KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK EVALUASI KUALITAS BUAH JERUK KEPROK GARUT SECARA NONDESTRUKTIF
JAJANG JUANSAH
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
PERNYATAAN MENGENAI DISERTASI DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa disertasi yang berjudul Kajian Spektroskopi Impedansi Listrik untuk Evaluasi Kualitas Buah Jeruk Keprok Garut Secara Nondestruktif adalah karya saya dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun yang tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir disertasi ini.
Bogor, Mei 2013
Jajang Juansah NIM. F164090011
SUMMARY JAJANG JUANSAH, Studies on electrical impedance spectroscopy as a nondestructive quality evaluation of Garut citrus fruit. Supervised by I WAYAN BUDIASTRA, KIAGUS DAHLAN and KUDANG BORO SEMINAR. Garut citrus fruit is a local agriculture commodity, which have the opportunity to developed as a superior agriculture product. The productivity and quality of this product should be increased in order to meet market demand. Commonly quality of this fruit is evaluated by visual judgement ratio subject to error. This method also only evaluated the external quality of fruit. Internal quality of this fruit such as sugar content is determined by refractometer that is belong to a destructive method, and is not suitable for online quality measurement. So an objective and nondestructive method is required to evaluate quality of Garut citrus fruit. In this research, the potential of electrical impedance spectroscopy to determine quality of Garut citrus fruit was investigated. The electrical properties of Garut citrus have been investigated on frequency variation from 50 Hz to 5MHz. The fruits are placed between two plate electrodes, and treated as dielectric material. The study was conducted in four stages. The first stage is a study of the electrical circuit modeling to represent the electrical properties of citrus. This step is performed as an initial step study of the electrical properties of citrus fruit as nondestructive method for quality evaluation. Electrical models of citrus fruit constructed from circuit of resistors and capacitors. The electric models are built on the series and parallel configurations were adopted from the literature. Orange model development has also been carried out based on the internal structure of the fruit. Simulation and measurement results on citrus fruit shows a good match for certain values of resistors and capacitors. The correlation between measured data and simulations has been done by regression techniques. The best result is shown by the high value of the coefficient deterministic. Best correlation occurs in the new model. Changes in physicochemical properties during fruit maturation made changes in the value of the resistor and capacitor internal parameters of the model. If the pH increases, the capacitance value increases while the resistance value decreases. Changes in hardness and electrical resistance of the component models show a positive relationship, although not linearly correlated. However, an increase in hardness values correlate with a reduction in electrical capacitance value of the component in the model. In the second stage, Garut Orange fruit was assessed on its electrical properties associated with the spectrum or frequency variation of electrical signal. All electrical parameters divided by the amount of compensation parameters i.e. weight, volume and diameter of the fruit. The measurement results showed that the electrical impedance, resistance, reactance, capacitance, inductance per weight, per volume, and per diameter showed a similar phenomenon. Electrical impedance, resistance, reactance, capacitance, inductance per weight, per volume, and per diameter of citrus fruits will decrease if the frequency is increased. Citrus fruits, in general, are a weak electrical
conductor, especially at low frequencies. However, when the frequency increased the ability of the electrical conductivity is relatively increased. Results in the second stage are used as the reference data to validate the model in the first stage. The third stage is the study of Garut citrus fruit quality based on physicochemical properties. The quality parameters were correlated with electrical parameters. The quality parameters of the fruit such as hardness, total soluble solids (TSS), pH, vitamin C, and the concentration of hydrogen ions were correlated with electrical properties such as impedance, resistance, reactance, capacitance, inductance per weight. Electrical parameters per weight of the fruit were used in this study to compensate for variations in weight. Value of resistance, impedance, inductance, and reactance per fruit weight decreased during ripening. While the capacitance per weight of Garut Citrus fruits increased during fruit ripening. Correlations between electrical and physicochemical properties of citrus were also investigated. Highest consistency of the correlation occurs at a frequency of 1 MHz. Electrical parameters have a significant response to acidity, hardness, and indexes TSS / hydrogen ion concentration of Garut Citrus fruits. The correlation between quality and electrical parameters were estimated by using multiple regression equations. The estimation equation is the main basis for nondestructive quality determining of citrus Garut by using electrical impedance measurements. pH value could be predicted by both linear regression and nonlinear multiple regression equation in the form of the logarithm of the electrical parameters. TSS values / concentration of hydrogen ions can be only estimated by nonlinear multiple regression equation in the form of logarithms of all parameters. The fourth stage is grading on fruit quality parameters based on the prediction results of the electrical parameters. Basic assessment at this stage is the result of the best equation obtained from the study on the third phase. In this study, electrical parameters of Garut citrus fruit related to fruit quality based on the pH value and the ratio of sweetness to the concentration of hydrogen ions were analyzed. Organoleptic testing used in this stage is test score. The result shows that citrus fruits was classified to three classes. The grading results are validated by measurement results refraktormeter and pH meter. Results showed 91.94% accuracy for parameter estimation of sweetness to acidity ratio, and 93.55% for the estimation of pH values. This study provides information about the potential of impedance spectroscopy technique for non-destructive quality testing of fruits. More comprehensive study will be very useful to increase knowledge and further applications. Keywords: impedance spectroscopy, quality, Garut citrus, physicochemical properties. nondestructive evaluation.
RINGKASAN JAJANG JUANSAH, Kajian spektroskopi impedansi listrik untuk evaluasi kualitas buah Jeruk Keprok Garut secara nondestruktif. Dibimbing oleh I WAYAN BUDIASTRA, KIAGUS DAHLAN, dan KUDANG BORO SEMINAR. Buah Jeruk Keprok Garut merupakan komoditas pertanian lokal yang memiliki peluang untuk dikembangkan menjadi produk ungulan. Produk ini telah ditetapkan oleh pemerintah Indonesia sebagai Jeruk Varietas Unggul Nasional. Kualitas produk ini merupakan fokus perhatian yang sangat menentukan dalam kemajuannya. Berbagai kajian pada buah ini sangat dibutuhkan untuk meningkatkan nilai tambah. Salah satunya adalah kajian spektroskopi impedansi listrik untuk penentuan kualitas buah. Perubahan sifat listrik dari buah Jeruk Keprok Garut selama kematangan telah dikaji dengan menggunakan pengukuran spektroskopi impedansi listrik pada arus bolak-balik lemah. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji sifat kelistrikan dan kualitas Jeruk Keprok Garut yang tidak merusak atau nondestruktif dengan menggunakan pengukuran impedansi listrik. Kajian sifat listrik Jeruk Keprok Garut dilakukan pada berbagai frekuensi dari mulai 50 Hz sampai 5 MHz. Buah dikondisikan sebagai bahan dielektrik yang disimpan di antara dua buah piringan elektroda. Kajian dilakukan dalam empat tahapan. Pertama adalah kajian pemodelan rangkaian listrik yang bisa mewakili sifat listrik Jeruk Keprok Garut. Langkah ini dilakukan sebagai suatu pertimbangan dan langkah awal dalam kajian sifat listrik buah jeruk yang tidak merusak. Model listrik buah jeruk terdiri dari resistor dan kapasitor. Model listrik ini dibangun atas konfigurasi rangkaian seri dan paralel yang diadopsi dari beberapa literatur. Pengembangan model jeruk juga telah dilakukan berdasarkan kondisi struktur internal buah. Hasil simulasi dan pengukuran pada buah jeruk ini menunjukan adanya kecocokan yang bagus untuk nilai resistor dan kapasitor yang tertentu. Korelasi antara data pengukuran dan simulasi dilakukan secara regresi dan hasil terbaik ditunjukan dengan koefisien deterministik tertinggi. Hal ini terjadi pada model baru. Perubahan sifat fisikokimia selama kematangan pada buah menyebabkan terjadinya perubahan nilai parameter resistor dan kapasitor internal dari model. Jika pH meningkat, maka nilai kapasitansinya meningkat sementara nilai resistansinya menurun. Perubahan kekerasan dan resistansi listrik dari komponen model menunjukan keterkaitan yang searah walaupun tidak berkorelasi secara linier. Tetapi, peningkatan kekerasan buah berkorelasi dengan penurunan kapasitansi listrik dari komponen pada model. Pada tahapan kedua, buah Jeruk Keprok Garut dikaji sifat listriknya yang terkait dengan spektrum atau variasi frekuensi sinyal listrik. Semua besaran parameter kelistrikan dibagi dengan parameter konpensasi yaitu berat, volume dan diameter buah. Hasil pengukuran parameter kelistrikan menunjukan bahwa impedansi, resistansi, reaktansi, kapasitansi, induktansi per berat, per volume, dan per diameter menunjukan fenomena yang mirip yaitu mengalami penurunan ketika frekuensi ditingkatkan. Buah Jeruk Keprok Garut, secara umum, memiliki kemampuan penghantaran listrik yang lemah terutama pada frekuensi rendah. Tetapi, ketika frekuensi ditingkatkan kemampuan penghantarannya relatif
meningkat. Hasil pada tahapan kedua ini dijadikan sebagai data referensi untuk validasi model pada tahapan pertama. Tahapan ketiga adalah kajian mengenai kualitas buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan sifat fisiko kimianya yang berkorelasi dengan parameter kelistrikan. Hal ini dilakukan sebagai langkah untuk mengevaluasi kualitas buah Jeruk Keprok Garut secara nondestruktif dengan menggunakan teknik spektroskopi impedansi listrik. Untuk menunjukkan kualitas berdasarkan pada kematangan buah maka digunakan sifat fisikokimia yaitu kekerasan, total padatan terlarut (TPT), pH, kandungan vitamin C, dan konsentrasi ion hidrogen. Parameter listrik per berat buah digunakan dalam penelitian ini untuk mengkompensasi variasi berat. Nilai resistensi, impedansi, induktansi, dan reaktansi per berat buah menurun selama pematangan buah jeruk. Sedangkan kapasitansi per berat buah Jeruk Keprok Garut meningkat selama pematangan buah. Korelasi antara sifat listrik dan fisikokimia diselidiki juga. Konsistensi tertinggi dari korelasi terjadi pada frekuensi 1 MHz. Parameter listrik memiliki respon yang signifikan terhadap keasaman, kekerasan, dan indeks TSS/konsentrasi ion hidrogen dari buah Jeruk Keprok Garut. Korelasi antara kualitas dan parameter listrik diperkirakan dengan menggunakan persamaan regresi berganda. Persamaan estimasi itu merupakan dasar utama dalam menentukan kualitas Jeruk Keprok Garut secara nondestruktif dengan menggunakan pengukuran impedansi listrik. Nilai pH bisa diduga dengan baik secara regresi linier berganda dan regresi nonlinier berganda dalam bentuk persamaan logaritma parameter listriknya. Nilai TSS/konsentrasi ion hidrogen dapat diduga dengan baik secara regresi nonliner berganda dalam bentuk persaman logaritma dari semua parameternya. Pada tahapan keempat dilakukan pengkelasan atau grading pada buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan parameter kualitas yang terkait parameter kelistrikan. Dasar kajian pada tahap ini adalah hasil dari persamaan terbaik yang didapat dari penelitian tahap ketiga sebelumnya. Hal ini dilakukan untuk menyelidiki pengkelasan kualitas buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan hasil pengukuran impedansi listrik dan organoleptik. Dalam penelitian ini, buah Jeruk Keprok Garut dianalisis parameter listriknya yang berhubungan dengan kualitas buah berdasarkan nilai pH dan rasio TPT terhadap konsentrasi ion hidrogen. Pengujian organoleptik yang digunakan adalah uji skor yang dibuat regresi linier dengan kedua parameter fisiko kimia tersebut. Hasil pengkelasan dengan uji organoleptik menujukan buah Jeruk Keprok Garut yang diuji tergolong dalam tiga kelas. Hasil pengkelasan ini diuji validasinya pada buah dengan parameter pH dan ln{TPT/[H+]} hasil prediksi dengan menggunakan regresi berganda dari parameter kelistrikan. Hasil akurasinya mencapai 91.94 % untuk parameter pendugaan rasio kemanisan terhadap keasaman, dan 93.55% untuk pendugaan nilai pH. Penelitian ini memberikan informasi akan potensi pengujian kualitas secara nondestruktif dengan menggunakan teknik spektroskopi impedansi sebagai suatu metode alternatif pilihan yang bisa dipakai dan dikembangkan. Kajian lebih komprehensif dan mendalam akan sangat berguna untuk menambah hasanah pengetahuan dan aplikasi lebih jauh lagi. Kata kunci: spektroskopi impedansi listrik, Jeruk Keprok Garut, sifat fisikokimia, kualitas, evaluasi nondestruktif.
© Hak Cipta Milik IPB, Tahun 2013 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 Dilarang mengumumkan dan memperbanyak sebagian atau seluruh karya tulis ini dalam bentuk apapun tanpa izin IPB
KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK EVALUASI KUALITAS BUAH JERUK KEPROK GARUT SECARA NONDESTRUKTIF
JAJANG JUANSAH
Disertasi Sebagai salah satu syarat untuk mendapatkan gelar Doktor pada Program Studi Ilmu Keteknikan Pertanian
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013
Penguji pada Ujian Tertutup : Dr. Husin Alatas, S.Si, M.Si (Kepala Bagian Fisika Teori FMIPA IPB) Prof. Dr. Ir. Sobir, MS (Kepala PKHT- IPB)
Penguji pada Ujian Terbuka : Dr. Ir. Marzan Aziz Iskandar, M.Sc (Kepala BPPT) Dr. Ir. I Dewa Made Subrata, M.Agr (Staf Pengajar TMB FATETA IPB)
Judul Disertasi : Kajian Spektroskopi Impedansi Listrik untuk Evaluasi Kualitas Buah Jeruk Keprok Garut Secara Nondestruktif Nama : Jajang Juansah NIM : F164090011
Disetujui oleh Komisi Pembimbing
Dr. Ir. I Wayan Budiastra, M.Agr Ketua
Prof. Dr. Ir. Kudang Boro Seminar, M.Sc Anggota
Dr. Kiagus Dahlan Anggota
Diketahui oleh Ketua Program Studi Ilmu Keteknikan Pertanian
Dekan Sekolah Pascasarjana
Dr. Ir. Wawan Hermawan, M.S
Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr
Tanggal Ujian : 14 Mei 2013
Tanggal Lulus :
PRAKATA Syukur alhamdulillah penulis panjatkan puji dan syukur ke hadirat Ilahi robb, Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, atas takdir dan karuniaNya penulis bisa menyelesaikan karya tulis ilmiah ini. Tidak lupa shalawat serta salam semoga tercurahkan kepada nabi besar Muhammad SAW. Karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat dalam menyelesaikan studi pasca sarjana di IPB dengan topik “Kajian Spektroskopi Impedansi Listrik untuk Evaluasi Kualitas Buah Jeruk Keprok Garut Secara Nondestruktif”. Dalam pelaksanaannya sungguh banyak liku-liku dan perjuangan yang membutuhkan bantuan berbagai pihak dalam penyelesaiannya. Rasanya penelitian ini tidak akan berhasil dengan baik jika tidak ada bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada: 1. Dr. Ir. I Wayan Budiastra, M.Agr selaku ketua komisi pembimbing penulis yang senantiasa memberikan arahan, bimbingan dan masukan dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan karya ilmiah ini. 2. Prof. Dr. Ir. Kudang Boro Seminar, M.Sc. selaku komisi pembimbing penulis yang banyak memberikan masukan, bimbingan, dan arahan dalam penyelesaian penelitian dan penulisan ilmiah. 3. Dr. Kiagus Dahlan selaku komisi pembimbing dan atasan penulis yang banyak memberikan masukan, bimbingan, dan arahan dalam penyelesaian penelitian dan penulisan ilmiah. 4. Keluarga besar penulis yang sangat membantu baik secara fisik maupun do’a dalam penyelesaian karya tulis dan penelitian ini. 5. Keluarga besar Departemen Fisika IPB yang telah memberikan kesempatan bagi penulis untuk mengenyam pendidikan pascasarjana. 6. Keluarga besar Departemen TMB FATETA IPB yang telah memberikan ilmu dan pendidikan bagi penulis selama mengenyam pendidikan pascasarjana. 7. Bapak Ustad pimpinan pondok Pesantren Gudang di Limbangan Garut yang membantu penyediaan buah Jeruk Keprok Garut. 8. Pihak Dikti yang telah memberikan bantuan beasisawa BPPS kepada penulis selama melaksanakan pendidikan di Pascasarjana IPB. 9. Semua pihak yang tidak bisa penulis sebutkan satu per satu. Semoga apa yang telah diberikan oleh semua pihak ini dibalas dengan kebaikan yang jauh lebih banyak. Karya tulis ini penulis rasakan jauh dari kesempurnaan, maka kritik dan saran yang membangun akan senantiasa penulis terima untuk perbaikan di masa yang akan adatang. Akhir kata semoga karya ilmiah ini bermanfaat bagi kemajuan ilmu dan teknologi demi kemaslahatan umat manusia.
Bogor, Mei 2013
Jajang Juansah
DAFTAR ISI DAFTAR TABEL......................................................................................... xviii DAFTAR GAMBAR .................................................................................... xx DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................. xxiiv DAFTAR LAMBANG.................................................................................. xxiiiv BAB 1 PENDAHULUAN UMUM Latar Belakang ........................................................................................ 1 Perumusan Masalah ................................................................................. 2 Tujuan Penelitian ..................................................................................... 3 Manfaat Penelitian ................................................................................... 4 Hipotesa ................................................................................................... 4 Ruang Lingkup Penelitian ....................................................................... 4 Kebaruan Topik Penelitian ....................................................................... 5 Keterkaitan Antar Bab .............................................................................. 5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA Tanaman Jeruk ........................................................................................ 7 Jeruk Keprok Garut ................................................................................. 10 Fisiologi Pascapanen Jeruk ....................................................................... 12 Mutu dan Standar Buah Jeruk Keprok ..................................................... 13 Spektroskopi Listrik Bahan ...................................................................... 14 Kapasitansi Listrik dan Bahan Dielektrik .......................................... 14 Konduktivitas dan Resistivitas Listrik ............................................... 18 Impedansi Listrik ............................................................................. 20 Model Rangkaian Listrik Bahan ............................................................... 24 BAB 3 KARAKTERISTIK BUAH JERUK KEPROK GARUT MELALUI PEMODELAN RANGKAIAN LISTRIK ARUS BOLAK-BALIK LEMAH YANG DIDASARKAN PADA SIFAT RESISTIF DAN KAPASITIFNYA Pendahuluan ............................................................................................ 27 Bahan dan Metode ................................................................................... 28 Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................................ 28 Sistem Pengukuran ........................................................................... 28 Pemodelan Rangkain Listrik ............................................................. 29 Hasil dan Pembahasan .............................................................................. 31 Analisis Model Rangkaian Listrik ..................................................... 31 Tinjauan Pemodelan Rangkaian Listrik pada Fenomena Sifat Resistif dan Kapasitif Buah Jeruk Keprok Garut ............................... 36 Pendugaan Komponen Resistansi dan Kapasitansi Penyusun Model Baru pada Buah Jeruk Keprok Garut ................................................. 40 Perubahan Nilai Komponen Resistansi dan Kapasitansi selama Kematangan Buah Jeruk Keprok Garut ............................................. 44 Kesimpulan ............................................................................................ 48 BAB 4 KARAKTERISTIK SPEKTRUM KELISTRIKAN PADA BUAH JERUK KEPROK GARUT Pendahuluan ............................................................................................ 49 Bahan dan Metode ................................................................................... 52 Waktu dan Lokasi Penelitian ........................................................... 52
Sistem Pengukuran .......................................................................... Hasil dan Pembahasan .............................................................................. Spektrum Resistansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut .................... Spektrum Kapasitansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut .................. Spektrum Induktansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut.................... Spektrum Reaktansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut ..................... Spektrum Impedansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut .................... Kesimpulan ............................................................................................. BAB 5 KAJIAN PENDUGAAN KUALITAS BUAH JERUK KEPROK GARUT DENGAN PENDEKATAN PARAMETER PARAMETER KELISTRIKAN Pendahuluan ............................................................................................ Bahan dan Metode ................................................................................... Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................................ Sistem Pengukuran ........................................................................... Sistem Pengukuran Fisiko Kimia Buah Jeruk .................................... Sistem Pengukuran Parameter Kelistrikan ........................................ Sistem Skema Pendugaan Parameter Kualitas Buah .......................... Hasil dan Pembahasan ............................................................................. Sifat Fisiko Kimia Terkait Kematangan Buah Jeruk Keprok Garut .... Keterkaitan Sifat Listrik dengan Sifat Fisiko Kimia Buah Jeruk Keprok Garut..................................................................................... Parameter Resistansi Listrik Terkait Sifat Fisiko Kimia Buah Jeruk Keprok Garut ..................................................................................... Parameter Reaktansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk Keprok Garut ..................................................................................... Parameter Impedansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk Keprok Garut ..................................................................................... Parameter Induktansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk Keprok Garut..................................................................................... Parameter Kapasitansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk Keprok Garut ..................................................................................... Pendugaan Tingkat Kualitas Buah Jeruk Keprok Garut dengan Menggunakan Parameter Kelistrikanya .............................................. Pendugaan Parameter Tingkat Keasaman Buah Jeruk Keprok Garut .. Pendugaan Parameter Rasio Kemanisan Terhadap Keasaman ............ Kesimpulan ........................................................................................... BAB 6 KORELASI DAN KATEGORI KUALITAS JERUK KEPROK GARUT BERDASARKAN PARAMETER KELISTRIKAN DAN PANELIS Pendahuluan .......................................................................................... Bahan dan Metode ................................................................................ Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................................ Sistem Pengukuran ............................................................................ Sistem Pengukuran pH dan Rasio Kemanisan atau Keasaman Buah Jeruk Keprok Garut ........................................................................... Sistem Pengukuran Parameter Kelistrikan ........................................
52 53 53 57 61 63 67 71
73 75 75 75 75 75 76 77 77 81 82 88 94 101 107 114 114 120 127
129 130 130 130 130 130
Pendugaan Kategori Kualitas Berdasarkan Kelistrikan dan Organoleptik ..................................................................................... Hasil dan Pembahasan .......................................................................... Pengkelasan berdasarkan nilai keasaman (pH) buah Jeruk Keprok Garut ................................................................................................ Pengkelasan berdasarkan nilai rasio kemanisan terhadap keasaman buah Jeruk Keprok Garut .................................................................. Kesimpulan .......................................................................................... BAB 7 PEMBAHASAN UMUM .................................................................. BAB 8 KESIMPULAN UMUM DAN SARAN ............................................ DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... LAMPIRAN .................................................................................................
130 131 131 133 136 137 143 145 153
DAFTAR TABEL
2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 3.1
3.2 5.1 5.2 5.3 5.4 5.5 5.6 5.7 5.8 5.9 6.1 6.2 6.3 6.4
Halaman Kandungan vitamin dan zat mineral lainnya untuk setiap 100 gram buah jeruk .......................................................................................... 8 Volume impor buah-buahan pada tahun 2007-2011 di Indonesia ......... 8 Volume ekspor buah-buahan pada tahun 2007-2011 di Indonesia......... 9 Daerah sentra produsen Jeruk Keprok Garut di Kabupaten Garut pada Tahun 2005 ...................................................................................... 10 Banyaknya tanaman buah-buahan yang menghasilkan di Kabupaten Garut pada tahun 2007 ........................................................................ 11 Banyaknya populasi tanaman jeruk di kabupaten Garut........................ 11 Standar jeruk keprok departemen Perdagangan ................................... 13 Linearitas dan error dari parameter listrik hasil pengukuran pada buah Jeruk Keprok Garut dan hasil simulasi untuk tiga model yang dipakai pada kondisi nilai pH 3,34 .................................................................. 42 Nilai komponen internal yang digunakan dalam pemodelan rangkaian listrik buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman ....... 47 Persamaan korelasi parameter resistansi per massa terhadap parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. ................................................. 87 Persamaan korelasi antara reaktansi listrik dengan parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. .......................................................... 94 Persamaan korelasi antara impedansi listrik per massa dengan parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. ............................... 100 Persamaan korelasi antara induktansi listrik per massa dengan parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. ................................ 107 Persamaan korelasi antara kapasitansi listrik per massa dengan parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. ................................ 113 Persamaan regresi linier berganda untuk pendugaan nilai keasaman (pH) .................................................................................................... 119 Persamaan regresi nonlinier berganda untuk pendugaan nilai keasaman (pH). .................................................................................... 120 Persamaan regresi linier berganda untuk pendugaan nilai rasio TPT/[H+].............................................................................................. 120 Persamaan regresi nonlinier berganda untuk pendugaan nilai rasio TPT/[H+].............................................................................................. 126 Nilai pH dan organoleptik panelis terhadap rasa buah Jeruk Keprok Garut. .................................................................................................. 132 Hasil pengkelasan untuk buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan nilai pH prediksi ......................................................................................... 133 Nilai ln{TPT/[H+]} dan hasil organoleptik panelis terhadap rasa buah Jeruk Keprok Garut.............................................................................. 135 Hasil pengkelasan untuk buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan nilai ln{TPT/[H+]} prediksi .......................................................................... 135
DAFTAR GAMBAR 2.1 2.2 2.3 2.4 2.5 2.6 2.7 2.8 2.9 2.10 2.11 2.12 2.13 2.14 2.15 2.16 2.17 3.1 3.2
3.3 3.4 3.5
3.6
3.7
Halaman Jeruk Keprok ...................................................................................... 11 Skema kapasitor keping sejajar(a), kondisi penyisipan sebagian bahan(b) dan modelnya(c) .................................................................... 15 Kapasitor silinder kondisi dengan pengisian sebagian bahan dielektrik. 16 Rangkaian setara RC (a) dan Diagram fasornya (b) ............................ 18 Tingkat pensejajaran momen dipol listrik pada bahan ketika tidak ada medan listrik ekternal (a) dan ketika ada medan listrik ekternal (b) ...... 18 Aliran elektron dalam bahan konduktor ketika ada beda potensial listrik ekternal ...................................................................................... 18 Ilustrasi grafik impedansi kompleks ................................................... 20 Kemungkinan Bentuk reaktansi dan representasi korespondennya pada impedansi ........................................................................................... 21 Metode pengukuran impedansi listrik dengan jembatan Wheatstone .... 21 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem resonansi ........... 22 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem I-V .................... 22 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem RF I-V pada impedansi rendah (a) dan tinggi(b) ..................................................... 23 Metode pengukuran impedansi listrik dengan network analysis ........... 24 Metode pengukuran impedansi listrik dengan menggunakan jembatan autobalance ........................................................................................ 24 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan biologi yang diusulkan Cole (Liu 2006)................................................................................... 25 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan yang diusulkan oleh Hayden et al.(1969). ............................................................................ 25 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan yang diusulkan oleh Zhang et al. (1990)............................................................................... 25 Skema sistem pengukuran sifat listrik buah jeruk berbasis Capacitive Sensing ............................................................................................... 29 Model rangkaian listrik ekivalen untuk kajian kelistrikan dari buah jeruk: (a) model Hayden, (b) model Zhang, dan(c) model hasil pengembangan .................................................................................... 29 Diagram alir prinsip pemodelan spektroskopi impedansi ..................... 30 Penjabaran model rangkaian listrik untuk (a) model Hayden, (b) model Zhang, dan(c) model hasil pengembangan ................................ 31 Efek perubahan frekuensi terhadap nilai impedansi pada komponen standar resistor-R (a), standar kapasitor-C ( b), standar RC paralel (c), dan bagian penyusun buah jerukpH 3,34 (d) ........................................ 37 Perbandingan hasil eksperimen dan model-model yang digunakan sebagai pertimbangan pengembangan model untuk spektrum kapasitansi (a), konduktansi(b), dan impedansi (c) buah jeruk pada pH 3,34 ..................................................................................................... 38 Hasil eksperimen dan simulasi ()dari model baru Jeruk Keprok Garut untuk spektrum resistansi/massa(a), reaktansi/massa(b), dan impedansi/massa (c) buah pada keasaman. ........................................... 39
3.8
3.9
3.10
3.11 3.12 4.1 4.2. 4.3 4.4 4.5 4.6 4.7 4.8 4.9 4.10 4.11 4.13 4.14 4.15 4.16 4.17 4.18 4.19
Koefisen deterministik (a), MAPE (b), dan RMSE (c) pada hasil simulasi untuk model baru pada beberapa tingkat keasaman (pH). Nilai parameter impedansi (Z/m), reaktansi (X/m), dan resistansi (R/m) dalam orde M/g ...................................................................... Perubahan komponen resistansi hasil pemodelan listrik buah Jeruk Keprok Garut pada variasi tingkat keasaam.Nilai R1(a), R2(b), R3(c) dan R4(d) ............................................................................................ Perubahan komponen resistansi hasil pemodelan listrik buah Jeruk Keprok Garut dengan variasi kekerasan buah. Nilai R1(a), R2(b), R3(c) dan R4(d) ............................................................................................ Perubahan komponen kapasitor hasil pemodelan listrik buah Jeruk Keprok Garut pada variasi keasaman: Nilai C1(a), C2(b), dan C3(c). .... Perubahan komponen kapasitor hasil pemodelan buah Jeruk Keprok Garut pada variasi kekerasan. Nilai C1(a), C2(b), dan C3(c). ................ Diagram spektrum impedansi secara hipotesis pada bahan-bahan biologi secara umum (Damez et al. 2007) ........................................... Skema sistem pengukuran sifat listrik buah jeruk berbasis capacitive sensing(a) dan sampel buah jeruk yang diukur (b) ............................... Skema pengukuran dengan prinsip level arus tetap (Yamazaki 2001) .. Skema pengukuran dengan LCR meter dan sistem komunikasinya (Wu et al. 2008)dengan komputerberbasis program lebview ............... Sistem tranfer data pengukuran antaraLCR dengan komputer ............ Spektrum resitansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman ................................................................................. Spektrum resitansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman................................................................... Spektrum resitansi per jarak pisah elektroda pada buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman ................................................ Spektrum kapasitansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman................................................................... Spektrum kapasitansi per volume Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman ................................................................................. Spektrum kapasitansi per jarak plat elektroda pada bebarapa tingkat keasaman ............................................................................................. Spektrum induktansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman................................................................... Spektrum induktansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman................................................................... Spektrum Induktansi per jarak plat elektroda pada buah Jeruk Keprok Garut untuk bebarapa tingkat keasaman ............................................... Spektrum Reaktansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman................................................................... Spektrum reaktansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa tingkat keasaman................................................................... Spektrum reaktansi per jarak plat elektroda pada bebarapa tingkat keasaman ............................................................................................ Hasil pengukuran sudut fasa sebagai fungsi frekuensi pada bebarapa tingkat keasaman .................................................................................
43
44
45 46 47 50 52 53 53 53 54 55 56 58 59 60 62 63 64 65 66 67 68
4.20 Spektrum Impedansi per massa pada bebarapa tingkat keasaman ......... 4.21 Spektrum impedansi per volumepada beberapa tingkat keasaman ........ 4.22 Spektrum Impedansi per jarak plat elektroda pada bebarapa tingkat keasaman ............................................................................................. 4.23 Pengaruh frekuensi rendah dantinggi terhadap jalur arus dalam jaringan(Grimnes etal., 2000)............................................................... 5.1 Skema sistem pengukuran sifat listrik berbasis capacitive sensing yang digunakan untuk menguji kelistrikan buah jeruk (a), untuk telur yang dilakukan Ragni et al.(b) dan apel yang dilakukan Massah et al. (c) ........................................................................................................ 5.2 Ilustrasi Sampel Jeruk Keprok Garut yang dipakai dalam penelitian pada pemutuan: hasil pengurutan ukuran (a), ketika awal pemetikan (b) dan ukuran satu buah utuh (c) ......................................................... 5.3 Karelasi perubahan tingkat keasaman keasaman buah Jeruk Keprok Garut terhadap perubahan sifat fisik buah: diameter rata-rata (a), volume (b), dan massa (c) .................................................................... 5.4 Karakteristik perubahan tingkat kekerasan (a), TPT (b), TPT/[H +] (c), Vitamin C (d) pada beberapa tingkat keasaman selama pematangan. .... 5.5 Variasi pH terhadap parameter resistansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e). ............................................................................................ 5.6 Variasi TPT terhadap parameter resistansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............................................................................................ 5.7 Variasi kekerasan terhadap parameter resistansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ....................................................................................... 5.8 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter resistansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............................................................ 5.9 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter resistansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ....................................................................................... 5.10 Variasi pH terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............................................................................................. 5.11 Variasi TPT terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............................................................................................. 5.12 Variasi kekerasan terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ....................................................................................... 5.13 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............................................................ 5.14 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) .......................................................................................
69 70 71 71
77
77
78 79
82
83
84
85
86
89
90
91
92
93
5.15 Variasi pH terhadap parameter impedansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............................................................................................. 5.16 Variasi TPT terhadap parameter impedansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ...................................................................................... 5.17 Variasi kekerasan terhadap parameter impedansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ................................................................................ 5.18 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter impedansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............................................................ 5.19 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter impedansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ....................................................................................... 5.20 Variasi pH terhadap nilai induktansi listrik buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............. 5.21 Variasi TPT terhadap nilai induktansi listrik buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ............ 5.22 Variasi nilai kekerasan terhadap nilai induktansi listrik buah jeruk pada frekuensi 100 Hz(a), 1 kHz(b), 10 kHz(c), 100 kHz(d), dan 1MHz(e) .............................................................................................. 5.23 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap nilai induktansi listrik buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ....................................................................................... 5.24 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter induktansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ....................................................................................... 5.25 Variasi pH terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e). ............................................................................................ 5.26 Variasi TPT terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ...................................................................................... 5.27 Variasi Kekerasan terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) ................................................................................ 5.28 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e). ............................................................ 5.29 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah jeruk pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d),dan 1MHz (e) ................................................................................. 5.30 Pendugaan pH buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi secara regresi berganda liniear pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)........................................................................................
95
96
97
98
99 101 102
103
105
106
108
109
110
111
112
115
5.31 Pendugaan pH buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi secara regresis berganda liniear pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e) .......................................................................... 5.32 Pendugaan pH buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi secara regresis berganda nonliniear pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e) ................................................................... 5.33 Pendugaan pH buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi secara regresis berganda nonliniear pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e) ................................................................... 5.34 Pendugaan nilai TPT/[H+] untuk buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, reaktansi, dan impedansi listrik secara regresi linier berganda pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)...................................................... 5.35 Pendugaan nilai TPT/[H+] buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi secara regresi linier berganda pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e) ............................................................. 5.36 Pendugaan nilai TPT/[H+] buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, reaktansi, dan impedansi secara regresis nonlinier berganda pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)...................................................... 5.37 Pendugaan nilai TPT/[H+] buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi secara regresis nolinier berganda pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)...................................................... 6.1 Hubungan pengujian nilai keasaman dengan pH meter dan organoleptik respon panelis .................................................................. 6.2 Hubungan pengujian nilai ln{TPT/[H+]} dengan alat (pH meter dan refraktometer) dan hasil organoleptik dari respon panelis .....................
116
117
119
121
122
124
125 132 135
DAFTAR LAMPIRAN 1 2 3
4 5 6
Halaman Diagram alir penelitian ........................................................................ 153 Publikasi dan bukti accepted pada jurnal International Journal of Engineering & Technology, vol 12, no: 04, tahun 2012. ....................... 154 Publikasi dan bukti accepted pada jurnal International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering vol. 02, issue 11, tahun 2012. ......................................................................................... 155 Bukti accepted pada jurnal terindek scopus: International Journal of Food Properties ................................................................................... 156 Bukti publikasi pada pada jurnal nasional Jurnal Biofisika. .................. 157 Bukti publikasi pada pada jurnal nasional Jurnal Teknologi Pertanian Andalas................................................................................................ 158
7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23
24
25
26
27 28 29 30 31 32 33
Parameter impedansi listrik pada bagian-bagian buah Jeruk Keprok Garut dengan TPT 8,4 dan pH 3,4 ....................................................... Data hasil simulasi besaran listrik model Hayden, Zhang, model baru, dan eksperimen pada pH 3.34 .............................................................. Data impedansi listrik per massa hasil simulasi .................................... Data impedansi listrik per massa hasil eksperimen ............................... Data reaktansi listrik per massa hasil simulasi ...................................... Data reaktansi listrik per massa hasil eksperimen ................................. Data resistansi listrik per massa hasil simulasi ..................................... Data resistansi listrik per massa hasil eksperimen................................. Data kapasitansi listrik per massa hasil eksperimen .............................. Data induktansi listrik per massa hasil eksperimen ............................... Data sudut fasa hasil eksperimen.......................................................... Data spektrum faktor Q hasil eksperimen ............................................. Data Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut................................ Data parameter listrik per berat buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi frekuensi 100 Hz .................................................................. Data parameter listrik per berat buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi frekuensi 1 dan 10 kHz ......................................................... Data parameter listrik per berat buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi frekuensi 0,1 dan 1MHz........................................................ Output program SPSS 20 untuk pendugaan pH dengan regresi linier berganda parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi per massa pada frekuensi frekuensi 1MHz............................................................ Output program SPSS 20 untuk pendugaan pH dengan regresi linier berganda parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi pada frekuensi frekuensi 1MHz .................................................................... Output program SPSS 20 untuk pendugaan rasio TPT terhadap konsentrasi hidrogen regresi linier berganda parameter logaritma dari Impedansi, resistansi, dan reaktansi pada frekuensi frekuensi 1MHz .... Output dari hasil program SPSS 20 untuk pendugaan rasio TPT terhadap konsentrasi hidrogen regresi linier berganda parameter logaritma dari resistansi, induktansi, dan kapasitansi pada frekuensi frekuensi 1MHz ................................................................................. Data Impedansi terkait Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan .................................................................. Data resistansi terkait Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan .................................................................. Data reaktansi terkait Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan .................................................................. Data induktansi terkait Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan .................................................................. Data kapasitansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan .................................................................. Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan rasio kemanisan terhadap keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan. . Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan. .................................
159 162 165 168 171 174 177 180 183 186 189 192 195 195 196 197
198
199
200
201 202 204 206 208 210 212 214
34 35 36 37 38 39 40
Output Program SPSS 20 untuk uji t bagi data prediksi pH. ................. Output perhitungan nilai uji t bagi data prediksi pH ............................. Output Program SPSS 20 untuk uji t bagi data prediksi TPT per konsentrasi ion hidrogen ...................................................................... Output perhitungan untuk uji t bagi data prediksi TPT per konsentrasi ion hidrogen ......................................................................................... Profil daerah perkebunan Jeruk Keprok Garut di wilayah Kabupaten Garut : Leuwigoong (a) dan Samarang-Cioyod (b). .............................. Proses saat pemetikan (a) dan pengambilan sampel buah Jeruk Keprok Garut di perkebunan Leuwigoong-Garut (b). ........................................ Penampilan beberapa sampel buah jeruk yang diuji. .............................
DAFTAR LAMBANG
= = = = = = = = = d = = PF = ω = σ = J = vd = a = = = = T = Z = R = X = XL = XC = L = G = = F = D E j q C V A
konstanta dielektrik dielectric displacements (C/m2) medan listrik (V/m) bilangan imajiner, muatan listrik (Coloumb) kapasitansi listrik (Farad) tegangan listrik (Volt) luas penampang keping sejajar (m2) permitivitas ruang hampa (8.85 x 10-12 F/m) jarak pisah antar keping (m) suseptibilitas listrik (mhos) faktor daya frekuensi angular (rad per detik) konduktivitas listrik (mhos) rapat arus listrik (A/m) laju drift (m/s) percepatan (m/s2) waktu rata-rata diantara tumbukan (s) panjang lintas bebas rata rata (m) resistivitas listrik (ohm m) suhu (K) impedansi listrik (ohm) resistansi listrik (ohm) reaktansi listrik (ohm) reaktansi induktif (ohm) reaktansi kapasitif (ohm) induktansi listrik (H) konduktansi listrik (siemens) sudut fasa (derajat) frekuensi (Hertz)
216 217 218 219 220 221 222
BAB 1 PENDAHULUAN UMUM
Latar Belakang Indonesia adalah negara tropis yang memiliki ragam buah khas yang tersebar di berbagai pulau dan belum banyak dikelola sebagaimana mestinya secara maksimal, baik menyangkut tata produksi, penanganan pascapanen, pengolahan dan pemasarannya. Buah eksotik yang hanya tumbuh dan berproduksi di nusantara menjadi aset nasional yang harus dikembangkan dan dimanfaatkan sebaik-baiknya bagi kemaslahatan manusia. Tanaman buah yang bermutu dan beragam menjadi daya tarik tersendiri bagi konsumen yang mendambakan buah organik. Penanganan mutu buah menjadi upaya utama untuk menjaga keberlanjutan pasokan buah kepada masyarakat pembeli baik domestik maupun luar negeri. Jeruk merupakan salah satu komoditas buah-buahan yang menjadi andalan sektor pertanian dan berada pada urutan kedua setelah pisang dalam hal volume perdagangan dunia atau ekspor-impor (Storey dan Walker 1999). Jeruk merupakan salah satu komoditas buah-buahan yang menjadi andalan sektor pertanian dan mempunyai sekmen konsumen tersendiri yang bisa memberikan kontribusi terhadap perekonomian daerah dan nasional. Lebih jauh, kontribusi komoditas tersebut ikut dalam pembentukan Poduk Domestik Bruto dan Produk Domestik Rasio Bruto, penyediaan sumber devisa, penyediaan pangan, pengentasan kemiskinan, penyediaan lapangan kerja dan perbaikan pendapatan (Badan Pertanian dan Hortikultura Sumatra Barat 2008). Namun sejak tahun 2007 sampai sekarang ini jeruk dalam negeri didominasi oleh produk impor. Petumbuhan ekspor jeruk Indonesia tidak mengalami peningkatan sejak 2007 sampai 2011 (BPS 2012). Perbedaan iklim dan faktor lingkungan lainnya menjadikan komoditas ini berkembang menurut kondisi tempat tumbuhnya, punya spesifikasi sendiri dan menjadi terkenal sebagai buahan spesifik daerah tersebut. Contohnya di Kabupaten Garut dikenal Jeruk Keprok Garut. Keunggulan Jeruk Keprok Garut adalah aromanya yang wangi dan rasanya yang manis segar. Daging buahnya tebal dan berair, memiliki kandungan vitamin C yang tinggi. Jeruk ini pernah mengalami masa keemasan pada tahun 1980-an. Saat itu terdapat 1,3 juta pohon dalam lahan seluas 2.600 hektar dengan produksi sekitar 26.000 ton per tahun. Namun, pada tahun 1990-an populasinya merosot tajam dan menyisakan 52.000 pohon akibat serangan penyakit citrus vein phloem degeneration atau disingkat CVPD (Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut 2009). Setelah hancur terserang penyakit CVPD lebih dari 20 tahun lalu, Jeruk Keprok Garut mulai digalakkan kembali. Mulai tahun 2007, pemerintah setempat membuat program penanaman satu juta pohon Jeruk Keprok Garut dan direncanakan selesai tahun 2012. Berdasarkan Keputusan Menteri Pertanian Nomor : 760/KPTS.240/6/99 tanggal 22 Juni 1999, Jeruk Keprok Garut telah ditetapkan sebagai Jeruk Varietas Unggul Nasional dengan nama Jeruk Keprok Garut I. Dan sesuai dengan Perda No. 9 Tahun 1981, Jeruk Keprok Garut telah dijadikan sebagai komponen penyusun lambang daerah Kabupaten Garut.
2
Sehingga Jeruk Keprok Garut telah menjadi buah ciri khas dan trademark Kabupaten Garut. Hal itu menunjukkan bahwa Jeruk Keprok Garut merupakan salah satu komoditas pertanian unggulan nasional yang perlu terus dipertahankan dan ditingkatkan kualitas maupun kuantitas produksinya (Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut 2009). Selain kandungan vitamin C yang tinggi, jeruk bisa menghasilan minyak dari kulit dan biji jeruk (Enny et al. 2002; Ginting 2005), dijadikan gula tetes, alkohol dan pektin (Fardiaz et al. 1984) dari buah jeruk yang terbuang. Minyak kulit jeruk dipakai untuk membuat minyak wangi, sabun wangi, esens minuman dan untuk campuran kue. Beberapa jenis jeruk seperti Jeruk Keprok Garut dimanfaatkan sebagai obat tradisional penurun panas, pereda nyeri saluran napas bagian atas, penyembuh radang mata dan anti bakteri (Ferianto 2009). Walaupun manfaat jeruk sangat banyak dan bisa meningkatkan kesejahteraan petani (Primawati 1988), tetapi hal itu tidak bisa berguna dengan baik jika tidak memperhatikan mutu dari buah jeruk itu sendiri. Buah jeruk yang telah rusak tidak akan bisa meningkatkan kesehatan bahkan bisa menimbulkan penyakit bagi manusia. Begitu juga buah yang tidak bermutu tentunya tidak akan laku di pasaran sehingga bukan keuntungan yang didapat tetapi kerugian yang terjadi.
Perumusan Masalah Penanganan pascapanen buah dirancang dalam bentuk rangkaian kegiatan dari panen hingga buah dikemas dan siap didistribusikan pemasarannya atau untuk mendapatkan perlakuan seperti penyimpanan, pelilinan (Margeysti 1999), pemeraman maupun perlakuan khusus lainnya yang dituntut konsumen. Pemasaran sebagai bagian hilir dari sistem agribisnis harus didukung oleh sistem manajemen yang tepat baik dari sistem kerjasama usaha antara petani (Susilowati et al. 2008) sampai bidang iptek seperti teknologi sortasi (Ahmad et al. 2008), pemetikan (Prianggono 2006), maupun transportasinya. Seperti halnya jeruk, produk pertanian umumnya mudah rusak (Mohsenin 1986), waktu penyimpanan singkat, dan murah. Namun, permintaan untuk produk-produk pertanian tidak akan pernah berhenti selama pertumbuhan populasi manusia terus meningkat. Ini adalah masalah sekaligus kesempatan untuk meningkatkan nilai tambah dari produk tersebut. Untuk mencapai tujuan tersebut maka diperlukan penanganan berkelanjutan, termasuk dalam hal teknologi hortikultura, rekayasa, teknik, bahkan untuk bidang ilmu dasar. Pengukuran sifat produk pertanian umumnya bersifat merusak. Untuk mengatasi masalah ini, banyak peneliti mengembangkan metode yang tidak merusak. Sebagian besar teknik yang ditemukan oleh para peneliti sering mahal dan tidak praktis dalam industri pertanian. Pengukuran listrik memberikan kesempatan untuk mengatasi masalah ini (Varlan dan Sansen 1996; Karásková et al. 2011 ). Mutu buah jeruk tidak hanya ditentukan oleh media tumbuh, pengemasan, pemetikan, dan hama tumbuhan (Sarwono 1994), tetapi teknik pengujian mutu juga ikut berperan. Mutu buah-buahan segar saat ini umumnya masih dievalusi secara manual yang menggunakan tanda-tanda visual seperti warna kulit. Bahkan Ahmad et al. pada tahun 2008 telah melakukan evaluasi mutu secara visual
3
dengan pemanfaatan teknologi kamera CCD untuk buah jeruk. Hasil evaluasi visual yang hanya menilai sifat fisik bagian luar ini tidak selalu mencerminkan tingkat kematangan dan kerusakan bagian dalam buah. Bila ingin menentukan mutu bagian dalam buah harus digunakan cara kimia basah seperti HPLC (Odriozola-Serrano et al. 2007) dalam penentuan vitamin C yang bersifat merusak, mahal dan lama. Penentuan mutu bagian dalam buah jeruk bisa dilakukan secara kimiawi atau destruksi memiliki banyak kelemahan lainnya. Jeruk yang sudah diuji tidak bisa dikemas untuk penjualan, bahkan tidak bisa dikonsumsi. Selain itu pengujian mutunya hanya bisa dilakukan dengan menggunakan teknik pengambilan contoh dari populasi yang ada, sehingga tidak dapat menentukan mutu secara keseluruhan dari populasi tersebut. Sehingga buah yang dikemas masih dipertanyakan mutunya. Untuk mengatasi masalah ini, banyak peneliti mengembangkan metode nondestruktif sekaligus bisa menentukan karakteristik bagian dalam buah. Ada juga yang menggunakan teknik yang tidak merusak seperti penggunakan MRI dan NMR pada buah tomat (Musse et al. 2009), spektroskopi NIR pada jeruk (Liu et al. 2010), fluoresence pada tomat (Lai et al. 2007) dan masih banyak lagi teknik lain yang tentunya memiliki kelemahan terutama dalam hal pembiayaan yaitu bersifat mahal. Dalam menanggulangi masalah ini perlu dilakukan suatu penelitian mengenai teknik tertentu yang dapat dimanfaatkan untuk menentukan mutu buah-buahan secara tidak merusak (Kawano 1993; Rejo 2002) dan relatif murah. Salah satu metode non destruktif yang mempunyai pembiayaan relatif murah dan berpotensi untuk menentukan mutu buah adalah dengan pemanfaatan sinyal listrik (Zara et al. 2003; Figura dan Teixeira 2007; Karásková et al. 2011 ). Pengukuran listrik memberikan peluang teknik yang sederhana, biaya rendah, dan pengujian kualitas produk yang cepat seperti penetuan kelembaban dan kandungan garam pada ikan asap (Karásková et al. 2011), soluble solids content pada apel (Guo et al. 2011), atau dalam penentuan kerusakan dan penurunan kualitas pada apel (Euring et al. 2011). Selain itu, sifat listrik dari buah yang penting dalam aspek kognitif, terutama untuk mengetahui respon dari buahbuahan terhadap medan listrik dengan frekuensi yang bervariasi (Bauchot et al. 2000; Bean et al. 1960).
Tujuan Penelitian Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengembangkan teknik evaluasi nondestruktif berbasis spektroskopi impedansi listrik untuk pemutuan buah Jeruk Keprok Garut. Secara spesifik tujuannya diperinci sebagai berikut: 1. Mengkaji teknik spektroskopi impedansi dan peluang penerapannya dalam produk-produk pertanian secara tidak merusak. 2. Mengkaji perubahan parameter fisiko kimia Jeruk Keprok Garut selama penuaan atau pematangan sebagai pertimbangan dalam kajian kualitas buah. 3. Mengkaji pemodelan rangkaian listrik sebagai langkah awal teknik nondestruktif yang didasarkan pada sifat resistif dan kapasitif buah Jeruk Keprok Garut.
4
4. 5.
6.
7.
Mengkaji interaksi arus Listrik AC lemah dengan buah Jeruk Keprok Garut secara nondestruktif. Mengkaji spektrum diskrit dari parameter kelistrikan yang terkait dengan spektroskopi impedansi pada buah Jeruk Keprok Garut selama buah dalam tahap penuaan atau pematangan. Mengkaji potensi dan peluang penggunaan parameter kelistrikan dari teknik spektroskopi impedansi sebagai penentu kualitas buah Jeruk Keprok Garut secara tidak merusak melalui korelasi dengan parameter fisiko kimianya. Mengkaji pengkelasan atau grading buah berdasarkan sifat kelistrikan.
