Pengembangan Alat dan Metode untuk Menentukan Waktu Panen yang Tepat pada Buah-buahan Tropis Berdasarkan Sifat Akustik

WIYAN A. PAMUNGKAS, Dr. Ir. Nursigit Bintoro, M.Sc; Dr. Joko Nugroho W. K., S.TP., M.Eng

2021 | Tesis | MAGISTER TEKNIK PERTANIAN

Penentuan waktu panen optimal merupakan hal yang sangat penting untuk produk buah-buahan. Hal ini terkait dengan penanganan pascapanen yang dapat meningkatkan kualitas produk dan memperpanjang umur simpan. salah satu metode yang digunakan oleh petani untuk menentukan waktu panen optimal adalah metode respon impuls akustik, yaitu dengan cara mengetuk permukaan buah denga tangan. Namun cara ini masih bersifat subjektif karena pendengaran manusia berbeda dalam mengenali karakteristik suara yang dihasilkan. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan alat sederhana untuk mengurangi subjektivitas dalam pengumpulan data suara pada metode respon impuls akustik dan mempelajari hubungan antara parameter akustik dengan sifat fisiko-kimia buah untuk menentukan waktu panen optimal. Parameter sifat akustik yang diamati adalah frekuensi dominan (f), magnitudo (M), zero moment power (Mo), dan short term energy (STE). Buah yang digunakan adalah semangka JS Pamela dengan umur panen 39,43, 47, 51 dan 55 HST; blewah Blaster dengan umur panen 34, 38, 42, dan 44 HST; serta melon Premier dengan umur panen 46, 52, 58, dan 64 HST. Dalam penelitian ini juga diukur sifat fisiko-kimia yakni bobot buah, warna, kekerasan, total padatan terlarut (TPT), dan kadar air. Analisis statistik menunjukkan umur panen berpengaruh signifikan (p<0,05) terhadap perubahan sifat akustik dan sifat fisiko-kimia buah. Hasil analisis korelasi pada analisis komponen utama (PCA) menunjukkan bahwa parameter yang dapat digunakan dalam pendugaan kematangan buah adalah f, M, dan Mo. Semangka JS Pamela dapat dipanen saat frekuensi dominan (f) bernilai kurang dari sama dengan 148,77 Hz, magnitudo (M) bernilai kurang dari sama dengan 25,27 dB, dan nilai zero moment power (Mo) bernilai kurang dari sama dengan 10,51. Blewah Blaster dapat dipanen saat frekuensi dominan (f) bernilai kurang dari sama dengan 188,73 Hz dengan magnitudo (M) bernilai kurang dari sama dengan 41,33 dB, dan nilai zero moment power (Mo) bernilai kurang dari sama dengan 73,66. Melon Premier dapat dipanen saat frekuensi dominan (f) bernilai kurang dari sama dengan 219,92 Hz dengan magnitudo (M) bernilai kurang dari sama dengan 39,72 dB, dan nilai zero moment power (Mo) bernilai kurang dari sama dengan 68,99.

Determination of the optimal harvest time was very important for fruit products. This relates to postharvest handling which could improve product quality and extend shelf life. One of the methods used by farmers to determine the optimal harvest time was the acoustic impulse response method, which was by tapping the surface of the fruit by hand. But this method was still subjective because human hearing differs in recognizing the characteristics of the sound produced. This research aimed to develop a simple device to reduce the subjectivity in collecting acoustic data in the acoustic impulse response method and to study the relationship between acoustic parameters and physicochemical properties of fruit to determine the optimal harvest time. The acoustic parameters observed were the dominant frequency (f), magnitude (M), zero moment power (Mo), and short-term energy (STE). The fruits used were JS Pamela watermelon with harvest age of 39.43, 47, 51, and 55 DAP; Blaster cantaloupe with harvest age of 34, 38, 42, and 44 DAP; and Premier melon with harvest ages of 46, 52, 58, and 64 DAP. This study also measured the physicochemical properties of fruit weight, color, firmness, total dissolved solids (TSS), and water content. Statistical analysis showed that harvesting age had a significant effect (p <0.05) on changes in acoustic properties and physicochemical properties of the fruit. The results of the correlation analysis of the principal component analysis (PCA) showed that the parameters that could be used in estimating fruit maturity are f, M, and Mo. JS Pamela Watermelon could be harvested when the dominant frequency (f) was less than or equal to 148.77 Hz with the magnitude (M) was less than or equal to 25.27 dB, and the zero moment power (Mo) value was less than or equal to 10.51. Blaster cantaloupe could be harvested when the dominant frequency (f) was less than or equal to 188.73 Hz with the magnitude (M) was less than or equal to 41.33 dB, and the zero moment power (Mo) value was less than or equal to 73.66. Premier melon could be harvested when the dominant frequency (f) was less than or equal to 219.92 Hz with the magnitude (M) of less than or equal to 39.72 dB, and the value of zero moment power (Mo) was â less than or equal to 68.99.

Kata Kunci : Waktu Panen, Kematangan, Respon Impuls Akustik, Semangka, Blewah, Melon