PENENTUAN KEMATANGAN BUAH BERDASARKAN PELACAKAN PARAMETER TUMBUKAN - , Budi Rahardjo ([Yogyakarta] : Lembaga Penelitian UGM, 2001)
Parameter kematangan buah sering ditunjukkan dengan nilai kuantitas kekenyalan atau sifat teksturnya. Karakleristik tektur buah dapat dicirikan dengan parameter tumbukan benda viskoelatis dengan massa yang mempunyai permukaan keras. Parameter tumbukan terdiri dari tiga parameter yaitu faktor peredaman, konsistensi dan indeks perilaku keelastisan. Berdasarkan gaya tumbukan dan kecepatan tumbuk awal maka dapat dicari kecepatan tumbuk, dan deformasi yang terjadi. Dengan menggunakan metoda pelacak parameter dan berdasarkan gaya tumbuk dapat dilacak ketiga parameter tumbukan yang sebenarnya. Dengan membandingkan perubahan ketiga parameter tumbukan dengan hasil uji indrawi maka akan dapat ditentukan kriteria kematangan buah. Dengan menggunakan kriteria kematangan tersebut dan dari gaya tumbuk ketukan massa keras pada permukaan buah maka akan dapat ditentukan tingkat kematangan buah. Sampel untuk penelitian ini berupa buah berbentuk mendekati bola atau dengan permukaan lengkung (sawo, jambu biji, tomat, mangga, dan apokat). Pemilihan buah untuk sampel berdasarkan pada sifat buah yaitu pematangannya disertai dengan perubahan kekenyalan atau perubahan tekstur, disertai dan tidak disertai dengan perubahan warna serta berdasarkan buah berkulit tipis dan berkulit tebal. Pertama sampel buah diuji dengan tumbukan jatuh bebas buah kepermukaan keras. Dari tumbukan jatuh bebas ini diuji keterkaitan ketiga paramater tumbukan dengan hasil uji indrawi/organolepfik untuk menentukan kriteria kematangan buah. Selanjutnya berdasarkan perilaku tumbukan dengan jatuh bebas akan dikembangkan tumbukan dengan ketukan massa keras (pemukul) dengan gerak lurus dan dengan gerak rotasi. Kepala penumbuk dilengkapi dengan transduser gaya dinamik dan akselerometer untuk mengukur gaya tumbuk dan percepatan penumbuk. Dengan analisa numerik dan data gaya tumbuk serta percepatan akan dapat dihitung kecepatan dan deformasi tumbukan. Selanjutnya dengan menggunakan ketiga pengubah tumbukan yaitu gaya, kecepatan dan deformasi tumbukan dan dengan menggunakan metoda pelacak parameter (parameter tracking method) didapatkan ketiga parameter tumbukan. Hasil pengukuran dibandingkan dengan tumbukan jatuh bebas dan dengan tumbukan pemukul dengan gerak lurus maupun dengan gerak rotasi. Data akan dianalisis secara statisktik dengan program yang ada (SPSS atau Qpro, Borland). Hasil penelitian terdahulu (1999/2000) menunjukkan bahwa tumbukan jatuh bebas buah ke permukaan keras memperlihatkan perbedaan karakrater tumbukan sesuai dengan tingkat kematangannya. Konsistensi dan indeks perilaku keelastisan buah berkurang dengan makin lunaknya daging buah. Metoda pelacak parameter dapat digunakan untuk menentukan ketiga parameter tumbukan dengan satu kali masukan riwayat gaya tumbukan. Dengan menghubungkan perubahan ketiga parameter tumbukan dengan hasil uji inderawi akan dapat ditentukan kriteria kematangan buah berdasarkan parameter tumbukan tersebut. Laju konvergensi sangat peka terhadap besar konstan Gk, G,, dan G8 serta interval dt. Hasil penelitian tahun bedkutnya (2000/2001), seperti halnya jatuh bebas, menunjukkan bahwa tumbukan bencla jatuh bebas ke permukaan buah memberikan karakter yang berbeda untuk tingkat kematangan yang berbeda. Tumbukan benda jatuh bebas memunyai kemungkinan untuk dikembangkan sebagai alat sortasi/pemilah buah berdasarkan kematangan atau kelunakan buah. Untuk tumbukan buah dengan permukaan menyerupai bola tumbukan dengan permukaan datar memberikan hasil yang baik. Namun untuk buah dengan permukaan lengkung hanya pada satu arah tangensial yaitu pada permukaan menyerupai silinder banyak terjadi kesulitan. Untuk buah dengan bentuk silinder penempatan permukaan harus diusahakan mendatar pada arah aksial agar tidak terjadi persinggungan tepi permukaan penumbuk datar dengan sisi lingkung. Dengan menggunakan permukaan setengah bola maka terjadinya tumbukan sisi permukaan pelat penumbuk dapat dihindari, namun masalahnya permukaan bola dapat menimbulkan memar. Tumbukan dengan benda jatuh baik dengan gerak lurus maupun dengan gerak putar perlu memperhitungkan gesekan yang terjadi pada poros dan tuas putar. Disamping itu untuk buah yang sudah mencapai kematangan terjadi kecenderungan penyimpangan model matematik tumbukan. Modifikasi model tumbukan dapat dikembangkan dengan parameter faktor peredam yang tidak linier terhadap deformasi. Analisa lebih lanjut untuk penerapan model ini masih diperlukan.