Manfaat Penelitian Secara umum, penelitian ini sangat bermanfaat dalam perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi, yaitu : 1. Terciptanya teknologi pengukuran yang tidak merusak berbasis sifat listrik buah jeruk yang baru dan relatif murah. 2. Memberikan informasi sifat listrik dari buah Jeruk Keprok Garut yang terkait kualitasnya. 3. Selain itu penelitian ini akan dapat mengangkat potensi daerah Garut sebagai penghasil jeruk keprok berkualitas.
Hipotesa Hipotesa yang diajukan dalam penelitian ini adalah: 1. Jeruk Keprok Garut tidak hanya memiliki sifat resistif saja tetapi menunjukan fenomena kapasitif yang dicirikan dengan banyaknya struktur selaput pembungkus atau kantung yang ada pada buah akan berperan sebagai membran dalam mekanisme transpor muatan listrik. 2. Kemampuan arus yang melewati buah Jeruk Keprok Garut sangat dipengaruhi oleh frekuensi sinyal yang menandakan adanya efek perubahan ataupun pergeseran ionik pada buah Jeruk Keprok Garut. 3. Pemodelan rangkaian listrik yang terbentuk atas komponen – komponen kapasitor dan resistor dapat dijadikan suatu pertimbangan dalam menjelaskan fenomena kelistrikan Jeruk Keprok Garut. 4. Parameter-parameter kelistrikan mempunyai hubungan dengan mutu buah Jeruk Keprok Garut.
Ruang Lingkup Penelitian Ruang lingkup penelitian yang dikerjakan adalah sebagai berikut: 1. Kajian teknik spektroskopi impedansi dan penerapannya untuk buah Jeruk Keprok Garut secara tidak merusak. 2. Kajian fisiko-kimia Jeruk Keprok Garut selama penuaan atau pematangan sebagai pertimbangan dalam kajian kualitas buah.
5
3.
4.
5.
Kajian spektrum diskrit dari parameter kelistrikan yang terkait dengan spektroskopi impedansi pada buah Jeruk Keprok Garut selama buah dalam tahap penuaan atau pematangan. Kajian pemodelan rangkaian listrik sebagai suatu langkah pendekatan untuk penjelasan fenomena kelistrikan dalam buah Jeruk Keprok Garut secara nondestruktif. Kajian potensi dan peluang penggunaan parameter kelistrikan dari teknik spektroskopi impedansi sebagai penentu kualitas buah Jeruk Keprok Garut secara tidak merusak melalui korelasi dengan parameter fisiko kimianya.
Kabaruan Topik Penelitian Adapun kebaruan dari penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Sifat- sifat kelistrikan buah Jeruk Keprok Garut selama kematangan. 2. Terbentuknya model rangkaian listrik baru hasil modifikasi atau pengembangan dari beberapa peneliti terdahulu yang dapat mewakili sifat kelistrikan buah Jeruk Keprok Garut. 3. Pembentukan formula pendugaan kualitas buah Jeruk Keprok Garut secara tidak merusak dengan teknik spektroskopi impedansi listrik. 4. Metode pengkelasan mutu Jeruk Keprok Garut berdasarkan parameter kelistrikan.
Keterkaitan Antar Bab Sistematika penyusunan disertasi ini terdiri atas beberapa bab yang saling terkait satu sama lainnya. Susunan pertama diawali dengan bab 1 yang menjelaskan tentang latar belakang, perumusan masalah, dan tujuan secara umum dari keseluruhan penelitian. Selain itu bab ini dilengkapi dengan pula dengan hipotesa, manfaat dan ruang lingkup penelitian. Pada penelitian disertasi ini juga diharuskan akan adanya unsur kebaruan penelitian. Kebaruan ini juga dicantumkan pada bagian bab 1 ini. Pada setiap penulisan ilmiah tentunya tidak akan lepas dari studi literatur yang terkait dengan topik penelitian. Studi literatur ini dicantumkan dalam bab 2. Pada tahapan berikutnya dilakukan proses pembentukan dan pengembangan model rangkaian listrik yang bisa mendekati hasil eksperimen. Pembentukan model dan penjelasan fenomena yang terkait ini diletakan pada bab 3. Tahapan hasil eksperimen pengukuran spektrum impedansi listrik untuk beberapa buah pada beberapa tingkat kematangan diiletakan pada bab 4. Bab 4 ini akan mendukung dan menjadi bukti kecocokan dari pemodelan pada bab 3. Pada tahapan berikutnya dilakukan tinjauan keterkaitan parameter kelistrikan dengan parameter kematangan atau kualitas buah Jeruk Keprok Garut yang dicirikan dengan parameter fisikokimianya. Bagian ini diletakan pada bab 5. Setelah adanya korelasi yang bisa dijadikan acuan dalam kualitas buah jeruk, maka dilanjutkan dengan pengujian penerimaan konsumen dalam hal ini dilakukan uji organoleptik. Dari uji organoleptik ini dilakukan proses grading atau pengelompokan buah jeruk. Bagian ini diletakan pada bab 6. Tahap akhir adalah
6
pembahasan umum pada bab 7 dan bab 8 sebagai kesimpulan umum dan saran. Secara sederhana keterkaitan antara bab ini digambarkan pada Gambar 1.1. Bab 1 Pendahuluan Umum Bab 2 Tinjauan Pustaka Ekperimen Pengukuran Parameter Kelistrikan
Bab 3 Pemodelan Rangkaian Listrik Berdasarkan Resistor dan Kapasitor
Bab 4 Kajian Spektrum Impedansi Hasil Eksperimen pada Jeruk Keprok Garut
Bab 5 Kajian Pendugaan Kualitas Buah Jeruk Keprok Garut Terkait Parameter Kelistrikan Persamaan Korelasi (beberapa frekuensi)
Curve Fitting Sifat Spektrum Impedansi Listrik Jeruk Keprok Garut
Model Baru
Bab 6 Kajian Uji Organoleptik dan Grading Buah Jeruk Keprok Garut Terkait Parameter Kelistrikan
Bab 7 Pemahasan Umum
Bab 8 Kesimpulan Umum dan Saran
Gambar 1.1 Diagram alir keterkaitan antar bab pada penelitian dan penyusunan laporan disertasi
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA
Tanaman Jeruk Tanaman jeruk adalah tanaman buah tahunan yang berasal dari Asia. Cina dipercaya sebagai tempat pertama kali jeruk tumbuh. Sejak ratusan tahun yang lalu, jeruk sudah tumbuh di Indonesia baik secara alami atau dibudidayakan. Tanaman jeruk yang ada di Indonesia adalah peninggalan Belanda yang mendatangkan jeruk manis dan keprok dari Amerika dan Itali (AAK 1994). Jenis jeruk lokal yang dibudidayakan di Indonesia adalah Jeruk Keprok (Citrus reticulata/nobilis L.), Jeruk Siem (C. microcarpa L. dan C.sinensis. L) yang terdiri atas Siem Pontianak, Siem Garut, Siem Lumajang, Jeruk Manis (C. auranticum L. dan C.sinensis L.), Jeruk Sitrun/Lemon (C. medica), Jeruk Besar (C.maxima Herr.), Jeruk Nipis (C. aurantifolia), Jeruk Purut (C. hystrix) dan Jeruk Sambal (C. hystix ABC). Jeruk varietas introduksi yang banyak ditanam adalah varitas Lemon dan Grapefruit. Sedangkan varitas lokal adalah Jeruk Siem, Jeruk Baby, Keprok Medan, Bali, Nipis dan Purut. Sentra jeruk di Indonesia tersebar meliputi: Garut -Jawa Barat, Tawangmangu-Jawa Tengah, Batu -Jawa Timur, TejakulaBali, Selayar-Sulawesi Selatan, Pontianak-Kalimantan Barat dan Medan Sumatera Utara. (Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi 2000). Klasifikasi botani jeruk keprok adalah sebagai berikut (Van Steenis 1975): Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Bangsa : Geraniales Suku : Rutaceae Marga : Citrus Jenis : Citrus nobilis Lour Semua jenis jeruk tidak suka tempat yang terlindung dari sinar matahari. Jeruk memerlukan 5-6, 6-7 atau 9 bulan basah (musim hujan). Bulan basah ini diperlukan untuk perkembangan bunga dan buah agar tanahnya tetap lembab. Di Indonesia tanaman ini sangat memerlukan air yang cukup terutama di bulan JuliAgustus. Temperatur optimal antara 20-30 C namun ada yang masih dapat tumbuh normal pada 38 C. Jeruk Keprok memerlukan temperatur optimal pada 20 C. Kecepatan angin yang lebih dari 40-48% akan merontokkan bunga dan buah sehingga dibutuhkan tanaman penahan angin. Kelembaban optimum untuk pertumbuhan tanaman ini sekitar 70-80% (Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi 2000). Tumbuhan Jeruk Keprok merupakan jenis pohon dengan tinggi 2-8 meter. Tangkai daun bersayap sangat sempit sampai boleh dikatakan tidak bersayap, panjang 0.5-1.5 cm. Helaian daun berbentuk bulat telur memanjang, elliptis atau berbentuk lanset dengan ujung tumpul, melekuk ke dalam sedikit, tepinya bergerigi beringgit sangat lemah dengan panjang 3.5-8 cm. Bunganya mempunyai diameter 1.5-2.5 cm, berkelamin dua daun mahkotanya putih. Buahnya berbentuk bola tertekan dengan panjang 5-8 cm, tebal kulitnya 0.2-0.3 cm, dan daging
8
buahnya berwarna jingga. Rantingnya tidak berduri dan tangkai daunnya selebar 1-1.5 mm (Van Steenis 1975). Tinggi tempat dimana jeruk dapat dibudidayakan bervariasi dari dataran rendah sampai tinggi tergantung pada spesies: Jenis Keprok Madura, Keprok Tejakula: 1–900 m dpl. ; Jenis Keprok Batu 55, Keprok Garut: 700-1.200 m dpl. ; Jenis Manis Punten, Waturejo, WNO, VLO: 300–800 m dpl. ; Jenis Siem: 1–700 m dpl. ; Jenis Besar Nambangan-Madiun, Bali, Gulung: 1–700 m dpl. ; Jenis Jepun Kasturi, Kumkuat: 1-1.000 m dpl. ;Jenis Purut: 1–400 m dpl. Tabel 2.1 Kandungan vitamin dan zat mineral lainnya setiap 100 gram buah jeruk Kandungan Kadar Vitamin A (I.U.) Vitamin B (I.U.) Vitamin C (I.U.) Protein (gram) Lemak (gram) Hidrat arang (gram) Besi (mgr) Kapur (mgr) Phosphor (mgr)
Jenis Jeruk Manis Nipis 200.0 60.0 60.0 30.0 40.0 0.5 0.5 0.1 10.0 3.0 0.3 0.1 40.0 10.0 20.0 10.0
Keprok 400.0 60.0 60.0 0.5 0.1 8.0 40.0 20.0
Grape Fruit 60.0 50.0 0.5 4.0 0.1 20.0 20.
Sumber :AAK 1994
Tabel 2.2 Volume impor buah-buahan pada tahun 2007-2011 di Indonesia Komoditas
Volume Impor (ton) 2007
2008
2009
2010
2011
Jeruk
119 740
143 770
216 785
203 916
231 542
Apel
146 655
141 239
155 277
199 484
214 245
Pir
94 558
86 755
90 390
111 276
133 592
Anggur
29 136
28 156
37 745
44 087
59 162
Durian
23 149
24 679
28 935
24 368
27 149
Pisang
25
56
328
2 779
1 631
1 088
969
821
1 129
989
Semangka
921
390
761
1 036
832
Strawberi
639
833
567
452
564
Melon
111
100
632
364
348
Pepaya
57
163
300
580
299
Nanas
345
2 014
198
219
267
5
-
18
35
66
Rambutan
87
-
33
23
27
Manggis
14
2
10
13
20
Langsat
9
0
284
146
5
Belimbing
1
1
4
4
1
Lainnya 86 585 Sumber: BPS 2012
72 944
107 576
102 791
161 339
Mangga
Nangka
9
Jika ditinjau dari segi hama dan penyakit buah jeruk maka ada beberapa fenomena yang terjadi. Diantaranya adalah tungau, penggerek buah, kutu domplotan, lalat buah, kutu sisik, kudis, busuk buah, gugur buah prematur dan kanker. Tungau (Tenuipalsus sp. , Eriophyes sheldoni Tetranychus sp) menyerang bagian tangkai, daun dan buah. Sehingga muncul bercak keperakperakan atau coklat pada buah dan bercak kuning atau coklat pada daun. Penggerek buah (Citripestis sagittiferella.) dapat menimbulkan lubang yang mengeluarkan getah. Kutu dompolon (Planococcus citri.) menyerang bagian tangkai buah sehingga berkas berwarna kuning, mengering dan buah gugur. Lalat buah (Dacus sp.) menyerang bagian buah yang hampir masak. Terlihat gejala adanya lubang kecil di bagian tengah, buah gugur, belatung kecil di bagian dalam buah. Kutu sisik (Lepidosaphes beckii Unaspis citri.) dapat menyerang bagian daun, buah dan tangkai. Daun berwarna kuning, bercak khlorotis dan gugur daun. Busuk buah disebabkan oleh Penicillium spp. Phytophtora citriphora, Botryodiplodia theobromae. Indikasi yang terlihat adalah: terdapat tepung-tepung padat berwarna hijau kebiruan pada permukaan kulit. Kanker disebabkan oleh bakteri Xanthomonas campestris Cv. Citri. Bagian yang diserang adalah daun, tangkai, dan buah. Kanker dicirikan dengan adanya bercak kecil berwarna hijaugelap atau kuning di sepanjang tepi, luka membesar dan tampak seperti gabus pecah dengan diameter 3-5 mm. Tabel 2.3 Volume ekspor buah-buahan pada tahun 2007-2011 di Indonesia Volume Ekspor (ton) Komoditas 2007
2008
2009
2010
2011
Manggis
9 093
9 466
11 319
11 388
12 603
Pisang
2 378
1 970
701
14
1 735
Mangga
1 198
1 908
1 616
999
1 485
Jeruk
1 109
1 402
1 108
1 339
1 005
Anggur
520
103
97
148
555
Rambutan
396
725
666
533
496
Pepaya
37
0
143
111
468
Melon
52
39
148
229
256
Semangka
370
1 144
483
42
169
Apel
130
171
143
86
112
Strawberi
582
211
403
374
82
Nangka
2
2
16
28
4
Belimbing
0
0
0
0
0
19
1
1
-
0
Durian
2
33
21
25
-
Langsat
-
45
43
-
-
31 629
36 961
28 115
22 019
14 818
Pir
Buah Lainnya Sumber: BPS 2012
10
Dalam tiap - tiap 100 gram buah jeruk mengandung vitamin dan zat mineral seperti Tabel 2.1. Vitamin-vitamin dan zat-zat mineral di atas berguna sebagai pencegah kekurangan vitamin C, begitu pula dapat menyembuhkan penyakit influenza dan banyak khasiat lainnya (Simarmata 2010). Kondisi Indonesia dewasa ini sangat memprihatinkan dalam hal pemenuhan akan buah jeruk dalam negeri. Hampir semua buah jeruk didominsi oleh produk luar negeri. Indonesia termasuk negara pengimpor buah jeruk yang tinggi. Bahkan mengalami peningkatan yang besar hampir 20% per tahun. Sementara ekspor buah jeruk tidak mengalami peningkatan. Hal ini dilaporkan oleh Badan Pusat Statistik sejak tahun 2007 sampai 2011 seperti Tabel 2.2 dan 2.3. Jeruk Keprok Garut Jeruk keprok merupakan komoditi buah-buahan yang sejak lama tumbuh subur di Kabupaten Garut. Penampilan jeruk ini dapat dilihat seperti pada Gambar 2.1. Berbagai varietas jeruk juga dapat ditemui seperti Jeruk Keprok Garut, Siem, Licin, dan Konde. Tahun 1986 Jeruk Garut mengalami penurunan populasi akibat adanya letusan Gunung Galunggung dan serangan CVPD. Berbagai upaya telah dilakukan sejak tahun 1992 baik berupa rehabilitasi tanaman sakit, maupun pembibitan bebas CVPD, sehingga pertanaman jeruk sampai tahun 2004 menghasilkan produksi sebesar 67 601 ton. Tahun 1996 Jeruk Garut telah diakui merupakan tanaman khas Garut, hal ini tertuang dalam SK Mentan, No.760/Kpts/TP.240/6/99 Tentang Pelepasan Jeruk Keprok Garut sebagai Varitas Unggulan. Saat ini, Kabupaten Garut telah memiliki Balai Benih Hortikultura (Blok Penggandaan Mata Tempel). BBH ini pada dasarnya tetap mengedepankan komoditi Jeruk sebagai komoditi andalan disamping buah-buahan spesifik lainnya dan tanaman hias. Daerah sentra yang dikenal sebagai produsen Jeruk Garut diperlihatkan pada Tabel 2.4. (Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut 2009)
Tabel 2.4 Daerah sentra produsen Jeruk Keprok Garut di Kabupaten Garut Kecamatan
Jumlah Tanaman (pohon)
Jumlah tanaman menghasilkan (pohon)
Produksi (ton)
Samarang
55 047
48 997
2 454
Pasirwangi
60 927
30 000
1 559
1 620
600
30
Karangpawitan
34 457
17 850
955
Bayongbong
11 917
-
-
Cisurupan
46 890
14 650
713
Cilawu
12 800
6 050
291
Wanaraja
Cibalong 15 040 3 724 Sumber:Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut 2009
175
11
Tabel 2.5 Banyaknya tanaman buah-buahan yang menghasilkan di Kabupaten Garut pada tahun 2007 ( pohon ) Kecamatan
Mangga
Nangka
Nenas
4 500
12 300
2 053
13 100
Bayombong
17 057
6 448
4 694
-
Karangpawitan
43 652
6 590
160
-
Wanaraja
4 320
1 157
210
-
Cibalong
15 147
35 120
257
717
Cisurupan
48 591
3 900
3 040
-
Wanaraja
4 320
1 157
210
-
57 673
1 637
510
946
Cilawu
Pasirwangi
Jeruk Siam/Keprok
Sumber: Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut 2009
Tabel 2.6 Banyaknya populasi tanaman jeruk di Kabupaten Garut ( pohon ) Tahun Populasi Tan. Jeruk (ph) Tahun Populasi Tan. Jeruk (ph) 1990
103 273
1999
476 417
1991
86 430
2000
390 858
1992
68 786
2001
228 589
1993
140 584
2002
246 952
1994
159 314
2003
252 718
1995
242 903
2004
349 461
1996
383 865
2005
381 850
1997
454 485
2006
384 599
1998
531 184
Sumber: Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut 2009
Gambar 2.1 Jeruk Keprok Garut utuh dan bagian-bagian jeruk (Tetra 2004) Tanaman jeruk di Kabupaten Garut pada umumnya belum diperkebunkan dalam skala yang luas, berkisar antara 100 s/d 2000 pohon/petani, dengan ratarata pemilikan 300 s/d 500 pohon. Kondisinya berpencar-pencar, terutama di wilayah kecamatan sentra produksi, yaitu Kecamatan Pasirwangi, Samarang, Bayongbong, Cigedug, Cisurupan, Wanaraja, Leles, Karangpawitan, Tarogong, Banyuresmi, Cilawu. Jumlah populasi tanaman yang ada pada tahun 2004 tercatat 349 461 pohon. Jumlah populasi terbesar terdapat di Kecamatan Samarang (49.597 ph), Pasirwangi (69 679 ph), Cisurupan (44 090 ph) dan Sukaresmi
12
(26.810 ph) Produktivitas rata-rata baru mencapai 48.05 kg/ph/thn, dengan jumlah tanaman menghasilkan 140 808 pohon, dan tanaman belum menghasilkan (umur < 3 tahun) 208 653 pohon. Jumlah produksi tahun 2004 tercatat 67 601 kwintal (Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut 2009). Berdasarkan Badan Pusat Statistik dan Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Garut, perkembangan populasi tanaman jeruk pada tahun 2007 terlihat pada Tabel 2.5 dan 2.6. Selain itu pemerintah Garut sudah menargetkan satu juta pohon pada tahun 2011 dan swasembada jeruk pada tahun 2016. Fisiologi Pascapanen Buah Jeruk Keprok Kehidupan buah meliputi 3 tahap fisiologi utama yaitu pertumbuhan sel (growth), pendewasaan (maturation) dan penuaan (senescence). Setelah proses pembelahan sel pada cikal bakal buah kemudian akan dilanjutkan dengan pembesaran ukuran dan pengembangan sel sampai mencapai volume dan ukuran maksimal (Wills et al. 1989). Tahap pertumbuhan dan pendewasaan adalah tahap perkembangan sel. Sementara pematangan merupakan akhir darui pendewasaan dan awal penuaan. Pada tahap penuaan terjadi perubahan sifat-sifat fisik dan kimia buah sampai akhirnya buah mengalami pembusukan atau kematian. Tahap akhir kematangan sampai senescence berlanjut ketika buah lepas. Namun jeruk merupakan buah yang memiliki tipe pola respirasi nonklimakterik yaitu pada saat mendekati tahap senescence tidak menunjukan adanya perubahan laju produksi CO2 dan etilen yang besar. Etilen adalah hormon yang mengatur penuaan dan pemasakan yang aktif dalam jumlah kecil (<0.1 ppm). Tingkat respirasi buah jeruk rendah, yaitu pada kisaran 5oC mempunyai kecepatan 5-10 mg CO2/kg jam dan kecepatan produksi etilen yang sangat rendah yaitu kurang dari 0.1µl C2H4/kg jam pada kisaran suhu 20oC (Margeyst 1999; Kader 1992; Ladaniya 2008). Respirasi buah jeruk dipengaruhi oleh temperatur, kelembaban, pergerakan udara, gas atmosfir dan praktek penaganan buah (Ladaniya 2008). Pada kelembaban rendah, kecepatan respirasi jeruk lebih rendah daripada pada kelemaban tinggi. Peningkatan temperatur akan meningkatakan laju respirasi. Proses pematangan buah menyebabkan adanya perubahan fisik dan kimia pada buah. Perubahan-perubahan tersebut dapat menentukan kualitas buah. Ketika mendekati proses akhir hidupnya, buah jeruk akan mengalami penurunan mutu. Hal ini dapat dilihat dari penampilan kulit buah yang keriput atau munculnya kebusukan (Wills et al. 1989). Perubahan fisiologi yang terjadi pada komoditi panenan meliputi perubahan kimia yang akhirnya juga mempengaruhi terjadinya perubahan fisik. Beberapa peristiwa dan perubahan yang mungkin terjadi selama pemasakan buah berdaging adalah pematangan biji, perubahan warna, perubahan laju respirasi, perubahan laju produksi etilen, perubahan permeabilitas jaringan, perubahan senyawa pektin (pelunakan), perubahan komposisi karbohidrat, perubahan asam organik, produksi senyawa volatil. Perubahan kimia yang terjadi meliputi perubahan kandungan karbohidrat, etilen, asam, lipida, protein dan zat warna. Sedangkan perubahan fisik meliputi perubahan warna, tekstur, dan perubahan citarasa (Santoso 2005). Perubahan warna kulit dapat dijadikan tanda untuk tingkat kematangan buah jeruk. Perubahan warna jeruk keprok yang terjadi selama kematangan hanya
13
sedikit warna hijau. Pengujian rasa untuk mengetahui kematangan buah tipe ini paling baik dilakukan (Pantastico et al. 1993). Pada saat pematangan, pecahan pektin dan polisakarida lainnya menyebabkan buah menjadi lunak sehingga lebih sensitif terhadap gangguan mekanik. Pematangan akan menyebakan peningkatan kadar gula sederhan, penurunan kadar asam organik dan senyawa fenolik, serta peningkatan produksi zat-zat volatil untuk memberikan bau yang khas pada buah (Muchtadi dan Sugiyono 1992). Mutu dan Standar Buah Jeruk Keprok Jeruk keprok termasuk digolongkan dalam empat ukuran yaitu kelas A. B. C dan D. berdasarkan berat tiap buah. yang masing-masing digolongkan dalam dua jenis mutu. yaitu Mutu I dan Mutu II (SNI 1992). Kelas A: diameter ≥ 7.1 cm atau ≥ 151 gram/buah. Kelas B: diameter 6.1–7.0 cm atau 101–150 gram/buah. Kelas C: diameter 5.1–6.0 cm atau 51–100 gram/buah. Kelas D: diameter 4.0–5.0 cm atau 50 gram/buah. Adapun syarat mutu buah jeruk keprok berdasarkan Kementrian Perdagangan adalah seperti pada Tabel 2.7. Tabel 2.7 Standar jeruk keprok Kementrian Perdagangan (Tim PS 2003) Kriteria Mutu 1 Mutu 2
Keasamaan varietas: Tingkat ketuaan Kekerasan Ukuran Kerusakan% Kotoran Busuk %
Seragam Tua. tidak terlalu matang Keras Seragam 5 Bebas 1
Seragam Tua. tidak terlalu matang Cukup keras Kurang seragam 10 Bebas 2
Keasamaan sifat varietas, ketuaan, kekerasan dan kotoran dilakukan dengan cara uji organoleptik. Sementara parameter lain dilakukan pengukuran sesuai standar uji seperti ukuran cara uji SP-SMP-309-1981. Kerusakan. % (jml/jml): cara uji SP-SMP-310-1981 dan Busuk % (jml/jml): cara uji SP-SMP-311-1981. Berdasarkan SNI 3165 tahun 2009, buah jeruk keprok memiliki total padatan terlarut minimum 8 % Brix. Derajat Brix menggambarkan nilai rata-rata kemanisan dari keseluruhan bagian daging buah. Warna buah harus menunjukkan ciri varietas dan atau tipe komersial serta lokasi tanam. Perlakuan pengkuningan kulit buah (degreening) tidak diperbolehkan. Kelas super merupakan jeruk keprok bermutu paling baik (super) yaitu mencerminkan ciri varietas/tipe komersial, bebas dari kerusakan kecuali kerusakan sangat kecil. Kelas A merupakan jeruk keprok bermutu baik yaitu mencerminkan ciri varietas/tipe komersial, dengan kerusakan kecil yang diperbolehkan sebagai berikut: sedikit penyimpangan pada bentuk, sedikit penyimpangan pada warna kulit, sedikit penyimpangan pada kulit terkait dengan pembentukan buah, sedikit bekas luka/cacat pada kulit akibat mekanis. Total area yang mengalami penyimpangan dan cacat maksimum 10 % total luas permukaan buah dan penyimpangan tersebut tidak boleh mempengaruhi mutu daging buah. Kelas B merupakan jeruk keprok bermutu baik yaitu mencerminkan ciri varietas/tipe komersial, dengan kerusakan kecil yang diperbolehkan sebagai berikut: sedikit penyimpangan pada bentuk, sedikit penyimpangan pada warna
14
kulit, sedikit penyimpangan pada kulit terkait dengan pembentukan buah, sedikit bekas luka/cacat pada kulit akibat mekanis. Total area yang mengalami penyimpangan dan cacat maksimum 15 % dari total luas permukaan buah dan penyimpangan tersebut tidak boleh mempengaruhi mutu daging buah.
Spektroskopi Listrik Bahan Tinjauan kualitas buah harus ditinjau dari karakterisasi dan pengujian sifat dasar dari bahan penyusunnya. Spektroskopi listrik merupakan tinjauan spektrum (frekuensi) dari besaran – besaran listrik yang terkait dengan bahan. Hal ini terkait dengan frekuensi sinyal eksternal yang diberikan pada bahan dan kemampuan tanggapan dari bahan terhadap kondisi tersebut. Dua garis besar sifat listrik yang utama adalah sifat konduktif yang biasanya direpresentasikan dengan nilai konduktivitas atau impedansinya. Nilai konduktivitas berkorelasi dengan mobilitas ion atau elektron dalam bahan ketika diberikan energi dari luar bahan seperti perbedaan potensial listrik. Sifat utama lainnya adalah sifat kapasitif atau sifat dielektrik bahan. Sifat ini menandakan suatu tingkat kemampuan polaritas dari molekul dalam bahan ketika diberikan beda potensial dari luar. Sifat konduktivitas maupun kapasitif bahan bisa dipengaruhi oleh kondisi eksternal maupun internal dari bahan. Faktor eksternalnya antara lain beda potensial, arus listrik, frekuensinya dan suhu. Sementara faktor internal antara lain polaritas bahan, jenis kandungan bahan, dan energi ikatan molekuler. Karakteristik listrik pada bahan bisa dianalisa dengan pendekatan rangkaian elektronik antara resistor dan kapasitor secara parallel (Choi et al. 2001). Kapasitansi Listrik dan Bahan Dielektrik Kapasitansi listrik dari bahan dipengaruhi oleh permitivitas atau sifat dielktriknya. Hal tersebut merupakan konsekuensi dari kemampuan polaritas bahan. Dalam aplikasinya, pengukuran nilai kapasitansi bisa dikorelasikan dengan pengukuran kadar air bahan, kelembaban (Figura dan Teixeira 2007). Permitivitas atau sifat dielektrik ( ) digambarkan sebagai permitivitas relatif kompleks yang merupakan pembagi antar permitivitas absolut dengan permitivitas ruang hampa. Karena permitivitas merupakan suatu bilangan kompleks maka dinyatakan dalam dua bagian yaitu real dan imaziner (Sitkei 1986). Jika sumber tegangan merupakan sinyal bolak-balik dengan frekuensi f maka permitivitas dapat diturunkan dari vektor dielectric displacements (D) dan vektor medan listrik (E) sebagai berikut: (2.1a) D E (2.1b) * ' j " Dengan j merupakan bilangan imajiner, * merupakan konstanta dielektrik relatif kompleks ( ' dan " ).
15
a
d
a
+ d
Vs -
C0
C1
h
(a) (b) (c) Gambar 2.2 Skema kapasitor keping sejajar(a), kondisi penyisipan sebagian bahan(b), dan model rangkaian kapasitornya(c) Kapasitansi listrik juga merupakan ukuran dari kapasitas penyimpanan muatan untuk suatu perbedaan potensial tertentu (Tipler 1991). Kapasitor sendiri merupakan suatu komponen elektronika yang terdiri dari dua buah keping penghantar terisolasi yang disekat satu sama lain dengan suatu bahan dielektrik. Keberadaan bahan dielektrik akan menyebabkan lemahnya medan listrik diantara keping kapasitor sehingga kapasitansinya naik. Lemahnya medan listrik antar keping kapasitor dikarenakan hadirnya medan listrik internal dari molekulmolekul dalam bahan dielektrik yang akan menghasilkan medan listrik tambahan yang arahnya berlawanan dengan medan listrik luar. Banyaknya muatan (Q) yang tersimpan pada kapasitor (C) sebanding dengan tegangan (V) yang diberikan oleh sumber dan dinyatakan dengan persamaan Q = CV. Nilai kapasitansi bergantung pada faktor geometri dan sifat bahan dielektrik. Faktor geometri yang menentukan adalah luas penampang keping dan jarak antar keping. Sedangkan sifat bahan dielektrik ditentukan oleh nilai konstanta dielektriknya dan frekuensi sinyal. Suatu kapasitor keping sejajar yang diberikan tegangan sebesar Vs diperlihatkan pada Gambar 2.2a. Besarnya nilai kapasitansi kapasitor keping sejajar dinyatakan pada persamaan: C( f )
( f ) A d
(2.2)
Dimana A : luas penampang keping sejajar (m2) : permitivitas ruang hampa (8.85 x 10-12 F/m) d : jarak pisah antar keping sejajar (m) Pada ruang hampa kapasitansi dinyatakan sebagai berikut C
A d
(2.2a)
Sedangkan jika diantara dua keping terdapat bahan dielektrik persamaannya adalah C
A d
(2.2b)
dengan ε adalah permitivitas bahan dielektrik (F/m) (Tipler 1991). Contoh Ilustrasi aplikasi pengukuran dan pemodelan kapasitansi adalah pada bahan yang disisipkan pada kapasitor tersebut pada Gambar 2.2 bagian b dan c (Figura dan Teixeira 2007). Besarnya pengisian bahan pada plat kapasitor bisa
16
dianalisa dengan memanfaatkan modelnya. Maka nilai kapasitansi totalnya sebagai berikut: Ctotal C0 C1 ah a(a h) Ctotal d d
Ctotal
a d
h (a h)
a
h( 1)h a d Atau bisa disederhanakan dalam bentuk suseptibilitas listrik (): a Ctotal h a d a Ctotal Ckosong h d Ctotal
h
(2.2c)
(2.2d)
l
ri ra
Gambar 2.3 Kapasitor silinder kondisi dengan pengisian sebagian bahan dielektrik Persamaan tersebut bisa dipakai untuk menentukan ketinggian atau kedalam bahan pada plat kapasitor. Persamaan tersebut dapat diartikan bahwa nilai kapasitansinya linier terhadap tinggi bahan dielektrik pengisinya. Selain itu, kapasitor juga bisa bebentuk silinder. Nilai kapasitansinya bergantung pada dimensi jari – jari plat bagian dalam (ri) dan luar (ra) serta panjang dari silinder tersebut (l). Ilustrasinya diperlihatkan pada Gambar 2.3. Nilai kapasitansi dari kapasitor silinder kosongnya adalah : 2 . . 0 l (2.2e) C r ln a ri
Setelah sebagian terisi maka persamaan menjadi Ctotal C0 C1 2 . 0 2 . . 0 C total (l h) h ra ra ln ln ri ri 2 . 0 h (l h) C total ra ln ri
17
C total
C total
C total
2 . 0 r ln a ri 2 . 0 r ln a ri 2 . 0 r ln a ri
h l h
2 . 0 r ln a ri
l
h C kosong
(2.2f)
Persamaan tersebut analog dengan persamaan kapasitor plat paralel, yaitu dapat diartikan bahwa nilai kapasitansinya linier terhadap tinggi bahan dielektrik pengisinya. Nilai dielektrikum dan kelistrikan bahan ada yang bersifat nonlinier (Zhou et al. 2001) sehingga perlu pengukuran dengan alat yang bisa meminimalkan fenomena tersebut. Pada pemakaian sumber arus tetap, kondisi sumber sinyal listrik tidak terganggu oleh kondisi bahan uji (Ron et al. 2001). Pada bahan kapasitif sering muncul fenomena kehilangan energi yang direpresentasikan dengan besaran " . Loss faktor atau Loss coefficient ini merupakan parameter yang menyatakan kemampuan suatu bahan untuk menghamburkan atau melepaskan energi dan mengkonversinya menjadi panas. Sudut loss coefficient dibentuk oleh fasor arus total bolak-balik dengan arus pengisian Ic pada kapasitor. seperti ditunjukkan pada Gambar 2.4 a (Harmen 2001). Pada kondisi tidak ada kehilangan energi atau kondisi idel maka arus pada kapasitor idealnya mendahului tegangan sebesar 90°. Apabila terjadi kehilangan energi, maka sudut fase akan berkurang dan sudut loss koefisient akan bertambah. sehingga loss coefficient dapat dinyatakan sebagai: Loss Coefficient = 90° - sudut fase (θ). Pada kasus pemberian sinyal dengan frekuensi tertentu, maka bahan dielektrik dapat dimodelkan sebagai rangkaian resistor dan kapasitor secara paralel sepeti Gambar 2.4 b. Pada gambar tersebut dapat ditinjau faktor daya (PF) sebagai nilai cos . Pada kasus kehilangan dielektrik rendah (low loss dielectric) yaitu kecil, maka nilai cos bisa menggantikan tan . Loss coefficient dapat dinyatakan dalam persamaan konduktansi sebagai berikut tan
IR V / R G I C VC C
(2.3)
dengan ω adalah frekuensi angular. Pada saat bahan dielektrik diberikan medan listrik luar, maka muatanmuatan listriknya kan terkutubkan atau terpolarisasi. Bahan dielektrik merupakan bahan nonk konduktor yang tidak memiliki elektron bebas. Muatan positif dan negatif bahan akan membentuk dwikutub atau dikenal dengan diplo listrik. Jika frekuensi sumber tegangan eksternal diubah-ubah maka bahan dielektik yang disisipkan antara dua plat tersebut akan terganggu, diantaranya perubahan arah momen dipol – momen dipol listrik sesuai dengan frekuensinya. Jika momen dipol bahan lebih seragam maka kondisi ini akan mengurangi medan listrik eksternal dari sumber tegangan tersebut. Kondisi penyeragaman momen dipol ini tergantung dari sifat bahan tersebut. Molekul-molekul dari beberapa bahan
18
dielektrik, seperti air, mempunyai momen dipol listrik permanen. Di dalam bahanbahan seperti itu (bahan polar) maka momen-momen dipol listrik cenderung untuk mensejajarkan dengan suatu medan listrik luar (Lumsden 1997). Ilustrasi pensejajaran dipol listrik dari bahan sebagai akibat medan listrik eksternal diperlihatkan pada Gambar 2.5. Ic I
~
R
C δ θ
(a) (b) Gambar 2.4 Rangkaian setara RC (a) dan diagram fasornya (b)
IR
E eksternal
(a) (b) Gambar 2.5 Tingkat pensejajaran momen dipol listrik pada bahan ketika tidak ada medan listrik (a) dan ketika ada medan listrik eksternal (b) Konduktivitas dan Resistivitas Listrik Konduktivitas listrik merupakan ukuran kemampuan suatu bahan untuk menghantarkan arus listrik. Konduktivitas listrik ditentukan oleh beberapa faktor yaitu konsentrasi atau jumlah ion. mobilitas ion. serta suhu. Semakin tinggi konsentrasi atau jumlah ion maka konduktivitas listrik semakin tinggi. Hubungan ini terus berlaku hingga larutan menjadi jenuh. Suhu yang tinggi mengakibatkan viskositas air menurun dan ion-ion dalam air bergerak cepat yang menyebabkan kenaikan konduktivitas listrik (Hendayana et al. 1995). Konduktivitas listrik (σ) didefinisikan sebagai rasio dari rapat arus (J) terhadap kuat medan listrik (E)
J E
(2.4)
Secara umum jika ion dengan muatan pembawanya ada dalam bahan makanan atau pertanian dan diberikan beda potensial tertentu maka akan terjadi aliran arus yang melewati bahan tersebut (Gambar 2.6).
Gambar 2.6 Aliran elektron dalam bahan konduktor ketika ada beda potensial listrik eksternal
19
Pada tinjauan elektron pada bahan dikenal dengan istilah elektron valensi yang merupakan elektron terlua yang masih terikat pada atom dan menempati pita energi valensi. Pada kasus pemberian energi dari luar maka elektron tersebut akan lepas menjadi elektron bebas atau elektron konduksi. Elektron konduksi merupakan muatan yang bergerak dalam bahan dan sebagai pembawa arus. Pergerakan elektron dalam bahan mengindikasikan adanya aliran arus listrik pada bahan tersebut. Elektron tersebut bergerak bebas dengan kecepatan tertentu. Tanpa adanya medan listrik luar pada bahan maka arah gerak elektron tersebut akan sembarangan atau acak seperti pegerakan molekul gas di dalam suatu wadah. Elektron-elektron tersebut terus bergerak dan bertumbukan satu sama lain atau bahkan dengan inti ataom sehingga terjadi perubahan gerak secara acak. Bila ditinjau pada bahan konduktor yang diberikan beda potensial V atau medan listrik E dari luar. Maka ektron-elektron tersebut mendapatkan gaya listrik untuk bergerak pada suatu arah tertentu sehingga mengalami percepatan yang arahnya tergantung dari polaritas beda potensial luarnya. Bila medan listrik diberikan pada sebuah elektron maka akan terjadi gaya listrik sebesar eE yang akan memberikan percepatan a kepada elektron tersebut. Maka berdasarkan hukum newton dua berlaku: F ma eE eE (2.5) a m Selama tumbukan elektron tersebut mengalami perubahan arah dengan laju drift tertentu (vd) yang dapat didekati dengan persamaan persepatan a dan waktu rata-rata diantara tumbukan : eE (2.5a) vd a m Nilai kecepatan drift ini dapat dinyatakan dalam rapat arus maupun jumlah elektran (ne) dan digabungkan menjadi sebagai berikut; J eE vd ne m J eE ne m J ne 2 (2.5b) E m Dengan menggabungkan ke dalam persamaan dasar konduktivitas listrik maka J ne 2 (2.6) E m Dengan pendekatan waktu selang antara tumbukan sebagai pembagian kecepatan drift (vd) dan panjang lintas bebas rata rata (), maka konduktivitas listrik bisa dinyatakan sebagai (Beiser 1987) berikut: ne 2 vd (2.6a) m Karakteristik lain yang merepesentasikan kebalikan dari konduktivitas listrik adalah resistivitasnya (). Resistivitas juga merupakan karakteristik bahan yang khas. Dua besaran ini sangatlah berhubungan erat sekali. Secara
20
makroskopik nilai hambatan bahan dipengaruhi juga oleh geometri bahan ( luas, A dan panjang, L) dan sifat khas bahan. Ilustrasinya adalah sebagai beikut: R
L A
(7)
Secara umum, material dapat diklasifikasikan berdasarkan kemampuannya untuk membawa atau menghantarkan muatan listrik: Konduktor adalah material yang mudah menghantarkan muatan listrik seperti tembaga, emas dan perak. adalah contoh insulator yang baik. Semikonduktor adalah material yang memiliki sifat antara konduktor dan insulator. Silikon dan germanium adalah material yang banyak digunakan dalam pabrikasi perangkat elektronik. Nilai konduktivitas maupun resistivitas bahan konduktor dipengaruhi juga oleh suhu (T) secara linier. Representasinya diperlihatkan pada persamaan di bawah ini: o (1 T ) atau o (1 T ) Impedansi Listrik Impedansi listrik merupakan parameter penting yang digunakan untuk menganalisa rangkaian elektronik , komponen listrik, dan bahan bahan lain. Secara umum impedansi listrik (Z) didefiniskan sebagai total hambatan pada suatu rangkaian elektronik ketika diberikan arus bolak-balik. Nilai impedansi ini dinyatakan dalam bentuk bilangan kompleks dan bisa dibuat grafik fasor dari resistor (R) pada bagian real, reaktansi(X) dari kapasitor (C) dan induktor (L) dalam bagian imazinernya seperti diilustrasikan pada Gambar 2.7 dari Agilent technologies, 2000.
Gambar 2.7 Ilustrasi grafik fasor dari impedansi kompleks Keterkaitan impedansi dengan kapasitasni maupun resistansi diperlihatkan pada persamaan 8a, b, dan c. Persamaan tersebut dipengaruhi nilai frekuensi dan sudut fasa (). Z R jX f (2.8a) Z Z e i
(2.8b)
Xf (2.8c) ) R Reaktansi terdiri dari dua bentuk, yaitu induktif (XL) dan kapasitif (XC). Gambar 2.8 mewakili dua kemungkinan bentuk reaktansi dan representasi korespondennya pada impedansi untuk frekuensi yang diberikan.
tan 1 (
21
Gambar 2.8 Kemungkinan bentuk reaktansi dan representasi korespondennya pada impedansi listrik (Santos 2009) Jika ditinjau pembangkit sinyal listrik sebagai fungsi waktu V Vmax cos t untuk rangkaian LCR seri maka kaidah kirchoff memberikan Vmax cos t L
dI Q IR 0 dt C
(2.9)
Dengan menggunakan I dQ dan I I max cost sehingga dengan mengatur dt
kembali susunannya : L
d 2Q dQ Q R Vmax cos t 2 dt C dt
Sudut fase diberikan oleh tan Arus maksimum dituliskan I max
Xl XC R Vmax R X L X C 2
2
Vmax Z
(2.10)
Dengan begitu impedansi Z didefinisikan secara matematis sebagai Z R 2 X L X C
2
(2.11) Besaran XL-XC disebut reaktansi total dan besaran Z disebut impedansi listrik (Giancoli 2001). Beberapa metode pengukuran impedansi telah ada dan diperlihatkan oleh Agilent technologies, 2000. metode tersebut mulai dari metode tradisional termasuk: jembatan wheatstone, resonansi, I-V, RF I-V, network analysis dan auto balancing bridge.
Gambar 2.9 Metode pengukuran impedansi listrik dengan jembatan Wheatstone (Santos 2009) Pada Jembatan Wheatsone (Gambar 2.9) dipakai analisa kondisi ketika tidak ada arus yang melalui detektor, nilai impedansi ZX diketahui dapat diperoleh dengan hubungan elemen jembatan lainnya dengan: Z (2.12) Zx 1 Z 3 Z2
22
Berbagai jenis rangkaian jembatan seperti penggunaan kombinasi L, C, dan komponen R sebagai elemen jembatan telah banyak digunakan dalam aplikasinya. Metode ini membutuhkan biaya rendah dengan cakupan frekuensi yang luas (DC ke 300 MHz) walaupun dengan menggunakan berbagai jenis jembatan. Pada pengukuran impedansi listrik dengan sistem resonansi digunakan skema pada Gambar 2.10.
Gambar 2.10 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem resonansi (Agilent technology) Ketika rangkaian disesuaikan pada kondisi resonansi yaitu dengan mengatur nilai kapasitornya, maka nilai impedansi Lx and Rx diperoleh dengan pengujian dan pengaturan frekuensinya, Kapasitansi dan nilai Q. Q merepresentasikan faktor kualitas dari induktansi. Q diukur langsung dengan voltmeter yang ditempatkan pada kapasitor. Karena koefisien loss rangkaian pengukuran sangat rendah, maka nilai Q setinggi 1000 dapat diukur. Ini menyajikan akurasi Q yang baik sampai dengan Q yang tinggi, tetapi kebutuhan untuk tuning untuk resonansi dan pada impedansi rendah akurasi metode pengukuran ini memiliki kelemahan. Metode ini memiliki rentang frekuensi yang berlaku dari 10 kHz sampai 70 MHz. Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem I-V dipelihatkan pada Gambar 2.11. nilai impedansi dari bahan yang tidak diketahui dapat dihitung dengan rumus : V 1 V1 (2.13) Zx R I V2 Nilai arus I dihitung menggunakan pengukuran tegangan (V2) melintasi resistor yang rendah dengan keakuratan yang tinggi. Dalam prakteknya sering digunakan transformator low-los yang digunakan sebagai pengganti R untuk mencegah dampak yang disebabkan dengan penempatan resistor yang rendah pada rangkaian . Rentang frekuensi yang berlaku antar 10 kHz sampai 100 MHz.. Metode ini memiliki keuntungan dapat melakukan pengukuran perangkat grounded dan cocok untuk kebutuhan tipe probe uji.
Gambar 2.11 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem I-V (Agilent technology)
23
Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem RF I-V diperlihatkan pada Gambar 2.12 baik untuk impedansi rendah maupun tinggi. Metode RF I-V didasarkan pada prinsip yang sama sebagai metode pengukuran I-V, tetapi dikonfigurasi dalam cara yang berbeda dengan menggunakan rangkaian impedansi pengukuran yang cocok (50 Ω) dan tes port presisi koaksial untuk operasi pada frekuensi yang lebih tinggi. Ada dua jenis konfigurasi pengukuran yang cocok untuk impedansi rendah (Gambar. 2.12 a), dan impedansi tinggi (Gambar. 2.12.b). Impedansi ZX dihitung dari tegangan terukur V1 dan V2. Persamaan (2.14a) mengacu pada pengaturan pengukuran impedansi rendah dan (14b) merujuk pada penyusunan pengukuran impedansi tinggi. Rentang frekuensi (1 MHz sampai 3 GHz) yang dicapai pada metode ini dibatasi oleh transformator ini V 2R V1 I V 2 1 V R Zx VV 12 1 I 2 Zx
(2.14a) (2.14b)
Gambar 2.12 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem RF I-V (a) pada impedansi rendah dan (b) tinggi (Agilent technology) Metode pengukuran impedansi listrik dengan network analysis diperlihatkan pada Gambar 2.13. Dalam metode ini koefisien refleksi diperoleh dengan mengukur rasio antara sinyal datang dan sinyal pantul. Sebuah directional coupler atau jembatan yang digunakan untuk mendeteksi sinyal pantul dan network analyzer digunakan untuk pasokan dan pengukuran sinyal. Selama metode ini digunakan untuk mengukur impedansi refleksi di ZX, maka metode ini dapat digunakan dalam rentang frekuensi yang lebih tinggi (300 kHz dan di atas). Metode ini menyajikan akurasi yang baik ketika impedansi yang tidak diketahui dekat dengan impedansi karakteristik rangkaian, tetapi memiliki kelemahan yaitu membutuhkan suatu prosedur kalibrasi ulang ketika terjadi perubahan frekuensi. Hal ini juga menyebabkan pengukuran impedansi yang sempit. Metode pengukuran impedansi listrik dengan jembatan auto balance diperlihatkan pada Gambar 2.14. Arus yang mengalir melalui impedansi ZX, juga mengalir melalui resistor R. Potensial pada titik "L" dipertahankan pada nol (sehingga disebut "virtual ground"), karena arus melalui saldo R seimbang dengan arus pada ZX. Hal ini dicapai dengan pengoperasian penguat converter I-V. Impedansi ZX dihitung dengan menggunakan beda tegangan yang diukur pada titik "H" dan tegangan R.
24
Gambar 2.13 Metode pengukuran impedansi listrik dengan network analysis (Agilent technology)
Gambar 2.14 Metode pengukuran impedansi listrik dengan jembatan auto balance (Agilent technology) Dalam prakteknya, konfigurasi jembatan auto balance / otomatis keseimbangan berbeda untuk setiap jenis instrumen. Umumnya LCR meter, dalam rentang frekuensi rendah biasanya di bawah 100 kHz menggunakan penguat operasional yang sederhana untuk converter I-V nya. Jenis instrumen ini memiliki kelemahan akurasi pada frekuensi tinggi, karena adanya batasan penguat dalam hal kinerjanya. Model Rangkaian Listrik Bahan Model rangkaian listrik pada bahan biologi dari mulai sel sampai bahan pertanian lainnya sudah mulai dikaji oleh para peneliti. Namun prinsip dari model tersebut adalah kesederhanaan dan kecocokan dengan data eksperimen. Ellappan dan Sundararajan (2005) telah mencoba memodelkan sel biologi dengan bentuk rangkaian listrik yang terdiri dari resistor dan kapasitor. Masing-masing komponen tersebut mewakili dari bagian-bagian dari sel. Pemodelan berlandaskan kelistrikan ini umunya merupakan pendekatan arus listrik lemah yaitu sinyal listrik dengan nilai amplitudo yang kecil. Hal ini dilakukan agar pemberian listrik tidak merusak bahan yang diuji. Pemodelan listrik bisa dipakai dalam bidang pertanian, diantaranya pada model impedansi listrik dari pohon jeruk. Model ini dapat menjelaskan dan menggambarkan fenomena persediaan air yang terkait dengan mekanisme transportasi pada jaringan xilem (Muramatsu dan Hiraoka 2007). Wu et al. (2008) melaporkan bahwa spektroskopi impedansi dengan model terdistribusi yang didasarkan pada persamaan model impedansi Cole-Cole (Gambar 2.15) memberikan kecocokan dengan data impedansi hasil pengukuran pada terung segar.
