atas, sehingga seorang

operator perlu teliti membedakan antara area memar dengan area batas tepi

atau lainnya. Area putih pada citra biner terdiri dari area memar dan area

batas tepi. Area putih yang mempunyai pixel dengan koordinat terendah

akan dihitung lebih dahulu dan hasilnya ditampilkan pada tampilan analisis

(status window) pada urutan yang lebih dahnlu, begitu seterusnya hingga

terdeteksi pada citra biner disesuaikan dengan area memar pada gambar

aslinya. Memar dilakukan pada setiap suku salak. Jika dilihat pada gambar

asliya, area memar berada di tengah-tengah obyek dan rata-rata terdiri dari

tiga bagian, sehingga diperlukan ketelitian dalam penentuan area memar

oleh operator. Luas area memar kumulatif dihitung dengan menjumlahkan

seluruh luas area putih yang dianggap sebagai area memar. Satuan yang

digunakan pada luas memar ini adalah pixel. Tampilan perhitungan luas

memar buah salak pondoh dapat dilihat pada Gambar 6.

[image:46.602.108.493.313.495.2]

Gamhar 6. Tampilan perhitungan luas memar buah salak pondoh

Gambar asli dan hasil pengolahan citra untuk suhu 26°C dan suhu

10°C dapat dilihat pada gambar berikut :

[image:47.595.366.504.134.236.2]

Gambar 7. Tampilan salak asli dan hasil

Gambar 8. Tampilan salak asli dan hasil

Gambar 9. Tampilan salak asli dan hasil

Gambar 10. Tampilan salak asli dan hasil

olahan citra hari ke-0 suhu 26°C

olahan citra hari ke-1 suhu 26OC

olahan citra hari ke-2 suhu 26'C

[image:47.595.142.509.281.389.2]

Gambar 11. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-0 suhu 10°C

Gambar 12. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-1 suhu 10°C

[image:48.595.115.515.52.724.2]

Gambar 13. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-2 suhn 10°C

[image:49.595.128.515.90.394.2] [image:49.595.156.518.390.498.2]

Gambar 15. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-4 suhu

[image:49.595.151.518.507.646.2]

Gambar 16. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-5 suhu 10°C

Gambar 17. Tampilan salak asli dan hasil olahan citra hari ke-6 suhu 10°C

[image:50.595.365.501.100.205.2]

B. Laju Kerusakan Fisik Akibat Memar

Dari hasil analisis dengan program pengolahan citra didapat bahwa

salak pondoh yang dimemarkan mengalami pertambahan luas memar. Batas

kerusakan fisik akibat memar yang digunakan adalah sekitar 25 % dari luas

proyeksi bidang buah salak pondoh yang diambil gambarnya. Pedagang buah

di pasaran mempunyai angka patokan kerusakan sekitar 12.5% dari luas

seluruh perrnukaan buah. Gambar proyeksi bidang buah sdak yang diambil

diasumsikan sekitar 50 % dari luas seluruh perrnukaan buah salak, sehingga

angka 25 % luas memar dari luas proyeksi gambar buah salak yang diambil

merupakan konversi dari 12.5% kerusakan dari luas seluruh perrnukaan buah

salak. Kerusakan fisik yang diakibatkan oleh memar berpengaruh pada

penampakan daging buah salak pondoh.

Pada penelitian ini banyak kondisi yang mempengaruhi buah salak

pondoh, perkembangan kerusakan fisik buah salak pondoh dimungkinkan

juga oleh faktor lain seperti adanya mikroorganisme lain, karena buah salak

pondoh yang diteliti harus dibuka dan ditutup kulitnya setiap 12 jam untuk

mengambil gambar perkembangan tingkat kememaran. Hal-ha1 tersebut

menjadi faktor yang tidak diperhitungkan dan perlakuan yang menjadi

patokan adalah perbedaan suhu penyimpanan.

Laju kerusakan fisik akibat memar dapat diketahui dengan mencari

konstanta k. Penurunan mutu produk akibat kerusakan mengikuti reaksi

ordo satu. Dengan memplotkan pada grafik semi-logaritmik antara luas

perrnukaan utuh buah salak pondoh misalnya sebagai sumbu y dan waktu

slope bemilai 2.3031k. Pada kondisi suhu 26OC nilai slope kemiringan garis

linier pada grafik semi-logaritmik antara luas permukaan utuh dengan waktu

adalah - 0.0018. Grafik semi-logaritmik antara luas permukaan utuh dengan waktu pada suhu 26°C dapat dilihat pada Gambar 20.

0 10 20 30 40 50 60

[image:52.595.180.511.190.379.2]

Waktu (jam)

Gambar 20. Grafik semi-logaritmik antara luas permukaan utuh

dengan waktu pada suhu 26'C

Persamaan untuk mencari konstanta k dapat ditulis dalam bentuk :

- kt

Log (M) = --

+

Log (Mo)

2.303

Persamaan ini identik dengan y = mx

+

b, dengan m sebagai slope.

