ESTIMASI KEMASAKAN BUAH PISANG MENGGUNAKAN SENSOR KAPASITANSI

Abstract

Buah pisang merupakan salah satu buah favorit di Indonesia. Warna dan kelembutan merupakan indikator untuk menentukan kemasakan buah pisang berdasarkan warna kulit melalui indra penglihatan manusia dan kelembutan melalui daging buah pisang dengan cara menekannya. Berdasarkan pengalaman, cara tersebut kurang efesien karena bisa jadi tidak sesuai dengan kualitas daging buah pisang. Seiring dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, Soltani et al (2010) dan Jamaludin et al (2014) memperkenalkan metode baru untuk perkiraan kemasakan buah pisang menggunakan sensor kapasitansi selama pemasakannya. Gagasan ini akhirnya memberikan pengetahuan dan ide baru pada ilmu fisika dan terapannya yang pada akhirnya mampu mengkarakteristikkan keadaan pisang berdasarkan kemasakan melalui nilai permitivitas relatif dan nilai chroma. Umumnya, proses kemasakan buah pisang dilakukan melalui dua cara yaitu pisang masak secara alami (tanpa kalsium karbida) dan pisang masak secara kimia (diberi kalsium karbida). Proses biokimiawi pada buah pisang umumnya diikuti dengan peningkatan perubahan fisis dalam proses pemasakannya, peningkatan perubahan fisis merupakan fenomena fisis yang disebabkan oleh gas etilen, baik gas etilen yang muncul secara alamiah atau melalui rangsangan kalsium karbida sebagai pemercepat kemasakan buah. Pada penelitian estimasi kemasakan buah pisang dilakukan menggunakan sensor kapasitansi dengan variasi frekuensi yaitu 50 Hz, 500 Hz, 5 KHz, 50 KHz, dan 500 KHz serta dilakukan uji warna menggunakan color reader. Sampel buah pisang yang digunakan adalah pisang lokal Indonesia yang terdiri dari pisang kepok, pisang nangka, pisang susu, dan pisang mas. Perlakuan yang diberikan di antaranya adalah pisang masak secara alami (tanpa kalsium karbida) dan pisang masak secara kimia (diberi kalsium karbida). Berdasarkan hasil pengukuran didapatkan nilai permitivitas relatif buah pisang saat kondisi mentah sebesar (1,8114 ± 0,0472)-(3,2712 ± 0,0698) dengan nilai chroma sebesar (9,72 ± 0,56)-(10,15 ± 0,46) untuk pisang kepok. Pada pisang nangka sebesar (1,6432 ± 0,0365)-(2,8232 ± 0,0680) dengan nilai chroma sebesar (10,68 ± 0,17)-(10,76 ± 0,13). Pisang susu dengan nilai permitivitas relatif sebesar (1,7605 ± 0,0381)-(2,9518 ± 0,0654) dengan nilai chroma (10,53 ± 0,880)- (10,90 ± 0,41) sementara pisang mas dengan nilai permitivitas relatif sebesar (1,6951 ± 0,0367)-(2,8064 ± 0,0657) dengan nilai chroma (9,35 ± 0,39)-(10,00 ± 0,39). Pada saat kondisi masak diduga buah pisang memiliki nilai permitivitas relatif sebesar (0,9956 ± 0,0296)-(1,6307 ± 0,0312) dengan nilai chroma sebesar (22,84 ± 0,53)- (28,00 ± 0,26) untuk pisang kepok dan pisang nangka memiliki nilai permitivitas relatif sebesar (1,0284 ± 0,0294)-(1,3708 ± 0,0374) dengan nilai chroma (21,83 ± 0,97)- (27,38 ± 0,22). Pisang susu diduga dalam kondisi masak saat memiliki nilai permitivitas relatif sebesar (1,1368 ± 0,0213)-(1,6118 ± 0,0340) dengan nilai chroma (24,89 ± 0,62)-(33,07 ± 0,37) sementara pisang mas dengan nilai permitivitas relatif sebesar (1,0213 ± 0,0287)-(1,3455 ± 0,0255) dengan nilai chroma (18,04 ± 0,67)- (28,38 ± 0,23). Sedangkan saat kondisi sangat masak diduga pisang kepok memiliki nilai permitivitas relatif sebesar (0,7979 ± 0,0213)-(1,1499 ± 0,0298) dengan nilai chroma (25,42 ± 0,24) dan pisang nangka dengan nilai permitivitas relatif sebesar (0,7199 ± 0,0221)-(1,0062 ± 0,0284) dan nilai chroma (23,38 ± 0,69). Pisang susu memiliki nilai permitivitas relatif sebesar (0,7753 ± 0,0204)-(1,0975 ± 0,0296) dengan nilai chroma (25,42 ± 0,22) dan pisang mas memiliki nilai permitivitas relatif sebesar (0,7663 ± 0,0157)-(1,0014 ± 0,0280) dengan nilai chroma (24,17 ± 0,71) yang terjadi pada perlakuan pisang masak secara kimia. Berdasarkan data yang diperoleh dari beberapa pengukuran estimasi kemasakan pisang lokal Indonesia yaitu pisang kepok, pisang nangka, pisang susu, dan pisang mas menggunakan sensor kapasitansi dengan perlakuan pisang masak secara alami (tanpa kalsium karbida) menunjukkan bahwa pisang mentah memiliki nilai x permitivitas relatif yang lebih tinggi yaitu sebesar (1,6432 ± 0,0365)-(3,2712 ± 0,0698) dibandingkan dengan pisang masak dengan nilai permitivitas relatif sebesar (0,9956 ± 0,0296)-(1,6307 ± 0,0312), dengan diikuti perubahan warna berdasarkan nilai chroma sebesar (9,35 ± 0,39)-(10,76 ± 0,13) dalam kondisi mentah dan menunjukkan peningkatan nilai chroma sebesar (18,04 ± 0,67)-(33,07 ± 0,37) diduga berada dalam kondisi masak sementara untuk kondisi sangat masak pisang diduga berada dalam rentang nilai permitivitas relatif sebesar (0,7199 ± 0,0221)- (1,1499 ± 0,0298) dan nilai chroma (23,38 ± 0,69)-(25,42 ± 0,22).