25
Pemodelan rangkaian listrik juga telah dilakukan oleh Wu et al. (2008) pada terung dan kentang. Model yang dipakai untuk menjelaskan fenomena kelistrikanya adalah model Hayden (Hayden et al. 1969) seperti Gambar 2.16. Pemodelan rangkaian listrik lain telah dilakukan oleh Bauchot et al. (2000) pada buah kiwi. Dasar pemodelannya adalah rangkaian resistor dan kapasitor yang didasarkan pada model yang telah diungkapkan oleh Zhang et al. ( 1990) seperti pada Gambar 2.17. Model yang dibangun merupakan pengembangan dari model Hayden.Model yang dibangun cukup sederhan, representatif. Menurut OzierLafontaine dan Bajazet pemodelan listrik yang dibangun untuk menjelaskan suatu fenomena produk harus didasarkan pada kesederhanaan, representasi terbaik, realistis dan konfigurasi apakah elemen sirkuit yang terhubung secara seri atau paralel (Ozier-Lafontaine dan Bajazet 2005)
Gambar 2.15 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan biologi yang diusulkan Cole (Liu 2006)
Gambar 2.16 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan yang diusulkan oleh Hayden et al.(1969)
Gambar 2.17 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan yang diusulkan oleh Zhang et al. (1990)
BAB 3 KARAKTERISTIK BUAH JERUK KEPROK GARUT MELALUI PEMODELAN RANGKAIAN LISTRIK YANG DIDASARKAN PADA SIFAT RESISTIF DAN KAPASITIFNYA
Pendahuluan Produk pertanian umumnya mudah rusak (Mohsenin 1986), waktu penyimpanan singkat, dan murah. Hal itu juga terjadi pada jeruk. Namun, permintaan untuk produk-produk pertanian tidak akan pernah berhenti selama pertumbuhan populasi manusia terus meningkat. Ini adalah masalah sekaligus kesempatan untuk meningkatkan nilai tambah dari produk tersebut. Untuk mencapai tujuan tersebut maka diperlukan penanganan berkelanjutan, termasuk dalam hal teknologi hortikultura, rekayasa, bahkan untuk bidang ilmu dasar. Pengukuran sifat produk pertanian umumnya bersifat merusak. Untuk mengatasi masalah ini, banyak peneliti mengembangkan metode yang tidak merusak. Sebagian besar teknik yang ditemukan oleh para peneliti sering mahal dan tidak praktis dalam industri pertanian. Pengukuran listrik memberikan kesempatan untuk mengatasi masalah ini. Spektroskopi impedansi listrik (EIS) pada dasarnya berpatokan pada sistem pengukuran dan kajian sifat listrik bahan sebagai fungsi dari frekuensi. Hal ini didasarkan pada interaksi medan listrik eksternal dengan momen dipol listrik dari bahan (Wu et al. 2008). Selain itu, EIS memungkinkan untuk pemodelan listrik yang dibangun dari rangkaian listrik resistor dan kapasitor, serta menganalisis responnya terhadap amplitudo sinyal dan frekuensinya (Vozáry dan Benkő 2010). Pemodelan listrik pada bahan biologi dari mulai sel sampai bahan pertanian lainnya sudah mulai dikaji oleh para peneliti. Namun prinsip dari model tersebut adalah kesederhanaan dan kecocokan dengan data eksperimen. Ellappan dan Sundararajan (2005) telah mencoba memodelkan sel biologi dengan bentuk rangkaian listrik yang terdiri dari resistor dan kapasitor. Masing-masing komponen tersebut mewakili dari bagian-bagian dari sel. Pemodelan berlandaskan kelistrikan ini umunya merupakan pendekatan arus listrik lemah yaitu sinyal listrik dengan nilai amplitudo yang kecil. Hal ini dilakukan agar pemberian listrik tidak merusak bahan yang diuji. Pemodelan listrik bisa dipakai dalam bidang pertanian, diantaranya pada model impedansi listrik dari pohon jeruk. Model ini dapat menjelaskan dan menggambarkan fenomena persediaan air yang terkait dengan mekanisme transportasi pada jaringan xilem (Muramatsu dan Hiraoka 2007). Wu et al. (2008) melaporkan bahwa spektroskopi impedansi dengan model terdistribusi yang didasarkan pada persamaan model impedansi Cole-Cole memberikan kecocokan dengan data impedansi hasil pengukuran pada terung segar. Pemodelan rangkaian listrik lain telah dilakukan oleh Bauchot et al. (2000) pada buah kiwi. Dasar pemodelannya adalah rangkaian resistor dan kapasitor yang didasarkan pada model yang telah diungkapkan oleh Zhang et al. (1990). Model yang dibangun cukup sederhana, representatif. Menurut Ozier-Lafontaine dan Bajazet pemodelan listrik yang dibangun untuk menjelaskan suatu fenomena produk harus didasarkan pada kesederhanaan, representasi terbaik, realistis dan
28
konfigurasi apakah elemen sirkuit yang terhubung secara seri atau paralel (OzierLafontaine dan Bajazet 2005). Pemodelan rangkaian listrik juga telah dilakukan oleh Wu et al. (2008) pada terung dan kentang. Model yang dipakai untuk menjelaskan fenomena kelistrikannya adalah model Hayden (Hayden et al. 1969). Model yang dibangun oleh Hayden merupakan model yang lebih sederhana daripada model Zhang. Pada bab ini akan membahas dan menganalisis perilaku sifat listrik dan pemodelan dari buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan sinyal-sinyal listrik bertegangan rendah yang bersifat non-destruktif. Sifat listrik dan pemodelan dari buah Jeruk Keprok Garut juga dikorelasikan dengan tingkat keasaman dan kekerasan buah untuk mempelajari perilaku buah selama pematangannya.
Bahan dan Metode Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2011 sampai Desember 2012 di beberapa tempat yaitu Laboratorium Biofisika Departemen Fisika, Laboratorium Kimia Analitik FMIPA IPB. Buah diambil dari perkebunan petani di Samarang dan Leuwigoong, Kabupaten Garut. Sistem Pengukuran Pengukuran dari semua parameter dilakukan ketika buah masih dalam kondisi segar. Buah yang diukur dikelompokan ke dalam 7 tingkat kematangan berdasarkan warna dan ukurannya. Buah yang belum matang biasanya sangat asam dan memiliki tekstur internal yang kasar. Dalam studi ini, perilaku kematangan dari buah jeruk ditandai dengan peningkatan pH dan penurunan kekerasan (Ladaniya, 2008). Masing-masing kelompok diambil tiga buah sampel. Sehingga secara total ada dua puluh satu sampel buah yang digunakan untuk pemodelan. Kekerasan buah jeruk diukur dengan menggunakan sensor gaya (CI6746, Pasco). Diameter probe sensor gaya adalah 10 mm. Kedalaman penetrasi dari sensor gaya pada buah dibuat konstan yaitu 5 mm. Berat buah jeruk diukur dengan menggunakan timbangan elektronik dengan akurasi 0.01 gram (Sartorius ED 822, Goettingen, Jerman). Berat buah ini dipakai untuk mengkonpensasi parameter pengukuran listrik. Hal ini seperti yang dilakukan oleh Zachariah dan Erickson (1965) pada penentuan kematangan buah alpukat. Keasaman jeruk diukur dengan menggunakan pH meter (YSI Ecosense pH 100, Xilem Inc, USA). Parameter listrik dari buah jeruk diukur dengan menggunakan LCR meter (3532-50 LCR HiTESTER, Hioki, Tokyo, Jepang). Parameter-parameter listrik ini adalah impedansi, konduktansi, reaktansi, resistansi dan kapasitansi listrik. Jeruk berperan sebagai bahan dielektrik dan ditempatkan di antara dua elektroda plat konduktif dari bahan tembaga seperti pada Gambar 3.1(Soltani et al. 2010). Tegangan sinyal sebesar 1 volt (rms) dan frekuensinya divariasikan dari 50 Hz sampai 1 MHz.
29
Gambar 3.1 Skema sistem pengukuran sifat listrik buah jeruk berbasis capacitive sensing Pemodelan Rangkain Listrik Berdasarkan hasil data eksperimen maka dilakukan prediksi model yang dapat menjelaskan fenomena sifat kelistrikan dari buah. Pemilihan model harus didasarkan pada kesederhanaan, representasi terbaik, realistis dan konfigurasi apakah elemen sirkuit yang terhubung secara seri atau paralel (Ozier-Lafontaine dan Bajazet 2005).
(a)
(b)
(c) Gambar 3.2 Model rangkaian listrik ekivalen untuk kajian kelistrikan dari buah jeruk: (a) model Hayden, (b) model Zhang, dan (c) model hasil pengembangan
30
Pemodelan rangkaian listrik didasarkan pada pemodelan buah kiwi (Bauchot et al. 2000) yang diadopsi dari model Zhang (Zhang et al. 1990), dan pemodelan terung (Wu et al. 2008) maupun kentang yang diadopsi dari model Hayden (Hayden et al. 1969). Model yang dibangun oleh Hayden memperhitungkan resistansi dari dinding sel (R4 pada model Gambar 3.2a), resistansi cytoplasma yang termasuk di dalamnya vakuola (R 3 pada model Gambar 3.2a), dan kapasitansi dari membran sel (C3 pada model Gambar 3.2a). Zhang et al. (1990) melakukan pengembangan dengan mengusulkan bahwa kapasitansi dari tonoplas (C2 pada model Gambar 3.2b) dan resistansi internal dari vakuola (R2 pada model Gambar 3.2b) memiliki kontribusi secara substansi terhadap total impedansi listrik buah, sehingga parameter ini harus ada secara independen. Kedua parameter tersebut terangkai secara paralel dengan R 3 (Gambar 3.2b). Struktur internal dari buah jeruk lebik kompleks daripada buah kiwi, kentang atau terung sehingga pemodelan harus lebih dikembangkan agar lebih sesuai. Model baru ini dibangun dari komponen resistansi bagian buah (biji, R 1 ; segment, R2; dinding segment, R3; dan dinding kulit luar, R4 pada model Gambar 3.2c) dan kapasitansi membrannya (segment, C1; albedo, C2; dan flavedo, C3 pada model Gambar 3.2c). Dengan memperhatikan struktur internal buah (Gambar 3.2 c), maka resistansi biji terkoneksi seri dengan kapasitansi segment. Resistansi segment terkoneksi paralel dengan resistansi biji maupun kapasitansi segment. Rangkaian gabungan ini terkoneksi seri dengan kapasitansi membran albedo dan terkoneksi paralel dengan resistansi dinding segment. Pada rangkaian berikutnya dibangun dari koneksi dengan flavedo dan dinding kulit terluar. Sehingga akhirnya rangkaian terkoneksi seri dengan kapasitansi membran flavedo dan paralel dengan resistansi kulit luar. Secara utuh keseluruhan model diilustrasikan seperti pada Gambar 3.2c. Selanjutnya persamaan parameter-parameter listrik diturunkan secara matematik dari ketiga model tersebut. Hasil penurunan dari persamaan tadi dikorelasikan dengan hasil data eksperimen dengan teknik kurva fitting sehingga didapat parameter listrik internal dari model (Gambar 3.3).
Gambar 3.3 Diagram alir prinsip karakteristik pemodelan spektroskopi impedansi (Macdonald 1987)
31
Penentuan tingkat linearitas dan parameter error untuk variabel komponen listrik hasil pemodelan dilakukan dengan menggunakan program SPSS dan add in optimasi pada microsoft exel. Selanjutnya semua parameter internal resistor dan kapasitor dikorelasikan dengan perubahan kekerasan dan pH buah.
Hasil dan Pembahasan Analisis Model Rangkaian Listrik Persamaan untuk kapasitansi, konduktansi dan impedansi listrik sebagai fungsi dari frekuensi anguler () telah diturunkan secara matematik dari rangkaian listrik pada Gambar 3.2. Model pada Gambar 3.2a merupakan model yang paling sederhana dan merupakan model rangkaian dasar untuk model lainnya. Model pada Gambar 3.2b terbangun atas model Gambar 3.2a dengan adanya penambangan satu buah kapasitor dan resistor. Begitu juga model baru pada model Gambar 3.2c merupakan susunan yang dibangun dari pengembangan model Gambar 3.2b yang ditambahkan rangkaian resistor dan kapasitor.
(a)
(b)
(c) Gambar 3.4 Penjabaran model rangkaian listrik untuk model Hayden (a), model Zhang (b), dan model hasil pengembangan (c)
32
Secara matematis pembentukan persamaan untuk model-model tadi saling berkelanjutan. Jadi analisanya bisa secara berurutan mulai dari model pada Gambar 3.2a sampai Gambar 3.2c. Keberlanjutan bentuk rangkaian ini diperlihatkan pada Gambar 3.4. Penjabaran model Gambar 3.2 dipecah menjadi satu- satu seperti Gambar 3.4a, 3.4b, dan 3.4c dengan tujuan untuk memudahkan dalam analisis matematiknya. Jika kita tinjau Gambar 3.4a untuk model Hayden. Maka analisis impedansi untuk Za adalah rangkaian seri resistor R3 dan kapasitor C3. Persamaannya dibentuk dari bilangan kompleks yaitu: (3.1) dengan j adalah bilangan imajiner. Nilai Za ini tergabung secara paralel dengan R4 sehingga didapatkan Zeq total sebagai berikut:
(
) ( (
) )
( (
(
)
( )(( ) ) ) ) )
( ( ( ( (
)
(
) )
( (
) )
)
)
(
)
Dengan mengacu persamaan umum impedansi maka ini merupakan impedansi total yang dapat disederhanakan dalam bentuk , dengan subskrip Hn menunjukkan notasi untuk model Hayden. Sehingga didapat komponen untuk resistansi total ( ) sebagai berikut: (
)
(
Nilai ini bisa dibentuk dalam konduktansi ( (
) (
)
dan reaktansi total (
(
(
)
(
)
)
)
) sebagai berikut:
) (
)
33
Dan persamaan ini bisa dibentuk dalam kapasitansinya sebagai berikut: (
)
(
)
Kondisi sifat resistif bisa ditinjau dengan mengacu pada parameter resistansi atau konduktansi. Sementara sifat kapasitif dapat ditinjau dari parameter reaktansi atau kapasitansinya. Parameter-parameter ini harus ditentukan kesesuaiannya dengan data eksperimen. Berdasarkan rangkaian dalam Gambar 3.4b untuk model Zhang. Maka penurunannya dapat berasal dari Gambar 3.4a tetapi variabelnya berbeda tanda. Sehingga nilai Zb menjadi sebagai berikut: ( ) ( ) atau (
)
(
(
)
)
Zb ini terhubung dengan kapasitor C3. Sehingga persamaannya menjadi sebagai berikut: (
) (
(
)
(
)
)
(
)
)
((
)
)-
) ,
(
(
((
)
(
,
) (
-
)
(
)
)
selanjutnya paralel dengan R4 sehingga didapat persamaan Z total sebagai berikut:
{
(
) ( (
{ * ((
(
[
)
) )
]
)
)
(
) (
[ (
(
)
, )
}
)
]
}
( ,
) (
-+ )
-
ini merupakan impedansi total yang dapat disederhanakan dalam bentuk dalam bentuk sebagai berikut: * + ( )
34
Dengan parameter tambahan e, f, g, dan h sebagai berikut: [(
)
(
)
* ((
)
)
)
(
*
(
]
(
)
+
(
)
(
)
(
)
(
)
(
)
)
+
Penyederhanaan impedansi ini dilakukan dengan mengalikan pada konjuget (g - jh) menjadi *(
) , -
( , -
)+
(
)
Dengan mengacu persamaan umum impedansi maka ini merupakan impedansi total yang dapat disederhanakan dalam bentuk , dengan subskrip Zn menunjukkan notasi untuk model Zhang. Selain itu, dengan meninjau hubungan persamaan , maka persamaan h ini bisa dihilangkan sehingga didapat komponen untuk resistansi total ( ) sebagai berikut: }
{ , -
(
)
(
)
(
)
(
)
[ ]
atau dalam bentuk konduktansinya yaitu: , -
[ ]
[
]
dan reaktansi total ( {
)
}
, -
[ ]
Dan bisa dibentuk dalam kapasitansinya menjadi sebagai berikut: , -
[ ] [
]
Pendekatan model baru untuk buah jeruk dilakukan dengan berdasarkan rangkaian dalam Gambar 3.4a dan 3.4b, baik model Hayden maupun untuk model Zhang. Ketika kedua model itu mau diaplikasikan pada buah jeruk maka perlu pertimbangan lain yang harus diperhatikan. Pendekatan pada Gambar 3.4c menjadi pendekatan yang lebih mempertimbangkan struktur buah. Jika kita tinjau Gambar 3.4c, maka penurunan rumusnya adalah kelanjutan dari Gambar 3.4b tetapi variabelnya berbeda tanda. Sehingga nilai Zd menjadi sebagai berikut:
35
,
-
) , , ( )( ) Zd ini seri dengan C3 pada Gambar 3.4c dan didapat Ze: , ,
(
, , ,
,
,
,
)-
(
,
)-
,
( ,
(
(
(
,
)
,
)( (
( (
, )) )-
,
( (
-
) )
(
-
-
) (
,
) )
,
) -
(
-
-
-
)
Untuk menyederhanakan penulisan maka dibuat lambang tambahan baru yaitu: a X 3 R2 R1 X 3 X 2 X 1 X 3 R3 R2 R1 X 2 R3 R2 R1 1 R3 R2 X 1
b X 3 R2 X 1 X 2 R2 R1 R3 X 1 R3 R2 R1 R3 X 2 X 1 c R2 R1 X 2 X 1 R3 R2 R1
d R2 X 1 X 2 R2 R1 R3 X 1 Atau dalam bentuk variabel kapasitansi dapat ditulis sebagai berikut: a
C C2 1 R2 R1 1 2 R3 R2 R1 3 ω C 3 ω C 3 C 2 C1 C3C 2
R 1 2 b R3 R2 R1 2 3 ω C C ω C3 2 1
R3 R2 C1
R2 R3 R2 R1 C2 C1
1 c R2 R1 2 R3 R2 R1 ω C 2 C1
(3.19) (3.20) (3.21)
1 R R2 R2 R1 d 3 ω C1 C2
(3.22)
Maka penulisannya menjadi lebih sederhana yaitu ia b Ze c id Nilai Ze ini disusun paralel dengan C4. Sehingga didapat Z eq total sebagai berikut:
ja b c jd 1 1 1 c jd 1 Z eq Z e R4 ja b R4
Z eq
cR4 b ja jdR4 1 ja b R4 Z eq
aa dR4 bcR4 b j acR4 b a dR4 b 1 Z eq a2 b2 R4
a 2 adR4 bcR4 b 2 j acR4 bdR4 1 Z eq a2 b 2 R4
36
Dengan mengacu pada Z eq
1 1 j Geq C eq
Maka nilai konduktansi dan kapasitansi untuk model baru ini menjadi
(
)
( ) dengan subskrip Nn menunjukkan notasi untuk model Baru.
(
)
(
)
Tinjauan Pemodelan Rangkaian Listrik pada Fenomena Sifat Resistif dan Kapasitif Buah Jeruk Keprok Garut Dalam pemodelan rangkaian listrik perlu ditinjau pembuktian secara eksperimental atau hasil pengukuran langsung pada bahan uji. Untuk menguji model itu apakah murni resistif atau tidak, maka dapat dilihat dari fenomena nilai impedansi dan tanggapannya terhadap frekuensi. Untuk bahan murni resistif seperti bahan resistor maka nilai impedansinya relatif tetap atau stabil walaupun adanya perubahan frekuensi. Sementara jika ada unsur kapasitif maka perubahan nilai frekuensi akan sangat mempengaruhi nilai impedansinya. Hal ini juga ditunjukan pada Gambar 3.5. Dengan memperhatikan bahwa banyak komponen alam ini yang memiliki hambatan yang besar atau relatif isolator, maka pengaruh terbesar adalah ketika rangkaiannya ada yang tergabung secara paralel atau seri. Komponen kapasitor juga berpengaruh pada nilai impedansi kapasitifnya. Hal ini bisa terjadi pada frekuensi yang sangat besar. Selain itu untuk menguji apakah komopen resistif saja yang muncul atau ada komponen reaktif, maka bagian – bagian buah dilakukan pengukuran parameter impedansinya. Hal itu juga menjadi pertimbangan bahwa biji dominan resistif, sementara kulit, SACS, dan buah utuh memiliki komponen kapasitif (Gambar 3.5). Gambaran ilustrasi hasil pengukuran ini bisa dijadikan pertimbangan dalam pemodelan rangkaian listrik. Hasil pengukuran impedansi buah Jeruk Keprok Garut diperlihatkan pada Gambar 3.6c. Gambar ini memiliki kemiripan profil dengan rangkaian gabungan RC. Sehingga dapat dikatakan bahwa model listrik dari buah jeruk akan terbangun dari resistor dan kapasitor yang paralel atau gabungan dengan seri. Pembahasan lebih mendalam untuk pembanding ketiga model tadi digunakan data pada pH 3.34 seperti pada Gambar 3.6. Hal itu dilakukan untuk mempermudah pengolahan data saja. Selanjutnya akan dibahas lebih terperinci untuk model baru yang dipromosikan dalam model Jeruk Keprok Garut. Kapasitansi menggambarkan kemampuan kapasitor untuk menyimpan energi dan muatan listrik. Kehadiran bahan dielektrik dalam kapasitor menyebabkan peningkatan nilai kapasitansi. Ketergantungan parameter dielektrik telah diteliti dengan memplot kurva antara kapasitansi dan frekuensi seperti yang ditunjukkan pada Gambar 3.6a. Kapasitansi listrik buah Jeruk Keprok Garut berkurang dengan peningkatan frekuensi, yang menunjukkan dispersi dielektrik dalam buah jeruk. Besarnya perubahan kapasitansi tidak konstan yaitu sekitar 0.001 pF/Hz pada frekuensi rendah dan 0.05 pF/Hz pada frekuensi tinggi. Tingginya
37
kapasitansi pada frekuensi rendah (50 Hz) dapat dikaitkan dengan perubahan dipol yang dipengaruhi kandungan air dan polarisasi elektroda. Selain itu, perubahan frekuensi akan mempengaruhi kondisi ion dalam bahan. Kehilangan ionik (ionic loss ) berbanding terbalik dengan frekuensi dan menjadi kritis ketika frekuensi yang lebih rendah. Sementara disipasi energi dipol pada frekuensi yang lebih tinggi kurang dominan dan ionic loss menjadi hampir tidak terjadi (Singh et al. 2010). Kapasitansi listrik buah tidak linear terhadap besarnya frekuensi. Peningkatan frekuensi sinyal tidak dapat diikuti oleh perubahan momen dipol internal jeruk secara linier. Perubahan medan listrik eksternal akan diikuti oleh perubahan sifat listrik internal buah. Peningkatan frekuensi akan meningkatkan kecepatan perubahan posisi dipol. Dengan demikian, frekuensi sinyal listrik akan memiliki konsekuensi pada lamanya waktu untuk polarisasi. Nilai frekuensi tinggi berarti waktu yang singkat untuk peristiwa polarisasi. Dengan demikian, polaritas total akan menjadi rendah. Namun, untuk penjelasan yang tepat dari perilaku dielektrik dari buah jeruk dan bahan biologis lainnya, fenomena kontribusi selain relaksasi dipol juga perlu diperhitungkan seperti konduksi ion pada frekuensi yang lebih rendah, perilaku kandungan air, dan pengaruh komponen penyusun lainnya. Sifat resistif bahan bisa ditinjau dari resistansi atau konduktansinya. Hasil eksperimen untuk konduktansi listrik dari buah jeruk sebagai fungsi dari frekuensi tidak terjadi linear seperti ditunjukkan pada Gambar 3.6b. Nilai konduktansi listrik untuk buah jeruk pada setiap rentang frekuensi yang diberikan memiliki nilai sangat kecil. Nilai konduktansi tertinggi adalah pada kisaran mS (pada 1 MHz). 1.E+08
1.E+06 1.E+04
1 M
1.E+02
12
1.E+00 0.E+00
3.E+04 6.E+04 Frekuensi (Hz)
Impedansi Listrik ()
Impedansi Listrik ()
1.E+08
1.E+06
0,33 mF
1.E+04
10 nF
1.E+02 1.E+00
1.E-02 0.E+00
9.E+04
(a)
3.E+04 6.E+04 Frekuensi (Hz)
9.E+04
(b)
1.2E+01 Impedansi listrik()
1.0E+01 8.0E+00 6.0E+00
4.0E+00
R,C 1 M; 0,33 m F
2.0E+00 0.0E+00 5.E+01
1.E+03 3.E+04 Frekuensi (Hz)
Impedansi / massa (/g)
1.00E+05 1.00E+04
buah utuh bagian jus SACS
bagian kulit bagian biji
1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 0.E+00 2.E+04 4.E+04 6.E+04 8.E+04 1.E+05 Frekuensi (Hz)
(c) (d) Gambar 3.5 Efek perubahan frekuensi terhadap nilai impedansi pada komponen standar dari resistor-R (a), kapasitor-C ( b), RC paralel (c), dan bagian penyusun buah jeruk pH 3.34 (d)
38
1.0E-05
Kapasitansi Listrik (F)
1.0E-06 1.0E-07 1.0E-08 1.0E-09 1.0E-10 1.0E-11 1.0E+02
2.0E+04
4.0E+04
6.0E+04
8.0E+04
Frekuensi(Hz)
(a) Konduktansi Listrik (S
1.0E+00 1.0E-01 1.0E-02 1.0E-03 1.0E-04 1.0E-05 1.0E-06 1.0E-07 1.00E+02
2.00E+05
4.00E+05
6.00E+05
8.00E+05 1.00E+06 Frekuensi (Hz)
(b)
Impedansi Listrik ()
1.00E+07 1.00E+06 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 0.00E+00
2.00E+05
4.00E+05
6.00E+05
8.00E+05 1.00E+06 Frekuensi (Hz)
(c) Gambar 3.6 Perbandingan hasil eksperimen dan model-model yang digunakan sebagai pertimbangan pengembangan model untuk spektrum kapasitansi (a), konduktansi (b), dan impedansi (c) buah Jeruk Keprok Garut pada nilai pH 3.34. Hasil eksperimen ( ), model Zhang ( ), model Hayden ( ), dan model baru ( )
39
Resistansi/masa (/g)
1.00E+07
1.00E+06 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80 0.90 1.00 Frekuensi (MHz)
Reaktansi/massa (/g)
(a) 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Frekuensi (MHz)
(b) Impedansi/massa (/g)
1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03
1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 0.00
0.10
0.20
0.30
0.40
0.50
0.60
0.70
0.80 0.90 1.00 Frekuensi (MHz)
(c) Gambar 3.7 Hasil eksperimen dan simulasi ( ) dari model baru untuk Jeruk Keprok Garut untuk spektrum resistansi/massa(a), reaktansi/massa(b), dan impedansi/massa(c) buah pada keasaman dengan pH 2.86 ( ), 3.34 ( ), dan 4.18 ( ) Nilai perubahan konduktansi listrik yang terjadi pada buah jeruk sangat kecil, yaitu sekitar 0.0011 mS/Hz pada frekuensi rendah dan 0.0002 mS/Hz pada frekuensi tinggi. Sehingga dapat dikatakan bahwa Jeruk Keprok Garut menunjukkan sifat resistif yang dominan hampir menyerupai bahan isolator. Dengan demikian, ion-ion dan elektron dalam buah jeruk, biji, kulit, dan daging terikat relatif kuat.
40
Frekuensi juga menjelaskan transmisi sinyal setiap detik dan perubahan arus bolak-balik per detiknya. Jika frekuensi diperbesar, laju pergantian arah arus dalam sirkuit eksternal akan lebih cepat. Ini adalah kondisi eksternal dari sinyal listrik yang akan mempengaruhi kondisi internal Jeruk Keprok Garut, terutama pada mobilitas muatan listrik. Nilai konduktansi listrik menyatakan kemampuan gerak muatan dalam material dan tergantung pada jumlah ion atau elektron bebas dari bahan. Elektron pada bahan konduktif mudah untuk mengikuti perubahan arus bolak-balik eksternal. Dengan demikian, peningkatan konduktansi listrik dengan mudah akan terjadi jika frekuensi meningkat. Sementara bahan resistif tidak mudah terjadi demikian. Jadi, peningkatan frekuensi hanya sedikit mengubah nilai konduktansi dari bahan resistif. Hal ini terjadi juga pada buah jeruk yaitu nilai konduktansi listrik sedikit meningkat ketika frekuensi membesar. Konsekuensi dari perubahan sifat resistif maupun kapasitif bahan akan mempengaruhi nilai impedansi total bahan tersebut. Jika frekuensi meningkat, maka nilai impedansi listrik dari buah jeruk menurun. Hal ini jelas terlihat pada Gambar 3.6c. Impedansi listrik menandakan adanya rintangan total untuk gerakan muatan listrik yang terjadi dalam bahan. Besaran impedansi listrik dipengaruhi oleh resistansi, reaktansi kapasitif, dan frekuensi. Pada frekuensi yang sangat rendah reaktansi akan menjadi besar, sehingga impedansi akan menjadi besar juga. Ketika frekuensi meningkat, reaktansi akan menurun. Ini berkorelasi dengan penurunan impedansi. Perubahan impedansi listrik yang terjadi pada interval frekuensi rendah sekitar 637.75 / Hz dan 0.0033 / Hz pada frekuensi tinggi. Nilai impedansi juga menandakan hambatan total arus bolak-balik yang berkorelasi dengan konduktansi dan kapasitansi sebagai fungsi dari frekuensi. Reaktansi kapasitif adalah impedansi bagian imajiner dan nilainya berbanding terbalik dengan perkalian kapasitansi dan frekuensi, sedangkan konduktansi berbanding terbalik dengan resistansi. Ketika frekuensi meningkat, nilai konduktansi juga meningkat. Hal ini akan berkorelasi dengan penurunan impedansi. Sementara peningkatan nilai kapasitansi dan frekuensi akan berkorelasi dengan penurunan nilai impedansi. Kedua fenomena kapasitansi dan konduktansi akan memperkuat sifat impedansinya. Secara keseluruhan, impedansi akan menurun jika frekuensi meningkat. Nilai impedansi secara terperinci bisa dijabarkan dalam bentuk resistansi dan reaktansinya. Untuk menguji lanjutan pemodelan baru yang telah dibangun maka dilakukan pengujian pada beberapa tingkat keasaman buah. Hasilnya dapat dilihat pada Gambar 3.7. Dengan melihat gambar tersebut terlihat bentuk hasil simulasi pemodelan berimpit atau cocok dengan hasil eksperimen. Pendugaan Komponen Resistansi dan Kapasitansi Penyusun Model Baru pada Buah Jeruk Keprok Garut Sejumlah model telah digunakan untuk menggambarkan aliran arus melalui jaringan tanaman. Zhang dan Willison (1991) telah mencocokan model dengan data eksperimen dari blok jaringan akar wortel dan umbi kentang. Mereka menemukan bahwa model yang disajikan pada Gambar 3.2a cocok dengan data mereka. Model ini didominasi oleh sifat resistansi transmembran yang umumnya dianggap sangat tinggi (Zhang et al. 1990). Namun, dalam jaringan buah nectarine asumsi ini mungkin tidak benar sepenuhnya karena membran diketahui mengalami kebocoran ionik pada saat pematangan. Pembenaran untuk identifikasi
41
dinding sel dan resistansi vakuola cukup baik dilakukan oleh Harker dan Dunlop (1994) pada nactarine. Begitu juga diduga dalam jaringan buah jeruk semua asumsi ini mungkin tidak sepenuhnya benar karena jaringan internal yang lebih kompleks. Identifikasi dan interpretasi resistansi biji (R1), resistansi dari segmen (R2), resistansi dinding segmen (R3), resistansi kulit terluar (R4), kapasitansi segmen (C1), kapasitansi albedo (C2), dan kapasitansi dari flavedo (C3) pada model bisa lebih diterima dengan baik. Hasil pemodelan dari rangkaian listrik juga ditunjukkan pada Gambar 3.6. Simulasi hasil kapasitansi, konduktansi, dan impedansi menunjukkan kemiripan dengan hasil eksperimen. Ini diperoleh dengan memasukkan nilai-nilai tertentu dari kapasitor dan resistor untuk persamaan model. Hal ini menunjukkan bahwa nilai-nilai komponen listrik yang mewakili sifat listrik untuk internal jeruk bersifat spesifik. Nilai untuk masing-masing resistansi cukup besar. Hal ini dimungkinkan karena kondisi buah jeruk memiliki banyak bahan isolasi seperti minyak, gula, pati, pektin, dan vitamin (Ladaniya 2008). Sedangkan nilai untuk komponen kapasitansi sangat kecil. Hal ini juga mungkin karena beberapa membran pada buah memiliki sifat kapasitif yang relatif rendah selain itu membran mencakup permukaan yang kecil secara terpisah. Linieritas dan kesalahan antara pemodelan dan hasil eksperimen untuk konduktansi, kapasitansi dan impedansi ditunjukkan pada Tabel 3.1. Berdasarkan parameter koefisien deterministik (R2) dan kesalahan, model baru menunjukan kompatibilitas tertinggi untuk semua kapasitansi, konduktansi dan impedansi listrik. Ini berarti bahwa model baru menunjukan model dengan estimasi terbaik untuk Jeruk Keprok Garut. Berdasarkan Gambar 3.6a, kapasitansi listrik dari hasil model Hayden kurang cocok daripada yang lain, terutama pada frekuensi di bawah 10 kHz. Pada frekuensi ini, hasil pemodelan terlihat sangat menyimpang dari hasil percobaan. Namun, pada frekuensi di atas 10 kHz menunjukkan kecocokan dengan data eksperimen. Hal ini juga ditunjukkan dengan koefisien determinasi yang rendah. Sedangkan, kapasitansi berdasarkan model Zhang relatif lebih dekat dengan data eksperimen dibandingkan model Hayden. Perbaikan dalam model Zhang dilakukan dengan memasukkan sebuah sirkuit tambahan sesuai dengan kondisi fisik buah. Hasil keseluruhannya menunjukkan bahwa model baru memiliki kecocokan untuk data eksperimen di hampir setiap frekuensi. Hal ini juga ditunjukkan secara grafik serta dengan koefisien deterministik tertinggi dan error terkecil (Tabel 3.1). Konduktansi berdasarkan pada model Hayden untuk frekuensi di bawah 50 kHz menunjukkan kecocokan dengan data eksperimental, tetapi pada frekuensi di atas 50 kHz menunjukkan kompatibilitas yang rendah (Gambar 3.6b). Sedangkan hasil model Zhang dan model baru memiliki grafik yang sangat dekat dengan data eksperimen pada semua kisaran frekuensi yang diukur. Dalam rentang frekuensi 100 kHz sampai 1MHz, model Zhang tidak memiliki kecocokan yang baik. Pada frekuensi ini, hasil pemodelan dari Zhang terlihat lebih besar dari data eksperimen. Dengan demikian, korelasi antara model dengan hasil eksperimen tidak cukup tinggi, yaitu 0.7813. Hal ini berbeda dengan model baru. Model baru ini memiliki kompatibilitas tertinggi. Itu dibuktikan dengan tingginya nilai koefisien deterministik, yaitu 0.9734. Secara keseluruhan, semua model memiliki konduktansi yang cocok pada frekuensi yang lebih rendah dari 50 kHz sementara model baru memiliki kecocokan hampir di semua frekuensi.
42
Berdasarkan Gambar 3.6c, hasil simulasi memiliki kompatibilitas tinggi dengan hasil eksperimen untuk buah jeruk pada frekuensi yang sangat rendah. Namun, hasil simulasi menunjukkan penyimpangan dari hasil eksperimen pada rentang frekuensi 1 kHz sampai 50 kHz. Penyimpangan terbesar terjadi untuk model yang diadopsi dari Zhang. Pada frekuensi di atas 50 kHz itu menunjukkan kecocokan lagi. Dengan demikian, konsekuensi dari penyimpangan dalam beberapa frekuensi menyebabkan kurva fitting tidak baik. Hal ini dibuktikan dengan koefisien deterministik sangat rendah untuk model Zhang. Sementara itu, nilai impedansi dari model baru yang paling cocok untuk data eksperimen untuk semua frekuensi (Tabel 3.1). Tabel 3.1 Linearitas dan error dari parameter listrik hasil pengukuran buah Jeruk Keprok Garut dan hasil simulasi untuk tiga model pada pH 3.34 Impedansi Konduktansi Kapasitansi Model (µS) (pF) (M) Hayden R2 0.78130 0.43460 0.35120 RMSE 0.35864 0.22745 0.41433 0.23693 0.74914 0.85150 RMSE/ Zhang R2 0.98100 0.84240 0.75520 RMSE 0.45124 0.11638 0.24732 0.46471 0.38331 0.50827 RMSE/ Model baru R2 0.97340 0.93290 0.95400 RMSE 0.28788 0.08801 0.10077 0.29646 0.28984 0.20709 RMSE/ Tinjauan lebih lanjut terhadap model baru dilakukan dengan melihat kesesuaiannya pada beberapa tingkat keasaman buah. Koefisien deterministik untuk korelasi linier antara data pengukuran dan simulasi memiliki nilai yang tinggi. Selain itu dicek lagi dengan kesalahan dengang menghitung MAPE (Mean Absolute Percentage Error)dan RMSE( Root Mean Square Error) untuk memperkuat parameter koefisien deterministik tadi. Data tersebut diperlihatkan pada Gambar 3.8. Berdasarkan model resistansi internal, semua resistansi memiliki nilai yang tinggi. Hal ini berhubungan dengan sifat resistif Jeruk Keprok Garut. Nilai R4 (kulit terluar) adalah nilai tertinggi (Tabel 3.2). Hal ini dimungkinkan karena ukuran dan komposisinya. Sedangkan, biji jeruk (R1) memiliki nilai resistansi yang terendah. Hal itu dimungkinkan karena ukuran dan jumlah dalam buah yang relatif sedikit. Dalam jaringan tanaman, resistansi dari jalur ekstraseluler harus tinggi karena luas penampang lintasan elektron kecil dan konsentrasi ion pembawa rendah (Harker dan Dunlop 1994). Nilai-nilai untuk komponen kapasitor cukup kecil (Tabel 3.2). Kondisi ini menunjukkan bahwa buah memiliki sifat kapasitif relatif rendah. Dengan demikian reaktansi atau impedansi akan menjadi lebih besar ketika frekuensi kecil seperti yang ditunjukkan hasil eksperimen (Gambar 3.6c). Nilai terkecil dari kapasitansi adalah kapasitansi segmen. Hal ini dimungkinkan karena segmen
43
Koefisien deterministik (R2)
terdiri dari banyak bagian membran kantung jus (sacs) yang disusun secara seri (Ladaniya, 2008). 1.00 0.80 0.60 Z/m 0.40
X/m
0.20
R/m
0.00 2.86
3.15
3.34
3.96 pH
4.15
4.18
4.60
MAPE
(a) 1.00 0.90 0.80 0.70 0.60 0.50 0.40 0.30 0.20 0.10 0.00
Z/m X/m R/m
2.86
3.15
3.34
3.96 pH
4.15
4.18
4.6
(b) 10.00
RMSE
8.00 6.00 Z/m 4.00
X/m
2.00
R/m
0.00 2.86
3.15
3.34
3.96 pH
4.15
4.18
4.6
(c) Gambar 3.8 Koefisen deterministik (a), MAPE (b), dan RMSE (c) pada hasil simulasi untuk model baru pada beberapa tingkat keasaman (pH). Nilai parameter impedansi (Z/m), reaktansi (X/m), dan resistansi (R/m) dalam orde M/g
44
1.E+05 3
y = 71.274x - 602.71x + 1341.7x + 525.89
Resistansi R ()
1.E+03
2
2 Resistance of R 2 (Ohm)
Resistansi ofRR1 1() (Ohm) Resistance
1.E+03
R2 = 0.9973 9.E+02 7.E+02 5.E+02 2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
1.E+05
6.E+04 4.E+04
(a)
3.50
pH
4.00
4.50
5.00
2.E+07
6.E+06
R2 = 0.9983
4.E+06 2.E+06
3.00
3.50
pH
4.00
(c)
4.50
5.00
Resistansi R4 ()
8.E+06
y = 3E+06x3 - 3E+07x2 + 1E+08x 1E+08
Resistance of R4 (Ohm)
Resistansi R ()
3.00
(b)
1.E+07 Resistance of R3 3 (Ohm)
R2 = 0.9918
8.E+04
2.E+04 2.50
5.00
pH
0.E+00 2.50
y = -5959.8x3 + 94088x2 - 475076x + 828756
1.E+07
y=-4E+06x3 +5E+07x2 - 2E+08x + 3E+08 R2 = 0.9976
8.E+06 4.E+06 0.E+00 2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
pH
(d)
Gambar 3.9 Perubahan komponen resistansi hasil pemodelan listrik buah Jeruk Keprok Garut pada variasi tingkat keasaam. Nilai R1(a), R2(b), R3(c) dan R4(d) Perubahan Nilai Komponen Resistansi dan Kapasitansi selama Kematangan buah Jeruk Keprok Garut Buah jeruk termasuk buah non-klimakterik, tidak menunjukkan kenaikan respirasi yang disertai dengan perubahan rasa dan komposisi biokimia setelah dipanen (Ladaniya 2008). Buah yang belum matang biasanya sangat asam dan memiliki tekstur internal yang kasar. Dalam studi ini, perilaku kematangan dari buah jeruk ditandai dengan peningkatan pH dan penurunan kekerasan. Nilai pH jus jeruk juga memberikan indikasi tentang keasaman buah. Kekerasan buah menandakan informasi tekstur buah. Penurunan keasaman buah ditandai dengan penurunan konsentrasi ion hidrogen, disertai dengan penurunan kekerasan buah. Hal itu terjadi ketika buah mengalami peningkatan kematangan. Selama pematangan buah umumnya mengalami penurunan kekerasan dan teksturnya menjadi lebih lunak. Hal ini disebabkan oleh adanya perubahan dalam komposisi dan proses hidrasi pada dinding sel (Harker dan Dunlop 1994).
y = -0.1246x3 + 8.9178x2 - 185.72x + 2007
1.E+03
R2 = 0.9553
Resistansi R2 ()
1.E+03
9.E+02 7.E+02 5.E+02 2.50
12.50 22.50 Firmness (N) Kekerasan (N)
Resistance of R2 (Ohm)
Resistansi R11() ofR (Ohm) Resistance
45
1.E+05
y = 5.3354x3 - 198.61x2 + 3612.9x + 27145
1.E+05
R2 = 0.9933
8.E+04 6.E+04 4.E+04 2.E+04 2.50
32.50
32.50
(b)
1.E+07
y = -3011x3 + 186354x2 - 3E+06x + 2E+07
2.E+07
8.E+06
y=-4E+06x3 +5E+07x2 - 2E+08x + 3E+08
R2 = 0.9649
1.E+07
R2 = 0.9976
6.E+06 4.E+06 2.E+06 0.E+00 2.50
12.50 22.50 Firmness (N) Kekerasan (N)
(c)
Resistansi R44() of R (Ohm) Resistance
Resistansi R3 ()
Resistance of R3 (Ohm)
(a)
12.50 22.50 Firmness (N) Kekerasan (N)
32.50
8.E+06 4.E+06 0.E+00 2.50
12.50 22.50 Firmness (N)
32.50
Kekerasan (N)
(d)
Gambar 3.10 Perubahan komponen resistansi hasil pemodelan listrik buah Jeruk Keprok Garut dengan variasi kekerasan buah. Nilai R1(a), R2(b), R3(c) dan R4(d) Penurunan keasaman buah jeruk berkorelasi dengan adanya peningkatan ukuran buah dan jus content. Asam organik merupakan substrat dalam proses respirasi pada buah. Terjadinya respirasi (produksi CO2 / konsumsi O2) menunjukkan adanya penggunaan asam, terutama asam sitrat dan malat dalam proses siklus TCA (asam trikarboksilat). Asam mengalami oksidasi dan ATP dibentuk untuk sintesis komponen baru. Beberapa proses metabolisme juga terjadi selama proses ini (Ladaniya 2008). Jika dikaitkan dengan parameter kelistrikan hasil pemodelan, maka penurunan keasaman buah disertai dengan penurunan resistansi internal (R1-R4) dan peningkatan kapasitansi membran (C1-C3) sebagaimana terlihat dalam Gambar 3.9 dan 3.11. Seluruhnya menunjukkan hubungan yang tidak linier. Penurunan resistansi internal buah berkaitan dengan peningkatan konsentrasi mobile ion di dinding sel maupun peningkatan luas penampang dinding sel terkait dengan ketuaan buah. Resistansi sel dinding menurun selama kematangan buah dan penurunan ini terkait erat pula dengan perubahan tekstur buah. Secara grafik
46
dapat dilihat bahwa peningkatan nilai kekerasan dari buah disertai dengan meningkatkan nilai resistansi internal (Gambar 3.10) dan penurunan nilai kapasitansi membran (Gambar 3.12). Penurunan resistansi internal buah dapat terkait dengan pertambahan luas permukaan dinding sel yang diindikasikan dengan peningkatan ukuran buah (Harker dan Dunlop 1994). Selama pematangan, perubahan yang besar dapat terjadi pada dinding sel, membran dan komposisi sel (Bean et al. 1960). Semua perubahan ini akan mempengaruhi kapasitansi dari jaringan membran. Jika permeabilitas membran sitoplasma dipengaruhi sedemikian rupa oleh penghilangan polarisasi ion pada membran, maka perubahan besar akan terjadi pada kapasitansi. Dengan demikian, efek pada membran dan permukaan bisa menjadi penyebab utama pada perubahan resistansi dan impedansi listrik pada jeruk.
y =2E-11x3 -2E-10x2 +8E-10x -9E-10 2
R = 0.9972
1.E-10 9.E-11 6.E-11 3.E-11
2
y = 3E-9x - 3E-8x + 1E-7x - 2E-7 2
R = 0.9987 6.E-09 4.E-09 2.E-09 0.E+00
0.E+00 2.50
3
8.E-09
KapasitansiofCC 2 2(F) (Farad) Capacitance
Kapasitansi C (F)
Capacitance of C11 (Farad)
2.E-10
3.00
3.50
4.00
4.50
2.50
5.00
3.00
3.50
pH
(a)
4.50
5.00
(b)
2.E-09 Kapasitansi C (F) Capacitance of 3C3 (Farad)
4.00
pH
y=4E-10x3 -5E-09x2 +2E-08x -2E-08 2
1.E-09
R = 0.9935
9.E-10 6.E-10 3.E-10 0.E+00 2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
pH
(c) Gambar 3.11 Perubahan komponen kapasitor hasil pemodelan listrik buah Jeruk Keprok Garut pada variasi keasaman: Nilai C1(a), C2(b), dan C3(c)
47
R2 = 0.9972 9.E-11 6.E-11 3.E-11
8.E-09
Kapasitansi C (F)
1.E-10
y =2E-11x3 -2E-10x2 +8E-10x -9E10
6.E-09 4.E-09 y = 3E-9x3 - 3E-8x2 + 1E-7x - 2E-7
2.E-09
R2 = 0.9987
0.E+00
0.E+00 2.50
Capacitance of C22 (Farad)
KapasitansiofCC (F) 11 (Farad) Capacitance
2.E-10
12.50
22.50
2.50
32.50
12.50
(a)
32.50
(b)
2.E-09
Kapasitansi C3 (F) Capacitance of C3 (Farad)
22.50
Firmness (N) (N) Kekerasan
Firmness (N) Kekerasan (N)
3
2
y=4E-10x -5E-09x +2E-08x -2E08
1.E-09
2
R = 0.9935
9.E-10 6.E-10 3.E-10 0.E+00 2.50
12.50
22.50
32.50
Firmness (N)
Kekerasan (N)
(c) Gambar 3.12 Perubahan komponen kapasitor hasil pemodelan listrik buah Jeruk Keprok Garut pada variasi kekerasan. Nilai C1(a), C2(b), dan C3(c) Tabel 3.2 Nilai komponen internal yang digunakan dalam pemodelan rangkaian listrik buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman Komponen model listrik
pH Jeruk Keprok Garut 2.86
3.15
3.34
3.96
4.15
4.18
4.60
1.10 100.00 8.00 15.00
1.00 80.00 7.00 10.00
0.94 69.60 6.18 7.71
0.81 51.00 2.30 5.00
0.80 55.00 1.50 4.70
0.82 50.00 1.00 4.00
0.88 54.00 0.90 3.00
segment, C1 (pF)
60.0
70.0
75.5
88.0
95.0
100.0
127.0
albedo, C2 (nF)
1.00
3.50
4.64
5.60
5.85
5.70
6.50
flavedo, C3 (nF)
0.10
0.40
0.56
0.87
0.85
0.90
1.25
Resistansi: biji, R1 (k ) segment, R2 (k) dinding segment, R3(M) kulit luar, R4 (M) Kapasitansi :
48
Kesimpulan Interpretasi sifat listrik memberi peluang dan kesempatan untuk meninjau perilaku kematangan Jeruk Keprok Garut. Tak satu pun dari model listrik mampu memprediksi semua perubahan perilaku secara sempurna. Pembentukan model listrik telah membantu pemahaman kita tentang karakteristik buah Jeruk Keprok Garut. Dari model didapatkan bahwa perubahan kekerasan dan keasaman dalam buah-buahan diikuti dengan perubahan kapasitansi membran dan resistansi komponen jaringan penyusun buah. Perubahan resistansi jaringan dan kapasitansi membran menunjukkan adanya perubahan mobilitas ion dalam sel dan perubahan fisiologis buah selama pematangan.