Karena grafik yang didapat sebelumnya merupakan hubungan anatar luas

permukaan utuh buah salak pondoh dengan waktu maka slopenya adalah

nilai kl2.303 dengan tanda minus (-) mengartikan terjadinya penurunan akibat kerusakan, dengan demikian nilai k26 = -0.0018 x 2.303 atau

- 0.0041 /jam. Dari nilai 1c yang diperoleh dapat ditentukan persamaan laju

M~~ = 100~-0JJ041f dimana :

M26 = luas permukaan utuh pada waktu t (%)

t =waktuCjam)

Pada kondisi suhu ruang loOc, nilai slope kemiringan garis linier

pada grafik semi-logaritmik antara luas permukaan utuh dengan waktu

adalah

-

0.0007. Grafik semi-logaritmik antara luas permukaan utuh dengan

waktu dapat dilihat pada Gambar 21.

r 100

a

5

s

C:

3

-

s

10 E

-

h

2

_{MI0 = 100 exp (-0.0016t)}

I

1 , , , , , 4 , 8 , , 8

0 20 40 60 80 100 120 140 160 180 200

Waktu (jam)

Gamhar 21. Grafik semi-logaritmik antara luas permukaan utuh

dengan waktu pada suhu 10°C

Nilai k dapat diperoleh dengan cara mengalikan nilai slope

kemiringan dengan 2.303, dengan demikian nilai k,o= _{- 0.0007} x 2.303 atau

- 0.0016 /jam. Dari nilai k yang diperoleh dapat ditentukan persamaan laju

Mlo = lOOe -0.0016t dimana :

Mlo = luas permukaan utuh pada waktu t (%)

t =waktuCjam)

Nilai k yang diperoleh pada suhu penyimpanan 26' C dan 10°C

terlihat perbedaan. Hal ini berpengaruh pada laju kerusakan buah salak

pondoh, sehingga dapat diketahui bahwa buah salak pondoh yang

dimemarkan akan cepat mengalami kerusakan apabila disimpan pada suhu

2 6 ' ~ dibandingkan dengan buah salak pondoh yang disimpan pada suhu

[image:54.595.226.435.447.560.2]

l o O c .

Tabel 2. Nilai k pada suhu 26'C dan 10°C

C . ICadar Gula

Kadar gula yang diukur pada daerah kememaran mempunyai

hubungan linier dengan waktu. Hubungan antara kadar gula buah salak

pondoh pada daerah memar dengan waktu pada suhu penyirnpanan 2 6 ' ~

dapat dilihat pada Garnbar 22. Kedua faktor tersebut ditulislcan dengan

persamaan y = 0 . 0 7 6 4 ~

+

20.75 dengan koefisien determinasi 0.7045. Suhu Penyimpanan

26OC

10°C

Nilai k

0.0041 /jam

0 20 40 60

[image:55.595.163.509.81.272.2]

Waktu (jam)

Gambar 22. Grafik hubungan antara kadar gula dengan waktu pada suhu 26'C

Hubungan antara kadar gula buah salak pondoh pada daerah memar

dengan waktu pada suhu penyimpanan 26' C dapat dilihat pada Gamhar 23.

Kedua faktor tersebut dituliskan dengan persamaan y = 0 . 0 2 1 1 ~

+

18.603 dengan koefisien determinasi 0.7245.

0 50 100 150 200

Waktu (jam)

[image:55.595.165.506.460.678.2]

Dari

grafik antara kadar gula dengan waktu dapat diketahui bahwa

kadar gula cenderung mengalami kenaikan dengan bertambahnya waktu.

Pada penelitian ini juga didapat hubungan antara kadar gula dengan

luas memar untuk masing-masing suhu penyimpanan. Pada subu 26'C

koefisien determinasi yang diperoleh yaitu 0.5624 sedangkan pada suhu

10' koefisien determinasi yang diperoleh adalah 0.5066. Grafik hubungan

[image:56.605.176.510.308.490.2]

antara kadar gula dengan luas memar dapat dilihat pada Gambar 24 dan

Gambar 25 untuk suhu 26'C dan 1 O°C

0 2 4 6 8

Luas Memar (%)

-

Gambar 24. Grafik hubungan antara kadar gula dengan luas memar

0 10 20

[image:57.602.174.512.78.262.2]

Luas Memar (%)

Gambar 25. Grafik hubungan antara kadar gula dengan luas memar pada suhu 10°C.

D. Kekerasan

Dari hasil uji kekerasan dengan menggunakan penetrometer terlihat

hubungan linier antara kekerasan dengan waktu. Dari data tersebut terlihat

bahwa dengan semakin lama salak pondoh yang memar disimpan,

kekerasannya akan semakin menurun. Hal ini ditunjukkan oleh jarak yang

berhasil ditembus oleh janun penetrometer dari hari ke hari semakin besar.