BAB 4 KARAKTERISTIK SPEKTRUM KELISTRIKAN BUAH JERUK KEPROK GARUT
Pendahuluan Setiap bahan memiliki sifat listrik yang khas dan besarnya sangat ditentukan oleh kondisi internal bahan tersebut seperti momen dipol listrik, komposisi bahan kimia, kandungan air, keasaman dan sifat internal lainnya (Hermawan 2005). Sifat listrik dari bahan yang diberikan arus listrik secara mikroskopik terkait dengan mobilitas listrik atau penyeragaman arah dipol listriknya akibat gangguan listrik eksternal (Kumar 2007). Kemampuan penyeragaman momen dipol merupakan ciri khas dari molekul-molekul yang berkorelasi terhadap sifat-sifat dielektrik, fisiko-kimia dan biologis (Harmen 2001). Karakteristik spektoskopi listrik pada bahan bisa dianalisa dengan pendekatan rangkaian elektronik antara resistor dan kapasitor secara paralel (Choi et al. 2001). Nilai dielektrikum dan kelistrikan bahan ada yang bersifat nonlinier (Zhou dan Boggs 2001). Pengukuran spektra impedansi listrik pada bahan-bahan biologi dikenal dengan istilah bioimpedance spectroscopy. Bahan biologi termasuk buah-buahan menunjukan suatu fenomenan kebergantungan sifat listrik terhadap frekuensi sinyal. Kebergantungan frekuensi ini terkelompokan dalam beberapa daerah jangkauan frekuensinya yang dikenal dengan frequency-dependent dispersion regions (Schwan 1957 ). Daerah frekuensi tersebut adalah daerah α-dispersion yang terjadi pada frekuensi rendah, daerah β-dispersion yang terjadi pada frekuensi pertengahan, dan daerah γ-dispersion pada frekuensi tinggi (Schwan 1994). Ilustrasi impedansi sebagai fungsi frekuensi untuk bahan biologi secara umum diperlihatkan pada Gambar 4.1. Berdasarkan literatur, meskipun tiga daerah frekuensi ini selalu terkait dengan fenomena biofisika partikel, namun dispersinya tidak hanya disebabkan oleh fenomena relaksasi (Pethig 1979; Pethig dan Kell 1987). Pada daerah γdispersion terjadi pada frekuensi tinggi (seperti di atas 100 MHz) secara mendasar tergantung pada relaksasi dipol permanen dari molekul yang kecil seperti molekul air. Daerah β-dispersion mencakup frekuensi pertengahan mulai dari orde kHz sampai orde MHz yang rendah. Fenomena relaksasi pada daerah tersebut tergantung jenis bahan dan fenomena efek Maxwell–Wagner. Fenomena ini terjadi pada bahan-bahan biologi yang tidak homogen seperti suspensi sel dalam larutan dan tergantung pada interface polarization (Hanai 1960). Pada daerah dan -dispersion cukup jelas terbedakan, namun fenomena relaksasi untuk molekul yang kecil memiliki karakter yang sama pada daerah γ-dispersion. Kasuskasus ini tetap dapat dibandingkan dengan daerah γ-dispersion, tapi relaksasi yang terjadi bukan karena dipol permanen tetapi karena efek muatan listrik yang disebabkan oleh medan listrik. Penelitian teoritis pertama telah dilakukan oleh Pauly dan Schwan (Damez et al. 2007) dan kemudian dilengkapi oleh Asami, Hanai, dan Koizumi (1980). Schwan menunjukkan bahwa hasil pengukuran yang sangat ketat memperlihatkan adanya tumpang tindih parsial dari fenomena relaksasi di daerah -dispersion yang dapat sebagian dikaitkan dengan efek Maxwell-Wagner dari struktur intraseluler. Hal ini menyebabkan beberapa penulis untuk membagi daerah -dispersion menjadi dua daerah sub-dispersi, 1 dan 2 (Asami dan Yonezawa 1996). Seperti dilansir Pliquett, Altmann,
50
dan Schoberlein (2003) bahwa daerah -dispersion adalah ukuran langsung dari perilaku membran sel. Kesesuaian dari observasi pada kisaran 1-1500 kHz bisa menjelaskan studi integritas membran sel selama penuaan daging yaitu membran myofiber bertindak sebagai isolator dielektrik yang bersifat mengalami penurunan selama penuaan. Pada daerah -dispersion, yang terjadi pada frekuensi rendah, menandakan relaksasi dipol nonpermanen yang terbentuk selama aliran ion di permukaan sel atau molekul yang besar. Fenomena ini dijelaskan oleh Pethig dan Kell (1987), dan model yang ideal untuk dan -dispersion dikembangkan oleh Gheorghiu (1994).
Gambar 4.1 Diagram spektrum impedansi secara hipotesis pada bahan-bahan biologi secara umum (Damez et al. 2007) Sifat dielektrik bahan tergantung pada komposisi kimianya. Dalam makanan, air umumnya komponen dominan. Selain itu, pengaruh air atau kandungan garam dan mineral lainnya sebagian besar tergantung pada cara di mana mereka terikat atau dibatasi dalam gerakan mereka dengan komponen makanan lainnya (Sosa-morales et al. 2010). Hal ini mempersulit prediksi sifat dielektrik dari campuran berdasarkan data untuk masing-masing bahan. Komponen organik dari makanan bersifat dielectrically inert dan dapat dianggap transparan untuk energi jika dibandingkan dengan cairan ionik atau air (Mudgett 1986). Secara umum, kadar air yang lebih tinggi pada makanan akan menyebabkan tingginya konstanta dielektrik dan loss faktor (Komarov et al. 2005). Komponen ionik memiliki efek yang signifikan dalam sifat dielektrik. Peningkatan kadar garam pada kentang tumbuk mengakibatkan peningkatan untuk loss faktor, sementara konstanta dielektrik tidak terpengaruh oleh kandungan garam (Guan et al. 2004). Struktur fisik juga mempengaruhi sifat dielektrik bahan (Ryynänen 1995). Jumlah massa per satuan volume (densitas) memiliki efek tertentu pada interaksi medan elektromagnetik dan massa yang terlibat (Nelson 1992). Misalnya, kerapatan dan kadar air mempengaruhi sifat dielektrik dari biji-bijian kopi, permitivitas rendah diamati pada kerapatan rendah, sedangkan nilai permitivitas tinggi yang dicapai untuk densitas bulk yang lebih besar. Dengan pengecualian dari beberapa bahan dengan loss faktor yang sangat rendah, sifat dielektrik dari bahan adalah bervariasi dengan frekuensi medan listrik yang diberikan. Dengan demikian, suatu fenomena penting yang berkontribusi terhadap ketergantungan
51
frekuensi terhadap sifat dielektrik adalah polarisasi molekul yang timbul dari orientasi dengan medan listrik yang ditetapkan terutama yang memiliki momen dipol permanen (Venkatesh dan Raghavan 2004). Pada frekuensi rendah konduktivitas ionik memainkan peran utama, sedangkan konduktivitas ionik dan rotasi dipol dari air bebas berperan penting pada frekuensi gelombang mikro. Misalnya, konduksi ion adalah mekanisme yang dominan untuk dispersi dielektrik dalam telur pada frekuensi yang lebih rendah dari 200 MHz (Ragni et al. 2007), sedangkan konduksi ion berperan secara dominan pada buah mangga untuk frekuensi sampai 300 MHz (Sosa-Morales et al. 2009). Untuk cairan murni dengan molekul polar seperti alkohol atau air, dispersi polar mendominasi karakteristik frekuensi - sifat dielektrik dan model Debye dapat digunakan untuk menggambarkan perilaku ketergantungannya pada frekuensi (Decareau 1985). Secara teoritis, untuk jaringan yang relatif seragam, jalur arus bolak-balik utamanya terletak pada jalur dinding sel karena impedansi membran yang sangat besar jika frekuensinya rendah. Reaktansi kapasitif dari membran secara bertahap menurun dengan meningkatnya frekuensi, penurunan reaktansi secara signifikan mempengaruhi impedansi total dan menyebabkan penurunan nilai impedansi dari jaringan ketika frekuensi naik di atas tingkat tertentu. (Wu et al. 2008; Bauchot et al. 2000; Harker dan Dunlop 1994). Euring et al. (2011) dan pliquett (2010) menjelaskan bahwa daerah βdispersion cukup menarik dalam pertimbangan struktur sel. Jika frekuensi di bagian atas dari wilayah dispersion yang dipilih, arus mengalir melalui sel. Jika frekuensi yang lebih rendah dipilih pada wilayah β-dispersion, arus ini hanya dapat mengalir melalui ruang ekstraseluler. Membran sel berperilaku seperti resistor listrik pada wilayah frekuensi ini (Angersbach et al. 1999). Oleh karena itu, pengukuran pada frekuensi AC rendah cocok untuk deskripsi kerusakan di jaringan biologis (Varlan dan Sansen 1996). Beberapa studi di mana sel-sel tumbuhan dihancurkan dengan metode pengobatan yang berbeda menunjukkan bahwa tingkat kerusakan dapat diukur dengan menggunakan spektroskopi impedansi (Angersbach et al. 1999; Angersbach et al. 2002). Investigasi ini menunjukkan bahwa pengukuran induktif dan konduktif memberikan pernyataan yang serupa. Parameter listrik menunjukkan ketergantungan terhadap massa. Pengukuran impedansi listrik telah banyak digunakan untuk menyelidiki beberapa sifat dari produk pertanian seperti tomat (Varlan dan Sansen 1996), nectarine (Harker dan Dunlop 1994), dan daging (Damez et al. 2005; Damez et al. 2007). Salah satunya menunjukan bahwa nilai Q menjadi indikator yang cukup baik dalam penentuan kesegaran daging (Ghatass et al. 2008). Sistem yang dirancang untuk melakukan suatu pengukuran impedansi menyediakan suatu metode non-destruktif, murah, dan cepat seperti yang telah dilakukan Karaskova et al. (2011) pada produk ikan asap. Pada bab ini akan membahas dan menganalisis perilaku sifat listrik dari buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan sinyal-sinyal listrik bertegangan rendah yang bersifat non-destruktif. Sifat listrik dari buah Jeruk Keprok Garut juga ditinjau ketergantungannya pada berbagai frekuensi sinyal listrik yang dipakai.
52
Bahan dan Metode Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2011 sampai Desember 2012 di Laboratorium Biofisika Departemen Fisika, FMIPA IPB. Buah diambil dari perkebunan petani di Samarang dan Leuwigoong, Kabupaten Garut. Sistem Pengukuran Pengukuran dari semua parameter dilakukan ketika buah masih dalam kondisi
segar. Buah yang diukur dikelompokan ke dalam 7 tingkat kematangan yang berdasarkan warna dan ukuran. Masing-masing kelompok diambil tiga buah sampel. Sehingga secara total ada dua puluh satu sampel buah yang digunakan untuk pengukuran spektroskopi impedansi. Berat buah jeruk diukur dengan menggunakan timbangan elektronik (Sartorius ED 822, Goettingen, Jerman). Berat buah ini dipakai untuk mengkonpensasi parameter pengukuran listrik seperti yang dilakukan Zachariah dan Erickson (1965) pada penentuan kematangan buah alpukat berdasarkan kelistrikan. Selain berat, volume dan diameter pula digunakan. Parameter listrik dari buah jeruk diukur dengan menggunakan LCR meter (3532-50 LCR HiTESTER, Hioki, Tokyo, Jepang). Kajian sifat listriknya berdasarkan pada hasil pengukuran kelistrikan untuk kondisi sinyal berupa arus bolak-balik dan amplitudonya kecil. Frekuensi yang digunakan mulai dari 50 Hz sampai 5 MHz. Setiap pengukuran parameter listrik digunakan teknik penyimpanan data dengan intruksi average 4 times pada alat LCR, yang artinya diulangi sebanyak 4 kali dan disimpan data rata-ratanya. Sistem sel pengukuran terbangun atas bahan plastik akrilat yang dilengkapi dengan plat elektroda dari tembaga. Buah ditempatkan di antara dua buah plat elektroda dan diperlakukan sebagai bahan dielektrik. Parameter-parameter listrik ini adalah impedansi listrik, resistansi, reaktansi, kapasitansi, dan induktansi. Jeruk berperan sebagai bahan dielektrik dan ditempatkan di antara dua elektroda plat konduktif dari bahan tembaga seperti pada Gambar 4.2 (Soltani et al. 2010) . Tegangan sinyal limit sebesar 1 volt (rms) dengan sistem level arus (CC) 0,5 mA (Gambar 4.3). Skema komunikasi sistem pengukuran diperlihatkan pula pada Gambar 4.4. Pada sistem komunikasi antara LCR dengan komputer digunakan bantuan sofware komunikasi hardware Program National Instrument Labview 7.1. Program yang dipakai hasil modifikasi dari program demo dengan sistem komunikasi program-respone message (Gambar 4.5). Data yang tersimpan berupa text dengan tipe file LVM. Data tersebut diolah dengan program macro pada exel.
(a)
(b)
Gambar 4.2 Skema sistem pengukuran sifat listrik buah jeruk berbasis capacitive sensing (a) dan sampel buah jeruk yang diukur (b)
53
Gambar 4.3 Skema pengukuran dengan prinsip level arus tetap (Yamazaki 2001)
Gambar 4.4 Skema pengukuran dengan LCR meter dan sistem komunikasinya (Wu et al. 2008) dengan komputer berbasis program lebview 7.1
Gambar 4.5 Sistem tranfer dan komunikasi data pengukuran antara LCR dengan komputer (Hioki, Jepang)
Hasil dan Pembahasan Spektrum Resistansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut Pengukuran Resistansi listrik untuk tujuh kelompok tingkat kematang telah dilakukan dan hasilnya diperlihatkan pada Gambar 4.6, 4.7, dan 4.8. Semua parameter resistansi tersebut dibagi dengan parameter geometri yaitu volume, jarak plat dan parameter massa buah jeruk. Hal ini dilakukan untuk meminimalisasi faktor ketidakseragaman dari sampel buah yang diukur. Buah matang memiliki ukuran relatif lebih besar daripada yang kurang matang. Hal ini seperti yang dilakukan oleh Zachariah dan Erickson (1965) pada buah alpukat.
54
Dari ketiga gambar tersebut dapat terlihat bahwa untuk semua kelompok buah memiliki fenomena yang sama jika ditinjau dari ketergantungannya pada frekuensi. Peningkatan frekuensi akan menurunkan nilai resistansinya. Penurunan resistansinya tidak terjadi secara linier terhadap frekuensi. Dengan demikian semakin besar frekuensi maka penghantaran arus semakin besar. Jika kasusnya pada bahan resistor murni, maka secara teoritik untuk bahan isolator tersebut nilai resistansi tidak dipengaruhi oleh frekuensi seperti diperlihatkan pada bab 2 untuk bahan resistor standar. Namun dengan melihat adanya fenomena seperti ini maka harus ada alasan lain yang memungkinkan fenomena itu terjadi. Kemungkinan hal in terjadi sebagai akibat dari dua alasan. Pertama dimungkinkan bahwa resistivity dari bahan ini memang terpengaruhi oleh frekuensi. Resistivity menandakan karakteristik intrinsik dari material, sementara resistansi merupakan parameter makroskopik yang dipengaruhi oleh nilai resitivity dan geometri (luas permukaan dan panjang) bahan (Hayt dan Buck 2006). Alasan lain yang dimungkinkan adalah akibat adanya skin effect (Vorst et al. 2006). Fenomena skin effect dapat dijelaskan bahawa resistansi yang disebabkan arus dekat permukaan dan besarnya dipengaruhi oleh frekuensi arus AC.
Resistansi/massa (ohm/gram)
1.00E+06 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Resistansi/massa (ohm/gram)
3.13E+03 6.25E+02 1.25E+02 2.50E+01 5.00E+00 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b) Gambar 4.6 Spektrum resitansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat pH: ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz, (b) 0.1-5.0 MHz
55
Nilai resistansi buah jeruk pada frekuensi rendah sangat besar, yaitu dalam orde 0.1 MOhm. Hal ini menunjukkan bahwa jeruk memiliki sifat resistif yang besar pada frekuensi rendah, sehingga lebih insulator atau kurang menghantar terutama pada frekuensi rendah tersebut. Nilai hambatan listrik dari jeruk mengalami penurunan ketika frekuensi meningkat. Peningkatan frekuensi sinyal eksternal akan meningkatkan kecepatan perubahan pergerakan muatan listrik dalam bahan. Jika frekuensi diperbesar, tingkat perubahan arah dalam sirkuit eksternal akan menjadi besar atau cepat. Ini adalah kondisi eksternal dari sinyal listrik yang akan mempengaruhi kondisi internal Jeruk Keprok Garut, terutama pada mobilitas muatan listrik. Konduksi ion adalah mekanisme yang dominan untuk dispersi dielektrik seperti dalam telur pada frekuensi yang lebih rendah (Ragni et al. 2007) dan mangga pada frekuensi sampai 300 MHz (Sosa-Morales et al. 2009). Pada frekuensi yang lebih rendah, sebagian besar arus mengalir di sekitar sel-sel tanpa bisa menembusnya, sementara pada frekuensi yang lebih tinggi membran kehilangan sifat isolatornya dan arus mengalir melalui kedua kompartemen ekstraseluler dan intraseluler (Damez et al. 2007 ).
Resistansi/volume (ohm/ml)
1.00E+06
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02 0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a) Resistansi/volume (ohm/ml)
1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b) Gambar 4.7 Spektrum nilai resitansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman: pH( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz
56
Resistansi/diameter (ohm/cm)
1.00E+07
1.00E+06
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Resistansi/diameter (ohm/cm)
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b) Gambar 4.8 Spektrum nilai resitansi per jarak pisah elektroda pada buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Jika ditinjau dari pandangan mikroskopik dari konduksi listrik yang diajukan Drude pada tahun 1900 dan dikembangkan oleh Hendrik A. Lorentz sekitar tahun 1909 yang sukses menjelaskan konduksi elektron pada bahan konduktor maka fenomena konduksi ditentukan oleh sifat internal resistivitasnya (Dressel dan Scheffler 2006). Lebih jauh lagi resistivity bahan dipengaruhi oleh jarak rata-rata yang dilalui oleh elektron atau lintasan bebas rata-rata. Selain itu dipengaruhi pula oleh laju rata-rata elektron. Walaupun menurut hukum Ohm
57
bahwa resistivitas tidak bergantung pada medan listrik ekternal dan ini berhasil dalam bahan logam, namun kuantitas laju rata-rata elektron dan lintasan bebas rata-rata elektron bisa saja bergantung pada medan listrik eksternal (Tipler 1991). Namun jika dikaitkan dengan kondisi buah utuh, maka sekiranya buah tersebut terbangun atas bagian-bagiannya. Bagian-bagiannya dimungkinkan membentuk suatu lapisan kapasitif membran. Dengan adanya efek medan listrik AC maka dimungkinkan efek perubahan resistansi ini tidak murni oleh efek konduksi saja, namun gabungan kompleksitas komponen-komponen dari buah. Dengan kompleksitas bahan dimungkinkan efek vibrasi molekul ataupun ionik bisa terjadi jika medan listrik yang diberikan adalah medan listrik yang bergantian arahnya. Sehingga efek tersebut menyebabkan adanya pengaruh frekuensi pada nilai resistansi itu sendiri. Spektrum Kapasitansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut Selain resistansi yang dibahas pada bagian sebelumnya, fenomena kapasitansi pada buah Jeruk Keprok Garut juga ditinjau pada bagian ini. Hasil pengukuran kapasitansi per massa, per volume dan per jarak pisah diperlihatkan pada Gambar 4.9, 4.10, dan 4.11. Secara keseluruhan hasilnya menunjukan bahwa frekuensi cukup berpengaruh terhadap nilai kapasitansi buah jeruk. Dengan meningkatnya frekuensi listrik yang diberikan menyebabkan kapasitansinya menurun. Penurunan yang signifikan terlihat pada daerah frekuensi rendah. Nilai kapasitansi memiliki kisaran 10 -11F pada frekuensi rendah (orde Hz-kHz) dan menurun sampai pada kisaran 10-14 F untuk daerah frekuensi tinggi ( <5MHz). Fenomena perubahan kapasitansi ini bisa dijelaskan dari efek dielektrik bahan. Kapasitansi sebanding dengan konstanta dielektrik. Jeruk Garut bukanlah bahan konduktor, bahkan lebih bersifat resistif. Bahan yang resistif bisa saja memperlihatkan efek dielektrik maupun polaritasnya apalagi bahan itu megandung banyak air. Buah jeruk memiliki kandungan air yang dominan, maka efek polarisasi akan muncul ketika bahan ini dikenai medan listrik eksternal. Di dalam bahan dielektrik terdapat dipol-dipol listrik, baik dipol permanen maupun sementara (imbas). Pada frekuensi rendah yang mencakup daerah atau βdispersion polarisasi imbas yang lebih dominan, selain itu bahan yang tidak homogen dimungkinkannya muncul fenomena relaksasi pada daerah tersebut. Fenomena relaksasi itu tergantung jenis bahan dan efek Maxwell–Wagner yang muncul pada bahan yang tidak homogen. Fenomena ini terjadi pada bahan-bahan biologi yang tidak homogen dan tergantung pada interface polarization (Hanai 1960). Hal yang menarik adalah bagaimana jika polarisasi ini bergantian arahnya dikarenakan pemberian medan listrik luar yang bergantian arahnya. Maka pengaruh frekuensi medan listrik eksternal ini akan signifikan pengaruhnya pada kejadian polarisasi. Perubahan atau pergantian arah polarisasi sangat dipengaruhi oleh bahan itu sendiri. Hal ini juga terlihat pada buah jeruk yang mengalami penurunan kapasitansi selama terjadinya peningkatan frekuensi. Sifat listrik dari produk material atau pertanian tergantung pada kondisi mikroskopis atau internal, termasuk mobilitas ion atau elektron, polaritas listrik, momen dipol listrik, kandungan kimia, dielektrik, kadar air, keasaman dan sifat internal lainnya. Interaksi antara gelombang mikro dan bahan tergantung pada
58
sifat dielektrik mereka, yang menentukan tingkat pemanasan material ketika dikenai medan listrik (Kumar 2007).
Kapasitansi/massa (F/g)
1.02E-11 5.12E-12 2.56E-12
1.28E-12 6.40E-13 3.20E-13 1.60E-13 8.00E-14 4.00E-14 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Frekuensi (MHz)
(a)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.02E-11 5.12E-12 2.56E-12 1.28E-12 6.40E-13 3.20E-13 1.60E-13 8.00E-14 4.00E-14 2.00E-14 1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00
4.50
5.00
Frekuensi (MHz)
(b) Gambar 4.9 Spektrum kapasitansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz
Beberapa faktor penting sangat mempengaruhi sifat dielektrik bahan. Beberapa faktor ini berhubungan dengan sifat bahan seperti komposisi atau struktur, sementara yang lain terkait dengan kondisi saat pemanasan listrik yang terjadi seperti suhu maupun frekuensi, dan lain-lain yang terlibat dengan usia atau tahap kematangan bahan makanan (Sosa-Morales et al. 2010). Majewska et al. (2008) melaporkan bahwa perubahan sifat listrik dari biji-bijian gandum secara
59
signifikan tergantung pada frekuensi yang diterapkan, kelembaban biji-bijian, fitur geometris dan jenis gandum.
Kapasitansi/volume (F/ml)
1.00E-12
1.00E-13
1.00E-14
1.00E-15 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Frekuensi (MHz)
(a)
Kapasitansi/volume (F/ml)
1.00E-12
1.00E-13
1.00E-14
1.00E-15
1.00E-16 1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00 4.50 5.00 Frekuensi (MHz)
(b)
Gambar 4.10 Spektrum kapasitansi per volume Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz
Sifat dielektrik yang diekspresikan oleh konstanta dielektrik dan kapasitansinya merupakan fungsi dari bilangan komplek. Dimana bagian real dan imajiner muncul sebagai fungsi frekuensi sinyal dan los faktor (Jahja et al. 2006). Namun besarnya konstanta dielektik dapat ditinjau dari besaran kapasitansi jika unsur dimensi dan geometri bahan dibuat konstan. Namun kenyataan pada buah jeruk, geometri tidak konstan sehingga besaran tersebut tidak bisa dilihat secara langsung. Namun nilai variasi perubahan kapasitansi bisa menjadi alternatif dalam penjelasan fenomena tersebut.
1.00E-09
60
Kapasitansi/jarak (F/cm)
1.00E-10
1.00E-11
1.00E-12
1.00E-13
1.00E-14 1.00E-10 0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00 Frequency (MHz)
(a)
Kapasitansi/jarak (F/cm)
1.00E-11
1.00E-12
1.00E-13
1.00E-14 1.00
1.50
2.00
2.50
3.00
3.50
4.00 4.50 5.00 Frequency (MHz)
(b)
Gambar 4.11 Spektrum kapasitansi per jarak pisah antara plat elektroda pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Proses polarisasi yang terjadi dalam materi membutuhkan waktu yang cukup. Dengan frekuensi tinggi menyebabkan singkatnya waktu dalam proses polarisasi, sehingga polarisasi tidak terjadi secara sepenuhnya. Dengan demikian, peningkatan frekuensi akan menyebabkan penurunan total polarisasi yang terjadi. Hal ini menyebabkan polaritas rendah dari bahan tersebut. Hal ini menjadi suatu tinjauan alasan dari fenomena kapasitif yang terjadi pada buah Jeruk Keprok Garut. Sebenarnya untuk penjelasan yang tepat dari perilaku dielektrik dari Jeruk Keprok Garut dan bahan biologis lainnya, maka kontribusi fenomena selain relaksasi dipol juga perlu diperhitungkan, konduksi ionik pada frekuensi yang lebih rendah, perilaku air terikat, dan pengaruh kandungan bahan.
61
Spektrum Induktansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut Pada penelitian ini dilakukan pengukuran parameter induktansi yang secara matematik bisa diturunkan dari nilai frekuensi sinyal. Jika suatu bahan dilalui atau diberikan suatu medan listrik eksternal dan muncul suatu arus maka fenomena kemagnetan tidak bisa lepas. Adanya arus akan menyebakan munculnya medan magnet walaupun efeknya sangat kecil. Hal ini akan lebih menarik jika medan listrik eksternal itu berupa medan listrik AC. Adanya pergantian arah medan listrik akan berefek pada perubahan arah arus. Lebih jauh lagi akan berefek pada munculnya perubahan fluks magnetik pada bahan yang dilaluinya. Hal ini menjadi pertimbangan bahwa ketika aliran arus AC diberikan akan menyebabkan perubahan fluks magnetik (Halliday dan Resnick 1978; Hayt dan Buck 2006).
Induktansi/massa (H/g)
1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 1.00E-01 1.00E-02 1.00E-03 1.00E-04 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Induktansi/massa (H/g)
1.00E-02 1.00E-03 1.00E-04 1.00E-05
1.00E-06 1.00E-07 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b)
Gambar 4.12 Spektrum nilai induktansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Berdasarkan hukum Faraday, induktansi dapat didefinisikan dalam hal ggl yang dihasilkan untuk menentang perubahan yang diberikan dalam arus. Pada kondisi frekuensi rendah, induktansi memiliki nilai yang cukup tinggi, sementara
62
pada frekuensi tinggi memiliki nilai yang relatif rendah. Hal ini konsisten dengan sifat bahan yang ditunjukan untuk induktansi sebagai fungsi frekuensi. Buah Jeruk Keprok Garut menunjukkan sifat resistif pada frekuensi rendah, sehingga merupakan konduktor yang buruk. Dominasi perubahan arus berdasarkan waktu atau frekuensi adalah penyebab utama munculnya induktansi ini. Analogi dengan kapasitansi adalah tak terelakan. Ketika kapasitansi sebagai perbandingan muatan dan beda tegangan, maka analoginya bahwa induktansi merupakan perbandingan potensial gerak elektrik imbas atau ggl dengan perubahan arus terhadap waktu (Halliday dan Resnick 1978). Hasil pengukuran induktansi dengan menggunakan arus AC pada alat LCR diperlihatkan pada Gambar 4.12, 4.13, dan 4.14. Profil induktansi semuanya menunjukan penurunan ketika frekuensi ditingkatkan. Induktansinya mengalami penurunan yang besar, yang mana pada frekuensi rendah memiliki kisaran dalam orde 103, tetap ketika frekuensi tinggai sekitar 10-7. Jelas terlihat dari fakta ini bahwa perubahan frekuensi sangat mempengaruhi nilai perubahan induktansi. 1.00E+03 Induktansi/volume (H/ml)
1.00E+02
1.00E+01 1.00E+00 1.00E-01 1.00E-02 1.00E-03 1.00E-04 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Induktansi/volume (H/ml)
1.00E-03
1.00E-04
1.00E-05
1.00E-06
1.00E-07 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b)
Gambar 4.13 Spektrum induktansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz
63
Induktansi/jarak plat (H/cm)
1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 1.00E+00 1.00E-01 1.00E-02 1.00E-03 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Induktansi/jarak plat (H/cm)
1.00E-02 1.00E-03 1.00E-04 1.00E-05 1.00E-06 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b)
Gambar 4.14 Spektrum induktansi per jarak plat elektroda pada buah Jeruk Keprok Garut untuk beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Spektrum Reaktansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut Hasil pengukuran reaktansi listrik pada buah Jeruk Keprok Garut diperlihatkan pada Gambar 4.15, 4.16, dan 4.17. Seperti halnya parameter listrik lainnya parameter reaktansi ini juga dibagi dengan parameter geometri yaitu volume, jarak plat dan massa buah jeruk. Hal ini dilakukan untuk meminimalisasi faktor ketidakseragaman dari sampel buah yang diukur. Hasil pengukuran memperlihatkan data bahwa peningkatan frekuensi menyebabkan adanya penurunan reaktansi listrik buah jeruk. Pada frekuensi rendah berkisar sekitar pada orde 106 sementara pada frekuensi tinggi sekitar 10. Perubahan nilai yang tinggi ini jelas menandakan adanya pengaruh frekuensi terhadap sifat reaktansi bahan ini.
64
Reaktansi/massa (ohm/gram)
1.00E+06 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Reaktansi/massa (ohm/gram)
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b) Gambar 4.15 Spektrum reaktansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Ketika pembahasan difokuskan pada sifat reaktansi, maka ada dua sifat komponen listrik yang berkontribusi, yaitu kapasitansi dan induktansi. Dengan meninjau kembali bahwa pada frekuensi rendah nilai kapasitansi berada pada kisaran 10-11 dan nilai induktansi kisarannya dalam orde 103. Jika ditinjau masing masing secara tersendiri maka pada frekuensi paling rendah (50Hz) reaktansi kapasitif akan berkisar pada 109 dan reaktansi induktifnya berkisar pada 104. Sementara pada frekuensi paling tinggi (~5MHz) reaktansi kapasitif akan berkisar pada 106 dan reaktansi induktifnya berkisar pada 10-1. Jika kedua duanya berkontrivusi terhadap reaktansi maka efek kapasitif lebih memberikan pengaruh yang signifikan daripada efek induktif. Hal ini juga cocok dengan beberapa literatur yang memodelkan buah-buahan dalam rangkaian kapasitor dan resistor saja tanpa menyertakan rangkaian induktor (Hayden et al. 1969; Zhang et al. 1990; Bauchot et al. 2000; Ozier-Lafontaine dan Bajazet 2005; Wu et al. 2008).
65
Reaktansi/volume (ohm/ml)
1.00E+06 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi(MHz) (a)
Reaktansi/volume (ohm/ml)
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz) (b)
Gambar 4.16 Spektrum reaktansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Dengan pandangan reaktansi kapasitif lebih besar daripada reaktansi induktif ini juga diperkuat dengan hasil pengukuran sudut fasa pada Gambar 4.18 yang bernilai negatif pada bahan tersebut (Halliday dan Resnick 1978). Dengan demikian, maka faktor yang dominan berpengaruh pada reaktansi adalah reaktansi kapasitif. Pengaruh frekuensi terhadap kapasitansi telah dibahas sebelumnya bahwa peningkatan frekuensi akan menurunkan nilai kapasitansi. Ketika tinjauan kapasitif digabung dengan besarnya frekuensi maka dapat dilihat besarnya nilai reaktansi kapasitif. Dari hasil pengukuran nilainya berkisar pada 106 untuk frekuensi rendah dan 10 untuk frekuensi tinggi. Perbedaan dalam orde ratusan dimungkinkan karena adanya faktor pembagi parameter massa atau volume yang kisarannya puluhan sampai ratusan.
66
Reaktansi/jarak plat (ohm/cm)
1.00E+06
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Reaktansi/jarak plat (ohm/cm)
1.28E+04
3.20E+03
8.00E+02
2.00E+02
5.00E+01 0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b) Gambar 4.17 Spektrum reaktansi per jarak plat elektroda pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Reaktansi listrik menurun dengan adanya peningkatan frekuensi ini menunjukkan dispersi dielektrik dalam buah jeruk. Nilai-nilai tinggi dari reaktansi pada frekuensi rendah (<0,1 MHz) dapat dikaitkan dengan mobilitas dipol karena kondisi air bebas dan polarisasi elektroda. Perubahan frekuensi akan mempengaruhi kondisi ion dalam materi. Ionic loss berbanding terbalik dengan frekuensi dan menjadi penting ketika frekuensi lebih rendah. Disipasi energi dipole pada frekuensi yang lebih tinggi kurang dominan dan ion loss menjadi hampir tidak ada (Singh et al. 2010). Pandangan lain dari reaktansi adalah suatu tahanan akibat adanya bahan yang bersifat kapasitif jika diberikan arus AC. Dengan meningkatnya frekuensi yang berkontribusi pada penurunan reaktansinya maka dapat dikatakan bahwa
67
Sudut Fasa (derajat)
meningkatnya frekuensi terjadi penurunan mobilitas ion atau pergeseran dipol yang terjadi pada jeruk. -10.00.00
0.01
0.02
0.03 0.04 Frekuensi (MHz)
0.05
-30.0 -50.0 -70.0 -90.0
Sudut Fasa (derajat)
(a) -10.00.05
1.05
2.05
3.05 4.05 5.05 Frekuensi (MHz)
-30.0 -50.0 -70.0 -90.0
(b) Gambar 4.18 Hasil pengukuran sudut fasa sebagai fungsi frekuensi pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz
Spektrum Impedansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut Setiap interaksi sistem elektroda-bahan dalam sel pengukuran memiliki kapasitansi yang terpengaruhi oleh faktor geometris. Selain itu ada resistansi Bulk yang terangkai secara paralel. Impedansi listrik (Z) didefinisikan oleh kuantitas bilangan kompleks dalam komponen resistif (R) dan komponen kapasitif (C) sebagai bentuk Z
Z'2 Z"2 ,
dimana Z" ωC(ω)1 dan Z' R . Nilainya
hanya komponen real saja jika ketika = 0 dan Z Z' .Hasil ini terjadi hanya untuk bahan yang bersifat resistif murni. Dalam kasus ini impedansi benar-benar tidak bergantung frekuensi atau dikenal freguency-independent. Ketika Z' ditemukan menjadi fungsi variabel frekuensi ( Z' (ω) R (ω) ) yang holistik menghubungkan bagian-bagian nyata dan imajiner dengan satu sama lain. Z" tidak mungkin nol untuk semua frekuensi tetapi harus bervariasi dengan frekuensi juga (Barsoukov et al. 2005). Hasil pengukuran impedansi listrik buah jeruk diperlihatkan pada Gambar 4.19, 4.20, dan 4.21. Impedansi yang terukur ini merupakan harga mutlaknya atau
68
besarnya saja. Komponen real dan imajinernya bisa dilihat pada bagian bab reaktansi dan resistansi. Nilai impedansi buah jeruk mengalami penurunan jika frekuensinya ditingkatkan. Penurunannya tidak terjadi secara linier. Dengan meninjau pada bagian sebelumnya bahwa reaktansi dan resistansi mengalami penurunan jika frekuensi ditingkatkan. Maka jelaslah fenomena tersebut mendukung fakta bahwa impedansi juga mengalami penurunan tatkala frekuensi meningkat. 1.00E+06
Impedance/massa (ohm/gram)
1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Impedance/massa (ohm/gram)
5.12E+02
1.28E+02
3.20E+01
8.00E+00
2.00E+00 0.10
0.60
1.10
1.60
2.10
2.60
3.10
3.60
4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(b) Gambar 4.19 Spektrum impedansi per massa pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Impedansi listrik bertindak sebagai hambatan bagi aliran muatan listrik atau arus bolak-balik yang terjadi dalam jeruk. Besaran impedansi listrik pada sirkuit dipengaruhi oleh resistansi, frekuensi dan reaktansi. Pada frekuensi rendah reaktansi akan menjadi besar, sehingga impedansi akan menjadi besar juga.
69
Ketika frekuensi meningkat, reaktansi akan menurun. Ini berkorelasi dengan penurunan impedansi. Nilai impedansi adalah resistansi total ketika diberikan suatu arus bolak-balik. Selain itu nilai impedansi berkorelasi dengan konduktansi dan kapasitansi sebagai fungsi dari frekuensi juga. Reaktansi kapasitif adalah impedansi imajiner dan nilainya berbanding terbalik dengan perkalian kapasitansi dan frekuensinya, sedangkan konduktansi berbanding terbalik dengan resistansi. Berdasarkan bab sebelumnya, ketika frekuensi meningkat maka resistansi dan reaktansi mengalami penurunan. Hal ini akan berkorelasi dengan penurunan impedansi. Kedua fenomena resistansi dan reaktansi akan memperkuat fenomena impedansi. Secara keseluruhan, impedansi akan menurun jika frekuensi meningkat (Barsoukov et al. 2005). Fenomena penurunan impedansi sebagai akibat adanya peningkatan frekuensi juga dilaporkan oleh Harker dan Maindonald (1994) pada nactarine, Wu et al.(2008) pada terung, juga Vozary dan Benko (2010) pada buah apel.
Impedansi/volume (ohm/ml)
1.00E+06 1.00E+05 1.00E+04 1.00E+03 1.00E+02 1.00E+01 0.00
0.01
0.02
0.03
0.04
0.05
0.06
0.07
0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz)
2.60
3.10
3.60
4.10 4.60 5.10 Frekuensi (MHz)
(a)
Impedansi/volume (ohm/ml)
1.00E+03
1.00E+02
1.00E+01
1.00E+00 0.10
0.60
1.10
1.60
2.10 (b)
Gambar 4.20 Spektrum impedansi per volume pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz
70
Jalur arus pada kasus frekuensi yang berbeda diilustrasikan pada Gambar 4.22. impedansi jaringan bahan biologi pada frekuensi rendah hampir tidak dipengaruhi oleh membran sel (Cole et al. 1950; Otto 1950) . Membran sel berperan sebagai kapasitor. Membran sel menjadi rangkaian terbuka pada frekuensi sangat rendah, sehingga impedansi hanya diberikan oleh resistif murni. Membran sel berperan dalam kondisi rangkaian tertutup jika frekuensi tinggi.
Impedansi/jarak plat (ohm/cm)
1.00E+06
1.00E+05
1.00E+04
1.00E+03 0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10 Frekuensi (MHz) (a)
Impedansi/jarak plat (ohm/cm)
1.00E+04
1.00E+03
1.00E+02 0.10
1.10
2.10
3.10
4.10 5.10 Frekuensi (MHz)
(b)
Gambar 4.21 Spektrum impedansi per jarak plat elektroda pada beberapa tingkat keasaman: pH ( ) 2.86, () 3.15, ( ) 3.34, ( ) 3.96, ( ) 4.15, (+) 4.18, dan ( ) 4.6; (a) frekuensi 50 Hz – 0.1MHz dan (b) 0.1-5.0 MHz Selain itu, perubahan frekuensi akan mempengaruhi kondisi ion dalam bahan. Ionic loss berbanding terbalik dengan frekuensi dan menjadi kritis ketika frekuensi yang lebih rendah. Sementara disipasi energi dipol pada frekuensi yang lebih tinggi kurang dominan dan ionic loss menjadi hampir tidak terjadi (Singh et al. 2010). Pada daerah β-dispersion , jika bagian frekuensi yang tinggi dipilih maka arus bisa mengalir dalam sel. Namun jika frekuensi yang rendah dipilih
71
maka arus hanya dapat lewat pada daerah extracellular (Schwan 1994 ). Hal ini cocok dengan ilustrasi jalur arus dari Grimnes dan Martinsen (2000) pada Gambar 4.22.
Gambar 4.22 Pengaruh frekuensi rendah dan tinggi terhadap jalur arus dalam jaringan (Grimnes dan Martinsen 2000). Garis putus-putus merupakan jalur arus frekuensi tinggi, garis kontinyu merupakan jalan arus pada frekuensi rendah. Kesimpulan Karakteristik sifat listrik terkait frekuensi telah dilakukan pada Jeruk Keprok Garut dan menunjukan bahwa impedansi listrik, resistansi, reaktansi, kapasitansi, induktansi per berat, per volume, dan per jarak elektroda menunjukan fenomena yang mirip yaitu mengalami penurunan ketika frekuensi ditingkatkan. Buah Jeruk Keprok Garut, secara umum, memiliki kemampuan penghantaran listrik yang lemah terutama pada frekuensi rendah. Tetapi, ketika frekuensi ditingkatkan kemampuan penghantarannya meningat. Perubahan resistansi jaringan dan kapasitansi membran ketika frekuensi diubah menunjukkan adanya perubahan mobilitas ion dalam sel dan perubahan pergeseran polaritasnya. Pada frekuensi tinggi untuk daerah β-dispersion, arus listrik bisa mengalir atau menembus melewati sel yang diperkuat dengan fakta hasil pengukuran yang menunjukan nilai impedansi yang rendah, sementara pada frekuensi rendah tidak bisa melewati sel tapi hanya melewati daerah ekstraselular dan ini ditandai dengan impedansi yang tinggi.
BAB 5 KAJIAN PENDUGAAN KUALITAS BUAH JERUK KEPROK GARUT DENGAN PENDEKATAN PARAMETER-PARAMETER KELISTRIKAN
Pendahuluan Jeruk dikenal sebagai buah-buahan lokal, seperti Jeruk Keprok Garut. Perbedaan faktor iklim dan lingkungan membuat jeruk tumbuh secara khusus dan memiliki kualitas yang berbeda. Jeruk Keprok Garut memiliki populasi tertinggi pada 1980-an. Namun, populasi menurun tajam pada 1990-an. Pemerintah setempat telah meningkatkan populasi dengan menanam satu juta pohon pada 2011 (Pemda Garut 2010). Seperti halnya produk pertanian umumnya mudah rusak (Mohsenin 1986), waktu penyimpanan singkat, dan murah. Hal itu juga terjadi pada jeruk. Namun, permintaan untuk produk-produk pertanian tidak akan pernah berhenti selama pertumbuhan populasi manusia terus meningkat. Ini adalah masalah sekaligus kesempatan untuk meningkatkan nilai tambah dari produk tersebut. Untuk mencapai tujuan tersebut maka diperlukan penanganan berkelanjutan, termasuk dalam hal teknologi hortikultura, rekayasa, bahkan untuk bidang ilmu dasar. Sun et al. (2010) menjelaskan suatu potensi berbagai penggunaan teknik nondestruktif untuk mengetahui kualitas internal buah seperti pada semangka. Salah satunya adalah teknologi listrik yang memiliki sifat mudah. Sifat listrik dari bahan pertanian tergantung pada kondisi mikroskopis atau internal, termasuk mobilitas ion atau elektron, polaritas listrik, momen dipol listrik, kandungan kimia, dielektrik, kadar air, keasaman dan sifat internal lainnya. Interaksi antara gelombang mikro dan bahan tergantung pada sifat dielektriknya. Fenomena ini menentukan tingkat pemanasan material ketika dikenai medan elektromagnetik (Kumar et al. 2007). Beberapa faktor penting sangat mempengaruhi sifat dielektrik bahan. Beberapa faktor ini berhubungan dengan sifat bahan, pemanasan listrik, dan lain-lain yang terlibat dengan tahap kematangan bahan makanan (Sosa-Morales et al. 2010). Majewska et al. (2008) melaporkan bahwa perubahan sifat listrik dari biji-bijian gandum secara signifikan tergantung pada frekuensi arus, kelembaban biji-bijian, fitur geometris dan berbagai gandum Sifat dielektrik berkorelasi baik dengan beberapa sifat produk seperti kadar air dan tingkat kematangan. Hal ini telah dikaji oleh peneliti yang berbeda-beda selama beberapa tahun terakhir (Soltani et al. 2011). Soltani et al. (2011) melaporkan bahwa konstanta dielektrik buah pisang menurun selama pematangan dan frekuensi terbaik dari gelombang sinus yang dapat memprediksi tingkat kematangan adalah 100 kHz. Impedansi listrik dari buah kiwi selama pematangan buah dipelajari oleh Bauchot et al. Pengukuran mereka dilakukan pada buah utuh, bagian dari pericarp luar, pericarp dalam dan inti. Selama pematangan, ada perubahan karakteristik impedansi dari buah kiwi bahkan sampai 10 kali lipat yang dipengaruhi parameter kekerasan (Bauchot et al. 2000). Pengukuran impedansi listrik telah banyak digunakan untuk menyelidiki beberapa sifat dari produk pertanian seperti tomat (Varlan dan Sansen 1996), nectarine (Harker dan Dunlop 1994), dan daging (Damez et al. 2005; Damez et al. 2007; Ghatass et al. 2008). Sistem yang dirancang untuk melakukan suatu pengukuran impedansi
74
menyediakan suatu metode non-destruktif, murah, dan cepat seperti yang telah dilakukan Karaskova et al. (2011). EIS telah banyak digunakan untuk menilai dalam kondisi in vivo jaringan hewan dan tumbuhan karena merupakan metode cepat dan mudah. Dalam metode ini, Alternating Current (AC) menyebabkan polarisasi dan relaksasi dalam sampel yang disebabkan perubahan dalam amplitudo dan fase dari sinyal AC. Dalam sampel biologis, proporsi arus yang melalui ruang apoplastic dan symplastic dalam jaringan tergantung pada frekuensi AC (Mizukami 2007). Spektroskopi impedansi listrik (EIS) pada dasarnya berpatokan interaksi medan listrik eksternal dengan momen dipol listrik dari bahan (Wu et al. 2008). Dalam banyak penelitian, parameter listrik dapat digunakan untuk mengukur kualitas dan sifat produk pertanian. Sebagai contoh, korelasi antara rasio kapasitansi dan perbedaan tegangan dengan kualitas telur selama penyimpanan (Ragni et al. 2006) impedansi spektroskopi listrik dan perilaku dielektrik penuaan daging sapi (Damez et al. 2005; Damez et al. 2007), efek waktu penyimpanan pada dielektrik daging sapi dengan menggunakan pengukuran kapasitansi dan konduktansi (Ghatass et al. 2008), pemantauan pertumbuhan akar tomat menggunakan analisis EIS (Ozier-Lafontaine dan Bajazet 2005), pemantauan pertumbuhan akar Willow dengan menggunakan metode displacement dan EIS (Repo et al. 2005; Cao et al. 2011), impedansi listrik dari buah kiwi selama pematangan (Bauchot et al. 2000) dan pematangan tomat (Varlan dan Sansen 1996), studi impedansi listrik dari nektarin selama penyimpanan dingin dan pematangan (Harker dan Dunlop 1994), penentuan TPT apel (Guo et al. 2011) serta penentuan kerusakan dan penurunan kualitasnya (Euring et al. 2011). Vozáry dan Benkő (2010) melaporkan bahwa resistansi and relaxation time dapat digunakan untuk mengkarakterisasi kondisi kulit apel. Banach et al. (2012) melaporkan bahwa penambahan air pada susu mengakibatkan menurunnya admitansi dan konduktansi listrik, serta menyebabkan peningkatan impedansi dan resistansi. Hal ini menunjukkan adanya penurunan konduktivitas listrik susu jika dilakukan peningkatan pengenceran. Kato mengusulkan sebuah metode baru untuk sortasi densitas dari semangka dengan mengukur volume berdasarkan pengukuran kapasitansi listrik dan massanya (1997). Mereka juga meneliti hubungan antara densitas dan kualitas internal semangka dengan menggunakan instrumen elektronik yang murah dan menyatakan bahwa TPT semangka dapat diperkirakan dari densitas dan massa dengan cara analisis regresi berganda. Soltani et al. (2011) mengembangkan perangkat yang murah untuk memprediksi tingkat kematangan buah pisang berdasarkan sensor kapasitif. Unit ini memperkirakan tingkat kematangan buah pisang dengan menggunakan konstanta dielektriknya. Sistem yang dirancang dapat memprediksi tingkat kematangan buah pisang dengan andal. Afzal et al. (2010) memperkirakan kadar air daun dengan mengukur konstanta dielektrik daun dalam lima jenis tanaman. Mereka menggunakan dua pelat tembaga setengah oval terisolasi dan Analyzer 590 Keithly CV sebagai instrumen pengukuran kapasitansi, yang memiliki kemampuan untuk mengukur kapasitansi di dua frekuensi yaitu 100 kHz dan 1 MHz. Nelson (2008) mengukur sifat dielektrik dari buah segar, daging dada ayam segar, dan gandum merah. Konstanta dielektrik dan faktor kehilangan menurun monoton dengan
75
meningkatnya frekuensi, kecuali bahwa faktor kerugian dapat meningkat atau menurun dengan frekuensi di daerah relaksasi dielektrik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk menganalisis respon listrik dari buah jeruk dengan menggunakan sinyal listrik tegangan rendah yang tidak merusak, dan untuk mengkorelasikan parameter listrik dengan sifat fisikokimia buah jeruk. Hal ini dilakukan untuk menyelidiki kualitas buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan pengukuran impedansi listrik. Bahan dan Metode Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2011 sampai Desember 2012 di Laboratorium Biofisika Departemen Fisika dan Laboratorium Kimia Analitik Departemen Kimia, FMIPA IPB. Buah diambil dari perkebunan petani di Samarang dan Leuwigoong, Kabupaten Garut. Sistem Pengukuran Pengukuran dari semua parameter dilakukan ketika buah masih dalam kondisi
segar. Buah yang diukur dikelompokkan ke dalam 16 kelompok kematangan berdasarkan perbedaan warna dan ukuran secara visual. Masing-masing kelompok diambil tiga buah sampel. Sehingga secara total ada empat puluh delapan sampel buah yang digunakan. Sistem Pengukuran Fisiko Kimia Buah Jeruk Berat buah jeruk semuanya diukur dengan menggunakan timbangan elektronik (Sartorius ED 822, Goettingen, Jerman). Berat buah ini dipakai untuk mengkonvensasi parameter pengukuran listrik. Pemilihan parameter berat ini dipilih karena data konversinya memperlihatkan keteraturan yang lebih baik. Hal ini seperti yang dilakukan oleh Zachariah dan Erickson (1965) pada penentuan kematangan buah alpukat berdasarkan parameter kelistrikan. Kekerasan buah jeruk diukur dengan menggunakan sensor gaya (CI-6746, Pasco). Diameter probe sensor gaya adalah 10 mm. Kedalaman penetrasi dari sensor gaya pada buah dibuat konstan yaitu 5 mm. Pengukuran diameter dilakukan dengan menggunakan Jangka Sorong. Dalam pengukuran volume dilakukan dengan teknik pencelupan dalam air. Selisih air yang terjadi diukur volumenya. Volume ini sama dengan volume buah yang dicelupkan. Keasaman jeruk diukur dengan menggunakan pH meter (YSI Ecosense pH 100, Xilem Inc, USA). Kandungan vitamin C ditentukan dengan metode iodometri. Total padatan terlarut (TPT) diukur dengan menggunakan Digital GMK-701R dengan jangkauan 0 – 40 % Brix (Kato 1997). Sementara untuk penentuan total gula digunakan metode Antrhone. Sistem Pengukuran Parameter Kelistrikan Parameter listrik dari buah jeruk diukur dengan menggunakan LCR meter (3532-50 LCR HiTESTER, Hioki, Tokyo, Jepang). Kajian sifat listriknya berdasarkan pada hasil pengukuran kelistrikan untuk kondisi sinyal berupa arus bolak-balik dan amplitudonya kecil. Frekuensi yang digunakan mulai dari 50 Hz sampai 5 MHz. Setiap pengukuran parameter listrik digunakan teknik
76
penyimpanan data dengan intruksi average 4 times pada alat LCR, yang artinya diulangi sebanyak 4 kali dan disimpan data rata-ratanya. Sistem sel pengukuran terbangun atas bahan plastik akrilat yang dilengkapi dengan plat elektroda dari tembaga. Buah ditempatkan di antara dua buah plat elektroda dan diperlakukan sebagai bahan dielektrik. Parameter-parameter listrik ini adalah impedansi listrik, resistansi, reaktansi, kapasitansi, induktansi, dan fasa. Jeruk berperan sebagai bahan dielektrik dan ditempatkan di antara dua elektroda plat konduktif dari bahan tembaga seperti pada Gambar 5.1 (Soltani et al. 2010; Ragni et al. 2006; Massah dan Hajiheydari 2011). Tegangan sinyal limit sebesar 1 volt (rms) dengan sistem level arus (CC) 0.5 mA (vozary dan Benkő 2010). Pada sistem komunikasi antara LCR dengan komputer digunakan bantuan sofware komunikasi Hardware Program National Instrument Labview 7.1. Program yang dipakai hasil modifikasi dari program demo dengan sistem komunikasi program-respone message. Data yang tersimpan berupa text dengan tipe file LVM. Data tersebut diolah dengan program pascal/ macro pada exel. Hal ini seperti telah diterangkan pada bab sebelumnya. Sistem Skema Pendugaan Parameter Kualitas Buah Penentuan mutu secara standar di Indonesia adalah berdasarkan SNI 3165 tahun 2009 yang memuat tentang batasan mutu jeruk keprok. Pada SNI tersebut buah matang dibatasi minimal TPT bernilai 8% Brix. Selain itu kelas terbagi atas tiga yaitu mutu super, kelas A dan kelas B. Selain itu ada kode yang standar ukuran diameter yaitu kode-1 berdiamater lebih dari 7 cm, kode-2 antara 6.1-7.0 cm, kode-3 antara 5.1-6.0 am dan kode-4 berdiameter 4.0 – 5.0 cm. Parameter kualitas yang dipakai adalah parameter fisiko kimia yang menandakan tingkat kematangan buah. Parameter itu adalah nilai pH, nilai perbadingan TPT terhadap keasaman dalam hal ini keasaman diwakili oleh kandungan ion hidrogen. Pada penelitian ini untuk acuan pengelompokkan berdasarkan tingkat kematangan berdasarkan warna dan ukuran dengan harapan banyak variasi atau pengelompokkan yang bisa diambil. Pada penelitian untuk pendugaan mutu ini buah Jeruk Keprok Garut diambil dengan diameter rataan dari 5.12 cm sampai tertinggi 8.19 cm. Nilai TPT berkisar dari 6.9 sampai 11.0. Massa satu buah rataan berkisar dari 67.46 g sampai 217.56 g. Buah semuanya dalam kondisi layak secara visual oleh mata telanjang langsung. Secara teknis buah jeruk yang dikelompokkan dalam 7 kelompok besar seperti pada bab sebelumnya terlalu sedikit, maka hal itu perlu lebih dijabarkan lagi supaya banyak variasinya. Dengan demikian jeruk dikelompokkan dalam 16 kelompok yang masing masing dipakai 3 buah. Sehingga secara total buah yang dipakai dalam pendugaan kemetangan ini ada 48 buah (Gambar 5.2). Selanjutnya dilakukan korelasi antara parameter kualitas buah secar fisiko kimia (parameter pH, perbandingan TPT terhadap ion hidrogen) dengan parameter kelistrikan (resistansi per berat, reaktansi per berat, impedansi per berat, induktansi per berat, dan kapasitansi per berat) yang dilakukan dengan teknik regresi linier berganda dan nonlinier berganda. Teknik regresi ini menggunakan program SPSS statistics 20.
77
(a)
(b) (c) Gambar 5.1 Skema sistem pengukuran sifat listrik berbasis capacitive sensing yang digunakan untuk menguji buah jeruk (a), untuk telur yang dilakukan Ragni et al. 2006 (b) dan apel yang dilakukan Massah dan Hajiheydari 2011(c) Dalam pendugaan kualitas buah jeruk dengan menggunakan parameter listrik maka dilakukan korelasi langsung antara tiap parameter listrik dengan parameter fisiko kimianya. Selain itu dilakukan korelasi regresi berganda dari parameter-parameter terkait. Pada regresi berganda parameter listrik dikelompokkan ke dalam dua kelompok. Kelompok pertama berdasarkan parameter impedansi yang meliputi impedansi per massa, reaktansi per massa, dan reaktansi per massa. Kelompok kedua berbasis parameter LCR lainnya yaitu induktansi per massa, kapasitansi per massa dan resistansi per massa. Hasil akhir korelasi ditinjau linieritasnya secara grafik untuk menyatakan kecocokannya.
(a)
( b)
(c)
Gambar 5.2 Ilustrasi sampel jeruk keprok Garut yang dipakai dalam penelitian pada pemutuan: hasil pengurutan ukuran (a), ketika awal pemetikan (b) dan ukuran satu buah utuh yang terlihat bagian dalamnnya (c)
Hasil dan Pembahasan Sifat Fisiko Kimia Terkait Kematangan Buah Jeruk Keprok Garut Buah jeruk merupakan buah non-klimakterik yang mengalami kematangan ketika masih di pohon. Buah ini tidak mengalami pematangan setelah panen dan
78
tidak menunjukkan kenaikan respirasi yang disertai dengan perubahan besar dalam rasa dan komposisi biokimia setelah panen. Buah yang belum matang biasanya kasar, sangat asam atau tart, dan memiliki tekstur internal yang keras (Ladaniya 2008). 250.0
8.00
y = 1.3617x + 1.482 R² = 0.8201
200.0 150.0
7.00
100.0
6.00
50.0
5.00 4.00 2.70
y = 68.36x - 128.59 R² = 0.7603
Volume (ml)
Diameter rata-rata (cm)
9.00
3.20
3.70
pH
4.20
4.70
0.0 2.70
(a)
3.20
3.70
pH
4.20
4.70
(b)
250.00 y = 48.995x - 49.024 R² = 0.7106
Massa (g)
200.00 150.00 100.00
50.00 0.00 2.70
3.20
3.70 pH 4.20
4.70
(c) Gambar 5.3 Karelasi perubahan tingkat keasaman keasaman buah Jeruk Keprok Garut terhadap perubahan sifat fisik buah: diameter rata-rata (a), volume (b), dan massa (c) Parameter fisik untuk semua kelompok sampel buah Jeruk Keprok Garut ditunjukkan pada Gambar 5.3. Dalam studi ini, perubahan kematangan buah jeruk ditandai dengan perubahan keasaman yaitu nilai pH atau dalam bentuk konsentrasi ion hidrogennya. Untuk buah yang umum atau normal, korelasi umur buah akan setara dengan perubahan fisik buah. Hal ini bisa dijadikan salah satu pertimbangan dalam penentuan kematangan karena buah jeruk matang ketika masih di pohon. Asam organik adalah indeks yang berguna dalam produk buah, karena mereka memiliki kerentanan yang lebih rendah untuk berubah selama pengolahan dan penyimpanan dibandingkan komponen lain dari buah-buahan. Secara bersamaan, beberapa asam organik dapat digunakan sebagai indikator kematangan, aktivitas bakteri dan ketuaan (Naour et al. 2010). Dari gambar 5.3 tersebut dapat dilihat bahwa semakin tinggi nilai pH maka berkorelasi positif dengan adanya peningkatan ukuran massa, volume, maupun diameter rata-rata buah walaupun korelasi liniernya hanya sekitar 0.7106 sampai 0.8201. Ini berarti bahwa buah yang ukurannya lebih besar akan memiliki pH yang lebih tinggi. Sementara secara fisik buah yang matang dan berkualitas bisa dilihat dari ukurannya yang sudah besar atau cukup untuk dipanen.
79 39.00
39.00
Kekerasan (N)
34.00
34.00 Kekerasan (N)
y = -11.303x + 65.93 R² = 0.754
29.00
29.00 24.00
24.00
y = -2E+07x2 + 35318x + 16.415 R² = 0.9054
19.00
19.00 14.00 2.70
3.20
3.70 pH
4.20
14.00 0.0E+00
4.70
4.0E-04 8.0E-04 1.2E-03 1.6E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
(a) 11.00 9.00
9.00 TPT (%Brix)
TPT (%Brix)
11.00
7.00 y = 1.9596x + 1.0198 R² = 0.4878
5.00 3.00 2.70
3.20
3.70 pH
4.20
7.00 y = -1304.4x + 8.7676 R² = 0.2723
5.00 3.00 0.0E+00
4.70
4.0E-04 8.0E-04 1.2E-03 1.6E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
(b) 3.E+05 y = 0.3829x8.9103 R² = 0.9905
TPT/[H+] (%Brix/M)
TPT/[H+] (%Brix/M)
3.E+05
2.E+05
1.E+05
0.E+00 2.70
3.20
3.70 pH
4.20
4.70
2.E+05
y = 4.9251x-1.06 R² = 0.9947
1.E+05
0.E+00 0.0E+00
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
(c) 120.0
Vitamin C (% mg/100ml)
120 100
Vitamin C ( % mg/100 ml)
100.0 80.0 60.0
40.0
R² = 0.0521
R² = 0.0152
60 40 20
20.0 0.0 2.70
80
3.20
3.70
4.20 pH
4.70
0 0.E+00 5.E-04 1.E-03 2.E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
(d) Gambar 5.4 Karakteristik perubahan tingkat kekerasan (a), TPT (b), TPT/[H+] (c), vitamin C (d) pada beberapa tingkat pH selama pematangan Kalau kita lihat standar pengelompokkan mutu dari segi ukuran buah jeruk keprok yang berdasarkan SNI 3165 2009 yaitu misalnya untuk kode 1 (diameter > 70 mm) maka dapat diperkirakan nilai pH yang besarnya sekitar > 4,05, nilai pH untuk kode 2 (61 -70 mm) sekitar 3.39 – 4.05, nilai pH untuk kode 3 (51 -60 mm) sekitar 2.65-3.33, dan nilai pH untuk kode terkecil yaitu kode 4 (40-50 mm)
80
berkisar lebih kecil dari 2.59. Secara keseluruhan sampel yang diambil pada bahan uji ini terkelompokkan dalam tiga kelompok ukuran yaitu kode 1 sampai 3. Sehingga buah jeruk tersebut bisa ditentukan prediksi pengelompokkannya menjadi tiga kelompok tingkat keasaman. Selain ditinjau dari ukuran diameter, bisa ditinjau juga dari bobot tiap buahnya. Untuk kode 1 (bobot > 151 gram/buah) maka dapat diperkirakan nilai pH yang besarnya sekitar lebih dari 4.08, nilai pH untuk kode 2 (101-150 gram/buah) sekitar 3.06 – 4.06, nilai pH untuk kode 3 (51 -100 gram/buah) sekitar 2.04-3.04, dan pH untuk kode terkecil yaitu kode 4 (40-50 mm) berkisar lebih kecil dari 2.03. Perbedaan massa ini akan membuat perbedaan pada pH yang berkisar sekitar 1. Berdasarkan massa juga ternyata semua sampel buah jeruk terbagi atas tiga kelompok. Terjadinya beda jangkauan batas pH dari hasil ukuran dan massa ini terjadi sebagai akibat korelasi regresi yang tidak sama. Untuk pengelompokkan berdasarkan diameter maka perubahan pH terjadi sekitar 0,734 per cm dan berdasarkan massa perubahannya sekitar 0.0204 per gramnya. Sementara jangkauan pengelompokkan berdasarkan diameter sekitar 1 cm dan untuk massa sekitar 50 gram. Dari kedua hal ini jelas akan ada perbedaan pula ketika ditransformasikan dalam parameter yang sama yaitu pH. Dengan pertimbangan bahwa parameter listrik yang diukur dibagi dengan parameter masssa maka pengelompokkan yang diambil adalah pengelompokkan berdasarkan keasaman yaitu pH 4.07, 4.07 > pH 3.05, pH < 3.05. Namun hal ini perlu dikaji lagi lebih jauh secara organoleptik. Meningkatnya kematangan buah disertai juga dengan penurunan nilai kekerasan buah (Gambar 5.4) dan peningkatan total padatan terlarut (TPT). Ketika konsentrasi ion hidrogen menurun atau keasaman menurun, maka kekerasan menurun dan TPT meningkat. Dengan kata lain, penurunan keasaman buah ditandai dengan penurunan konsentrasi ion hidrogen, disertai dengan penurunan kekerasan buah dan peningkatan TPT buah. Hal ini terjadi ketika buah mengalami peningkatan kematangan. Ladaniya (2008) menyatakan bahwa hampir 75 hingga 85 persen dari total padatan terlarut jus jeruk adalah gula dan nilai kandungan gula meningkat selama buah mengalami pematangan di pohon. Selama pematangan buah normal, kekerasan menurun dan penurunan karakteristik tekstur ini karena perubahan dalam komposisi dinding sel dan hidrasi sel pada dinding (Harker dan Maindonald 1994). Polisakarida dinding sel dan komposisinya juga berkontribusi terhadap kekerasan buah. Konsentrasi polisakarida dinding sel dalam jaringan flavedo menurun ketika kulit buah mengalami pelunakan (Muramatsu et al. 1999). Selain parameter tersebut, pada penelitian ini diuji pula kesetaraan perbandingan kemanisan terhadap keasaman. Dalam hal ini diekspresikan dalam bentuk perbandingan TPT terhadap konsentrasi ion hidrogen. Indek perbandingan TPT terhadap keasaman menandakan indek mutu buah yang biasa dipakai (Ladaniya 2008; Bermeja dan Cano 2012). Hasil parameter ini ditunjukan pada Gambar 5.4c. Dengan melihat profilnya, maka tergambar bahwa peningkatan kematangan (perubahan nilai pH, massa, dan diameter buah) jika dikorelasikan dengan indek ini menunjukan korelasi yang positif. Dengan kata lain buah yang mengalami kenaikan tingkat kematangan akan mengalami peningkatan indeks mutu buah. Namun perlu diperhatikan bahwa hal ini terjadi untuk buah yang sehat atau tidak rusak.
81
Penurunan keasaman dianggap karena dilusi sebagai akibat buah mengalami peningkatan dalam ukuran dan kandungan jus. Asam organik merupakan substrat respirasi dalam buah. Respiration Quotient yang lebih tinggi (produksi CO2/konsumsi O2) menunjukkan pemanfaatan asam, terutama asam sitrat dan malat melalui siklus TCA (asam trikarboksilat), di mana asam akan teroksidasi dan ATP dibentuk untuk sintesis senyawa baru. Beberapa metabolik baru terbentuk selama proses tersebut (Ladaniya 2008). Kandungan vitamin C pada buah juga ditinjau sebagai suatu kajian yang lebih jauh lagi. Hasil kandungan vitamin C terlihat tidak memiliki korelasi yang jelas dengan nilai pH buah. Hal ini dimungkinkan terjadi karena dalam buah jeruk tidak hanya terkandung asam askorbat saja tetapi ada asam-asam lainnya. Asam organik dan gula bervariasi menurut spesies, varietas, dan juga kondisi lingkungan dan hortikultura seperti iklim, batang bawah, dan irigasi (Albertini et al. 2006). Juga efek dari batang bawah jeruk pada kualitas kandungan buah telah dipelajari oleh para peneliti yang beragam. Hasilnya cukup berbeda beda dalam beberapa parameter seperti jenis batang bawah, ciri-ciri morfologi dan biologis, termasuk pertumbuhan dan produksi tanaman buah, ukuran pohon, adaptasi terhadap kondisi tanah tertentu, ukuran, tekstur, kualitas internal dan ketuaan (Agusti et al. 2002; Castle 1995). Kandungan vitamin C dan asam organik lainnya dalam buah-buahan dan sayuran dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor seperti perbedaan genotipe, kondisi iklim sebelum pemanenan dan perlakuan budidaya, kematangan dan metode panen (Albertini et al. 2006; Kelebek et al. 2009; Lee dan Kader 2000). Bermeja dan Cano (2012) telah mempelajari variabilitas kimia senyawa bioaktif dalam bulir jeruk dan jus beserta hubungannya dengan faktor genetik dan iklim. Selain itu mereka juga telah mengevaluasi komponen bioaktif pada kulit (flavonoid, karotenoid, vitamin C, minyak esensial dan komposisi mineral) dalam kultivar mandarin dan beberapa jeruk dari daerah Mediterania (Bermejo et al. 2011; Cano et al. 2008). Informasi mengenai perubahan biokimia pada buah jeruk selama pematangan dapat ditemukan dalam berbagai laporan. Namun tidak ada informasi yang komprehensif mengenai perubahan komponen kimia selama pematangan buah jeruk untuk kasus kondisi iklim dan lapangan yang sama (Bermeja dan Cano 2012). Sebagai dasar penetapan indek kematangan dan sekaligus sebagai penetapan saat panenan suatu komoditi hortikultura tidak hanya ditetapkan pada satu indikator saja tetapi merupakan kombinasi beberapa indikator atau indek. Seperti pada buah semangka selain ukuran yang telah cukup besar, saat panen juga ditetapkan berdasarkan berat masing-masing buah. Untuk buah mangga, tidak hanya ditandai dengan telah membulatnya bagian ujung buah tetapi disertai dengan telah mulai terjadi perubahan warna kulit ke arah yang lebih gelap namun terlihat mengkilap. Begitu juga untuk buah jeruk yang umum dipakai adalah tingkat keasamannya, namun masih ada yang meninjau dari ukuran, kandungan jus, dan kemanisan (Santoso 2005). Keterkaitan Sifat Listrik dengan Fisiko Kimia Buah Jeruk Keprok Garut Korelasi parameter sifat listrik dengan kematangan buah Jeruk Keprok Garut juga ditinjau pada panelitian ini. Pada kasus ini, parameter kematangan diwakili oleh beberapa parameter fisiko kimia yaitu keasaman atau pH, kekerasan, kemanisan atau TPT, dan rasio TPT terhadap konsentrasi ion hidrogen. Selain itu
82
semua parameter listrik dibagi dengan massa sebagai transformasi parameter kelistrikan.
350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 2.70
Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
Parameter Resistansi Listrik Terkait Sifat Fisiko Kimia Buah Jeruk Keprok Garut Resistansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut bervariasi terhadap frekuensinya. Maka dalam hal ini perlu ditinjau kasus-kasus pada setiap frekuensi. Sebagai gambaran pada variasi frekuensi ini maka dipilih frekuensi dalam skala kelipatan 10 atau logaritmiknya. Hasil korelasi resistansi listrik per massa terhadap parameter kematangan buah jeruk diperlihatkan pada Gambar 5.5 sampai 5.9.
3.20
3.70
4.20 pH
100000 80000 60000 40000 20000 0 2.70
4.70
3.20
3.70
3.20
4.70
4.20
4.70
(b) Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
(a) 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 2.70
4.20 pH
3.70
4.20
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2.70
4.70
3.20
3.70 pH
pH
(d) Resistansi/massa (/g)
(c) 400 300 200 100 0 2.70
3.20
3.70
pH
4.20
4.70
(e) Gambar 5.5 Variasi pH terhadap parameter resistansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e)
83 100000
Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 6.00
7.00
8.00
80000 60000 40000 20000 0 6.00
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
7.00
(b) Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
7.00
8.00
9.00 10.00 11.00
3000 2500 2000
1500 1000 500 0 6.00
7.00
8.00
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
TPT(%Brix)
(c) Resistansi/massa (/g)
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
(a) 16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 6.00
8.00
(d) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 6.00
7.00
8.00
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
(e)
Gambar 5.6 Variasi TPT terhadap parameter resistansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Resistansi per massa buah jeruk mengalami penurunan selama adanya peningkatan pH buah (Gambar 5.5). Korelasi yang terjadi menunjukan fungsi eksponensial. Sehingga dapat dikatakan bahwa peningkatan pH yang sedikit akan menurunkan nilai resistansi per massa yang besarnya secara eksponensial. Hal ini terjadi pada hampir semua frekuensi. Semua korelasi yang terjadi cukup erat dengan diperlihatkan nilai koefisien determinstik yang cukup besar (R2>0.83). Korelasi terbaik ditunjukan untuk frekuensi 1 MHz. Hal ini ditandai dengan nilai koefisien deterministik yang tertinggi (R2 = 0.9174). Bentuk persamaan untuk resistansi per massa terhadap pH ini diperlihatkan pada Tabel 5.1. Selain parameter pH, dilakukan juga uji konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter
84
350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 10.00
100000
Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
resistansi. Korelasinya terlihat pada Gambar 5.8 dan memperlihatkan korelasi yang linier. Korelasi tinggi juga kembali ditunjukan untuk konsentrasi ion hidrogen ini (R2 berkisar sekitar 0.95). Dari kedua grafik tersebut dapat dikatakan bahwa semakin tinggi tingkat keasaman buah, maka semakin tinggi resistansi per massa dari buah tersebut. Sehingga hal ini bisa dijadikan pertimbangan dalam penentuan kualitas buah jeruk. Seperti halnya penggunaan parameter resistansi listrik yang pernah dilakukan Harker dan Maindonald pada penentuan kematangan buah Nektarin (1994). Keterkaitan resistansi per massa dengan nilai kemanisan atau TPT buah juga dapat dilihat pada Tabel 5.1 dan Gambar 5.6. Korelasinya tidak cukup tinggi (R 2 berkisar antara 0.32 sampai 0.45), namun profilnya bisa memperlihakan fenomena adanya penurunan resistansi ketika buah mengalami peningkatan kemanisan. Hal ini cukup konsisten dengan parameter keasaman. Fenomena kemanisan meningkat dan keasaman menurun (pH meningkat) merupakan indikasi adanya peningkatan kematangan. Kedua fenomena itu berkorelasi dengan adanya penurunan resistansi buah jeruk.
20.00
30.00 40.00 Kekerasan (N))
80000
60000 40000 20000
0 10.00
20000 15000 10000 5000 0 10.00
30.00 40.00 Kekerasan (N)
(b) Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
(a)
20.00
20.00
30.00 40.00 Kekerasan (N)
20.00
30.00 40.00 Kekerasan (N)
(d) Resistansi/massa (/g)
(c)
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 10.00
400 300 200 100 0 10.00
20.00
30.00 40.00 Kekerasan (N)
(e) Gambar 5.7 Variasi kekerasan terhadap parameter resistansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e)
85
350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
100000
Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
Penurunan resistansi juga terjadi ketika kekerasan buah menurun. Dengan melihat hasil pada Gambar 5.7 nampak bahwa nilai resistansi per massa meningkat ketika kekerasan meningkat. Fenomena ini pernah dilaporkan oleh Harker dan Maindonal pada buah Nektarin (1994). Ini dapat diartikan bahwa buah yang keras dan memiliki pH rendah atau lebih asam akan memiliki resistansi listrik yang besar daripada buah yang kurang keras atau lebih lembek. Hal ini juga cukup konsisten dengan parameter keasaman maupun kemanisan. Sehingga ini bisa mendukung fakta bahwa buah kurang matang atau kematangan rendah akan memiliki resistansi per massa yang lebih tinggi daripada buah yang lebih matang. 80000 60000
40000 20000 0 0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
(b)
16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
(a)
Resistansi/massa (/g)
(c)
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0.0E+00
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
(d) 400 350 300 250 200 150 100 50 0 0.0E+00
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi Ion Hidrogen (M)
(e)
Gambar 5.8 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter resistansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e)
86
350000 300000 250000 200000 150000 100000 50000 0 0.0E+00
100000 Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
Fakta di atas bisa ditinjau lebih jauh dengan indek perbandingan kemanisan terhadap keasaman seperti Gambar 5.9. Buah yang lebih matang akan memiliki kualitas yang lebih baik untuk dikonsumsi. Salah satu indek kualitas ini dapat dilihat pada gambar tersebut. Dengan adanya peningkatan indek ini maka nilai resistansi per massa mengalami penurunan juga.
2.0E+05
80000 60000 40000 20000 0 0.0E+00
4.0E+05 TPT/[H+]
16000 14000 12000 10000 8000 6000 4000 2000 0 0.0E+00
(b) Resistansi/massa (/g)
Resistansi/massa (/g)
(a)
2.0E+05
2.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
3000 2500 2000 1500 1000 500 0 0.0E+00
4.0E+05 TPT/[H+]
(c)
2.0E+05
4.0E+05 TPT/[H+]
(d)
Resistansi/massa (/g)
400 350 300 250 200 150 100 50 0 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
(e)
Gambar 5.9 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter resistansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Jadi secara keseluruhan data fisiko kimia saling mendukung pada hasil yang menunjukan adanya penurunan resistansi ketika buah mengalami peningkatan kematangan. Penurunan resistansi ini berkaitan dengan peningkatan konsentrasi mobilitas ion atau elektron dalam dinding sel atau peningkatan luas penampang dinding sel. Penurunan resistansi dinding sel ini terjadi ketika buah mengalami
87
pematangan dan penurunannya terkait pula dengan perubahan tekstur buah (Harker dan Maindonald 1994). Dari semua parameter persamaan pada Tabel 5.1 terlihat bahwa secara ratarata frekuesni 1 MHz memiliki korelasi yang tertinggi. Hal ini dimungkinkan karena pada frekuensi yang lebih rendah sebagian besar arus kurang memiliki daya tembus yang besar. Sementara pada frekuensi yang lebih tinggi membran pelindung berbagai komponen dalam buah kehilangan sifat isolatornya dan arus bisa mengalir lebih kuat pada bagian ekstraseluler dan intraseluler (Damez et al. 2007). Tabel 5.1 Persamaan korelasi parameter resistansi per massa terhadap parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut Frekuensi (Hz)
Persamaan resistansi listrik per berat buah jeruk (ohm/gram) Rwgt = 706.92 Fr 2 - 26785 Fr +271758 Rwgt = (3E+07)exp(-1.767pH) Rwgt = (2E+08)TPT(-4.064) Rwgt = ( 2E+08) [H+] – 378.21 Rwgt = (6E+07) {TSS/[H+]}-0.692
R2 0.8324 0.8301 0.3236 0.9667 0.8034
0.75124
1E+03
Rwgt = 209.91 Fr 2 – 8025.1 Fr – 82155 Rwgt = (8E+06)exp(-1.768pH) Rwgt = (9E+07)TPT(-4.262) Rwgt = (6E+07) [H+] + 400.45 Rwgt = (2E+07) {TSS/[H+]}-0.695
0.8745 0.8152 0.3489 0.9637 0.7942
0.7593
1E+04
Rwgt = 38.143 Fr 2 – 1430.4 Fr + 14565 Rwgt = (1E+06)exp(-1.693pH) Rwgt = (9E+06) TPT(-3.945) Rwgt =(1E+07) [H+] + 313.89 Rwgt = (3E+06) {TSS/[H+]}-0.663
0.9338 0.8579 0.3434 0.9623 0.8318
1E+05
Rwgt = 6.1778 Fr 2 -215.87 Fr + 2151.7 Rwgt = (239265) exp(-1.632 pH) Rwgt = (2E+06) TPT(-3.951) Rwgt = (2E+06) [H+] + 146.25 Rwgt = 520814{TSS/[H+]}-0.641
0.9499 0.8854 0.3864 0.9454 0.8728
1E+06
Rwgt = 0.6866 Fr 2 – 22.959 Fr + 224.1 Rwgt = (32335)exp(-1.651pH) Rwgt = (525438)TPT(-4.259) Rwgt = 234895[H+] + 20.054 Rwgt = 73456{TSS/[H+]}-0.652
0.9441 0.9174 0.4500 0.9526 0.9028
1E+02
R2rataan
0.7859
0.8078
0.8334
Keterangan: Fr- kekerasan (N), [H+] – konsentrasi ion hidrogen (M), TPT - total padatan terlarut(%Brix), Rwgt- resistansi listrik per massa (ohm/gram)
Tinjauan mikroskopik terhadap resistansi buah jeruk sangat kompleks. Hal ini tidak sederhana seperti konduksi listrik pada konduktor. Lebih jauh lagi resistansi dipengaruhi oleh resistivitas bahan dan fenomena lintasan bebas ratarata elektron. Walaupun menurut hukum Ohm bahwa resistivitas tidak bergantung pada medan listrik ekternal dan ini berhasil dalam bahan logam, namun pada
88
bahan bukan konduktor besaran kuantitas laju rata-rata elektron dan lintasan bebas rata-rata elektron bisa saja bergantung pada medan listrik eksternal (Tipler 1991). Jika dikaitkan dengan kondisi buah utuh, maka sekiranya buah tersebut terbangun atas bagian-bagiannya. Bagian-bagiannya dimungkinkan tidak hanya membentuk suatu lapisan resistif saja tetapi bisa lebih kompleks. Dengan adanya efek medan listrik AC maka dimungkinkan efek perubahan resistansi ini tidak murni oleh efek konduksi semata, namun gabungan kompleksitas komponen-komponen dari buah. Sehingga efek tersebut menyebabkan adanya pengaruh frekuensi pada nilai resistansi itu sendiri. Parameter Reaktansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk Keprok Garut Dalam parameter reaktansi terkandung parameter kapasitansi yang mana reaktansi berbanding terbalik dengan kapasitansi dan frekuensi sinyal. Peninjauan reaktansi juga berindikasi pada induktansinya. Reaktansi sebanding dengan induktansi dan frekuensinya. Reaktansi bisa diartikan sebagai hambatan akibat fenomena kapasitif dan induktif dari bahan ketika diberikan arus AC. Jadi secara gambaran yang umum reaktansi ini beranalogi dengan resistansi. Hasil korelasi reaktansi listrik per massa terhadap parameter fisiko kimia yang menandakan proses kematangan buah jeruk diperlihatkan pada Gambar 5.10 sampai 5.14. selain itu persamaan korelasinya ditunjukan pada Tabel 5.2. Reaktansi per massa buah jeruk mengalami penurunan selama adanya peningkatan pH buah, hal ini memiliki fenomena yang sama dengan resistansi. Korelasi yang terjadi menunjukan fungsi eksponensial. Sehingga dapat dikatakan bahwa peningkatan pH yang sedikit akan menurunkan nilai reaktansi per massa yang besar secara eksponensial. Hal ini terjadi pada hampir semua frekuensi seperti yang ditunjukan pada Gambar 5.10. Semua korelasi yang terjadi cukup erat dengan diperlihatkan nilai koefisien determinstik yang cukup besar (R 2 berkisar dari 0.83 sampai 0.93). Korelasi terbaik untuk korelasi reaktansi-pH ditunjukan untuk frekuensi 1 MHz. Hal ini ditandai dengan nilai koefisien deterministik yang tertinggi (R2 = 0.9318). Bentuk persamaan untuk reaktansi terhadap pH ini diperlihatkan pada Tabel 5.2. Selain parameter pH, dilakukan juga uji konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter reaktansinya. Korelasinya terlihat pada Gambar 5.13 dan memperlihatkan korelasi yang linier. Korelasinya juga tinggi jika ditunjukan untuk konsentrasi ion hidrogen ini dimana R2 rata-rata sekitar 0.95. Dari kedua grafik tersebut dapat dikatakan bahwa semakin tinggi keasaman buah, maka semakin tinggi reaktansi per massa dari buah tersebut. Keterkaitan reaktansi per massa dengan nilai kemanisan atau TPT buah juga dapat dilihat pada Gambar 5.11 maupun Tabel 5.2. Hal yang sama seperti terjadi pada parameter resistansi, parameter reaktansi juga menunjukan korelasi yang kurang tinggi, namun profilnya bisa memperlihakan fenomena adanya penurunan reaktansi ketika buah mengalami peningkatan kemanisan. Korelasi yang terjadi hanya sekitar 0.3199 sampai 0.4732. Hal ini cukup konsisten dengan parameter resistansi. Fenomena kemanisan meningkat dan keasaman menurun (pH meningkat) merupakan indikasi adanya peningkatan kematangan. Kedua fenomena itu berkorelasi dengan adanya penurunan reaktansi buah jeruk.
200000
Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
89
150000 100000 50000 0 2.70
3.20
3.70 pH
4.20
4.70
40000 30000 20000 10000 0 2.70
3.20
(a) Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
4000 3000 2000 1000 3.20
4.20 pH
4.70
4.20
4.70
(b)
5000
0 2.70
3.70
3.70
4.20 pH
4.70
700 600 500 400 300 200 100 0 2.70
3.20
(c)
3.70 pH
(d) Reaktansi/massa (/g)
80 60 40 20 0 2.70
3.20
3.70
pH
4.20
4.70
(e)
Gambar 5.10 Variasi pH terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Dengan melihat hasil pada Gambar 5.12 nampak bahwa nilai reaktansi per massa meningkat ketika kekerasan meningkat atau dengan kata lain penurunan reaktansi juga terjadi ketika kekerasan buah menurun yang menyertai pematangan buah. Korelasi antara kekerasan dengan reaktansi ini berupa polinomial kuadratik dengan koefisien deterministik yang tinggi (0.8366 sampai 0.9322). Ini dapat diartikan bahwa buah yang keras dan memiliki pH rendah atau lebih asam akan memiliki reaktansi listrik yang besar daripada buah yang kurang keras. Hal ini juga cukup konsisten dengan parameter resistansi yang terkait keasaman maupun kemanisan. Fakta ini bisa mendukung sifat buah yang kurang matang atau kematangan rendah akan memiliki reaktansi maupun resistansi per massa yang lebih tinggi daripada buah yang lebih matang. Terlihat pula bahwa pada frekuensi tinggi nilai koefisien deterministik cenderung lebih tinggi.
160000 140000 120000 100000 80000 60000 40000 20000 0 6.00
Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
90
8.00
10.00 TPT (%Brix)
35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 6.00
5000 4000 3000 2000 1000 0 6.00
8.00
10.00 TPT (%Brix)
(c) Reaktansi/massa (/g)
10.00 TPT (%Brix)
(b) Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
(a)
8.00
800 600 400 200 0 6.00
8.00
10.00 TPT (%Brix)
(d) 80 60 40 20 0 6.00
7.00
8.00
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
(e)
Gambar 5.11 Variasi TPT terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Parameter perbandingan kemanisan terhadap keasaman juga diperlihatkan korelasinya dengan reaktansi pada Gambar 5.14. Buah yang lebih matang akan memiliki kualitas yang lebih baik untuk dikonsumsi. Indek ini sejalan dengan kualitas dapat dikorelasikan dengan parameter kelistrikan seperti pada gambar tersebut. Dengan adanya peningkatan indek ini maka nilai reaktansi per massa mengalami penurunan juga. Jika digabungkan semua parameter fisiko kimia untuk kematangan tadi, maka secara keseluruhan data fisiko kimia saling mendukung pada hasil yang menunjukan adanya penurunan reaktansi ketika buah mengalami peningkatan kematangan. Penurunan reaktansi ini berkaitan dengan peningkatan luas penampang dinding sel ketika buah mengalami pematangan dan perubahan tekstur buah seperti yang diungkapkan Harker dan Maindonald (1994). Selama
91
4.E+04
2.E+05 Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
pematangan buah, perubahan terjadi pada dinsing sel, membran sel, dan kandungan dalam sel (Bean et al. 1960).
1.E+05 8.E+04
4.E+04 0.E+00 15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
3.E+04 2.E+04 1.E+04 0.E+00 15.00
40.00
25.00
Kekerasan (N)
5.E+03 4.E+03 4.E+03 3.E+03 3.E+03 2.E+03 2.E+03 1.E+03 5.E+02 0.E+00 15.00
(b)
8.E+02 Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
(a)
35.00 Kekerasan (N)
25.00
6.E+02 4.E+02 2.E+02 0.E+00 15.00
35.00 Kekerasan (N)
25.00
35.00 Kekerasan (N)
Reaktansi/massa (/g)
(c)
(d) 80 70 60 50 40 30 20 10 0 15.00
20.00
25.00
30.00
35.00
40.00
Kekerasan (N)
(e)
Gambar 5.12 Variasi kekerasan terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e)
2.E+05
4.E+04 Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
92
2.E+05
1.E+05
5.E+04
0.E+00 0.00E+00
5.00E-04
3.E+04 2.E+04 1.E+04 0.E+00 0.00E+00
1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(b)
5.E+03
8.E+02
Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
(a)
4.E+03 3.E+03 2.E+03
6.E+02 4.E+02 2.E+02
1.E+03 0.E+00 0.00E+00
5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
0.E+00 0.00E+00
5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
5.00E-04
1.00E-03
1.50E-03
Konsentrasi ion hidrogen (M)
(c)
(d)
Reaktansi/massa (/g)
100 80 60 40 20 0 0.00E+00
5.00E-04
1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(e)
Gambar 5.13 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e)
93
4.E+04 Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
2.E+05 2.E+05 1.E+05 5.E+04 0.E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
3.E+04 2.E+04 1.E+04 0.E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
(b) 8.E+02
5.E+03 Reaktansi/massa (/g)
Reaktansi/massa (/g)
(a)
4.E+03
3.E+03 2.E+03 1.E+03
6.E+02 4.E+02 2.E+02 0.E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05
0.E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
TPT/[H+]
(c)
(d)
Reaktansi/massa (/g)
80 60 40 20 0 0.0E+00
1.0E+05
2.0E+05
3.0E+05 TPT/[H+]
4.0E+05
(e)
Gambar 5.14 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter reaktansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Dari semua korelasi yang diambil maka dapat dilihat bahwa frekuensi 1 MHz lebih baik dan konsisten untuk setiap parameter fisikokimianya. Euring et al. (2011) dan Pliquett (2010) menjelaskan bahwa jika frekuensi di bagian atas dari wilayah β-dispersion yang dipilih, arus mengalir melalui sel. Jika frekuensi yang lebih rendah dipilih pada wilayah β-dispersion, arus ini hanya dapat mengalir melalui ruang ekstraseluler. Selain itu membran sel berperilaku seperti resistor listrik pada wilayah frekuensi ini (Angersbach et al. 1999; Angersbach et al. 2002). Dengan demikian cukup jelas bahwa frekuensi tinggi ini lebih baik karena arusnya bisa menjalar pada bagian sel buah lebih jauh.
94
Tabel 5.2 Persamaan korelasi antara reaktansi listrik dengan parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut Frekuensi Persamaan reaktansi per massa R2 R2average (Hz) (ohm/gram) Xwgt = 366.19Fr2 - 14103Fr + 144098 0.8366 Xwgt = (1E+07)exp(-1.776 pH) 0.8381 0.7548 1E+02 Xwgt = 800875exp(-0.462 TPT) 0.3199 + Xwgt = (1E+08) [H ] – 1038.3 0.9677 Xwgt = (3E+07){ TSS/[H+]} – 0696 0.8116
1E+03
Xwgt = 72.379Fr2 – 2700.2Fr + 27617 Xwgt = (3E+06)exp(-1.683 pH) Xwgt = 209913exp(-0.461 TPT) Xwgt = (2E+07) [H+]+ 712.7 Xwgt = (6E+06){ TSS/[H+]} - 0.661
0.8901 0.8330 0.3527 0.9640 0.8121
0.7704
1E+04
Xwgt = 8.6493Fr2 – 297.35Fr + 3011 Xwgt = 249297exp(-1.512 pH) Xwgt = (26534)exp(-0.416 TPT) Xwgt = (3E+06) [H+] + 281.6 Xwgt = 513386{ TSS/[H+]} – 0.594
0.9322 0.8967 0.3822 0.9677 0.8745
0.8107
1E+05
Xwgt = 0.9309Fr2 -27.145Fr + 277.39 Xwgt = 23254exp(-1.332 pH) Xwgt = 3815exp(-0.385 TPT) Xwgt = 389570[H+] + 73.475 Xwgt = 44803{ TSS/[H+]} – 0.525
0.9222 0.9218 0.4352 0.9533 0.9052
0.8275
1E+06
Xwgt = 0.0982Fr2 – 2.4942Fr + 26.702 Xwgt = 2094exp(-1.207 pH) Xwgt = 455exp(-0.362 TPT) Xwgt = 47448[H+] + 11.973 Xwgt = 3847{TSS/[H+]} - 0.477
0.9164 0.9318 0.4732 0.9501 0.9199
0.8383
Keterangan: Fr- kekerasan (N), [H+] – konsentrasi ion hidrogen (M), TPT - total padatan terlarut (%Brix), Xwgt- reaktansi listrik per massa (ohm/gram)
Parameter Impedansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk Keprok Garut. Dengan meninjau bahwa parameter impedansi listrik (Z) yang tersusun antara resistansi (R atau Z' ) dan reaktansi (X atau Z" ) sebagai penjumlahannya secara bilangan kompleks, maka nilai impedansi haruslah menggambarkan kedua parameter tersebut secara bersamaan. Parameter resistansi dan reaktansi telah digambarkan pada bagian sebelumnya dan didapat bahwa kedua parameter tersebut ada korelasi dengan parameter-parameter fisiko kimia buah jeruk, maka bisa dipastikan pula akan adanya korelasi secara bersamaan antara impedansi dengan parameter fisiko kimia tersebut. Namun gambaran impedansi dimungkinkan lebih representatif dan komprehensif daripada resistansi saja ataupun reaktansinya saja. Maka tinjauan impedansi listrik dirasakan sangat penting untuk ditinjau.
95
Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
250000 200000 150000 100000 50000
0 2.70
3.20
3.70
4.20 pH
35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 2.70
4.70
3.20
4500 4000 3500 3000 2500 2000 1500 1000 500 0 2.70
3.20
4.20
4.70
4.20
4.70
pH
(b) Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
(a)
3.70
3.70
4.20
700 600 500 400 300 200 100 0 2.70
4.70
3.20
3.70 pH
pH
(d) Impedansi/massa (/g)
(c) 80
60 40 20 0 2.70
3.20
3.70
4.20
4.70
pH
(e)
Gambar 5.15 Variasi pH terhadap parameter impedansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Hasil korelasi impedansi listrik per massa terhadap parameter fisiko kimia yang menandakan proses kematangan buah Jeruk Keprok Garut diperlihatkan pada Gambar 5.15 sampai 5.19. selain itu persamaan korelasinya ditunjukkan pada Tabel 5.3. Impedansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut mengalami penurunan selama adanya peningkatan pH buah, hal ini memiliki fenomena yang sejalan dengan parameter penyusunnya yaitu reaktansi dan resistansi. Mengingat korelasi antara resistansi maupun reaktansi dengan nilai pH menunjukan fungsi eksponensial, maka hal itu juga memberikan penguatan fakta terhadap korelasi impedansi dengan nilai pH. Hal ini terbukti dengan meninjau hasil yang diperlihatkan pada Gambar 5.15.
96
Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
250000 200000 150000 100000 50000 0 6.00
7.00
8.00
35000 30000 25000
20000 15000 10000 5000
0 6.00
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
7.00
5000 4000 3000 2000 1000 0 6.00
7.00
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
(b) Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
(a)
8.00
8.00
700 600 500 400 300 200 100 0 6.00
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
7.00
8.00
(d) Impedansi/massa (/g)
(c)
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
80 60 40 20 0 6.00
7.00
8.00
9.00 10.00 11.00 TPT (% Brix)
(e)
Gambar 5.16 Variasi TPT terhadap parameter impedansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Nilai impedansi berkorelasi dengan pH sebagai fungsi eksponensial. Sehingga dapat dikatakan bahwa peningkatan pH yang sedikit akan menurunkan nilai impedansi, resistansi, begitu pula reaktansi per massa yang besar secara eksponensial. Semua korelasi yang terjadi cukup erat dengan diperlihatkan nilai koefisien determinstik yang cukup besar (R2 berkisar dari 0.836 sampai 0.918). Korelasi terbaik ditunjukan untuk frekuensi 1 MHz. Hal ini ditandai dengan nilai koefisien deterministik yang tertinggi (R2 = 0.9184). Bentuk Persamaan untuk impedansi terhadap pH ini diperlihatkan pada Tabel 5.3. Sama kasusnya dengan tinjauan resistansi dan reaktansi, maka pada impedansi pula dilakukan uji korelasi dengan konsentrasi ion hidrogen sebagai tanda keasaman buah. Korelasinya terlihat pada Gambar 5.18 dan memperlihatkan korelasi yang linier. Korelasinya juga tinggi jika ditunjukan untuk konsentrasi ion hidrogen ini dimana R2 sekitar 0.9515 sampai 0.9663. Dari kedua grafik tersebut dapat dikatakan bahwa semakin tinggi keasaman buah, maka semakin tinggi impedansi per massa dari buah,
97
begitu juga dengan parameter resistansi dan reaktansi per massa dari buah tersebut. Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
250000 200000 150000 100000 50000 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 Kekerasan (N)
35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 10.00
(a)
20.00
30.00 40.00 Kekerasan (N)
(b)
4000 3000 2000 1000 0 10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00 Kekerasan (N)
Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
5000
700 600 500 400 300 200 100 0 10.00
Impedansi/massa (/g)
(c)
20.00
30.00 40.00 Kekerasan (N)
(d) 80 60 40 20 0 10.00
20.00
30.00 Kekerasan (N)
40.00
(e)
Gambar 5.17 Variasi kekerasan terhadap parameter impedansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Ilustrasi perubahan nilai impedansi per massa buah dengan nilai kemanisan atau TPT buah juga diperlihatkan pada Gambar 5.16 dan Tabel 5.3. Dengan mengingat parameter resistansi maupun reaktansi yang kurang memiliki korelasi yang kuat dengan tingkat kemanisan buah maka hal ini juga akan mempengaruhi parameter impedansinya. Fenomena umumnya dari impedansi ini dapat dikatakan adanya penurunan impedansi ketika buah mengalami peningkatan kemanisan. Hal ini cukup konsisten dengan parameter reaktansi dan resistansi. Peningkatan nilai kemanisan bersamaan dengan penurunan keasaman merupakan indikasi adanya peningkatan kematangan. Hal ini menyebabkan adanya fenomena penurunan impedansi, resistansi dan reaktansi listrik dari buah Jeruk Keprok Garut.