Hubungan antara kekerasan buah salak pondoh pada daerah memar

dengan waktu pada suhu 26°C dan suhu 10°C dapat dilihat pada Gambar 26

i

- 0 20 40 60 [image:58.602.165.497.78.259.2]

Waktu (jam)

Gambar 26. Grafik Hubungan antara kekerasan dengan waktu pada suhu 26'C

Waktu (jam)

Gambar 27. Grafik hubungan antara kekerasan dengan waktu pada suhu 10°C

Dari grafik hubungan antara kekerasan dengan waktu pada dua

kondisi suhu menunjukkan bahwa kekerasan akan semakin menurun dengan

bertambahnya waktu pada daerah memar.

Kekerasan pada daerah memar buah salak pondoh juga mempunyai

hubungan linier dengan luas memarnya. Pada suhu 26'C koefisien

[image:58.602.157.503.309.494.2]

suhu 10°C koefisien determinasinya adalah 0.8991. Hal ini menunjukkan

bahwa dengan semakin bertambahnya kememaran, kekerasan buah salak

pondoh akan semakin menurun. Grafik hubungan antara kekerasan dengan

luas memar pada suhu 26OC dan suhu 10°C dapat dilihat pada Gambar 28

dan Gambar 29.

0 2 _{4 6 8}

Luas Memar (%)

Gambar 28. Grafik hubungan antara lrekerasan dengan luas memar pada subu 26'C

I

Luas Memar (%)

I

[image:59.602.176.520.223.404.2] [image:59.602.171.506.488.671.2]

V. KESIMPULAN DAN SARAN

A. Kesimpulan

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut :

1. Pengolahan citra dapat digunakan untuk menghitung luas proyeksi buah

salak pondoh utuh dan luas memar akibat benturan mekanis.

2. Laju kerusakan fisik akibat memar mengikuti reaksi ordo satu dan dapat

diketahui dengan mencari konstanta k. Konstanta k26 akibat memar pada

buah salak pondoh dalam suhu penyimpanan 26OC adalah 0.0041 /jam.

Persamaan laju kerusakan buah salak pondoh akibat memar pada suhu

26OC adalah M26 = 100e-0.0041'. Konstanta klo akibat memar pada buah

salak pondoh dalam suhu penyimpanan 10°C adalah 0.0016 /jam.

Persamaan laju kerusakan buah salak pondoh akibat memar pada suhu

0.0016t 1 O°C adalah M l o = 100e- .

3. Dari model persamaan dapat diduga bahwa buah salak pondoh yang

mengalami kememaran akibat turnbukan i 10 kg beban akan mengalami

perluasan lebih dari 12.5 % sesudah 72 jam pada suhu 26OC dan sesudah 180 jam pada suhu 10°C.

4. Dari grafik hubungan antara kadar gula dengan waktu, dapat

disimpulkan bahwa kadar gula cenderung mengalami kenaikan dengan

bertambahnya waktu.

5. Dari grafik hubungan antara kadar gula dengan luas memar, dapat

luas memar dengan koefisien determinasi untuk suhu 26OC dan suhu

10°C berturut-turut 0.5624 dan 0.5066.

6. Kekerasan akan semakin menurun dengan bertambahnya u m u simpan.

7. Dari grafik hubungan antara kekerasan dengan luas memar, dapat

disimpulkan bahwa kekerasan mempunyai hubungan linier dengan luas

memar dengan koefisien determinasi untuk suhu 26OC dan 10°C

berturut-turut 0.7289 dan 0.8991.

B. Saran

1. Untuk penelitian selanjutnya perlu diperhitungkan tingkat intensitas

pencahayaan pada obyek sehingga gangguan pada gambar citra biner,

seperti batas tepi dapat dihilangkan.

2. Untuk penelitian selanjutnya posisi pememaran dapat dilakukan di antara

bagian ujung dan pangkal buah salak, sehingga dapat diketahui pula laju

Lampiran 1. Data kememaran untuk menghitung laju kerusakan fisik buah salak pondoh pada suhu 26OC

Data 12 jam ke-1

Data 12 jam ke-2

Lampiran 1. (lanjutan)

Data 12 jam ke-4

Data 12 jam ke-5

Lampiran 2. Data kememaran untuk menghitung laju kerusakan fisik buah salak pondoh pada suhu 10°C

Data 12 jam ke-1

Data 12 jam ke-2

Lampiran 2. (lanjutan)

Data 12 jam ke-4

Data 12 jam ke-5

Lampiran 2. (lanjutan)

Data 12 jam ke-7

Data 12 jam ke-8

Lampiran 2. (lanjutan)

Data 12 jam ke-10

Data 12 jam ke-11

La