98
Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
250000 200000 150000 100000 50000 0 0.0E+00
35000 30000 25000 20000 15000 10000 5000 0 0.0E+00
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(a)
(b)
Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
5000 4000 3000 2000 1000 0 0.0E+00
700 600 500 400 300 200 100 0 0.0E+00
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(d) Impedansi/massa (/g)
(c) 100 80 60 40
20 0 0.0E+00
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(e)
Gambar 5.18 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter impedansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Dengan melihat hasil pada Gambar 5.17 nampak bahwa nilai impedansi per massa meningkat ketika kekerasan meningkat atau dengan kata lain ketika kekerasan buah menurun yang bersamaan dengan pematangan yang meningkat akan disertai dengan penurunan impedansi listrik. Hasil ini bisa memperkuat fenomena penurunan impedansi ketika buah mengalami pematangan. Dengan meninjau kembali pada parameter kematangan yang terkait dengan keasaman dan kemanisan, maka parameter kekerasan juga akan berkorelasi dengan nilai impedansi. Ini dapat dikatakan bahwa buah kurang matang yang diindikasikan dengan kulit yang keras, kemanisan rendah dan memiliki pH rendah atau lebih asam akan memiliki impedansi listrik yang besar daripada buah yang lebih
99
matang. Hal ini juga cukup konsisten dengan parameter resistansi dan reaktansi yang terkait keasaman, kekerasan maupun kemanisan. Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
250000 200000 150000 100000
35000 30000 25000 20000 15000 10000
50000
5000 0 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H]
0 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H]
(b) Impedansi/massa (/g)
Impedansi/massa (/g)
(a) 4500 4000 3500
3000 2500 2000 1500
700 600 500 400 300 200
1000
100
500
0 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H]
0 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H]
(d) Impedansi/massa (/g)
(c) 80
60
40
20
0 0.0E+00
1.0E+05
2.0E+05
3.0E+05 TPT/[H]
4.0E+05
(e)
Gambar 5.19 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter impedansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Pada Gambar 5.19 diperlihatkan keterkaitan impedansi listrik dengan parameter rasio kemanisan terhadap keasaman yang tidak linier. Dengan adanya peningkatan indek ini maka nilai impedansi per massa mengalami penurunan juga. Hal ini konsisten pula dengan parameter resistansi maupun reaktansi. Jika digabungkan semua parameter fisiko kimia untuk kematangan tadi, maka secara
100
keseluruhan data fisiko kimia saling mendukung pada hasil yang menunjukan adanya penurunan impedansi, reasistansi, dan reaktansi ketika buah mengalami peningkatan kematangan. Kajian impedansi ini juga telah didukung oleh beberapa literatur seperti pada impedansi listrik dari buah kiwi selama pematangan buah dipelajari oleh Bauchot et al. Pengukuran mereka dilakukan pada buah utuh, bagian dari pericarp luar, pericarp dalam dan inti. Selama pematangan, ada perubahan karakteristik impedansi dari buah kiwi bahkan sampai 10 kali lipat yang dipengaruhi parameter kekerasan (Bauchot et al. 2000). Pengukuran impedansi listrik telah banyak digunakan untuk menyelidiki beberapa sifat dari produk pertanian seperti tomat (Varlan dan Sansen 1996), nectarine (Harker dan Dunlop 1994), dan daging (Damez et al. 2005; Damez et al. 2007) .Fenomena penurunan impedansi dari buah ketika mengalami kematangan telah diteliti oleh beberapa peneliti seperti pada nektarin, tomat, dan kesemek (Harker dan Maindonald 1994; Varlan dan Sansen 1996; Harker dan Forbes 1997). Tabel 5.3 Persamaan korelasi antara impedansi listrik per massa dengan parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut Frekuensi (Hz)
Persamaan impedansi listrik (ohm/gram) Zwgt = 511.73 Fr2 - 19796 Fr + 203011 Zwgt = (2E+07)exp(-1.748 pH) Zwgt = (2E+08)TPT-4.177 Zwgt = (1E+08)[H+] – 1136 Zwgt = (4E+07){TSS/[H+]}-0.682
R2
R2rataan
0.8551 0.8421 0.3556 0.9663 0.8207
0.7686
1E+03
Zwgt = 73.906 Fr2 – 2674.1 Fr + 27024 Zwgt = (2E+07)exp(-1.748 pH) Zwgt = (5E+07)TPT-4.368 Zwgt = (2E+07)[H+] + 1076.2 Zwgt = (7E+06){TSS/[H+]}-0.666
0.8917 0.8360 0.4150 0.9611 0.8344
0.7876
1E+04
Zwgt = 8.212Fr2 – 267.59 Fr +2667.4 Zwgt = (269516)exp(-1.505 pH) Zwgt = (3E+06)TPT-3.853 Zwgt = (3E+06)[H+] + 343.19 Zwgt = 548081{TSS/[H+]}-0.591
0.9315 0.9089 0.4407 0.9616 0.8981
0.8282
1E+05
Zwgt = 0.88Fr2 – 24.097 Fr + 245.9 Zwgt = (22881)exp(-1.31 pH) Zwgt = (241280)TPT-3.449 Zwgt = 395727[H+] + 80.944 Zwgt = 43583{TSS/[H+]}-0.517
0.9206 0.9168 0.4696 0.9517 0.9143
0.8346
1E+06
Zwgt = 0.0952 Fr2 – 2.3442 Fr + 26.981 Zwgt = (1604.2)exp(-1.11 pH) Zwgt = (11916)TPT-2.926 Zwgt = 47415[H+] + 13.928 Zwgt = 2772.8{TSS/[H+]}-0.438
0.9169 0.9184 0.4719 0.9515 0.9164
0.8350
1E+02
Keterangan: Fr- kekerasan (N), [H+] – konsentrasi ion hidrogen (M), TPT - total padatan terlarut (%Brix), Zwgt- impedansi listrik per massa (ohm/gram)
101
Parameter Induktansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk Keprok Garut Pada kajian parameter impedansi listrik (Z) dan reaktansi (X atau Z" ) telah diperlihatkan korelasi dan keteraturannya dengan parameter fisiko kimia. Dengan meninjau kembali bahwa impedansi tersusun atas reaktansinya (X atau Z" ) dan reaktansi itu juga terbagi atas reaktansi induktif sebagai fungsi induktansi dan frekuensi, maka tinjauan induktansi akan memberikan kajian yang lebih terperinci mengenai sifat listrik bahan. 5.0E+00 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
2.5E+02 2.0E+02 1.5E+02 1.0E+02 5.0E+01 0.0E+00 2.70
4.0E+00 3.0E+00 2.0E+00 1.0E+00 0.0E+00
3.20
3.70
4.20 pH
4.70
2.70
3.20
(a)
4.70
1.0E-03 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
4.20 pH
(b)
8.0E-02 6.0E-02 4.0E-02 2.0E-02 0.0E+00 2.70
3.70
8.0E-04 6.0E-04 4.0E-04 2.0E-04 0.0E+00
3.20
3.70
4.20
2.70
4.70
3.20
pH
Induktansi/massa (H/g)
(c)
3.70
4.20 pH
4.70
(d) 1.2E-05 1.0E-05 8.0E-06 6.0E-06 4.0E-06 2.0E-06 0.0E+00 2.70
3.20
3.70
4.20 pH
4.70
(e)
Gambar 5.20 Variasi pH terhadap nilai induktansi listrik buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Reaktansi induktif berkorelasi langsung dengan induktansi dan frekuensinya, maka bisa kita tinjau bahwa fenomena reaktansi akan memiliki
102
kesamaan dengan induktansinya. Perlu ditekankan bahwa dalam hal ini medan listrik eksternal itu berupa medan listrik AC. Adanya pergantian arah medan listrik akan berefek pada perubahan arah arus. Lebih jauh lagi akan berefek pada munculnya perubahan fluks magnetik pada bahan yang dilaluinya. Hal inilah yang menjadi pertimbangan bahwa ketika aliran arus AC diberikan akan menyebabkan perubahan fluks magnetik (Hayt dan Buck 2006) yang akan menyebabkan adanya perubahan induktansi. Dominasi perubahan arus berdasarkan waktu atau frekuensi adalah penyebab utama munculnya induktansi ini. Induktansi merupakan perbandingan potensial gerak elektrik imbas atau ggl dengan perubahan arus terhadap waktu (Halliday dan Resnick 1978). 5.0E+00 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
2.5E+02 2.0E+02 1.5E+02 1.0E+02 5.0E+01 0.0E+00 6.00
8.00
10.00 TPT (%Brix)
4.0E+00 3.0E+00 2.0E+00 1.0E+00 0.0E+00 6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
(a)
(b) 1.0E-03 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
8.0E-02
6.0E-02 4.0E-02 2.0E-02
0.0E+00 6.00
7.00
8.00
8.0E-04
6.0E-04 4.0E-04 2.0E-04 0.0E+00 6.00
9.00 10.00 11.00 TPT (%Brix)
(c)
8.00
10.00 TPT (%Brix)
(d)
Induktansi/massa (H/g)
1.2E-05 1.0E-05 8.0E-06 6.0E-06 4.0E-06 2.0E-06
0.0E+00 6.00
8.00
10.00 TPT (%Brix)
(e)
Gambar 5.21 Variasi TPT terhadap nilai induktansi listrik buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz(c), 100kHz (d), dan 1MHz (e) Hasil korelasi induktansi listrik per massa terhadap parameter fisiko kimia yang menandakan proses kematangan buah Jeruk Keprok Garut diperlihatkan
103
pada Gambar 5.20 sampai 5.24. selain itu persamaan korelasinya ditunjukan pada Tabel 5.4. Induktansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut mengalami penurunan selama adanya peningkatan pH buah, hal ini memiliki fenomena yang sejalan dengan parameter reaktansi dengan mengacu pada X l L( ) . Mengingat korelasi antara reaktansi dengan nilai pH menunjukan fungsi eksponensial, maka hal itu juga memberikan penguatan fakta terhadap korelasi induktansi dengan nilai pH yang eksponensial juga. Hal ini terbukti dengan meninjau hasil yang diperlihatkan pada Gambar 5.20. Peningkatan pH akan menurunkan nilai induktansi maupun reaktansi per massa secara eksponensial. 5.0E+00 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
2.5E+02 2.0E+02 1.5E+02 1.0E+02 5.0E+01
16.00
3.0E+00 2.0E+00 1.0E+00 0.0E+00 6.00
0.0E+00 6.00
4.0E+00
26.00 36.00 Kekerasan (N)
16.00
(a)
(b)
7.0E-02
1.0E-03 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
26.00 36.00 Kekerasan (N)
6.0E-02 5.0E-02 4.0E-02 3.0E-02 2.0E-02 1.0E-02 0.0E+00
8.0E-04 6.0E-04 4.0E-04 2.0E-04 0.0E+00
6.00
16.00
26.00 36.00 Kekerasan (N))
6.00
16.00
(c)
26.00 36.00 Kekerasan (N)
(d)
Induktansi/massa (H/g)
1.2E-05 1.0E-05 8.0E-06 6.0E-06 4.0E-06 2.0E-06
0.0E+00 6.00
16.00
26.00
36.00 Kekerasan (N)
(e)
Gambar 5.22
Variasi kekerasan terhadap nilai induktansi listrik buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz(a), 1 kHz(b), 10 kHz(c), 100 kHz(d), dan 1MHz(e)
Semua korelasi induktansi dengan pH yang terjadi cukup erat dengan diperlihatkan nilai koefisien determinstik yang cukup besar (R2 berkisar dari
104
0.827 sampai 0.931). Korelasi terbaik ditunjukan untuk frekuensi 1 MHz. Hal ini ditandai dengan nilai koefisien deterministik yang tertinggi (R 2 = 0.9316). Bentuk persamaan untuk induktansi terhadap pH diperlihatkan pada Tabel 5.4. Tinjauan keasaman pula bisa ditunjukan dengan konsentrasi ion hidrogen. Uji korelasi induktansi dengan konsentrasi ion hidrogen juga dilakukan. Korelasinya terlihat pada Gambar 5.23 dan memperlihatkan korelasi yang linier. Korelasinya juga tinggi dengan R2 rata-rata sekitar 0.94. Dari kedua grafik tersebut dapat dikatakan bahwa semakin tinggi keasaman buah, maka semakin tinggi induktansi per massa dari buah. Kajian korelasi induktansi terhadap kemanisan buah Jeruk Keprok Garut juga telah dilakukan. Ilustrasi perubahan nilai induktansi per massa buah dengan nilai kemanisan (TPT) buah juga diperlihatkan pada Gambar 5.21 dan Tabel 5.4. Korelasi yang kurang kuat juga terjadi pada parameter induktansi-TPT ini. Hal ini ditunjukan dengan koefisien deterministik berkisar pada nilai kurang dari 0.5. Namun, secara umum dapat dilihat bahwa ada penurunan induktansi listrik ketika buah mengalami peningkatan kemanisan. Hal ini cukup konsisten dengan parameter reaktansinya. Dengan mengingat bahwa peningkatan nilai kemanisan bersamaan dengan penurunan keasaman merupakan indikasi adanya peningkatan kematangan. Maka hal ini dapat dikatakan bahwa adanya fenomena penurunan induktansi ataupun reaktansi listrik dari buah Jeruk Keprok Garut selama kematangan. Hasil korelasi induktansi terhadap kekerasan buah Jeruk Keprok Garut diperlihatkan pada Gambar 5.22 dan Tabel 5.4. Dari gambar tersebut terlihat bahwa nilai induktansi per massa meningkat ketika kekerasan meningkat atau dengan kata lain penurunan induktansi juga terjadi ketika kekerasan buah menurun. Korelasi dengan kekerasan ini memiliki nilai yang tinggi yaitu tertinggi R2 sebesar 0.9363. Korelasi terkecil pada frekuensi 100 Hz yaitu sekitar 0.8378. Dengan meninjau kembali pada parameter kematangan yang terkait dengan keasaman dan kemanisan, maka parameter kekerasan juga akan berkorelasi dengan nilai induktansi. Ini dapat dikatakan bahwa buah kurang matang yang diindikasikan dengan kulit yang keras, kemanisan rendah dan memiliki pH rendah atau lebih asam akan memiliki induktansi listrik yang besar daripada buah yang lebih matang. Hal ini juga cukup konsisten dengan parameter reaktansi yang terkait keasaman, kekerasan maupun kemanisan. Jika arus yang diberikan berupa arus AC maka fenomena perubahan arus terhadap waktu yang muncul dalam bahan akan akan berbanding terbalik dengan induktansinya. Sementara induktansi ini menurun jika kematangan meningkat, maka dapat dikatakan fenomena kemunculan arus akan meningkat. Hal ini juga berkorelasi pula dengan resistansi, reaktansi, maupun impedansinya. Informasi fenomena induktansi secara tersendiri dalam bahan pertanian belum ada yang melaporkan, hal ini dimungkinkan pembahasan dan penafsiran sifat bahan lebih representatif jika dimunculkan dengan reaktansinya. Selain itu fenomena induktansi hampir tidak muncul secara tersendiri dan langsung dalam bahan-bahan biologi, tetapi selalu disertai dengan fenomena kapasistifnya. Sehingga secara keseluruhan penjelasan reaktansi lebih komprehensif daripada induktansi saja.
105 5.0E+00 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
2.5E+02 2.0E+02 1.5E+02 1.0E+02 5.0E+01 0.0E+00 0.00E+00
4.0E+00 3.0E+00 2.0E+00 1.0E+00
0.0E+00 0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen(M)
5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(a)
(b) 1.0E-03 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
7.0E-02 6.0E-02 5.0E-02 4.0E-02 3.0E-02 2.0E-02 1.0E-02 0.0E+00 0.00E+00
5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen(M)
(c)
8.0E-04 6.0E-04 4.0E-04 2.0E-04
0.0E+00 0.00E+00
5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(d)
Induktansi/massa (H/g)
1.2E-05 1.0E-05 8.0E-06 6.0E-06 4.0E-06 2.0E-06 0.0E+00 0.00E+00
5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(e)
Gambar 5.23 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap nilai induktansi listrik buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Pada Gambar 5.24 diperlihatkan keterkaitan induktansi listrik dengan parameter rasio kemanisan terhadap keasaman yang tidak linier. Dengan adanya peningkatan indek ini maka nilai induktansi per massa mengalami penurunan juga. Hal ini konsisten pula dengan parameter reaktansi. Korelasi antara kedua parameter ini cukup kuat. Nilai koefisien deterministik rata-rata sekitar 0.85. Hasil korelasi semua parameter fisiko kimia untuk kematangan tadi dengan induktansi memberikan informasi yang saling mendukung. Secara keseluruhan buah mengalami penurunan induktansi ketika buah mengalami peningkatan kematangan.
106
5.0E+00 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
2.5E+02 2.0E+02 1.5E+02 1.0E+02
4.0E+00 3.0E+00 2.0E+00
5.0E+01
1.0E+00
0.0E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
0.0E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
(a)
(b) 1.0E-03 Induktansi/massa (H/g)
Induktansi/massa (H/g)
8.0E-02
6.0E-02
4.0E-02
2.0E-02
8.0E-04 6.0E-04 4.0E-04 2.0E-04
0.0E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
0.0E+00 0.0E+0
1.0E+5
(c)
2.0E+5
3.0E+5 4.0E+5 TPT/[H+]
(d)
Induktansi/massa (H/g)
1.2E-05 1.0E-05 8.0E-06 6.0E-06 4.0E-06 2.0E-06 0.0E+00 0.0E+00
1.0E+05
2.0E+05
3.0E+05
4.0E+05
TPT/[H+]
(e) +
Gambar 5.24 Variasi TPT/[H ] terhadap parameter induktansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e)
107
Tabel 5.4 Persamaan korelasi antara induktansi listrik per massa dengan parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut Frekuensi (Hz)
Persamaan Induktansi per massa (ohm/gram) Lwgt = 0.5801 Fr2-22.306Fr +227.05 Lwgt =(26163)exp( -1.828pH) Lwgt =199158TPT-4.223 Lwgt = 162182 [H+] -2.2442 Lwgt = (60915) {TSS/[H+]}-0.716
R2 0.8378 0.85518 0.3364 0.9703 0.8282
0.7656
1E+03
Lwgt = 0.0111 Fr2-0.4138Fr +4.241 Lwgt = (377.13)exp( -1.662pH) Lwgt = 3181.8TPT -3.974 Lwgt = 3236.4[H+] +0.1279 Lwgt = (827.37) {TSS/[H+]}-0.652
0.8881 0.8275 0.3486 0.9616 0.8052
0.7662
1E+04
Lwgt = 0.0001 Fr2-0.0044Fr +0.0443 Lwgt =(3.876)exp( -1.514pH) Lwgt =31.704 TPT -3.695 Lwgt =43.442 [H+] + 0.0045 Lwgt = (8.0067) {TSS/[H+]}-0.595
0.9363 0.8993 0.3944 0.9588 0.8776
0.8133
1E+05
Lwgt = (1E+06) Fr2-(4E-05)Fr +0.0004 Lwgt = (0.0319)exp( -1.297pH) Lwgt =0.2439TPT -3.274 Lwgt = 0.5739[H+] + 0.0001 Lwgt = 0.0602{TSS/[H+]}-0.511
0.9237 0.9165 0.4302 0.9410 0.8989
0.8221
1E+06
Lwgt = (1E-08) Fr2- (3E-7)Fr + (3E-6) Lwgt = (0.0003)exp( -1.201pH) Lwgt =0.0029 TPT -3.201 Lwgt = 0.0069[H+] + 2E-06 Lwgt = 0.0006{TSS/[H+]}-0.475
0.9215 0.9316 0.4874 0.9321 0.9214
0.8388
1E+02
R2rataan
Keterangan: Fr- kekerasan (N), [H+] – konsentrasi ion hidrogen (M), TPT - total padatan terlarut (%Brix), Lwgt- induktansi listrik per massa (ohm/gram)
Parameter Kapasitansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk Keprok Garut Pada kajian parameter induktansi listrik (L) dan reaktansi (X atau Z" ) telah diperlihatkan korelasi dan keteraturannya dengan parameter fisiko kimia. Dengan meninjau kembali bahwa reaktansinya (X atau Z" ) itu juga terbagi atas reaktansi induktif sebagai fungsi induktansi dan reaktansi kapasitif sebagai fungsi dari kapasitansi, maka tinjauan reaktansi akan lengkap jika kedua sifat tersebut dikaji. Kajian kapasitansi dan induktansi akan memberikan kajian yang lebih terperinci mengenai sifat reaktansi listrik dari bahan tersebut. Reaktansi kapasitif berkorelasi dengan kapasitansi dan frekuensinya, namun nilai reaktansinya berbanding terbalik terhadap nilai kapasitansi maupun frekuensi.
1.4E-11 1.2E-11 1.0E-11 8.0E-12 6.0E-12 4.0E-12 2.0E-12 0.0E+00
1.E-11 Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
108
2.7
3.2
3.7
4.2
8.E-12 6.E-12 4.E-12 2.E-12 0.E+00
4.7
2.7
pH
3.2
3.7
(a)
4.2
4.7
(b)
2.0E-12
2.0E-12 Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
pH
1.5E-12 1.0E-12 5.0E-13
0.0E+00
1.5E-12
1.0E-12 5.0E-13 0.0E+00
2.7
3.2
3.7
pH
4.2
4.7
2.7
(c)
3.2
3.7
pH
4.2
4.7
(d)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.E-12 8.E-13 6.E-13 4.E-13 2.E-13 0.E+00 2.7
3.2
3.7
4.2
4.7
pH
(e)
Gambar 5.25 Variasi pH terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Parameter kapasitansi berkorelasi dengan sifat dielektrik dan polaritas bahan. Besarnya polarisasi muatan pada bahan akan sangat menentukan besarnya kapasitansi. Tingkat polarisasi ini bisa dilihat juga dengan konstanta dielektriknya. Beberapa faktor yang sangat mempengaruhi dielektrikum bahan adalah komposisi, struktur, dan kandungan air. Selain itu sifat ini terlibat dengan usia atau tahap kematangan bahan makanan (Sosa-Morales et al. 2010). Seperti yang diutarakan Majewska et al. (2008) bahwa perubahan sifat listrik dari bijibijian gandum secara signifikan tergantung pada frekuensi arus yang dipakai, kelembaban biji-bijian, fitur geometris dan berbagai jenis gandum.
109
Hasil korelasi kapasitansi listrik per massa terhadap parameter fisiko kimia yang menandakan proses kematangan buah Jeruk Keprok Garut diperlihatkan pada Gambar 5.25 sampai 5.29. selain itu persamaan korelasinya ditunjukan pada Tabel 5.5. 1.E-11 Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.4E-11 1.2E-11 1.0E-11 8.0E-12 6.0E-12 4.0E-12 2.0E-12 0.0E+00
8.E-12 6.E-12 4.E-12 2.E-12 0.E+00
6.0
7.0
8.0
9.0 10.0 11.0 TPT (%Brix)
6.0
7.0
(a)
9.0 10.0 11.0 TPT (%Brix)
(b) 2.0E-12 Kapasitansi/massa (F/g)
2.0E-12 Kapasitansi/massa (F/g)
8.0
1.5E-12 1.0E-12 5.0E-13
0.0E+00
1.5E-12 1.0E-12 5.0E-13
0.0E+00 6.0
7.0
8.0
9.0 10.0 11.0 TPT (%Brix)
6.0
(c)
7.0
8.0
9.0 10.0 11.0 TPT (%Brix)
(d)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.E-12 8.E-13 6.E-13 4.E-13 2.E-13 0.E+00 6.0
7.0
8.0
9.0 10.0 11.0 TPT (%Brix)
(e)
Gambar 5.26 Variasi TPT terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e) Kapasitansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut mengalami peningkatan bersamaan dengan adanya peningkatan pH buah, hal ini memiliki fenomena yang berkebalikan dengan parameter induktansi dan reaktansi dengan 1 mengacu pada Xc C( ) . Mengingat korelasi antara reaktansi dengan nilai pH menunjukan fungsi eksponensial, maka hal itu dijadikan dasar pada pembentukan korelasi kapasitansi dengan nilai pH. Hal ini terlihat dengan meninjau hasil yang diperlihatkan pada Gambar 5.25. Peningkatan pH akan menaikan kapasitansi. Dengan menaiknya kapasitansi maka reaktansi akan
110
menurun. Hal ini cukup sejalan dengan data hasil pengukuran reaktansi per massa buah jeruk. Namun, semua korelasi kapasitansi-pH yang terjadi cukup lemah dengan diperlihatkan nilai koefisien determinstik yang sangat rendah. Bentuk persamaan untuk kapasitansi terhadap pH diperlihatkan pada Tabel 5.5. Kajian pH selalu diperlihatkan kaitannya dengan konsentrasi ion hidrogen. Hal itu diperlihatkan pula pada Gambar 5.28 dan memperlihatkan korelasi yang lemah. Dari kedua grafik tersebut dapat dikatakan bahwa semakin tinggi keasaman buah, maka semakin rendah kapasitansi per massa dari buah. Atau dengan kata lain kapasitansi kurang berkorelasi dengan baik terhadap nilai pH walaupun keterkaitannya bisa mendukung terhadap parameter reaktansi listriknya.
1.6E-11
Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.E-11 8.E-12
1.2E-11
6.E-12
8.0E-12
4.E-12
4.0E-12
0.0E+00 10.0
2.E-12
15.0
20.0
25.0
30.0 35.0 40.0 Kekerasan (N)
0.E+00 10.0
15.0
(a)
20.0
25.0
30.0 35.0 40.0 Kekerasan (N)
25.0
30.0 35.0 40.0 Kekerasan (N)
(b) Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
2.0E-12 4.3E-12 3.3E-12 2.3E-12 1.3E-12 2.5E-13 10.0
1.5E-12 1.0E-12 5.0E-13
0.0E+00 15.0
20.0
25.0
10.0
30.0 35.0 40.0 Kekerasan (N)
(c)
15.0
20.0
(d)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.E-12 8.E-13 6.E-13 4.E-13 2.E-13 0.E+00 10.0
15.0
20.0
25.0
30.0 35.0 40.0 Kekerasan (N)
(e)
Gambar 5.27 Variasi Kekerasan terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e)
111
Kajian korelasi kapasitansi terhadap tingkat kemanisan buah Jeruk Keprok Garut juga telah dilakukan. Ilustrasi perubahan nilai kapasitansi per massa buah dengan nilai kemanisan (TPT) buah diperlihatkan pada Gambar 5.26 dan Tabel 5.5. Korelasi yang kurang kuat juga terjadi pada parameter TPT. Hal ini diunjukan dengan koefisien deterministik berkisar pada nilai kurang dari 0.32. Namun, secara umum dapat difahami akan adanya peningkatan kapasitansi listrik ketika buah mengalami peningkatan kemanisan. Hal ini cukup konsisten dengan parameter reaktansinya. Peningkatan nilai kemanisan bersamaan dengan penurunan keasaman merupakan indikasi adanya peningkatan kematangan. Hal ini menyebabkan adanya fenomena peningkatan kapasitansi atau penurunan reaktansi listrik dari buah jeruk. 1.E-11 Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.6E-11 1.2E-11 8.0E-12 4.0E-12 0.0E+00 0.0E+00
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
8.E-12 6.E-12 4.E-12 2.E-12 0.E+00 0.0E+00
(a)
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(b) Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
2.0E-12 4.3E-12
3.3E-12 2.3E-12 1.3E-12 2.5E-13 0.0E+00
1.5E-12 1.0E-12 5.0E-13
0.0E+00 0.0E+00
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(c)
5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(d)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.E-12 8.E-13 6.E-13 4.E-13 2.E-13 0.E+00 0.0E+00
5.0E-04
1.0E-03 1.5E-03 Konsentrasi ion hidrogen (M)
(e)
Gambar 5.28 Variasi konsentrasi ion hidrogen terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e) Hasil korelasi kapasitansi terhadap kekerasan buah Jeruk Keprok Garut diperlihatkan pada Gambar 5.27 dan Tabel 5.5. Dari gambar tersebut terlihat
112
bahwa nilai kapasitansi per massa menurun ketika kekerasan meningkat atau dengan kata lain peningkatan kapasitansi juga terjadi ketika kekerasan buah menurun. Dengan meninjau kembali pada parameter kematangan yang terkait dengan keasaman dan kemanisan, maka parameter kekerasan juga akan berkorelasi dengan nilai kapasitansi walaupun korelasinya lemah. Ini dapat dikatakan bahwa buah kurang matang yang diindikasikan dengan kulit yang keras, kemanisan rendah dan memiliki pH rendah atau lebih asam akan memiliki kapasitansi listrik yang rendah daripada buah yang lebih matang. Hal ini juga cukup konsisten dengan parameter reaktansi yang terkait keasaman, kekerasan maupun kemanisan pada bahasan sebelumnya. 1.E-11
1.2E-11 8.0E-12 4.0E-12
0.0E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.6E-11
8.E-12 6.E-12 4.E-12 2.E-12
0.E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
(a)
(b) 2.0E-12
Kapasitansi/massa (F/g)
Kapasitansi/massa (F/g)
4.3E-12 3.3E-12 2.3E-12 1.3E-12
1.5E-12 1.0E-12 5.0E-13
0.0E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
2.5E-13 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
(c)
(d)
Kapasitansi/massa (F/g)
1.E-12 8.E-13 6.E-13 4.E-13 2.E-13 0.E+00 0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05 TPT/[H+]
(e)
Gambar 5.29 Variasi TPT/[H+] terhadap parameter kapasitansi listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz (e)
113
Pada Gambar 5.29 diperlihatkan keterkaitan kapasitansi listrik dengan parameter rasio kemanisan terhadap keasaman yang linier walaupun kurang kuat. Dengan adanya peningkatan indek ini maka nilai kapasitansi per massa mengalami peningkatan yang cukup kecil. Korelasi antara kedua parameter ini cukup lemah. Nilai koefisien deterministik tertinggi hanya 0.5242. Hasil korelasi semua parameter fisiko kimia untuk kematangan tadi dengan kapasitansi memberikan informasi yang cukup berarti walaupun kurang kuat korelasinya. Walaupun demikian hal ini cukup menguatkan akan parameter yang terkait dengannya, yaitu reaktansinya. Tabel 5.5 Persamaan korelasi antara kapasitansi listrik per massa dengan parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut Frekuensi (Hz)
Persamaan kapasitansi per massa (ohm/gram) Cwgt = (2E-14)Fr2-(1E-12)Fr +(2E-11) Cwgt =(2E-13)exp(0.7648pH) Cwgt =(7E-14)TPT1.8188 Cwgt = (2E-13) [H+] -0.343 Cwgt = (1E-17) TSS/[H+]+(3E-12)
R2 0.6411 0.3664 0.2303 0.5889 0.3446
0.4343
1E+03
Cwgt = (1E-14)Fr2-(7E-13)Fr +(1E-11) Cwgt = (1E-13)exp(0.7724pH) Cwgt = (2E-14)TPT 2.1041 Cwgt = (8E-14)[H+] -0,346 Cwgt = (7E-18) TSS/[H+]+(1E-12)
0.6241 0.3681 0.2948 0.5735 0.4893
0.4699
1E+04
Cwgt = (6E-15)Fr2-(3E-13)Fr +(6E-12) Cwgt =(1E-13)exp( 0.5578pH) Cwgt =(3E-14) TPT 1.7082 Cwgt =(1E-13) [H+] -0.251 Cwgt = (3E-18) TSS/[H+]+(7E-13)
0.6531 0.2965 0.3234 0.5037 0.5242
0.4602
1E+05
Cwgt = (4E-15) Fr2-(2E-13)Fr +(3E-12) Cwgt = (1E-13)exp( 0.4317pH) Cwgt = (2E-14)TPT 1.5617 Cwgt = (1E-13)[H+] -0.196 Cwgt = (2E-18) TSS/[H+]+(4E-13)
0.6227 0.2047 0.3178 0.3602 0.4772
0.3965
1E+06
Cwgt = (2E-15) Fr2- (1E-13)Fr + (2E-12) Cwgt = (2E-13)exp(0.1527pH) Cwgt = (7E-14) TPT 0.7492 Cwgt = (2E-13)[H+]-0.074 Cwgt = (5E-19) TSS/[H+]+(3E-13)
0.4811 0.0381 0.1248 0.0872 0.2060
0.1874
1E+02
R2rataan
Keterangan: Fr- kekerasan (N), [H+] – konsentrasi ion hidrogen (M), TPT - total padatan terlarut (%Brix), Cwgt- kapasitansi listrik per massa (ohm/gram)
Hal ini bisa ditinjau dari komponen yang terkandung dalam parameter kapasitansi dan reaktansi, yaitu sifat dielektrik bahan. Walaupun korelasinya lemah, namun beberapa literatur memberikan penguatan akan fenomena tersebut.
114
Sifat dielektrik berkorelasi baik dengan beberapa sifat produk seperti kadar air dan tingkat kematangan. Hal ini telah dikaji oleh peneliti yang berbeda-beda selama beberapa tahun terakhir (Soltani et al. 2011). Soltani et al. (2011) melaporkan bahwa konstanta dielektrik buah pisang menurun selama pematangan dan frekuensi terbaik dari gelombang sinus yang dapat memprediksi tingkat kematangan adalah 100 kHz. Dengan meninjau koefisien deterministik yang terbesar terjadi pada buah jeruk, maka dapat dikatakan frekuensi yang rendah pula yang terpilih. Pada korelasi dengan keasaman tertinggi pada frekuensi adalah 1 kHz. Korelasi kapasitansi terhadap tingkat kemanisan tertinggi pada 10 kHz. Korelasi kapasitansi terhadap tingkat kekerasan tertinggi terjadi pada frekuensi 0.1 kHz. Sementara korelasi kapasitansi terhadap tingkat rasio kemanisan per keasaman tertinggi terjadi pada frekuensi 10 kHz. Secara keseluruhan pada frekuensi tinggi korelasinya kurang baik. Jika dikaitkan dengan reaktansi yang memiliki korelasi yang kuat, maka dapat dikatakan bahwa korelasi kematangan dengan kapasitansi langsung kurang signifikan. Tetapi korelasi kapsitansi ini akan signifikan jika parameter besarnya frekuensi dilibatkan atau ikut dalam perhitunagan seperti parameter reaktansi. Pendugaan Tingkat Kualitas Buah Jeruk Keprok Garut dengan Menggunakan Parameter Kelistrikkannya Pada pendugaan tingkat kualitas buah jeruk dilakukan untuk parameter kualitas yang destruktif secara fisiko kimia saja yaitu nilai keasaman dan rasio kemanisan terhadap keasaman. Pada pendugaan ini dilakukan dengan memanfaatkan dua kelompok parameter, yaitu kelompok sifat resistif dan kelompok gabungan parameter lainnya. Parameter resistif yaitu impedansi, resistansi, dan reaktansi. Sementara parameter yang lainnya adalah gabungan kapasitansi, resistansi, dan induktansi. Walaupun pada pembahasan sebelumnya menunjukan bahwa parameter kapasitansi kurang memiliki korelasi yang kuat, namun pada pendugaan ini tetap dipakai. Hal ini dimungkinkan bahwa penggabungan beberapa parameter bisa saling menguatkan walaupun korelasi secara individu kurang bagus. Pendugaan Parameter Tingkat Keasaman Buah Jeruk Keprok Garut Dengan meninjau korelasi secara individual antara masing-masing parameter impedansi, resistansi dan reaktansi terhadap nilai pH, maka ada dua pilihan yang bisa dilakukan. Pilihan pertama adalah korelasi linier langsung, sementara pilihan kedua adalah korelasi yang nonlinier. Korelasi nonlinier dilakukan karena fungsi korelasi antara pH dengan ketiga parameter listrik tadi adalah eksponensial. Namun korelasi nonlinier ini bisa ditransformasikan dalam bentuk liniernya, yaitu dengan mengubah parameter logaritmik dari persamanan kelistrikan-pH. Hasil estimasi pH secara regresi linier berganda dengan SPSS 20 diperlihatkan tingkat linieritasnya pada Gambar 5.30. Linieritas hasil pendugaan pH dengan parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi memperlihatkan tingkat linieritas yang cukup baik. Tingkat linieritas tertinggi terjadi untuk frekuensi 10 kHz dengan R2 sebesar 0.93 dan SE sebesar 0.1288. Sementara pada frekuensi 100 Hz cukup rendah dengan R2 sebesar 0.685 dan SE sebesar 0.287. Jika ditinjau dari semua koefisien deterministiknya, maka terlihat bahwa pada frekuensi 100
115
kHz dan 1 MHz juga memiliki korelasi yang bagus dimana masing-masing memiliki R2 yang tinggi dan SE yang rendah. Sehingga jika memandang hal ini, maka bisa diambil dua frekuensi yang baik untuk pendugaan yaitu 10 kHz dan 1 MHz. Hal ini akan terlihat pengaruhnya jika kita gabungkan dengan pendugaan pada parameter kelompok kedua. Namun dengan mengingat hasil pada bab sebelumnya bahwa korelasi langsung antara masing-masing parameter kelistrikan dan fisiko kimia yang terbaik adalah untuk frekuensi 1MHz. Maka pilihan terbaik jatuh pada frekuensi 1 MHz. 4.70
y=x
4.30
pH prediksi
pH prediksi
4.70
3.90
3.50
y=x
4.30
3.90 3.50
3.10
3.10
2.70 2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70 pH eksperimen
2.70 2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70 pH eksperimen
(a)
(b)
4.70
4.70
y=x
y=x
4.30
pH prediksi
pH prediksi
4.30 3.90
3.90
3.50
3.50
3.10
3.10
2.70 2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70 pH eksperimen
2.70 2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70 pH eksperimen
(c)
(d)
pH prediksi
4.70
y=x
4.30 3.90 3.50 3.10 2.70 2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70 pH eksperimen
(e)
Gambar 5.30 Pendugaan pH buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi secara regresi berganda linier pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)
116
Hal yang sama juga dilakukan untuk pendugaan pada kelompok kedua, yaitu pendekatan linier dan nonliner. Korelasi secara individual antara masingmasing parameter induktansi, resistansi dan kapasitansi terhadap nilai pH tidak linier membawa pada ada dua pilihan tersebut. Korelasi nonlinier ini ditransformasikan dalam bentuk liniernya, yaitu dengan mengubah parameter logaritmik dari pH. 4.70
y=x
4.20
pH prediksi
pH prediksi
4.70
3.70 3.20 2.70 2.70
3.70 pH eksperimen
y=x
4.20 3.70 3.20 2.70 2.70
4.70
3.20 3.70 4.20 pH eksperimen
(a)
(b) 4.70
y=x
4.20
pH prediksi
pH prediksi
4.70
3.70 3.20 2.70 2.70
4.70
3.20 3.70 4.20 pH eksperimen
4.70
y=x
4.20 3.70 3.20 2.70 2.70
3.20 3.70 4.20 pH eksperimen
(c)
4.70
(d)
pH prediksi
4.70
y=x
4.20 3.70 3.20 2.70 2.70
3.70 pH eksperimen
4.70
(e)
Gambar 5.31 Pendugaan pH buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi secara regresi berganda linier pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e) Hasil estimasi pH secara regresi linier berganda dengan SPSS 20 dengan menggunakan kelompok kedua yaitu gabungan resistansi, induktansi, dan kapasitansi diperlihatkan pada Gambar 5.31. Pada gambar ini memberikan ilustrasi yang hampir sama dengan pendugaan sebelumnya. Dimana linieritas hasil
117
4.70
4.70
4.20
4.20
pH Prediksi
pH Prediksi
pendugaan pH dengan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi memperlihatkan tingkat linieritas yang cukup baik. Tingkat linieritas tertinggi terjadi untuk frekuensi 1MHz dengan R2 sebesar 0.934 dan SE sebesar 0.1245. Sementara pada frekuensi 100 Hz cukup rendah dengan R2 sebesar 0.641 dan SE sebesar 0.2909. Jika ditinjau kembali dari semua koefisien deterministiknya, maka terlihat bahwa pada frekuensi 10 kHz dan 100 kHz juga memiliki korelasi yang bagus dimana masing-masing memiliki R2 yang tinggi dan SE yang rendah. Sehingga jika diambil frekuensi lain yang baik untuk pendugaan, maka jatuh pada frekuensi yaitu 10 kHz dengan R2 sebesar 0.911 dan SE sebesar 0.1450. Namun tetap frekuensi terbaik adalah 1 MHz. Dengan mengambil pilihan yang baik dalam pendugaan pH ini, maka dapat dijadikan suatu pilihan yang bisa dipakai. Ketika ingin memilih mana yang terbaik, maka perlu penggabungan keduanya. Dengan mengambil rataan SE dan R2 maka terlihat frekuensi 1 MHz memiliki nilai ratan R2 terbesar dan SE terendah seperti pada Tabel 5.6.
3.70 3.20
y=x
2.70 2.70
3.70 y=x
3.20
3.20 3.70 4.20 pH eksperimen
2.70 2.70
4.70
3.20 3.70 4.20 pH eksperimen
(b)
4.70
4.70
4.20
4.20
pH prediksi
pH prediksi
(a)
3.70 3.20 2.70 2.70
4.70
y=x
3.20 3.70 4.20 pH eksperimen
4.70
3.70 y=x 3.20 2.70 2.70
3.20 3.70 4.20 pH eksperimen
(c)
4.70
(d) pH prediksi
4.70 4.20 3.70 3.20 2.70 2.70
y=x
3.20 3.70 4.20 pH eksperimen
4.70
(e)
Gambar 5.32 Pendugaan pH buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi secara regresi berganda nonlinier pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)
118
Pada pendugaan regresi nonlinier berganda dilakukan dengan pendekatan regresi linier dengan mengubah parameter listrik dalam bentuk logaritmanya. Hal ini dilakukan mengingat persaman antar pH dan parameter listrik berbentuk tidak linier. Bentuk persamaan umumnya adalah: parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Cwgt, Lwgt) = k.exp( B. pH) Sehingga ketika dibentuk dalam logaritmik maka menjadi: Ln [parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Cwgt, Lwgt)] = Ln[k.exp( B. pH)] Ln [parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Cwgt, Lwgt)] = Ln[k]+ Ln[exp( B. pH)] Ln [parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Cwgt, Lwgt)] = Ln[k]+ ( B. pH) Terlihat jelas persamaan tadi akan menuju pada persamaan linier antara logaritma dari parameter listrik dengan nilai pH langsung. Maka selanjutnya dilakukan regresi linier dari parameter logaritma kelistrikan dan pH ini. Hasil estimasi pH secara regresi berganda dengan SPSS 20 diperlihatkan tingkat linieritasnya pada Gambar 5.32. Linieritas hasil pendugaan pH dengan parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi memperlihatkan tingkat linieritas yang cukup baik. Terlihat dari gambar bahwa tingkat linieritas antara pendugaan dan hasil eksperimen dengan regresi nonlinier lebih meningkat daripada penggunaan regresi linier seperti pada Gambar 5.30. Sehingga dapat dikatakan pendekatan regresi nonlinier ini lebih baik. Tingkat linieritas tertinggi terjadi untuk frekuensi 1 MHz dengan R2 0.936 dan SE 0.1226. Sementara pada frekuensi 100 Hz cukup rendah dengan R2 sebesar 0.846 dan SE sebesar 0.19071, namun nilai terendah ini masih lebih baik daripada regresi linier. Jika ditinjau dari semua koefisien deterministiknya, maka terlihat bahwa pada frekuensi 100 kHz dan 0.1 MHz juga memiliki korelasi yang bagus dimana masing-masing memiliki R2 yang tinggi dan SE yang rendah. Namun secara keseluruhan korelasi terbaik pada 1 MHz. Tabel 5.6 Persamaan regresi linier berganda untuk pendugaan nilai pH Frek. (MHz) 10-4
10-3
10-2
10
1
-1
Persamaan untuk pendugaan pH pH = 0.493E-4Rwgt + 0.00013Xwgt 0.000031Zwgt + 4.18 pH = -0.000017Rwgt + 0.0146Lwgt + (2.5E+09)Cwgt + 4.11 pH = 0.0001349Rwgt – 0.000219Xwgt 0.000189Zwgt + 4.41 pH = 0.0001313Rwgt – 2.682Lwgt – (1.1E+10)Zwgt + 4.424 pH=4.531E-04Rwgt -7.980E-06Xwgt -1.990E03Zwgt +4.661 pH = 5.055E-04 Rwgt -1.492E+02 Lwgt 1.0E+09 Cwgt+ 4.65 pH = 0.001154Rwgt + 0.009648Xwgt 0.01810Zwgt + 4.714 pH = 0.001588Rwgt – 735.4Lwgt – (8.2E+09)Zwgt + 4.788 pH = 0.01449Rwgt - 0.2.270Xwgt + 0.1310Zwgt + 4.724 pH = 0.013Rwgt – (5.484E+05)Lwgt – (8.6E+10)Zwgt + 4.97
R2
R2rata
0.685
SE 0.272
0.663 0.641
0.191 0.214
0.119 0.137
0.145
0.894
0.147 0.154
0.149
0.917
0.128 0.135
0.158 0.900
0.906
0.198 0.207
0.128 0.920
0.911
0.262 0.271
0.223
0.93
0.143 0.138
0.140 0.926
0.132 0.132
0.125
RMSE rata
0.254
0.205 0.806
0.790
RMSE
0.282 0.291
0.822
0.934
SErata
0.124 0.116
119
Hasil estimasi pH secara regresi nonlinier berganda dengan SPSS 20 dengan menggunakan kelompok kedua yaitu gabungan resistansi, induktansi, dan kapasitansi diperlihatkan pada Gambar 5.33. Pada gambar ini memberikan ilustrasi yang hampir sama dengan pendugaan sebelumnya. Dimana linieritas hasil pendugaan pH dengan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi memperlihatkan tingkat linieritas yang cukup baik. Tingkat linieritas tertinggi terjadi untuk frekuensi 1MHz dengan R2 sebesar 0.937 dan SE sebesar 0.1219. Sementara pada frekuensi 100 Hz cukup rendah dengan R2 sebesar 0.893 dan SE sebesar 0.1590. Jika ditinjau kembali dari semua koefisien deterministiknya, maka terlihat bahwa pada frekuensi 10 kHz dan 100 kHz juga memiliki korelasi yang bagus dimana masing-masing memiliki R2 yang tinggi dan SE yang rendah. Sehingga yang baik urutan kedua untuk pendugaan, maka jatuh pada frekuensi yaitu 10 kHz dengan R2 sebesar 0.936 dan SE sebesar 0.1225. 4.70
4.70 y=x
4.20
pH prediksi
pH prediksi
y=x
3.70
3.20
4.20 3.70 3.20
2.70
2.70 2.7
3.2 3.7 4.2 pH eksperimen
4.7
2.7
3.2 3.7 4.2 pH eksperimen
(a)
(b)
4.70
4.70 y=x pH prediksi
y=x pH prediksi
4.7
4.20 3.70 3.20
4.20 3.70 3.20
2.70
2.70 2.7
3.2 3.7 4.2 pH eksperimen
4.7
2.7
3.2 3.7 4.2 pH eksperimen
(c)
4.7
(d) pH prediksi
4.70 y=x
4.20 3.70 3.20 2.70 2.7
3.2 3.7 4.2 pH eksperimen
4.7
(e)
Gambar 5.33 Pendugaan pH buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi secara regresi berganda nonlinier pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)
120
Dengan mengambil pilihan yang baik dalam pendugaan pH ini, maka dapat dijadikan salah satu pilihan yang bisa dipakai sebagai acuan dalam pendugaan. Dengan pendekatan regresi nonlinier ini pilihan untuk pendugaan jatuh pada 1 MHz. Hal ini dapat dilihat juga dari rataan SE dan R2 maka terlihat frekuensi 1 MHz memiliki nilai ratan R2 terbesar dan SE terendah seperti pada Tabel 5.7. Tabel 5.7 Persamaan regresi nonlinier berganda untuk pendugaan nilai pH Frek. (MHz)
Persamaan untuk pendugaan pH
10-4
pH =0.379 Ln(Rwgt )-0.545Ln(Xwgt ) 0.316Ln(Zwgt )+ 8.298 pH = 0.847Ln(Rwgt) -1.366Ln(Lwgt ) 0.139Ln(Cwgt )1 4.39
10-3
10
-2
10-1
1
pH = 2.282 Ln(Rwgt )-2.327Ln(Xwgt ) 0.596Ln(Zwgt )+ 7.295 pH = 0.721Ln(Rwgt) -1.341Ln(Lwgt ) 0.135Ln(Cwgt )-6.995 pH=1.035 Ln(Rwgt )-1.423Ln(Xwgt ) 0358Ln(Zwgt )+ 7.797 pH = 1.095Ln(Rwgt) -1.859Ln(Lwgt ) 0.044Ln(Cwgt )-13.973 pH = 0.295 Ln(Rwgt )-0.135Ln(Xwgt ) 0.943Ln(Zwgt )+ 7.415 pH = 0.341Ln(Rwgt) -1.155Ln(Lwgt ) 0.047Ln(Cwgt )-9.293 pH = 0.494 Ln(Rwgt )-2.016Ln(Xwgt ) + 0.615Ln(Zwgt )+ 5.998 pH = 0.183Ln(Rwgt) -1.042Ln(Lwgt ) 0.084Ln(Cwgt )-12.521
R2
R2ratan
0.846
SE 0.1907
0.8695 0.893
0.1511 0.17500
0.1144 0.12270
0.1225
0.931
0.1183 0.13165
0.1362
0.936
0.11420 0.1140
0.12709 0.9260
0.921
0.16295 0.1748
0.1229 0.9360
0.936
0.16275 0.1480
0.1877
0.936
0.12255 0.1268
0.1226 0.9365
0.1141 0.12225
0.1219
RMSE rata
0.1775
0.1623 0.8690
0.850
RMSE
0.17486 0.1590
0.888
0.937
SErata
0.11380 0.1135
Pendugaan Parameter Rasio Kemanisan Terhadap Keasaman Dengan meninjau korelasi secara individual antara masing-masing parameter impedansi, resistansi dan reaktansi terhadap nilai TPT/[H+], maka dilakukan dua korelasi yaitu korelasi linier langsung dan korelasi yang nonlinier. Korelasi nonlinier dilakukan karena fungsi korelasinya antara pH secara langsung dengan ketiga parameter listrik tadi tidak semuanya linier. Hal yang sama seperti pada pendugaan keasaman atau pH, maka korelasi nonlinier ini bisa ditransformasikan dalam bentuk liniernya, yaitu dengan mengubah menjadi parameter logaritmik. Hasil estimasi nilai TPT/[H+] secara regresi linier berganda diperlihatkan tingkat linieritasnya pada Gambar 5.34. Linieritas hasil pendugaan TPT/[H+] dengan parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi memperlihatkan tingkat linieritas yang kurang baik. Tingkat linieritas tertinggi terjadi untuk frekuensi 10 kHz dengan R2 sebesar 0.8219 . Sementara untuk nilai SE sangat besar yaitu 36745.28. Sementara pada frekuensi 100 Hz tingkat linieritasnya rendah dengan R2 sebesar 0.3239 dan SE sebesar 71584.38. Jika memandang hal ini maka bisa dikatakan terjadi error estimasi yang sangat besar. Hal ini bisa dikaitkan dengan persamaan korelasi langsung tiap parameter listrik dengan nilai TPT/[H +] yang tidak linier. Hal yang sama juga terjadi pada pendugaan dengan parameter listrik kelompok kedua. Korelasi secara individual antara masing-masing parameter induktansi, resistansi dan kapasitansi terhadap nilai TPT/[H +] yang tidak linier membawa pada ada dua pilihan tadi.
121 2.1E+05
TPT/[H+] prediksi
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
y=x
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
4.3E+04 y=x 8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
2.1E+05
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
(a)
(b) 2.1E+05 TPT/[H+] prediksi
2.1E+05 TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04 y=x 8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
4.3E+04
8.5E+03
y=x
1.7E+03 1.7E+03
2.1E+05
8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05 TPT/[H+] eksperimen
(c)
(d) TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
y=x
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
2.1E+05
(e)
Gambar 5.34
+
Pendugaan nilai TPT/[H ] buah Jeruk Keprok Garut dengan menggunakan parameter resistansi, reaktansi, dan impedansi secara regresi linier berganda pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)
Hasil estimasi TPT/[H+] secara regresi linier berganda dengan menggunakan kelompok kedua yaitu gabungan resistansi, induktansi, dan kapasitansi diperlihatkan pada Gambar 5.35. Pada gambar ini memberikan ilustrasi yang hampir sama dengan pendugaan sebelumnya. Dimana linieritas hasil pendugaan TPT/[H+] dengan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi memperlihatkan tingkat linieritas yang rendah. Tingkat linieritas tertinggi terjadi untuk frekuensi 1MHz dengan R2 sebesar 0.781 dan SE sebesar 40538.94. Sementara pada frekuensi 100 Hz sangat rendah dengan R2 sebesar 0.2533 dan SE sebesar 75228.87. Dari semua korelasi terlihat jelas bahwa koreasi linier ini tidak bagus. Walaupun koefisien deterministik masih relatif besar, namun nilai standar error yang sangat tinggi ini memberikan fakta akan kurang bagusnya pendugaan ini. Dengan mengambil rataan SE maka terlihat hampir semua frekuensi memiliki error yang besar sekali seperti pada Tabel 5.8.
122 2.1E+05 TPT/[H+] prediksi
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
y=x
1.7E+03 1.7E+03
4.3E+04
8.5E+03
y=x
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05 TPT/[H+] eksperimen
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
(a)
(b) 2.1E+05
TPT/[H+] prediksi
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
2.1E+05
y=x
8.5E+03
4.3E+04
2.1E+05
4.3E+04
y=x
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
TPT/[H+] eksperimen
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
(c)
2.1E+05
(d)
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
y=x
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03
4.3E+04
2.1E+05
TPT/[H+] eksperimen
(e) Gambar 5.35 Pendugaan nilai TPT/[H+] buah Jeruk Keprok Garut dengan
menggunakan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi secara regresi linier berganda pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e) Pada pendugaan rasio kematangan terhadap keasaman secara regresi nonlinier berganda dilakukan dengan mengubah parameter listrik dalam bentuk logaritmanya sehingga bisa dilakukan dengan pendekatan regresi linier. Hal ini dilakukan mengingat persaman antara dan parameter kelistrikan banyak yang berbentuk tidak linier. Pendekatan linier bisa dilakukan hanya untuk kapasitansinya. Bentuk persamaan umumnya adalah: parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Lwgt) = k. [
]
Sehingga ketika dibentuk dalam logaritmik maka menjadi:
123
Tabel 5.8. Persamaan regresi linier berganda untuk pendugaan nilai TPT/[H+] Frek. (MHz)
Persamaan untuk pendugaan = -11.2Rwgt + 32.28Xwgt –
10-4
7.93Zwgt + (1.4E+5) = -4.025Rwgt +4423.9Lwgt +
R2
R2ratan
0.324 0.253
SE
SE rataan
RMSE
71584.38 0.2885
75228.88
RMSE rataan
66641.43 73406.6
66641.44
66641.4
(9.26E+14)Cwgt +(1.2E+5) 54560.42
= 20.98Rwgt +48Xwgt –103.8Zwgt + 10-3
(1.9E+5) =30.046Rwgt –573296Lwgt +
0.607
(1.8E+15)Zwgt +(1.7E+5)
0.469
= 79.75Rwgt +827Xwgt –1127Zwgt 10-2
+ (2.5E+5) = 133.33 Rwgt -35448997 Lwgt 3.2E+15 Cwgt+ (2.3E+5)
0.538
58991.6
36745.28
51045.2 51045.23 34208.00
0.822 0.7525
49045.95
42895.6
34208.0 34208.00
0.683
= 265.38Rwgt +9205Xwgt – 10-1
63422.79
51045.22
43382.94
10723Zwgt + (2.8E+5) = 519.8 Rwgt –(2E+9) Lwgt
0.752
+(1.4E+16)Cwgt+ (2.8E+5)
0.717
0.7345
46286.66
40387.32 44834.8
40387.3 40387.32
= 5028Rwgt -70248Xwgt 1
+42498Zwgt + (2.7E+5) = 3984.5 Rwgt –(1.6E+11)Lwgt
0.748
+(4.3E+15)Cwgt+ (3E+5)
0.783
0.7655
43688.59
42113.7
40538.94
Ln [parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Lwgt)] = Ln[k. [
41404.96
41404.9
41404.96
]
Ln [parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Lwgt)] = Ln[k]+ Ln[ [ Ln [parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Lwgt)] = Ln[k]+ B.Ln [
] ] ]
Terlihat jelas persamaan tadi akan menuju pada persamaan linier antara logaritma dari parameter listrik dengan logaritma [ ]. Pada parameter kapasitansi terlihat bahwa korelasinya secara linier, namun untuk konsistensi ] sehingga parameter ini juga diubah dalam dengan parameter logaritma [ bentuk logaritmanya. Sehingga bentuknya menjadi sebagai berikut: parameter listrik (Cwgt) = k. [
]
Ln[parameter listrik (Cwgt)] = Ln[k]+Ln [
]
Sehingga bentuk umumnya bisa dikatakan parameter listrik dalam bentuk logaritmanya akan sama linier untuk semua parameter jika dibentuk dalam regresi berganda. Maka selanjutnya dilakukan regresi linier dari parameter logaritma kelistrikan dan logaritma [ ] . Hasil persamaannya bisa diubah kembali dalam bentuk nilai estimasi [
]. Hasil estimasi secara regresi berganda
dengan SPSS 20 diperlihatkan tingkat linieritasnya pada Gambar 5.36 dan 5.37.
124
2.1E+05
TPT/[H+] prediksi
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
4.3E+04
y=x
8.5E+03
y=x
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
4.3E+04 2.1E+05 TPT/[H+] eksperimen
4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
(a)
(b) 2.1E+05 TPT/[H+] prediksi
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04 y=x
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
2.1E+05
4.3E+04
y=x
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05 TPT/[H+] eksperimen
(c)
(d)
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
y=x
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
2.1E+05
(e) Gambar 5.36 Pendugaan nilai TPT/[H+] buah Jeruk Keprok Garut dengan
menggunakan parameter resistansi, reaktansi, dan impedansi secara regresi nonlinier berganda pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e) Linieritas hasil pendugaan
[
] dengan parameter kelompok dari
logaritma impedansi, resistansi, dan reaktansi memperlihatkan tingkat linieritas yang cukup baik. Hal ini jauh lebih baik daripada regresi linier pada Gambar 5.34. Terlihat dari gambar pula bahwa tingkat linieritas antara pendugaan dan hasil eksperimen dengan regresi nonlinier lebih jauh meningkat daripada penggunaan regresi linier seperti pada Gambar 5.34. Sehingga dapat dikatakan pendekatan regresi nonlinier ini lebih baik. Tingkat linieritas tertinggi terjadi untuk frekuensi
125
1 MHz dengan R2 = 0.929; SE = 0.32579; dan RMSE = 0.303298. Sementara pada frekuensi 100 Hz cukup rendah dengan R2 sebesar 0.822; SE sebesar 0.5152; dan RMSE sebesar 0.4796, namun nilai terendah ini masih lebih baik daripada regresi linier. Hal ini terlihat dari grafik, dari nilai R2, dari SE, maupun RMSE yang signifikan berbeda. Jika ditinjau dari semua koefisien deterministiknya, maka terlihat bahwa pada frekuensi 10 kHz dan 0.1 MHz juga memiliki korelasi yang bagus dimana masing-masing memiliki R2 yang tinggi dan SE maupun RMSE yang rendah. Namun tertinggi tetap jatuh pada 1 MHz dengan rataan R 2 = 0.929; SE=0.32694; dan RMSE = 0.30436. 2.1E+05
TPT/[H+] prediksi
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05 4.3E+04
8.5E+03 y=x 1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
2.1E+05
4.3E+04
y=x
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
(a)
(b) 2.1E+05 TPT/[H+] prediksi
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04 y=x 8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
2.1E+05
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
y=x
1.7E+03 1.7E+03
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
(c)
2.1E+05
(d)
TPT/[H+] prediksi
2.1E+05
4.3E+04
8.5E+03
1.7E+03 1.7E+03
y=x
8.5E+03 4.3E+04 TPT/[H+] eksperimen
2.1E+05
(e) Gambar 5.37 Pendugaan nilai TPT/[H+] buah Jeruk Keprok Garut dengan
menggunakan parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi secara regresi nolinier berganda pada frekuensi 100 Hz (a), 1 kHz (b), 10 kHz (c), 100 kHz (d), dan 1MHz(e)
126
Hasil estimasi [
] secara regresi nonlinier berganda dengan SPSS 20
dengan menggunakan kelompok kedua yaitu gabungan logaritma resistansi, induktansi, dan kapasitansi diperlihatkan pada Gambar 5.37. Linieritas hasil pendugaan [ ] dengan parameter logaritma kelompok kedua iniadalah juga cukup baik. Nilai ini jauh lebih baik daripada regresi linier pada Gambar 5.35. Terlihat dari gambar pula bahwa tingkat linieritas antara pendugaan dan hasil eksperimen dengan regresi nonlinier lebih jauh meningkat daripada penggunaan regresi linier. Sehingga dapat dikatakan dari kelompok kedua ini juga pendekatan regresi nonlinier ini lebih baik. Tingkat linieritas tertinggi terjadi untuk frekuensi 1 MHz dengan R2 sebesar 0.928, SE sebesar 0.32809, dan RMSE sebesar 0.305431. Sementara pada frekuensi 100 Hz cukup rendah dengan R2 sebesar 0.866, SE sebesar 0.4468, dan RMSE 0.41594, namun nilai terendah ini masih lebih baik daripada regresi liniernya. Hal ini terlihat dari grafik, dari nilai R2, dari SE, maupun RMSE yang signifikan berbeda. Jika ditinjau dari semua koefisien deterministiknya, maka terlihat bahwa pada frekuensi 10 kHz dan 0.1 MHz juga memiliki korelasi yang bagus dimana masing-masing memiliki R2 yang tinggi dan SE maupun RMSE yang rendah. Namun secara gabungan dari dua kelompok ini tetap jatuh pada 1 MHz dengan rataan R2 tertinggi, SE dan RMSE yang terendah. Tabel 5.9. Persamaan regresi nonlinier berganda untuk pendugaan nilai TPT/[H +] Frek. (MHz) 10-4
Persamaan untuk pendugaan Ln[
] = 0.876Ln(Rwgt )-1.078Ln(Xwgt ) –
Ln[
0.995Ln(Zwgt)+22.192 ] = 2.179Ln(Rwgt )-3.459Ln(Lwgt ) –
R2
R2ratan
0.822 0.844 0.866
SE 0.5152
SErataan 0.4810
0.4468
RMSE
RMSE rataan
0.4796 0.44777 0.41594
0.343Ln(Cwgt)-9.733
10-3
Ln[
] = 5.697Ln(Rwgt )-5.279Ln(Xwgt ) –
0.879
Ln[
] = 1.56Ln(Rwgt )-3.078Ln(Lwgt ) –
0.4246
0.46745
0.39527
0.852
2.018Ln(Zwgt)+19.679 0.825
0.5103
0.43515
0.475038
0.326Ln(Cwgt)-13.466
10-2
Ln[
] = 2.59Ln(Rwgt )-2.715Ln(Xwgt ) –
Ln[
1.746Ln(Zwgt)+21.015 ] = 3.181Ln(Rwgt )-5.127Ln(Lwgt ) –
0.921 0.920
0.3275
0.30489
0.30695
0.3297
0.920 0.3319
0.309015
0.077Ln(Cwgt)-38.162
10-1
Ln[
] = 0.887Ln(Rwgt )+0.898Ln(Xwgt ) –
Ln[
3.799Ln(Zwgt)+20.13 ] = 1.228Ln(Rwgt )-3.342Ln(Lwgt ) –
0.924
0.3355 0.916
] = 1.677Ln(Rwgt )-6.934Ln(Xwgt )
0.3724
0.346690
0.929
0.32579
0.303298
+2,94Ln(Zwgt)+15,93 1
Ln[
] = 0,908Ln(Rwgt )-3,217Ln(Lwgt ) – 0,161Ln(Cwgt)-38,108
0.32951
0.907
0.080Ln(Cwgt)-26.938 Ln[
0.312337 0.35395
0.929 0.928
0.32809
0.32694
0.305431
0.30436
127
Dengan mengambil pilihan regresi nonlinier dari pendugaan [
]
didapatkan bahwa nilai error jauh lebih kecil daripada regresi liniernya. Maka dapat dikatakan bahwa pilihan regresi nonlinier yang bisa dipakai sebagai acuan dalam pendugaan. Dengan pendekatan regresi nonlinier ini pilihan untuk pendugaan jatuh pada 1 MHz. Hal ini dapat dilihat juga dari rataan SE, RMSE, dan R2 maka frekuensi 1 MHz terbaik.
Kesimpulan Berdasarkan diameter standar dan berat per buah jeruk menurut SNI maka bisa dikembangkan pengelompokkan Jeruk Keprok Garut ke dalam tiga kelompok berdasarkan nilai pH yang diukur. Lebih lanjut lagi parameter pH ini bisa dikorelasikan dengan parameter kelistrikan terutama resistansi, reaktansi, impedansi, dan induktansi per massa buah. Karakteristik sifat listrik yang meliputi resistansi, reaktansi, impedansi, dan induktansi per massa buah berkorelasi baik dengan parameter kualitas buah Jeruk Keprok Garut yang ditandai dengan parameter keasaman, kekerasan, dan rasio kemanisan terhadap keasaman. Buah jeruk yang mengalami peningkatan kualitas dan kematangan bisa diindikasikan dengan adanya penurunana parameter resistansi, reaktansi, impedansi, dan induktansi per massa buah. Parameter kapasitansi memiliki korelasi yang kurang kuat terhadap parameter kualitas tingkat kematangan buah Jeruk Keprok Garut. Namun secara penggabungan parameter ini memberikan pendukungan terhadap pendugaan pH dan rasio kemanisan terhadap keasaman. Buah jeruk yang mengalami peningkatan kualitas dan kematangan diikuti dengan adanya peningkatan kapasitansinya. Pendugaan nilai pH buah jeruk bisa digunakan dengan dua pendekatan yaitu regresi linier berganda dan regresi nonlinier berganda dalam bentuk persamaan logaritmiknya. Pendugaan terbaik adalah pada frekuensi 1 MHz. Pendugaan nilai [ ] buah jeruk hanya baik jika digunakan dengan pendekatan regresi nonlinier berganda dalam bentuk persamaan logaritmiknya. Pendugaan terbaik adalah pada frekuensi 1 MHz.
BAB 6 KORELASI DAN KATEGORI KUALITAS JERUK KEPROK GARUT BERDASARKAN PARAMETER KELISTRIKAN DAN PANELIS
Pendahuluan Rasa merupakan faktor penting yang dipertimbangkan dalam penerimaan masyarakat terhadap produk-produk pertanian. Kemanisan atau keasaman buah jeruk merupakan salah satu rasa yang biasa dijadikan ukuran dalam penentukan mutu dan kematangan buah. Keasaman seringkali menyebabkan ketidak puasan konsumen terhadap mutu buah jeruk. Selain itu keasaman dan kemanisan buah jeruk sangat berkaitan juga dengan penerimaan konsumen terhadap buah jeruk. Berdasarkan hal itu dapat dipastikan bahwa keasaman dan kemanisan buah jeruk merupakan hal penting yang harus diperhatikan dalam bidang industri buah jeruk maupun pengolahannya. Begitu juga untuk buah jeruk yang umum dipakai adalah tingkat keasamannya, namun masih ada yang meninjau dari ukuran, kandungan jus, dan kemanisan (Santoso 2005). Pengukuran keasaman buah jeruk umumnya dilakukan dengan pengukuran pH atau total asam. Sementara kemanisan umumnya ditentukan oleh kandungan gula pada buah jeruk dan pengukurannya bisa dilakukan dengan menggunakan refraktometer. Landaniya (2008) menyatakan bahwa hampir 85 persen dari total padatan terlarut jus jeruk adalah gula. Asam organik dan gula bervariasi menurut spesies, varietas, dan juga kondisi lingkungan dan hortikultura seperti iklim, batang bawah, dan irigasi (Albertini et al. 2006). Kedua parameter tersebut saling berpengaruh, sehingga jika ditinjau gabungannya maka nilai rasio kemanisan terhadap keasaman menjadi suatu parameter yang bisa mewakili keduanya. Indek perbandingan TPT terhadap keasaman menandakan indek mutu buah yang biasa dipakai (Landaniya 2008; Bermeja dan Cano 2012). Pengukuran kemanisan, keasaman atau rasio kemanisan terhadap keasaman buah jeruk dapat dilakukan dengan cara organoleptik. Namun demikian keasaman maupun kemanisan merupakan parameter yang bisa bersifat subjektif karena berhubungan dengan tingkat sensorik lidah seseorang yang menimbulkan sensasi pada saat proses pengkonsumsian jeruk. Standar kesukaan akan rasa kemanisan dan keasaman tersebut akan berbeda untuk masyarakat yang berbeda. Hal ini disebabkan perbedaan tentang persepsi rasa asam atau manis yang terkait dengan kebiasaan dan kesukaan konsumen. Penilaian yang jelas adalah dengan mengukur asam organik. Nilai asam ini adalah indeks yang berguna dalam produk buah. Beberapa asam organik dapat digunakan sebagai indikator kematangan, aktivitas bakteri dan ketuaan (Karadeniz 2004). Buah yang belum matang biasanya kasar, sangat asam atau tart, dan memiliki tekstur internal yang keras (Ladaniya 2008). Namun untuk menguji konsistensi presepsi kematangan perlu dilakukan uji penerimaan dari masyarakat atau panelis. Sehingga kondisi tersebut menjadi nilai yang konsisten dan terkuantisasi.
130
Bahan dan Metode Waktu dan Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan pada bulan Januari 2011 sampai Desember 2012 di Laboratorium Biofisika Departemen Fisika dan Laboratorium Kimia Analitik Departemen Kimia, FMIPA IPB. Buah diambil dari perkebunan petani di Samarang dan Leuwigoong, Kabupaten Garut. Sistem Pengukuran Pengukuran dari semua parameter dilakukan ketika buah masih dalam kondisi segar. Pada uji pengkelasan berdasarkan organoleptik dipakai sebanyak 14 sampel. Hasil pengkelasan ini dilanjutkan dengan menguji kelistrikan pada 62 sampel buah yang digunakan.
Sistem Pengukuran pH dan Rasio Kemanisan atau Keasaman Buah Jeruk Keasaman jeruk diukur dengan menggunakan pH meter (YSI Ecosense pH 100, Xilem Inc, USA). Total padatan terlarut (TPT) diukur dengan menggunakan Digital GMK-701R dengan jakauan 0 sampai 40 % Brix. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan rasio TPT terhadap konsentrasi ion hidrogen sebagai parameter indikator untuk rasio kemanisan atau keasaman buah jeruk. Sistem Pengukuran Parameter Kelistrikan Bersamaan pengukuran kelistrikan maka dilakukan pengukuran berat buah jeruk. Berat buah semuanya diukur dengan menggunakan timbangan elektronik (Sartorius ED 822, Goettingen, Jerman). Berat buah ini dipakai untuk mengkonpensasi parameter pengukuran listrik. Hal ini seperti yang dilakukan oleh Zachariah dan Erickson (1965) pada penentuan kematangan buah alpukat berdasarkan parameter kelistrikan. Parameter listrik dari buah jeruk diukur dengan menggunakan LCR meter (3532-50 LCR HiTESTER, Hioki, Tokyo, Jepang). Kajian sifat listriknya berdasarkan pada hasil pengukuran kelistrikan untuk kondisi sinyal berupa arus bolak-balik dan amplitudonya kecil. Buah ditempatkan di antara dua buah plat elektroda dan diperlakukan sebagai bahan dielektrik. Parameter-parameter listrik ini adalah impedansi listrik, resistansi, reaktansi, kapasitansi, dan induktansi. Jeruk berperan sebagai bahan dielektrik dan ditempatkan di antara dua elektroda plat konduktif dari bahan tembaga (Soltani et al. 2010; Ragni et al. 2006; Massah et al. 2011). Tegangan sinyal limit sebesar 1 volt (rms) dengan sistem level arus (CC) 0.5 mA (vozary & Benkő 2010). Pendugaan Kategori Kualitas Berdasarkan Kelistrikan dan Organoleptik Batasan mutu jeruk keprok pada SNI 3165 tahun 2009 adalah buah termasuk matang jika minimal TPT bernilai 8% Brix. Selain itu kelas terbagi atas tiga yaitu mutu super, kelas A dan kelas B. Selain itu ada kode yang standar ukuran diameter yaitu kode-1 berdiamater lebih dari 7.0 cm, kode-2 antara 6.17.0 cm, kode-3 antara 5.1-6.0 cm dan kode-4 berdiameter 4.0 – 5.0 cm. Berdasarkan pada hasil bab 5 yaitu adanya korelasi yang bagus antara parameter kelitrikan dengan nilai pH dan nilai rasio TPT terhadap konsentrasi ion hidrogen. Maka pada penelitian ini untuk acuan pengelompokkan kualitas didasarkan pada kedua parameter tersebut.
131
Secara teknis, 14 buah jeruk yang terdiri dari beberapa tingkat keasaman maupun rasio TPT terhadap konsentrasi ion hidrogen dilakukan uji organoleptik terhadap 20 orang panelis (Suryati et al. 2008). Dari sampel tersebut diukur pula parameter - parameter listriknya. Untuk pengelompokkan rasa buah jeruk secara organoleptik dibagi atas empat rasa yaitu : asam, asam agak manis, manis agak asam, dan manis. Uji organoleptik dilakukan dengan uji skoring terhadap rasa yaitu 1 untuk asam, 2 untuk asam agak manis, 3 untuk manis agak asam, dan 4 untuk manis . Dalam penjaringan sensitivitas panelis, maka dilakukan pelatihan terhadap panelis untuk merasakan berbagai rasa buah Jeruk Keprok Garut. Pada pelatihan ini panelis bisa melihat warna dan ukuran buah serta merasakan tingkat kemanisannya. Setelah semua panelis bisa membedakan rasa tersebut secara konsisten maka dilakukan uji organoleptik terhadap sampel jeruk yang tidak mereka ketahui warna dan ukurannya. Hal ini dilakukan dengan cara panelis hanya merasakan jeruk yang sudah diperas dalam bentuk jus dan tersimpan dalam wadah gelas dengan telah diberi label terlebih dahulu. Setelah dilakukan uji organoleptik secara skoring, maka selanjutnya ditentukan grading atau pengelompokkan berdasarkan skoring dari panelis tersebut dengan terlebih dahulu membangun persamaan regresi liniernya dahulu (Suryati et al. 2008). Nilai skoring ini dikorelasikan secara regresi linier dengan nilai pH dan rasio TPT terhadap konsentrasi ion hidrogen dari buah jeruk. Setelah didapat nilai batasan grading maka dilanjutkan dengan pengujian terhadap sampel yang lainnya sebanyak 62 buah. Setelah uji organoleptik dilakukan, maka dilanjutkan dengan uji beda nyata antara hasil pengukuran alat pH meter Refraktometer dan hasil estimasi pengukuran listrik dengan menggunakan uji t.
Hasil dan Pembahasan Pada pengkelasan buah jeruk dilakukan berdasarkan dua buah parameter fisiko kimia yang memiliki korelasi yang kuat dengan parameter kelistrikan, yaitu keasaman dan rasio kemanisan terhadap keasaman atau kemanisan relatifnya. Tingkat keasaman ditentukan berdasarkan nilai pH. Tingkat relatif kemanisan atau relatif keasaman ditentukan berdasarkan parameter TSS per konsentrasi ion hidrogen dari buah Jeruk Keprok Garut. Pengkelasan Berdasarkan Nilai Keasaman (pH) Buah Jeruk Keprok Garut Tingkat keasaman ditentukan berdasarkan nilai pH. Nilai pH ini merupakan salah satu indikator yang umum dalam penentuan tingkat keasaman. Selain itu pengukuran pH mudah dilakukan dengan menggunakan alat pH meter atau kertas indikator lakmus. Pada bab 5 telah disinggung bahwa parameter pH memiliki korelasi dengan parameter-parameter kelistrikan secara serempak. Pendekatan regresi berganda telah dilakukan dan didapat korelasi yang terbaik yaitu korelasi pada frekuensi 1 MHz. Maka pada bagian ini, frekuensi tersebut akan dijadikan referensi untuk penentuan grading atau pengkelasan berdasarkan sifat listrik yang terkait dengan tingkat keasaman buah. Proses pengkelasan dilakukan dengan cara organoleptik yang dilakukan pada dua puluh panelis. Hasil organoleptik dibuat dalam skoring dan
132
dikorelasikan dengan nilai pH dari buah jeruk tersebut. Hasilnya diperlihatkan pada Gambar 6.1 dan Tabel 6.1. berdasarkan Gambar 6.1 tersebut didapat korelasi regresi linier antara nilai skoring rata-rata dari panelis dan nilai pH pengukuran langsung dengan pH meter. Hasil skoring terhadap sampel dengan 4 tingkat rasa menunjukkan bahwa buah Jeruk Keprok Garut yang diuji dari 14 sampel tersebut menunjukkan hanya tiga kategori. Dari semua sampel yang diuji tidak ada yang menunjukkan nilai manis. Hal ini juga menjadi ciri khas Jeruk Keprok Garut yang terkenal di masyarakat Garut dengan rasa “manis-asam menyegarkan”. Dengan mengacu hasil grafik skoring pada Gambar 6.1 tadi maka bisa dilakukan pendekatan dengan regresi linier yang didapat yaitu: y = 0.9733 x – 1.5688. Dengan y adalah untuk nilai skor dari panelis dan x adalah nilai pH dari alat. Korelasi linier ini cukup bagus dengan nilai koefisien deterministik sebesar R² = 0.8692. Nilai koefisien deterministik tersebut dirasakan cukup menurut Suryati et al. (2008). Dengan mengacu pada persamaan dan Gambar 6.1 tersebut dapat diartikan bahwa panelis merespon dengan skor semakin besar untuk sampel yang pH semakin besar. Ini berarti bahwa panelis menyatakan buah yang lebih asam akan memiliki pH yang lebih kecil atau sebaliknya. Hal ini sangat logis karena semakin besar pH maka keasaman semakin berkurang. Dengan skor nilai asam adalah terkecil yaitu 1 dan skor yang manis agak asam atau asamnya sedikit diberikan skor 3 maka jelas semakin kurang asam dari jus jeruk maka semakin besar nilai skoring hasil respon panelis tersebut.
Skoring panelis
3.00 2.00
y = 0.9733x - 1.5688 R² = 0.8692
1.00 0.00 2.00
3.00 4.00 pH Jeruk Keprok Garut
5.00
Gambar 6.1 Hubungan pengujian nilai keasaman dengan pH meter dan respon panelis Tabel 6.1 Nilai pH dan organoleptik panelis terhadap rasa buah Jeruk Keprok Garut Sampel
pH
Organoleptik
Sampel
pH
Organoleptik
1 2 3 4 5 6 7
2.35 2.45 3.25 4.05 3.85 4.15 4.45
1.0 ± 0 1.0 ± 0 1.27 ± 0.46 2.4 ± 0.51 2.2 ± 0.77 2.4 ± 0.63 2.8 ± 0.41
8 9 10 11 12 13 14
4.05 3.95 4.45 3.65 4.15 4.05 4.25
2.67 ± 0.49 2.13 ± 0.52 2.8 ± 0.56 1.87 ± 0.64 2.73 ± 0.46 2.53 ± 0.74 2.2 ± 0.68
133
Dalam pengelompokkan sampel maka dilakukan batasan skoring dengan batasan nilai antara 1, 2, dan 3. Batasan tersebut ada dua yaitu nilai 1.5 dan nilai 2.5. Selain itu nilai ini bisa dikembangkan menjadi tiga dengan memanfaatkan persamaan regresi linier saja tanpa memperhatikan nilai responden dari panelis. Nilai ketiga bisa menjadi 3.5. Berdasarkan batasan skoring tadi dan persamaan regresi linier hasil organoleptik maka dapat ditentukan nilai batas pengelompokkan nilai pH yaitu batasan pertama 3.1529 dan batasan kedua 4.1804. Dan jika dikembangkan ke batasan ke tiga menjadi 5.2078. Sehingga dapat ditentukan pengkelasan yang terjadi pada buah Jeruk Keprok Garut sebagai berikut Kelas A : rasa “manis asam” yaitu manis tetapi masih ada sedikit rasa asamnya, nilai pH antara 4.18 sampai 5.20. Kelas B : rasa “asam manis “, yaitu asam tetapi ada rasa manis sedikit, nilai pH antara 3.15 sampai 4.18. Kelas C : rasa “asam”, nilai pH lebih kecil dari 3.15. Hasil pengkelasan ini dilanjutkan dengan melakukan pengujian validasi terhadap nilai pH hasil prediksi dari regresi berganda parameter kelistrikan. Pengujian validasi dilakukan pada 62 sampel buah jeruk. Hasil pengkelasan ini diperlihatkan pada Tabel 6.2. Dari tabel tersebut didapat nilai akurasi yang cukup tinggi yaitu 93.55%. Hal ini hampir relevan dengan koefisien determinstik yang tinggi untuk regresi berganda dari parameter kelistrikan yaitu 0.936 dan standar errornya 0.1225. Sehingga dapat dikatakan bahwa pengkelasan dari nilai nilai prediksi keasaman berdasarkan parameter kelistrikan cukup baik dan cocok dengan hasil dari pengkelasan organoleptik. Selain itu pada nilai pendugaan ini dilakukan uji t berpasangan. Dari uji t tersebut dihasilkan bahwa metode prediksi dengan parameter listrik tidak berbeda nyata dengan hasil metode pengukuran alat pH meter. Selain itu hasil uji statistik dengan menggunakan uji t diperoleh bahwa dari kedua kelompok data tersebut tidak berbeda nyata. Tabel 6.2 Hasil akurasi pengkelasan untuk buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan nilai pH prediksi Keterangan Jumlah Sampel Terdeteksi tepat Akurasi (%)
Alat: pH meter 62 62 100
Organoleptik Prediksi parameter Xwgt, Rwgt, Zwgt 62 58 93.55
Prediksi parameter Lwgt, Rwgt, Cwgt 62 58 93.55
Pengkelasan Berdasarkan Nilai Rasio Kemanisan Terhadap Keasaman Buah Jeruk Keprok Garut Tingkat relatif kemanisan atau relatif keasaman ditentukan berdasarkan nilai ln{TPT/[H+]}. Nilai ln{TPT/[H+]} ini merupakan salah satu indikator yang setara dengan rasio TPT terhadap keasaman. Nilai logaritmik diambil sesuai dengan hasil regresi berganda yang didapatkan pada bab 5. Sebelumnya telah disinggung bahwa parameter ln{TPT/[H+]} memiliki korelasi linier dengan parameter-
134
parameter logaritmik kelistrikan secara serempak yang jauh lebih bagus (R2 =0.929) dan nilai error yang jauh lebih kecil (SE = 0.326) daripada nilai regresi linier berganda pada parameter langsung TPT/[H+] dengan parameter kelistrikan (R2=0.7655, SE =42113.7). Pendekatan regresi berganda tersebut telah dilakukan pada bab 5 dan didapat korelasi yang terbaik untuk frekuensi 1 MHz. Maka pada bagian ini pula, frekuensi tersebut akan dijadikan referensi untuk penentuan grading atau pengkelasan berdasarkan sifat listrik yang terkait dengan relatif kemanisan atau keasaman buah. Proses pengkelasan dilakukan dengan cara organoleptik yang dilakukan pada dua puluh panelis seperti pada bagian sebelumnya. Hasil organoleptik dibuat dalam skoring dan dikorelasikan dengan nilai ln{TPT/[H+]} dari buah jeruk tersebut. Hasilnya diperlihatkan pada Gambar 6.2 dan Tabel 6.3. berdasarkan Gambar 6.2 tersebut didapat korelasi regresi linier antara nilai skoring rata-rata dari panelis dan nilai ln{TPT/[H+]} pengukuran langsung dengan pH meter dan refraktometer. Hasil skoring terhadap sampel dengan 4 tingkat rasa menunjukkan bahwa buah Jeruk Keprok Garut yang diuji dari 14 sampel tersebut menunjukkan hanya tiga kategori. Dari semua sampel yang diuji tidak ada yang menunjukkan nilai manis sama seperti dijelaskan sebelumnnya. Dengan mengacu hasil grafik skoring pada Gambar 6.2 tadi maka bisa didapat pendekatan regresi linier yaitu y = 0.3808x-1.9789 dengan y adalah nilai skor dan x adalah nilai ln{TPT/[H+]}. Korelasinya cukup bagus yaitu ditandai dengan nilai koefisien deterministik sebesar 0.906. Menurut Suryati et al. (2008) koefisien deterministik 0.7668 juga sudah cukup untuk uji organoleptik. Persamaan tersebut menunjukkan bahwa panelis merespon dengan skor semakin besar untuk sampel yang rasio TPT terhadap konsentrasi ion hidrogen semakin besar. Hal ini sangat logis karena semakin besar ln{TPT/[H+]} maka nilau relatif kemanisan semakin bertambah dan relatif keasaman yang berkurang. Dengan skor nilai dari asam sampai ke manis yang meningkat yaitu 1 sampai skor 4 maka jelas semakin besar relatif kemanisan maka semakin besar nilai skoring hasil respon panelis tersebut. Dalam pengelompokkan sampel maka dilakukan batasan skoring dengan batasan nilai 1.5 dan nilai 2.5 seperti yang dilakukan untuk pH. Selain itu nilai ini bisa dikembangkan menjadi tiga dengan memanfaatkan persamaan regresi linier saja tanpa memperhatikan nilai responden dari panelis. Berdasarkan batasan skoring tadi maka dapat ditentukan nilai batas pengelompokkan nilai ln{TPT/[H+]} yaitu batasan pertama 9.1358 dan batasan kedua 11.7618. Dan jika dikembangkan ke batasan ke tiga menjadi 14.3879. Sehingga dapat ditentukan pengkelasan yang terjadi pada buah Jeruk Keprok Garut sebagai berikut: Kelas A : rasa “manis asam” yaitu manis tetapi masih ada sedikit rasa asamnnya, nilai ln{TPT/[H+]} antara 11.76 sampai 14.39. Kelas B : rasa “asam manis “, yaitu asam tetapi ada rasa manis sedikit, nilai ln{TPT/[H+]} antara 9.14 sampai 11.76. Kelas C : rasa “asam”, nilai ln{TPT/[H+]} kurang dari 9.14.
135
Skoring panelis
3.00 2.00
y = 0.3808x - 1.9789 R² = 0.906
1.00 0.00 4.00
6.00
8.00 10.00 Ln{TPT/[H+]}
12.00
14.00
Gambar 6.2 Hubungan pengujian nilai ln{TPT/[H+]} dengan alat (pH meter dan refraktometer) dan hasil organoleptik dari respon panelis Hasil pengkelasan ini selanjutnya dilakukan pengujian validasi terhadap nilai ln{TPT/[H+]} hasil prediksi dari regresi berganda parameter kelistrikan. Pengujian dilakukan pada 62 sampel buah jeruk. Hasil pengkelasan ini diperlihatkan pada tabel 6.4. Dari tabel tersebut didapat nilai akurasi yang cukup tinggi yaitu 91.94 %. Sehingga dapat dikatakan bahwa pengkelasan dari nilai nilai prediksi keasaman berdasarkan parameter kelistrikan cukup baik dan cocok dengan hasil organoleptiknya. Selain itu pada nilai pendugaan ini dilakukan uji t berpasangan. Dari uji t tersebut dihasilkan bahwa metode prediksi dengan parameter listrik tidak berbeda nyata dengan hasil metode pengukuran dari gabungan alat pH meter dan Refraktometer. Tabel 6.3 Nilai ln{TPT/[H+]} dan organoleptik panelis terhadap rasa buah Jeruk Keprok Garut Sampel
1 2 3 4 5 6 7
ln{TPT/[H+]} 7.45 7.56 9.50 11.39 10.99 11.68 12.41
Organoleptik
Sampel
1 ± 0 1 ± 0 1.27 ± 0.46 2.4 ± 0.51 2.2 ± 0.77 2.4 ± 0.63 2.8 ± 0.41
8 9 10 11 12 13 14
ln{TPT/[H+]} 11.45 11.11 12.41 10.54 11.72 11.48 11.83
Organoleptik
2.67 ± 0.49 2.13 ± 0.52 2.8 ± 0.56 1.87 ± 0.64 2.73 ± 0.46 2.53 ± 0.74 2.2 ± 0.68
Tabel 6.4 Hasil akurasi pengkelasan untuk buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan nilai ln{TPT/[H+]} prediksi Keterangan Jumlah Sampel Terdeteksi tepat Akurasi (%)
Alat : pH meter dan refraktometer 62 62 100
Organoleptik Prediksi parameter Xwgt, Rwgt, Zwgt 62 57 91.94
Prediksi parameter Lwgt, Rwgt, Cwgt 62 57 91.94
136
Kesimpulan Berdasarkan hasil organoleptik maka Jeruk Keprok Garut bisa dikembangkan pengelompokkan ke dalam tiga kelompok berdasarkan nilai pH dan ln{TPT/[H+]} yang diukur. Lebih lanjut lagi parameter pH dan ln{TPT/[H+]} hasil prediksi yang didapat dari parameter kelistrikan terutama resistansi, reaktansi, impedansi, dan induktansi per massa buah juga mampu mengelompokkan buah Jeruk Keprok Garut ke dalam tiga kelas. Ketiga kelas tersebut adalah kelas A rasa “manis asam” dengan batasan nilai ln{TPT/[H+]} antara 11.76 sampai 14.39 dan nilai pH antara 4.18 sampai 5.20. Kelas B rasa “asam manis “dengan batasan nilai ln{TPT/[H+]} antara 9.14 sampai 11.76 dan nilai pH antara 3.15 sampai 4.18. Kelas C rasa “asam” dengan batasan nilai ln{TPT/[H+]} kurang dari 9.14 dan pH kurang dari 3.15. Nilai akurasi untuk validasi organoleptik hasil parameter prediksi dari kelistrikan cukup tinggi, yaitu 91.94 % untuk parameter pendugaan rasio kemanisan terhadap keasaman, dan 93.55% untuk pendugaan nilai pH. Selain itu hasil uji t menunjukkan bahwa metode prediksi parameter kelistrikan bisa menggantikan metode pengukuran alat pH meter atau Refraktometer langsung.
BAB 7 PEMBAHASAN UMUM
Buah jeruk tumbuh dan tersebar di berbagai pulau di Indonesia. Hal ini menjadi aset nasional yang harus dikembangkan dan dimanfaatkan sebaik-baiknya bagi kemaslahatan manusia. Jeruk merupakan salah satu komoditas buah-buahan yang menjadi andalan sektor pertanian dan berada pada urutan kedua setelah pisang dalam hal volume perdagangan dunia atau ekspor-impor (Storey & Walker 1999). Perbedaan iklim dan faktor lingkungan lainnya menjadikan komoditas ini berkembang menurut kondisi tempat tumbuhnya, punya spesifikasi sendiri dan menjadi terkenal sebagai buahan spesifik daerah tersebut seperti Jeruk Keprok Garut. Setelah hancur terserang penyakit CVPD lebih dari 20 tahun lalu, Jeruk Keprok Garut mulai digalakan kembali. Berdasarkan Keputusan Menteri Pertanian pada tahun 1999 Jeruk Keprok Garut telah ditetapkan sebagai Jeruk Varietas Unggul Nasional. Walaupun manfaat jeruk sangat banyak dan bisa meningkatkan kesejahteraan petani tetapi hal itu tidak bisa berguna dengan baik jika tidak memperhatikan mutu dari buah jeruk itu sendiri. Penanganan pascapanen buah dirancang dalam bentuk rangkaian kegiatan dari panen hingga buah dikemas dan siap didistribusikan pemasarannya atau untuk mendapatkan perlakuan seperti penyimpanan, pelilinan (Margeysti 1999), pemeraman maupun perlakuan khusus lainnya yang dituntut konsumen. Seperti halnya jeruk, produk pertanian umumnya mudah rusak (Mohsenin 1986). Namun, permintaan untuk produk-produk pertanian tidak akan pernah berhenti selama pertumbuhan populasi manusia terus meningkat. Pengukuran sifat produk pertanian umumnya bersifat merusak sehingga banyak peneliti mengembangkan metode yang tidak merusak. Sebagian besar teknik yang ditemukan oleh para peneliti sering mahal dan tidak praktis dalam industri pertanian. Pengukuran listrik memberikan kesempatan untuk mengatasi masalah ini (Varlan dan Sansen 1996; Karásková et al. 2011 ). Mutu buah jeruk tidak hanya ditentukan oleh media tumbuh, pengemasan, pemetikan, dan hama tumbuhan (Sarwono 1994), tetapi teknik pengujian mutu juga ikut berperan. Hasil evaluasi visual yang hanya menilai sifat fisik bagian luar ini tidak selalu mencerminkan tingkat kematangan dan kerusakan bagian dalam buah. Bila ingin menentukan mutu bagian dalam buah harus digunakan cara kimia basah seperti HPLC (Odriozola-Serrano 2007) yang bersifat merusak, mahal dan lama. Selain itu banyak peneliti mengembangkan metode nondestruktif sekaligus bisa menentukan karakteristik bagian dalam buah namun masih mahal seperti penggunakan MRI dan NMR pada buah tomat (Musse et al. 2009), spektroskopi NIR pada jeruk (Liu et al. 2010), fluoresence pada tomat (Lai et al. 2007). Dalam menanggulangi masalah ini perlu dilakukan suatu penelitian mengenai teknik tertentu yang dapat dimanfaatkan untuk menentukan mutu buah-buahan secara tidak merusak (Kawano 1993; Rejo 2002) dan relatif murah. Salah satu metode non destruktif yang relatif murah dan berpotensi dapat menentukan mutu buah adalah dengan pemanfaatan sinyal listrik (Zara et al. 2003; Figura dan Teixeira 2007; Karásková et al. 2011; Soltani et al. 2011 ).
138
Pengukuran listrik memberikan peluang teknik yang sederhana, biaya rendah, dan pengujian kualitas produk yang cepat seperti yang dilakukan oleh Soltani et al. (2011) untuk buah pisang, Karásková et al. (2011) pada ikan asap, Guo et al. (2011) dan Euring et al. (2011) pada buah apel. Selain itu, sifat listrik dari buah yang penting dalam aspek kognitif yang tidak merusak, terutama untuk mengetahui respon dari buah-buahan terhadap medan listrik dengan frekuensi yang bervariasi (Bauchot et al. 2000; Bean et al. 1960). Analisis spektroskopi impedansi listrik dari buah Jeruk Keprok Garut pada berbagai parameter fisiko kimia yang merupakan parameter kualitas yang umum digunakan adalah hal baru yang belum pernah ada yang melakukannya. Langkah ini merupakan salah satu langkah evaluasi yang tidak merusak pada produk Jeruk Keprok Garut. Prilaku sifat listrik dari buah Jeruk Keprok Garut selama pematangan telah dikaji dengan menggunakan pemodelan rangkaian listrik dan spektroskopi impedansi listrik. Model listrik buah jeruk terdiri dari resistor dan kapasitor yang diadopsi dari model Zhang dan Hayden. Pengembangan model listrik untuk jeruk juga telah dilakukan berdasarkan kondisi struktur internal buah. Hasil simulasi dan pengukuran pada buah jeruk ini menunjukkan adanya kecocokan yang bagus untuk nilai resistor dan kapasitor yang tertentu. Korelasi antara data pengukuran dan simulasi dilakukan secara regresi dan hasil terbaik ditunjukkan dengan koefisien deterministik tertinggi terjadi pada model baru. Perubahan keasaman dan kekerasan pada buah menyebabkan terjadinya perubahan nilai parameter resistor dan kapasitor internal pada model. Jika pH meningkat, maka nilai kapasitansinya meningkat sementara nilai resistansinya menurun. Korelasi perubahan parameter tersebut tidak menunjukkan korelasi yang linier. Perubahan kekerasan dan komponen resistansi dari model menunjukkan keterkaitan yang sejalan dan berkorelasi secara nonlinier. Peningkatan kekerasan buah berkorelasi juga dengan penurunan komponen kapasitansi dari model atau dalam kata lain jika kekerasan meningkat maka komponen kapasitansi dari model menurun. Spektroskopi impedansi listrik meliputi pemodelan listrik yang dibangun dari rangkaian listrik resistor dan kapasitor, serta menganalisa responnya terhadap amplitudo sinyal dan frekuensinya (Vozáry dan Benkő 2010). Dalam metode ini penggunaan arus listrik umumnya merupakan arus lemah agar pemberian listrik tidak merusak bahan yang diuji. Model bisa dijadikan pertimbangan dalam menjelaskan dan menggambarkan fenomena mekanisme transportasi pada jaringan (Muramatsu dan Hiraoka 2007). Pemodelan rangkaian listrik telah berhasil menjelaskan beberapa sifat buah seperti yang dilakukan oleh Bauchot et al. (2000) yang diadopsi dari model Zhang (Zhang et al. 1990) pada buah kiwi. Wu et al. (2008) menerapkan pada terung dan kentang yang diadopsi dari model Hayden (Hayden et al. 1969). Model yang dibangun oleh Hayden memperhitungkan resistansi dari dinding sel, resistansi cytoplasma yang termasuk di dalamnya vakuola dan kapasitansi dari membran sel. Zhang et al.(1990) melakukan pengembangan dengan mengusulkan bahwa kapasitansi dari tonoplas dan resistansi internal dari vakuola memiliki kontribusi secara substansi terhadap total impedansi buah, sehingga parameter ini harus ada secara independen. Struktur internal dari buah jeruk lebik kompleks daripada buah kiwi, kentang atau terung sehingga pemodelan harus lebih dikembangkan agar lebih
139
sesuai. Model baru ini dibangun dari komponen resistansi bagian buah yaitu biji, segment, dinding segment, dan dinding kulit luar. Selain itu juga ada unsur kapasitansi membrannya yang berasal dari segment, albedo, dan flavedo. Secara keseluruhan model diilustrasikan pada bab 3 dalam Gambar 3.2. Tingginya kapasitansi pada frekuensi rendah (50 Hz) dapat dikaitkan dengan perubahan dipol yang dipengaruhi kandungan air dan polarisasi elektroda. Selain itu, perubahan frekuensi akan mempengaruhi kondisi ion dalam bahan. Kehilangan ionik (ionic loss ) berbanding terbalik dengan frekuensi dan menjadi kritis ketika frekuensi yang lebih rendah. Sementara disipasi energi pada frekuensi yang lebih tinggi kurang dominan dan ionic loss menjadi hampir tidak terjadi (Singh et al. 2010). Resistansi, reaktansi, impedansi, induktansi, dan kapasitansi listrik buah tidak linier terhadap besarnya frekuensi. Peningkatan frekuensi sinyal tidak dapat diikuti oleh perubahan momen dipol internal jeruk secara linier. Namun, untuk penjelasan yang tepat dari perilaku dielektrik dari buah jeruk dan bahan biologis lainnya, fenomena kontribusi selain relaksasi dipol juga perlu diperhitungkan seperti konduksi ion pada frekuensi yang lebih rendah, perilaku kandungan air, dan pengaruh komponen penyusun lainnya. Sehingga dapat dikatakan bahwa pada frekuensi rendah Jeruk Keprok Garut menunjukkan sifat resistif yang dominan hampir bersifat isolator. Dengan demikian, ion-ion dan elektron dalam buah jeruk, biji, kulit, dan daging terikat relatif kuat. Nilai konduktansi listrik menyatakan kemampuan gerak muatan dalam material dan tergantung pada jumlah ion atau elektron bebas dari bahan. Elektron pada bahan konduktif mudah untuk mengikuti perubahan arus bolak-balik eksternal. Dengan demikian, peningkatan konduktansi listrik dengan mudah akan terjadi jika frekuensi meningkat. Sementara bahan resistif tidak mudah terjadi demikian. Jadi, peningkatan frekuensi hanya sedikit mengubah nilai konduktansi dari bahan resistif. Hal ini terjadi juga pada buah jeruk yaitu nilai konduktansi listrik sedikit meningkat ketika frekuensi diperbesar. Konsekuensi dari perubahan sifat resistif maupun kapasitif bahan akan mempengaruhi nilai impedansi total bahan tersebut. Jika frekuensi meningkat, maka nilai impedansi listrik dari buah jeruk menurun. Besaran impedansi listrik berkorelasi dengan resistansi, reaktansi, kapasitansi, induktansi dan frekuensi. Pada frekuensi yang sangat rendah reaktansi akan menjadi besar, sehingga impedansi akan menjadi besar juga. Ketika frekuensi meningkat, reaktansi akan menurun. Nilai impedansi juga menandakan hambatan total arus bolak-balik yang berkorelasi dengan konduktansi dan kapasitansi sebagai fungsi dari frekuensi. Ketika frekuensi meningkat, nilai konduktansi juga meningkat. Sementara penurunan nilai kapasitansi dan peningkatan frekuensi akan berkorelasi dengan penurunan nilai impedansi. Kedua fenomena kapasitansi dan konduktansi akan memperkuat sifat impedansinya. Secara keseluruhan, impedansi akan menurun jika frekuensi meningkat. Zhang dan Willison (1991) telah mencocokkan model dengan data eksperimen dari blok jaringan akar wortel dan umbi kentang. Model ini didominasi oleh sifat resistansi transmembran yang umumnya dianggap sangat tinggi (Zhang et al. 1990). Namun, dalam jaringan buah nektarin asumsi ini diperbaiki karena membran diketahui mengalami kebocoran ionik pada saat
140
pematangan. Pembenaran untuk identifikasi dinding sel dan resistansi vakuola cukup baik dilakukan oleh Harker dan Dunlop (1994) pada nektarin. Begitu juga diduga dalam jaringan buah jeruk semua asumsi ini mungkin tidak sepenuhnya benar karena jaringan internal yang lebih kompleks. Identifikasi dan interpretasi resistansi biji, resistansi dari segmen, resistansi dinding segmen, resistansi kulit terluar, kapasitansi segmen, kapasitansi albedo, dan kapasitansi dari flavedo pada model bisa lebih diterima dengan baik. Nilai untuk masing-masing resistansi cukup besar. Hal ini dimungkinkan karena kondisi buah jeruk memiliki banyak bahan isolasi seperti minyak, gula, pati, pektin, dan vitamin (Ladaniya 2008). Sedangkan nilai untuk komponen kapasitansi sangat kecil. Hal ini juga mungkin karena beberapa membran pada buah memiliki sifat kapasitif yang relatif rendah selain itu membran mencakup permukaan yang kecil secara terpisah. Berdasarkan parameter koefisien deterministik (R2) dan kesalahan, model baru menunjukkan kompatibilitas tertinggi. Model Hayden dan Zhang kurang cocok dibandingkan model baru. Berdasarkan model resistansi internal, semua resistansi memiliki nilai yang tinggi. Hal ini berhubungan dengan sifat resistif Jeruk Keprok Garut. Dalam jaringan tanaman, resistansi dari jalur ekstraseluler harus tinggi karena luas penampang lintasan elektron kecil dan konsentrasi ion pembawa rendah (Harker dan Dunlop 1994). Buah jeruk termasuk buah non-klimakterik, tidak menunjukkan kenaikan respirasi yang disertai dengan perubahan rasa dan komposisi biokimia setelah dipanen (Ladaniya 2008). Buah yang belum matang biasanya sangat asam dan memiliki tekstur internal yang kasar. Pada buah jeruk hal ini ditandai dengan peningkatan pH dan penurunan kekerasan. Hal ini disebabkan oleh adanya perubahan dalam komposisi dan proses hidrasi pada dinding sel (Harker dan Dunlop 1994). Penurunan keasaman buah disertai dengan penurunan resistansi internal (R1-R4) dan peningkatan kapasitansi membran (C1-C3). Penurunan resistansi internal buah berkaitan dengan peningkatan konsentrasi mobile ion di dinding sel maupun peningkatan luas penampang dinding sel. Resistansi sel dinding menurun selama kematangan buah dan penurunan ini terkait erat pula dengan perubahan tekstur buah. Secara grafik dapat dilihat bahwa peningkatan nilai kekerasan dari buah disertai dengan meningkatkan nilai resistansi internal dan penurunan nilai kapasitansi membran. Selama pematangan, perubahan yang besar dapat terjadi pada dinding sel, membran dan komposisi sel (Bean et al. 1960). Semua perubahan ini akan mempengaruhi kapasitansi dari jaringan membran. Jika permeabilitas membran sitoplasma dipengaruhi sedemikian rupa oleh penghilangan polarisasi ion pada membran, maka perubahan besar akan terjadi pada kapasitansi. Dengan demikian, efek pada membran dan permukaan bisa menjadi penyebab utama pada perubahan resistansi dan impedansi listrik pada jeruk. Semua besaran parameter kelistrikan dibagi dengan parameter konpensasi berat. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa impedansi listrik, resistansi, reaktansi, kapasitansi, induktansi per berat, per volume, dan per diamter menunjukkan fenomena yang mirip yaitu mengalami penurunan ketika frekuensi ditingkatkan. Buah Jeruk Keprok Garut, secara umum, memiliki kemampuan penghantaran listrik yang lemah terutama pada frekuensi rendah. Tetapi, ketika frekuensi ditingkatkan kemampuan penghantarannya relatif meningkat.
141
Pada frekuensi rendah konduktivitas ionik memainkan peran utama, sedangkan konduktivitas ionik dan rotasi dipol dari air bebas berperan penting pada frekuensi gelombang mikro (Ragni et al. 2007; Sosa-Morales et al. 2009). Untuk cairan murni dengan molekul polar, seperti alkohol atau air, dispersi polar mendominasi karakteristik frekuensi - sifat dielektrik dan model Debye dapat digunakan untuk menggambarkan perilaku ketergantungannya pada besarnya frekuensi (Decareau 1985). Secara teoritis, untuk jaringan yang relatif seragam, jalur arus bolak-balik utamanya terletak pada jalur dinding sel karena impedansi membran yang sangat besar jika frekuensinya rendah. Reaktansi kapasitif dari membran secara bertahap menurun dengan meningkatnya frekuensi, penurunan reaktansi secara signifikan mempengaruhi impedansi total dan menyebabkan penurunan nilai impedansi dari jaringan ketika frekuensi naik di atas tingkat tertentu (Wu et al. 2008; Bauchot et al. 2000; Harker dan Dunlop 1994). Euring et al. (2011) dan Pliquett (2010) menjelaskan bahwa daerah β-dispersion cukup menarik dalam pertimbangan struktur sel. Jika frekuensi di bagian atas dari wilayah dispersion yang dipilih, arus mengalir melalui sel. Jika frekuensi yang lebih rendah dipilih pada wilayah β-dispersion, arus ini hanya dapat mengalir melalui ruang ekstraseluler. Membran sel berperilaku seperti resistor listrik pada wilayah frekuensi ini (Angersbach et al. 1999). Nilai resistansi bahan murni seharusnya tidak dipengaruhi oleh frekuensi, namun pada jeruk ternyata ada pengaruh frekuensi. Hal ini dimungkinkan bahwa resistivitas dari bahan ini memang terpengaruhi oleh frekuensi. Selain itu dimungkinkan akibat adanya skin effect. Fenomena skin effect dapat dijelaskan bahawa resistansi yang disebabkan arus dekat permukaan dan besarnya dipengaruhi oleh frekuensi arus AC (Vorst et al. 2006). Nilai resistansi, impedansi, induktansi, dan reaktansi per berat buah menurun selama pematangan buah jeruk. Sedangkan kapasitansi per berat buah Jeruk Keprok Garut meningkat selama pematangan buah. Hal ini dibuktikan dengan adanya korelasi antara sifat listrik dan fisikokimia yang menandakan kematangan buah. Konsistensi tertinggi dari korelasi yang terjadi adalah pada frekuensi 1 MHz. Parameter listrik memiliki respon yang signifikan terhadap keasaman, kekerasan, dan indeks TSS / keasaman buah Jeruk Keprok Garut. Kualitas buah diperkirakan dengan menggunakan persamaan regresi berganda dari parameter listrik. Nilai pH bisa diduga dengan baik secara regresi linier berganda dan regresi nonlinier berganda dalam bentuk persamaan logaritma parameter listriknya. Nilai rasio TSS / konsentrasi ion hidrogen dapat diduga dengan baik secara regresi nonliner berganda dalam bentuk persaman logaritma dari semua parameternya. Karakteristik sifat listrik yang meliputi resistansi, reaktansi, impedansi, dan induktansi per massa buah berkorelasi baik dengan parameter keasaman, kekerasan, dan rasio kemanisan terhadap keasaman. Parameter kapasitansi memiliki korelasi yang kurang kuat terhadap parameter kualitas buah Jeruk Keprok Garut. Namun secara penggabungan parameter ini memberikan pendukungan terhadap pendugaan pH dan rasio kemanisan terhadap konsentrasi ion hidrogen. Pendugaan nilai pH buah jeruk diduga dengan regresi nonlinier berganda dalam bentuk persamaan logaritmiknya dikarenakan korelasi satu-satu secara
142
langsung menunjukkan bentuk yang eksponensial. Pendugaan terbaik adalah pada frekuensi 1 MHz. Pendugaan nilai [ ] buah jeruk hanya baik jika digunakan dengan pendekatan regresi nonlinier berganda dalam bentuk persamaan logaritmiknya. Pendugaan terbaik adalah pada frekuensi 1 MHz. Tingkat akurasi pendugaan data untuk frekuensi ini rata-rata cukup tinggi yaitu 97.95% untuk pH dengan pendugaan nonlinier dari kelompok satu (impedansi, reaktansi dan resistansi) dan 97.93% untuk pH dengan pendugaan nonlinier dari kelompok dua (kapasitansi, reaktansi dan induktansi). Tingkat akurasi pendugaan data untuk yang linier juga tinggi yaitu 97.08% untuk kelompok satu dan 97.75% untuk kelompok dua. Begitu juga untuk rasio kemanisan terhadap keasaaman bisa dilihat akurasinya. Tingkat akurasi pendugaan data [ ] untuk frekuensi ini ratarata yaitu 77.50% untuk pendugaan nonlinier dari kelompok satu (impedansi, reaktansi dan resistansi) dan 76.98% untuk kelompok dua. Berdasarkan hasil organoleptik, Jeruk Keprok Garut bisa dikelompokkan ke dalam tiga kelompok berdasarkan nilai pH dan ln{TPT/[H+]} yang diukur. Lebih lanjut lagi parameter pH dan ln{TPT/[H+]} hasil prediksi yang didapat dari parameter kelistrikan terutama resistansi, reaktansi, impedansi, kapasitansi dan induktansi per massa buah juga mampu menkelaskan buah Jeruk Keprok Garut ke dalam tiga kelas. Ketiga kelas tersebut adalah kelas A rasa “manis asam” dengan batasan nilai ln{TPT/[H+]} antara 11.76 sampai 14.39 dan nilai pH antara 4.18 sampai 5.20. Kelas B rasa “asam manis “dengan batasan nilai ln{TPT/[H +]} antara 9.14 sampai 11.76 dan nilai pH antara 3.15 sampai 4.18. Kelas C rasa “asam” dengan batasan nilai ln{TPT/[H+]} kurang dari 9.14 dan pH kurang dari 3.15. Nilai akurasi untuk validasi organoleptik hasil parameter prediksi dari kelistrikan cukup tinggi, yaitu 91.94 % untuk parameter pendugaan rasio kemanisan terhadap keasaman, dan 93.55% untuk pendugaan nilai pH. Selain itu uji statistik dengan uji t dapat memperkuat fakta ini.
BAB 8 KESIMPULAN UMUM DAN SARAN Kesimpulan Umum 1. Interpretasi sifat listrik menjadi alternatif pilihan dalam kajian perilaku kematangan Jeruk Keprok Garut. Model listrik mampu menjelaskan perubahan perilaku buah jeruk selama pematangan terkait keasaman dan kekerasan berdasarkan perubahan kapasitansi membran dan resistansi komponen jaringan penyusun buah. 2. Model baru dibangun dari komponen resistansi bagian buah yaitu biji, segment, dinding segment, dan dinding kulit luar. Selain itu juga ada unsur kapasitansi membrannya yang berasal dari segment, albedo, dan flavedo. Model baru ini lebih baik daripada literatur yang pernah dilakukan peneliti sebelumnya. 3. Karakteristik sifat listrik pada Jeruk Keprok Garut memiliki keterkaitan dengan frekuensi dan menunjukkan bahwa impedansi listrik, resistansi, reaktansi, kapasitansi, induktansi per berat, per volum, dan per jarak elektroda menunjukan fenomena yang mirip yaitu mengalami penurunan ketika frekuensi ditingkatkan. 4. Nilai resistansi, impedansi, induktansi, dan reaktansi per berat buah menurun selama pematangan buah jeruk. Sedangkan kapasitansi per berat buah Jeruk Keprok Garut meningkat selama pematangan buah. 5. Karakteristik sifat listrik yang meliputi resistansi, reaktansi, impedansi, dan induktansi per massa buah berkorelasi baik dengan parameter kualitas buah Jeruk Keprok Garut. Konsistensi tertinggi dari korelasi yang terjadi adalah terjadi pada frekuensi 1 MHz. Parameter listrik memiliki respon yang signifikan terhadap keasaman, kekerasan, dan indeks TSS / konsentrasi ion hidrogen pada buah Jeruk Keprok Garut. Buah jeruk yang mengalami peningkatan kualitas dan kematangan bisa diindikasikan dengan adanya penurunan parameter resistansi, reaktansi, impedansi, dan induktansi per massa buah. ] buah jeruk dengan memakai parameter 6. Pendugaan nilai pH dan [ impedansi, resistansi, reaktansi, kapasitansi, dan induktansi per massa bisa digunakan dengan pendekatan yaitu regresi berganda. Pendugaan nilai [ ] buah jeruk dengan memakai parameter listrik hanya baik jika digunakan dengan pendekatan regresi nonlinier berganda. 7. Berdasarkan hasil organoleptik, nilai pH dan ln{TPT/[H+]} yang diukur maupun hasil prediksi yang didapat dari parameter kelistrikan mampu mengkelaskan buah Jeruk Keprok Garut ke dalam tiga kelas. Ketiga kelas tersebut adalah kelas A rasa “manis asam” dengan batasan nilai ln{TPT/[H+]} antara 11.76 sampai 14.39 dan nilai pH antara 4.18 sampai 5.20. Kelas B rasa “asam manis “dengan batasan nilai ln{TPT/[H +]} antara 9.14 sampai 11.76 dan nilai pH antara 3.15 sampai 4.18. Kelas C rasa “asam” dengan batasan nilai ln{TPT/[H+]} kurang dari 9.14 dan pH kurang dari 3.15.
144
Saran Hasil kajian ini bisa dikembangkan lebih jauh pada proses sortasi dan penangan lainnya. Penelitian lebih lanjut terhadap teknik spektroskopi impedansi ini akan sangat berguna dan memberikan nilai tambah untuk penerapan dalam pengembangan teknologi. Beberapa peluang kajian yang bisa dikembangkan untuk melengkapi penelitian ini diantaranya adalah kajian kelistrikan yang berkorelasi terhadap penyakit, kerusakkan buah, dan sifat-sifat lain dari buah Jeruk Keprok Garut. Selain itu tahapan pengembangan untuk penciptaan alat elektronik yang cocok dengan frekuensi 1 MHz adalah sangat dimungkinakan.
145
DAFTAR PUSTAKA AAK 1994. Budidaya Tanaman Jeruk. Kanisius. Yogyakarta Afzal A, Mousavi SF, Khademi M. 2010. Estimation of leaf moisture content by measuring the capacitance. Journal of Agricultural Science Technology, 12: 339-346. Agilent Technologies Co. 2000. The Impedance Measurement handbook – A Guide to Measurement Technologies and Techniques. Jepang. Agusti M. Martinez-Fuentes A, Mesejo C. 2002. Citrus fruit quality, physiological basis and techniques of improvment. Agrociencia. 6(2):1-16. Ahmad U, Tjahjohutom R, Mardison S. 2007. Pengembangan mesin sortasi dan pemutuan buah jeruk dengan sensor kamera CCD. Prosiding Seminar Nasianal Teknik Pertanian Yogyakarta, 18-19 November 2008. Albertini MV, Carcouet E, Pailly O, Gambotti C, Luro F, Berti L.2006. Changes in organic acids and sugars during early stages of development of acidic and acidless citrus fruit. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 54(21):8335-8339. Angersbach A, Heinz V, Knorr D. 1999. Electrophysiological model of intact and processed plant tissues: Cell disintegration criteria. Biotechnol Progr 15(4): 753-762. Angersbach A, Heinz V, Knorr D. 2002. Evaluation of process-induced dimensional changes in the membrane structure of biological cells using impedance measurement. Biotechnol Progr 18(3): 597-603. Asami K, Hanai T, Koizumi N. 1980. Dielectric approach to suspensions of ellipsoidal particles covered with a shell in particular reference to biological cells. Japanese Journal of Applied Physics. 19: 359. Asami K, Yonezawa T. 1996. Dielectric behavior of wild-type yeast and vacuoledeficient mutant over a frequency range of 10–10 GHz. Biophysical Journal, 71: 2192–2200. Badan Pertanian dan Hortikultura Sumatra Barat. 2008. Profil peluang investasi komoditas komoditas jeruk Sumatra Barat. [http://www.sumbarprov.go.id, diakses pada Oktober 2010] Banach JK, Zywica R, Szpendowski J, Kiełczewska K.,2012. Possibilities of using electrical parameters of milk for assessing its adulteration with water. International Journal of Food Properties. 15(2): 274-280. Barsoukov E, Macdonald JR. 2005. Impedance Spectroscopy: Theory, Experiment, and Applications. John Wiley and Sons Inc. USA. Bauchot AD, Harker FR, Arnold WM. 2000. The use of electrical impedance spectroscopy to assess the physiological condition of kiwifruit. Postharvest Biology and Technology. 18: 9–18. Bean RC, Rasor JP, Porter GG. 1960. Changes in electrical characteristics of avocados during ripening. California Avocado Society. Yearbook 44:75-78. Beiser A. 1987. Concepts of Modern Physics, McGraw-Hill, Bermejo A, Cano A. 2012. Analysis of nutritional constituents in twenty citrus cultivars from the Mediterranean area at different stages of ripening, Food and Nutrition Sciences, 3: 639-650.
146
Bermejo A, Pardo J, Cano A. 2011.Influence of gamma irradiation on seedless citrus production: pollen germi- nation and fruit quality. Food and Nutrition Sciences, 2(3):169-180. BPS. 2012. Data Ekspor-Impor. http://www.bps.go.id/. Diakses 20 Mei 2013. BSN. 2009. Jeruk Keprok. SNI 3165. Jakarta. Cano A, Medina A, Bermejo A. 2008. Bioactive compounds in different citrus varieties. Discrimination among cultivars. Journal of Food Composition and Analysis, 21(5): 377-381. Cao Y, Repo T, Silvennoinen R, Lehto T, Pelkonen P. 2011. Analysis of the willow root system by electrical impedance spectroscopy. Journal of Experimental Botany 62:351–358. Castle WS.1995. Review: Rootsock as a fruit quality factor in citrus and deciduous tree crops. New Zealand Journal of Crop and Horticultural Science 23(4): 383-394. Choi, Yunn-Hong M. Skliar JJ, Magda, Hee-Kyoung, Lee. 2001. Spatially resolved broad-band dielectroscopy for material characterization. Utah, USA. Choi NS, Lee YG, Park JK, Ko JM. 2001. Electrochem. Acta 46 1581 Cole KS, Curtis HJ. 1950. Bioelectricity: Electric Physiology. In: Glasser, O., (Ed.), Medical Physics, Vol. 2. The Year Book Publisher INC., Chicago. pp. 82-90. Damez JL, Clerjon S, Abouelkaram S. 2005. The use of electrical impedance spectroscopy to mesostructure assessed by alternating current spectroscopy during meat ageing. In Proceedings of the 51 international congresses of meat science and technology, hlm 327-330. Damez JL, Clerjon S, Abouelkaram S, Lepetit J. 2007. Dielectric behavior of beef meat in the 1-1500 kHz range: Simulation with the Fricke/Cole-Cole model. Meat Sci., 77:512-519. Decareau RV.1985. Microwaves in The Food Processing Industry. Orlando: Academic Press. pp. 2e37. Dinas Tanaman Pangan Dan Hortikultura Kabupaten Garut. 2009. Temu Pokja Jeruk Keprok Garut dan launching agroklinik Hortikultura, [http://hortikultura-garut. com diakses pada 20 Oktober 2010]. Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut, 2009, Pofil Jeruk Gaut di Kabupaten Garut, http://www.garutkab.go.id. [2 nopember 2010] Dressel M, Scheffler M. 2006. Verifying the drude response. Ann. Phys. 15 (7–8): 535–544. doi:10.1002/andp.200510198. Ellappan P, Sundararajan R. 2005. A simulation study of the electrical model of a biological cell. Journal of Electrostatics 63: 297–307. Enny F, Damin S, Any K. 2002. Optimasi waktu destilasi uap dan identifikasi komponen minyak kulit Jeruk Siam (citrus nobilis, L) JKSA Vol V No. 1 Euring F, Russ W, Wilke W, Grupa U. 2011. Development of an impedance measurement system for the detection of decay of apples. Procedia Food Science, 1: 1188-1194. Fardiaz D, Zakaria F, Ahza AB, Suadi K. 1984. Pemanfaatan limbah jeruk sebagai bahan pembuat pectin, laporan penelitian proyek peningkatan pengembangan peguruan tinggi IPB no 39. Bogor.
147
Ferianto K. 2009. Uji aktivitas antibakteri minyak atsiri kulit jeruk keprok (Citrus nobilis Lour) terhadap Staphylococcus aureus dan Escherichia coli, Universitas Muhamadiah Surakarta. Figura LO, Teixeira AA. 2007. Food Physics: Physical Properties Measurement and Applications, Springer, Berlin. Jerman. Gheorghiu E. 1994. The dielectric behaviour of suspensions of spherical cells: A unitary approach. Journal of Physics A: Mathematical and General. 27: 3883– 3893. Ghatass ZF, Soliman MM, Mohamed MM. 2008. Dielectric technique for quality control of beef meat in the range 10 kHz - 1 MHz. American-Eurasian Journal of Scientific Research, 3(1):62-69. Ginting H. 2005. Karakterisasi simplisia dan analisis komponen minyak atsiri dari kulit buah jeruk purut kering. Jurnal Penelitian Bidang ilmu pertanian, vol 3 no 1. Grimnes S, Martinsen QG. 2000. Bioimpedance and Bioelectricity Basics Academic Press, London. Guan D, Cheng M, Wang Y, Tang J.2004. Dielectric properties of mashed potatoes relevant to microwave and radio-frequency pasteurization and sterilization processes. Journal of Food Science, 69(1), FEP30eFEP37. Halliday D, Resnick R. 1978. Physics. John Wiley & Sons.Inc Hanai T. 1960. Theory of the dielectric dispersion due to the interfacial polarization and its application to emulsions. Kolloid-Z, 171, 23–31. Hayt WH, Buck JA. 2006. Engineering Electromagnetics, seventh edition. McGraw-Hill Componies. Inc.New york. Hayden RI, Moyse CA, Calder FW, Crawford DP, Fensom DS. 1969. Electrical impedance studies on potato and alfalfa tissue. Journal of Experimental Botany. 20(63):177–200. Harmen. 2001. Rancang bangun alat dan pengukuran nilai sifat dielektrik bahan pertanian pada kisaran frekuensi radio. [Tesis]. IPB. Harker FR, Dunlop J. 1994. Electrical impedance studies of nectarines during cool storage and fruit ripening. Postharvest Biology and Technology, 4(1): 125– 134. Harker FR, Forbes SK. 1997. Ripening and development of chilling injury in persimmon fruit: an electrical impedance study. New Zealand J. Crop Hortic. Sci. 25: 149–157. Harker FR, Maindonald JH. 1994. Ripening of nectarine fruit: changes in the cell wall, vacuole, and membranes detected using electrical impedance measurements. Plant Physiology. 106:165-171. Hermawan B. 2005. Monitoring kadar air tanah melalui pengukuran sifat dielektrik pada lahan jagung. Jurnal Ilmu-Ilmu Pertanian Indonesia 7:15-22. Jahja AK, Silalahi M, Darwinto T, Effendi N. 2006. Conductivity and dielectric properties of a novel Ferrite alloy. Indonesian Journal of Materials Science. 8(1):18 – 22. Kantor Deputi Menegristek Bidang Pendayagunaan dan Pemasyarakatan Ilmu Pengetahuan dan Teknologi. 2000. Jeruk. [http://www.ristek.go.id, Diakses pada desember 2011]. Karásková P, Fuentes A, Fernández-Segovia I, Alcañiz M, Masot R, Barat JM. 2011. Development of a low-cost non-destructive system for measuring
148
moisture and salt content in smoked fish products. Procedia Food Science, 1:1195-1201. Kawano S. 1993. Non destructive quality evaluation of food. Food preservation and distribution, 40(5). Karadeniz F. 2004. Main organic acid distribution of authentic citrus juices in Turkey. Journal of Agriculture and Forestry, 28: 267–271. Kato K.1997. Electrical density sorting and estimation of soluble solids content of watermelon. Journal of Agricultural Engineering Research 67:161-170. Kelebek H, Selli S, Canbas A, Cabaroglu T. 2009. HPLC determination of organic acids, sugars, phenolic compositions and antioxidant capacity of orange juice and orange wine made from a Turkish cv. Kozan. Microchemical Journal. 91(2):187-192. Komarov V, Wang S, Tang J. 2005. Permittivity and measurements. In K. Chang (Ed.), Encyclopedia of RF and microwave engineering (3693e3711). New York: John Wiley and Sons, Inc. Kumar P, Coronel P, Simunovic J, Truong VD, Sandeep KP. 2007. Measurement of dielectric properties of pumpable food materials under static and continuous fl ow conditions. J. Food Sci. 72: E177-E183. Lai A, Santangelo E, Soressi GP, Fantoni R. 2007. Analysis of the main secondary metabolites produced in tomato (Lycopersicon esculentum, Mill.) epicarp tissue during fruit ripening using fluorescence techniques, Postharvest Biology and Technology 43 :335–342. Ladaniya MS. 2008. Citrus Fruit, Biology, Technology and Evaluation. Elsevier Inc.USA. Lee SK, Kader AA. 2000. Preharvest and postharvest factors influencing vitamin C content of horticultural crops. Postharvest Biololy and Technology. 20(3): 207-220. Liu Y, Sun X, Zhang H, Aiguo O. 2010. Nondestructive measurement of internal quality of Nanfeng mandarin fruit by charge coupled device near infrared spectroscopy, Computers and Electronics in Agriculture 71: 10–14. Lumsden CJ, Wendy BA, Lynn ETH. 1997. Physical Theory in Biology. World Scientific Publishing. London. Macdonald JR, Potter LD. 1987. A flexible procedure for analyzing impedance spectroscopy results: description and illustrations. Solid State Ionics 23: 6179. Majewska KM, Banach JK, Zywica R, Białobrzeski I. 2008. Influence of variety, moisture content, kernel size and applied current frequency on the electric properties of wheat grain. International Journal of Food Properties, 11, 392406. Margeysti M. 1999. Pengaruh Pelilinan dan Suhu Simpan terhadap Daya Simpan dan Kualitas Buah Jeruk Siem. (Citrus reticulata Blanco). Fakultas Pertanian. Institut Pertanian Bogor. Bogor. Mohsenin NN. 1986. Physical Properties of Plant and Animal Material. GordonBreach Press, USA. Muchtadi TR, Sugiyono. 1992. Petunjuk Laboratorium Ilmu Pengetahuan Bahan Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. IPB. Bogor 233p.
149
Muramatsu N, Hiraoka K. 2007. Water status detection of satsuma mandarin ( citrus unshiu Marc) trees using an electrical impedance method. Environ. Control Biol, 45(1):1-7. Massah J, Hajiheydari F. 2011. Study of electrical resistance on apples. Proceedings. 46th Croatian and 6th International Symposium on Agriculture. Opatija. Croatia:1031-1035. Mizukami Y, Yamada K, Sawai Y,Yamaguchi Y.2007. Measurement of fresh tea leaf growth using electrical impedance spectroscopy. Agricultural Journal 2(1):134-139. Mudgett RE. 1986. Electrical properties of foods. In M. A. Rao, S. S. H. Rizvi (Eds.), Engineering properties of foods (pp. 329e390). New York: Marcel Dekker, Inc. Musse M, Quellec S, Cambert M, Marie-Franc, Devaux O, Lahaye M, Mariette FO. 2009. Monitoring the postharvest ripening of tomato fruit using quantitative MRI and NMR relaxometry. Postharvest Biology and Technology 53 : 22–35. Nelson SO. 2008. Dielectric properties of agricultural products and some applications. Res. Agr. Eng., 54(2):104–112. Nelson SO. 1992. Correlating dielectric properties of solids and particulate samples through mixture relationships. Transactions of the ASAE. 35(2): 625e629. Nour V, Trandafir I, Ionica ME. 2010. Compositional characteristics of fruits of several apple (Malus domestica Borkh.) Cultivars. Not.Bot. Hort. Agrobot. Cluj. 38(3): 228-233. Odriozola-Serrano I, Herna´ndez-Jover T, Martı´n-Belloso O. 2007. Comparative evaluation of UV-HPLC methods and reducing agents to determine vitamin C in fruits. Food Chemistry. 105 :1151–1158 Otto G. 1950. Bioelectricity: Electric Physiology. In: Cole, K.S., Curtis, H.J., (Eds.), Medical Physics Year Book, Vol. 2. The Year Book Publishers, Chicago. pp. 82-90. Ozier-Lafontaine H, Bajazet T. 2005. Analysis of root growth by impedance spectroscopy (EIS). Plant and Soil. 277: 299–313. Pantastico Er B, Defrossard RA, Safran H. 1993. Gangguan-gangguan fisiologi selain kerusakan akibat pendinganan: jeruk. Dalam Er. B. Pantastico, (ed). Fisiologi pasca panen, penanganan dan pemanfaatan buah-buahan dan sayur-sayuran tropika dan subtropika. Gajah Mada University Press. Yogyakarta. Pemda Garut, 2010. Program penanaman sejuta pohon Jeruk Keprok Garut. www.Garutkab.go.id/ download_files/ article/ Sejutapohon2.pdf [diakses pada Desember 2011] Pethig R. 1979. Dielectric and Electronic Properties of Biological Materials. Chichester: John Wiley. Pethig R, Kell DB. 1987. The passive electrical properties of biological systems: Their significance in physiology, biophysics and biotechnology. Physics in Medicine and Biology, 32, 933–970. Pliquett U. 2010. Bioimpedance: A review for food processing. Food Eng. Rev 2(2): 74-94.
150
Pliquett U, Altmann M, Pliquett F, Scho¨ berlein L. 2003. Py - a parameter for meat quality. Meat Science. 65: 1429–1437. Prianggono J. 2006. Pengembanagan sistem deteksi menggunakan kamera untuk manipulator robot pemanen jeruk lemon (Citrus medica). [Desertasi]. Institut Pertanian Bogor Primawati N. 1988. Perbandingan karakteristik sosial ekonomi petani jeruk pengadopsi dan bukan pengadopsi teknologi infus antibiotika di WKBPP Wanaraja, kabutane garut Jawa Barat. [Tesis]. Institut Pertanian Bogor. Ragni L, Gradari P, Berardinelli A, Giunchi A, Guarnieri A. 2006. Predicting quality parameters of shell eggs using a simple technique based on the dielectric properties. Biosystems Engineering. 94 (2): 255–262. Ragni L, Al-Shami A, Berardinelli A, Mikhaylenko G, Tang J. 2007. Quality evaluation of shell eggs during storage using a dielectric technique. Transactions of the ASABE. 50: 1331e1340. Ragni L, Al-Shami A, Mikhaylenko G, Tang J. 2007. Dielectric characterization of hen eggs during storage. Journal of Food Engineering. 82: 450e459. Rejo A. 2002. Aplikasi jaringan syaraf tiruan untuk menentukan tingkat ketuaan dan kematangan buah durian dengan metode destruktif dan non-destruktif. IPB: Disertasi. Repo T, Laukkanen J, Silvennoinen R. 2005. Measurement of the tree root growth using electrical impedance spectroscopy. Silva Fennica 39(2): 159– 166. Ryynänen S. 1995. The electromagnetic properties of food materials: a review of basic principles. Journal of Food Engineering. 26: 409e429. Santos JCSM . 2009. Impedance measuring system based on a dsPIC , instituto Superior Tecnico. Desertasi. Santoso BB. 2005. Pascapanen Hortikultura. Universitas Mataram. NTB. Sarwono B. 1994. Jeruk dan Kerabatnya. Penebar Swadaya. Jakarta. Schwan HP. 1957. Electrical properties of tissues and cell suspensions. Adv Biol Med Phys (5), 147-209. Schwan HP. 1994. Electrical properties of tissues and cell suspensions: mechanisms and models. In : Proceedings of the 16th Annual International Conference of the IEEE. Baltimore. MD. USA. A70 - A71 vol .1. Simarmata H. 2010. Hubungan umur tanaman jeruk dengan biaya produksi dan penerimaan. Departemen sosial ekonomi pertanian. USU Sitkei G. 1986. Mechanics of agricultural materials. Elsevier. New York. Singh SP, Kumar P, Manohar R, Shukla JP. 2010. Dielectric properties of some oil seeds at different concentration of moisture contents and micro-fertilizer. International Journal of Agricultural Research. 5(8): 678-689. Storey R, Walker RR. 1999. Citrus and salinity. Scientia Horticulturae. 78:39-81. Soltani M, Alimardani R, Omid M. 2010. Prediction of banana quality during ripening stage using capacitance sensing system. AJCS. 4(6): 443-447. Soltani M, Alimardani R, Omid M. 2011. Use of dielectric properties in quality measurement of agricultural products. Nature and Science. 9(4): 57-61. Soltani M, Alimardani R, Omid M, 2011. Evaluating banana ripening status from measuring dielectric properties. Journal of Food Engineering. 105: 625–631.
151
Sosa-Morales ME, Valerio-Junco L, López-Malo A, García HS. 2010. Dielectric properties of foods: reported data in the 21st century and their potential applications. LWT - Food Science and Technology 43. 1169-1179. Sosa-Morales ME, Tiwari G, Wang S, Tang J, López-Malo A, García HS. 2009. Dielectric heating as a potential post-harvest treatment of disinfesting mangoes I: relation between dielectric properties and ripening. Biosystems Engineering. 103. 297e303. Sun T, Huang K, Xu H, Ying Y. 2010. Research advances in nondestructive determination of internal quality in watermelon/melon: A review. Journal of Food Engineering. 100: 569–577. Susilowati G, Bintoro MH, Zakaria R. 2008. Manajemen mutu usaha kecil menengah agribisnis Jeruk Keprok Garut. Jurnal Magister Profesional Industri Kecil Menengah. Vol 1. No 1. Suryani T, Isnafi I, Palii BN. 2008. Korelasi dan kategori keempukan daging berdasarkan hasil pengujian menggunakan alat dan panelis. Animal Production 10(3): 188-193. Tim PS. 2003. Peluang dan pembudidayaan jeruk siam, penebar swadaya, Jakarta Tipler PA. 1991. Physics for scientists and engineering. Thirth edition. World Publisher Inc. Tetra Pak Processing Systems AB. 2004. The Orange Book. 2nd Edition, Florida Science Source, Inc. 208 p. VanSteenis CG. 1975. Flora Voor de Scholen in Indonesie, diterjemahkan oleh Sorjowinoto M. edisi VI. PT. Pradnya Paramitha. Jakarta. Varlan AR, Sansen W. 1996. Nondestructive electrical impedance analysis in fruit: normal ripening and injuries characterization. Electro-Magnetobiology. 15: 213–227. Venkatesh MS, Raghavan GSV. 2005. An overview of dielectric properties measuring techniques. Canadian Biosystems Engineering. 47. 7.15e7.30. Vozáry E, Benkő P. 2010. Non-destructive determination of impedance spectrum of fruit flesh under the skin. Journal of Physics: Conference Series. vol 224. no 012142. Vorst AV, Rosen A, Youji K. 2006. RF/Microwave interaction with biological Tissues, John Wiley and Sons, Inc. Wills RBH, Lee TH, Graham DMc, Glasson WB, Hall EG. 1989. Posthharvest and introduction to the physiology and handling of fruit and vegetable. Van Nostrand Reinhold. New York. 169 p. Wu L, Ogawa Y, Tagawa A. 2008. Electrical impedance spectroscopy analysis of eggplant pulp and effects of drying and freezing–thawing treatments on its impedance characteristics. Journal of Food Engineering. 87: 274–280. Zachariah G, Erickson LC. 1965. Evaluation of some physical methods for determining avocado maturity. California Avocado Society. Yearbook. 49: 110-115. Zara JM, Yazdanfar S, Rao KD, Izatt JA, Smith SW. 2003. Electrostatic MEMS actuator scanning mirror for optical coherence tomography. Optics Letters. 28(8): 628-630. Zhang MIN, Stout DG, Willison JHM. 1990. Electrical impedance analysis in plant tissues: symplasmic resistance and membrane capacitance in the Hayden model. Journal of Experimental Botany. 41(224): 371–380.
152
Zhang MIN, Willison JHM. 1991. Electrical impedance analysis in plant tissues: a double shell model. Journal of Experimental Botany. 42: 1465-1475. Zhou JY, Boggs SA. 2001. Measurement of nonlinier dielectric properties-effect of dielectric dispersion. IEEE CEIDP: 1-4.
153
LAMPIRAN
154
Lampiran 1 Diagram alir penelitian
Pengujian dan kalibrasi sistem pengukuran spektroskopi impedansi listrik Pencocokan alat dengan kondisi buah jeruk Uji nondestruktif
Uji destruktif
Pengukuran mutu
Diameter Massa Volume TPT Kekerasan Vit C. Keasaman dan pH
Pemodelan listrik buah
Resistansi/konduktansi Kapasitansi Impedansi Komponen resistif Komponen kapasitif
Curve Fitting Korelasi kematang (pH dan kekerasan)
Korelasi kematang (pH, [H+], TPT, dan kekerasan) secara langsung
Pengukuran Listrik
Impedansi Kapasitansi Resistansi Reaktansi Induktansi Fasa Frekuensi
Spektrum (100 titik frekuensinya) Pilihan beberapa frekuensi Transformasi kompensasi terhadap massa
Analisis regresi linier berganda pH Analisis regresi nonlinier berganda pH Analisis regresi linier berganda TPT/[H+] Analisis regresi nonlinier berganda TPT/[H+]
Uji organoleptik dan pengkelasan Uji t
155
Lampiran 2 Publikasi dan bukti accepted pada jurnal International Journal of Engineering & Technology. vol 12. no: 04. tahun 2012
156
Lampiran 3 Publikasi dan bukti accepted pada jurnal International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering vol. 02. issue 11. tahun 2012
157
Lampiran 4 Bukti accepted pada jurnal terindek scopus: International Journal of Food Properties
158
Lampiran 5 Bukti publikasi pada pada jurnal nasional Jurnal Biofisika
159
Lampiran 6 Bukti publikasi pada pada jurnal nasional Jurnal Teknologi Pertanian Andalas
160
Lampiran 7 Parameter impedansi listrik pada bagian-bagian buah Jeruk Keprok Garut dengan TPT 8.4 dan pH 3.4 Impedansi(Ohm) Frekuensi Hz
Utuh
Kulit
biji
Sacs
139.42 g;6.61 cm
1.59; 0.3 cm
0.2 cm;0.15 g
0.2 cm; 3 g
50
343410
106670
30432
576.64
56.1662
1751900
107320
30659
554.84
63.09284
2489400
103600
30483
528.46
70.87371
2808300
99629
30829
504.15
79.61414
1888800
95293
31030
480.26
89.43248
1569500
90834
31046
458.02
100.4617
1536600
86529
31418
439.23
112.851
1422900
81899
31385
419.16
126.7682
1338600
77594
31641
402.25
142.4018
1213900
73115
31815
388.62
159.9634
1123100
68629
32122
376.14
179.6907
1034100
64340
32464
366.17
201.8509
921410
60084
32569
355.83
226.7439
861250
56048
32885
346.76
254.7069
624970
52162
32949
336.66
286.1184
598850
48423
33357
331.5
321.4037
535940
44924
33384
324.24
361.0405
491310
41644
33324
320.38
405.5654
452530
38533
33248
315.03
455.5814
413400
35598
33160
310.75
511.7655
379420
32913
33055
305.72
574.8785
348330
30385
32942
303.04
645.7748
319160
28043
32839
298.86
725.4144
292130
25869
32719
296.35
814.8754
268390
23855
32604
295.5
915.3691
246030
21987
32472
293.1
1028.256
226240
20263
32333
290.16
1155.065
207380
18662
32180
287.11
1297.512
190290
17185
31927
285.9
1457.527
174600
15825
31718
287.84
1637.275
160500
14586
31462
284.56
1839.19
147300
13433
31161
285.71
2066.006
135470
12376
30846
282.47
2320.794
124480
11402
30521
280.86
2607.004
114520
10509
30123
279.78
2928.51
105450
9687.6
29679
277.7
3289.666
98978
8936
29279
277.18
161
Lampiran 7 Parameter impedansi listrik pada bagian-bagian buah Jeruk Keprok Garut dengan TPT 8.4 dan pH 3.4 (Lanjutan) Impedansi(Ohm) Frekuensi Hz
Utuh
Kulit
Biji
Sacs
139.42 g;6.61 cm
1.59; 0.3 cm
0.2 cm;0.15 g
0.2 cm; 3 g
3695.361
88011
8244.3
28353
276.69
4151.088
82217
7639.5
28695
275.71
4663.017
75923
7051.2
27725
274.13
5238.079
70105
6511.5
27604
274
5884.06
64259
6009.4
26433
273.59
6609.706
59154
5552.5
26029
273.56
7424.841
54625
5130.4
25422
272.09
8340.503
50056
4740.1
25103
272.15
9369.087
46305
4378.9
24278
272.2
10524.52
42971
4055.9
25375
272.31
11822.45
39263
3748.5
23938
271.5
13280.44
36616
3465.7
23418
271.52
14918.24
33081
3206.6
22793
270.31
16758.01
31160
2962.3
22051
270.47
18824.68
28770
2744.3
21495
269.84
21146.21
26307
2537.2
20975
269.59
23754.05
24102
2347.3
20582
268.97
26683.5
22146
2170.4
20157
269.07
29974.21
20587
2003.9
19651
269.74
33670.75
18887
1851.8
18735
268.97
37823.17
17464
1707.3
18797
269.22
42487.67
16001
1575
18286
268.94
47727.42
14746
1460.7
18104
267.71
53613.36
13505
1343.5
17484
269.62
60225.18
12378
1240.8
17048
267.37
67652.39
11356
1143
16571
266.8
75995.55
10442
1052.8
16176
268.27
85367.63
9548.4
971.23
15773
268
95895.51
8740
894.52
15331
266.37
107721.7
8344.5
829.43
14948
268.84
121006.4
7342.2
757.05
14213
267.07
135929.4
6765.1
695.51
14999
267.44
152692.8
6207.7
640.55
13963
267.64
171523.5
5629.8
584.24
13372
268.81
192676.4
5087.2
544.8
12694
266.3
216438.1
4708.6
489.75
12425
266.72
243130.1
4359.5
462.67
12205
268.92
273113.9
3826.7
419.55
12000
267.41
162
Lampiran 7
Parameter impedansi listrik pada bagian-bagian buah Jeruk Keprok Garut dengan TPT 8.4 dan pH 3.4 (Lanjutan) Impedansi(Ohm)
Frekuensi Hz
Utuh
Kulit
Biji
Sacs
139.42 g;6.61 cm
1.59; 0.3 cm
0.2 cm;0.15 g
0.2 cm; 3 g
306795.4
3601.5
385.15
11455
266.9
344630.6
3295.8
359.81
10961
267.04
387131.8
3037.3
332.29
10563
267.23
434874.5
2788.1
303.89
10223
266.44
488505
2551.8
282.08
9921.2
266.5
548749.4
2323.9
261.4
9634.5
266.98
616423.4
2171.1
239.09
9153.2
268.11
692443.2
1967.4
222.37
8854.5
270.18
777838.1
1809.4
205.31
8338.9
269.47
873764.2
1672.1
191.81
8086.2
268.83
981520.3
1524.3
177.46
7787
266.91
1102565
1406.5
166.44
7950.8
268.47
1238538
1393.5
150.23
7498.4
266.22
1391280
1279.5
140.13
7937.5
264.75
1562858
1159.1
128.55
7239.1
261.54
1755596
1048
122.34
7589.4
257.38
1972103
989.02
119.12
5060.5
259.07
2215311
1001.6
114.28
5655.2
263.34
2488512
1000.9
106.48
7714.6
262.69
2795405
918.43
99.342
7446.8
261.52
3140146
869.23
93.313
7671.8
257.94
3527401
880.55
86.122
7257.6
254.97
3962414
831.11
83.925
8751
250.63
4451075
802.46
77.076
5144.4
240.17
5000000
719.12
69.689
5226.1
227.11
163
Lampiran 8 Data hasil simulasi besaran listrik model Hayden, Zhang, model baru, dan eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut pada pH 3.34 Frek. (Hz)
Hasil eksperimen Geq
Ceg
Zeq
Model Hayden Geq
Ceg
Model Zhang
Zeq
Geq
Ceg
Model baru
Zeq
Geq
Ceg
Zeq
50.0
4.07E-07
1.03E-09
7.04E+05
9.09E-06
1.05E-05
1.10E+05
3.02E-07
4.85E-09
3.29E+06
7.63E-10
1.44E-06
6.96E+05
55.3
5.39E-07
1.02E-09
7.15E+05
9.09E-06
8.58E-06
1.10E+05
3.59E-07
4.82E-09
2.78E+06
7.63E-10
1.44E-06
6.95E+05
61.1
4.81E-07
1.04E-09
7.12E+05
9.09E-06
7.02E-06
1.10E+05
4.26E-07
4.78E-09
2.34E+06
7.63E-10
1.44E-06
6.94E+05
67.5
4.71E-07
1.02E-09
6.83E+05
9.09E-06
5.75E-06
1.10E+05
5.07E-07
4.74E-09
1.97E+06
7.62E-10
1.44E-06
6.93E+05
74.6
5.00E-07
9.66E-10
6.61E+05
9.09E-06
4.71E-06
1.10E+05
6.04E-07
4.68E-09
1.65E+06
7.62E-10
1.45E-06
6.91E+05
82.5
5.14E-07
9.82E-10
6.46E+05
9.09E-06
3.85E-06
1.10E+05
7.20E-07
4.62E-09
1.39E+06
7.62E-10
1.45E-06
6.89E+05
91.1
5.03E-07
9.41E-10
6.31E+05
9.09E-06
3.15E-06
1.10E+05
8.56E-07
4.54E-09
1.17E+06
7.61E-10
1.45E-06
6.87E+05
100.7
5.25E-07
8.94E-10
6.18E+05
9.09E-06
2.58E-06
1.10E+05
1.02E-06
4.45E-09
9.83E+05
7.61E-10
1.46E-06
6.85E+05
111.3
5.31E-07
8.91E-10
6.07E+05
9.09E-06
2.11E-06
1.10E+05
1.21E-06
4.35E-09
8.30E+05
7.60E-10
1.47E-06
6.81E+05
123.0
5.48E-07
8.62E-10
6.00E+05
9.09E-06
1.73E-06
1.10E+05
1.42E-06
4.23E-09
7.03E+05
7.59E-10
1.48E-06
6.78E+05
136.0
5.67E-07
8.47E-10
5.94E+05
9.09E-06
1.42E-06
1.10E+05
1.67E-06
4.09E-09
5.98E+05
7.58E-10
1.49E-06
6.73E+05
150.3
5.81E-07
8.21E-10
5.81E+05
9.09E-06
1.16E-06
1.10E+05
1.96E-06
3.93E-09
5.11E+05
7.57E-10
1.50E-06
6.67E+05
166.1
6.14E-07
8.05E-10
5.67E+05
9.09E-06
9.50E-07
1.10E+05
2.27E-06
3.75E-09
4.40E+05
7.56E-10
1.51E-06
6.61E+05
183.5
6.44E-07
7.83E-10
5.47E+05
9.09E-06
7.78E-07
1.10E+05
2.62E-06
3.56E-09
3.81E+05
7.54E-10
1.53E-06
6.53E+05
202.9
6.72E-07
7.62E-10
5.26E+05
9.09E-06
6.37E-07
1.10E+05
3.00E-06
3.34E-09
3.33E+05
7.52E-10
1.55E-06
6.44E+05
224.2
7.42E-07
7.79E-10
4.81E+05
9.09E-06
5.21E-07
1.10E+05
3.41E-06
3.12E-09
2.94E+05
7.50E-10
1.58E-06
6.33E+05
247.8
7.80E-07
7.60E-10
4.67E+05
9.09E-06
4.27E-07
1.10E+05
3.83E-06
2.88E-09
2.61E+05
7.47E-10
1.61E-06
6.20E+05
273.9
8.20E-07
7.40E-10
4.52E+05
9.09E-06
3.49E-07
1.10E+05
4.27E-06
2.64E-09
2.34E+05
7.43E-10
1.65E-06
6.05E+05
302.7
8.73E-07
7.20E-10
4.30E+05
9.09E-06
2.86E-07
1.10E+05
4.71E-06
2.39E-09
2.12E+05
7.38E-10
1.70E-06
5.88E+05
334.5
9.29E-07
7.01E-10
4.07E+05
9.09E-06
2.34E-07
1.10E+05
5.14E-06
2.15E-09
1.94E+05
7.33E-10
1.76E-06
5.69E+05
369.7
9.84E-07
6.82E-10
3.86E+05
9.09E-06
1.92E-07
1.10E+05
5.56E-06
1.91E-09
1.80E+05
7.27E-10
1.83E-06
5.47E+05
408.6
1.05E-06
6.61E-10
3.65E+05
9.10E-06
1.57E-07
1.10E+05
5.96E-06
1.69E-09
1.68E+05
7.19E-10
1.91E-06
5.24E+05
451.6
1.11E-06
6.40E-10
3.45E+05
9.10E-06
1.29E-07
1.10E+05
6.34E-06
1.48E-09
1.58E+05
7.10E-10
2.01E-06
4.98E+05
499.1
1.19E-06
6.23E-10
3.26E+05
9.10E-06
1.05E-07
1.10E+05
6.68E-06
1.29E-09
1.50E+05
6.99E-10
2.12E-06
4.71E+05
551.6
1.27E-06
6.04E-10
3.08E+05
9.10E-06
8.62E-08
1.10E+05
6.99E-06
1.12E-09
1.43E+05
6.87E-10
2.26E-06
4.42E+05
609.7
1.36E-06
5.87E-10
2.91E+05
9.10E-06
7.06E-08
1.10E+05
7.27E-06
9.61E-10
1.38E+05
6.72E-10
2.42E-06
4.13E+05
673.8
1.46E-06
5.69E-10
2.74E+05
9.10E-06
5.78E-08
1.10E+05
7.51E-06
8.25E-10
1.33E+05
6.55E-10
2.61E-06
3.84E+05
744.7
1.56E-06
5.51E-10
2.59E+05
9.11E-06
4.73E-08
1.10E+05
7.72E-06
7.07E-10
1.30E+05
6.35E-10
2.82E-06
3.55E+05
823.0
1.68E-06
5.34E-10
2.44E+05
9.11E-06
3.88E-08
1.10E+05
7.90E-06
6.06E-10
1.27E+05
6.13E-10
3.06E-06
3.27E+05
909.6
1.80E-06
5.16E-10
2.30E+05
9.11E-06
3.17E-08
1.10E+05
8.06E-06
5.19E-10
1.24E+05
5.88E-10
3.33E-06
3.00E+05
1005.3
1.94E-06
4.99E-10
2.16E+05
9.12E-06
2.60E-08
1.10E+05
8.19E-06
4.45E-10
1.22E+05
5.61E-10
3.63E-06
2.76E+05
1111.1
2.09E-06
4.82E-10
2.04E+05
9.13E-06
2.13E-08
1.10E+05
8.30E-06
3.83E-10
1.20E+05
5.31E-10
3.95E-06
2.53E+05
1228.0
2.24E-06
4.65E-10
1.92E+05
9.13E-06
1.75E-08
1.09E+05
8.40E-06
3.30E-10
1.19E+05
4.99E-10
4.29E-06
2.33E+05
1357.2
2.41E-06
4.48E-10
1.80E+05
9.14E-06
1.43E-08
1.09E+05
8.48E-06
2.87E-10
1.18E+05
4.66E-10
4.65E-06
2.15E+05
1500.0
2.59E-06
4.32E-10
1.70E+05
9.16E-06
1.17E-08
1.09E+05
8.54E-06
2.50E-10
1.17E+05
4.31E-10
5.02E-06
1.99E+05
1657.8
2.78E-06
4.16E-10
1.60E+05
9.17E-06
9.62E-09
1.09E+05
8.60E-06
2.20E-10
1.16E+05
3.97E-10
5.40E-06
1.85E+05
1832.2
2.98E-06
4.00E-10
1.50E+05
9.19E-06
7.89E-09
1.09E+05
8.64E-06
1.95E-10
1.16E+05
3.63E-10
5.77E-06
1.73E+05
2025.0
3.20E-06
3.84E-10
1.41E+05
9.21E-06
6.47E-09
1.09E+05
8.68E-06
1.74E-10
1.15E+05
3.30E-10
6.13E-06
1.63E+05
2238.1
3.43E-06
3.69E-10
1.33E+05
9.23E-06
5.32E-09
1.08E+05
8.71E-06
1.57E-10
1.15E+05
2.98E-10
6.47E-06
1.55E+05
2473.5
3.68E-06
3.54E-10
1.25E+05
9.27E-06
4.37E-09
1.08E+05
8.74E-06
1.43E-10
1.14E+05
2.69E-10
6.78E-06
1.47E+05
2733.8
3.94E-06
3.40E-10
1.18E+05
9.31E-06
3.59E-09
1.07E+05
8.76E-06
1.32E-10
1.14E+05
2.42E-10
7.08E-06
1.41E+05
164
Lampiran 8 Data hasil simulasi besaran listrik model Hayden, Zhang, model baru, dan eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut pada pH 3.34 (lanjutan) Frek (Hz)
Hasil eksperimen Geq
Ceg
Zeq
Model Hayden Geq
Ceg
Model Zhang
Zeq
Geq
Ceg
Model baru
Zeq
Geq
Ceg
Zeq
3021.4
4.23E-06
3.27E-10
1.11E+05
9.35E-06
2.96E-09
1.07E+05
8.78E-06
1.22E-10
1.14E+05
2.18E-10
7.34E-06
1.36E+05
3339.3
4.52E-06
3.12E-10
1.05E+05
9.41E-06
2.44E-09
1.06E+05
8.79E-06
1.14E-10
1.14E+05
1.96E-10
7.58E-06
1.32E+05
3690.6
4.82E-06
2.99E-10
9.86E+04
9.48E-06
2.01E-09
1.05E+05
8.81E-06
1.08E-10
1.14E+05
1.77E-10
7.78E-06
1.28E+05
4078.9
5.15E-06
2.87E-10
9.28E+04
9.57E-06
1.66E-09
1.05E+05
8.82E-06
1.03E-10
1.13E+05
1.61E-10
7.97E-06
1.26E+05
4508.0
5.50E-06
2.74E-10
8.75E+04
9.67E-06
1.37E-09
1.03E+05
8.83E-06
9.84E-11
1.13E+05
1.47E-10
8.12E-06
1.23E+05
4982.3
5.84E-06
2.62E-10
8.26E+04
9.80E-06
1.14E-09
1.02E+05
8.84E-06
9.49E-11
1.13E+05
1.34E-10
8.26E-06
1.21E+05
5506.5
6.20E-06
2.51E-10
7.78E+04
9.96E-06
9.50E-10
1.00E+05
8.85E-06
9.20E-11
1.13E+05
1.24E-10
8.38E-06
1.19E+05
6085.8
6.58E-06
2.40E-10
7.35E+04
1.02E-05
7.93E-10
9.85E+04
8.86E-06
8.96E-11
1.13E+05
1.15E-10
8.48E-06
1.18E+05
6726.1
6.98E-06
2.30E-10
6.94E+04
1.04E-05
6.65E-10
9.63E+04
8.87E-06
8.76E-11
1.13E+05
1.08E-10
8.57E-06
1.17E+05
7433.7
7.41E-06
2.21E-10
6.55E+04
1.07E-05
5.60E-10
9.37E+04
8.89E-06
8.60E-11
1.13E+05
1.02E-10
8.64E-06
1.16E+05
8215.8
7.84E-06
2.12E-10
6.19E+04
1.10E-05
4.74E-10
9.08E+04
8.90E-06
8.47E-11
1.12E+05
9.68E-11
8.71E-06
1.15E+05
9080.2
8.29E-06
2.03E-10
5.85E+04
1.14E-05
4.04E-10
8.74E+04
8.92E-06
8.36E-11
1.12E+05
9.26E-11
8.77E-06
1.14E+05
10035.6
8.74E-06
1.95E-10
5.52E+04
1.20E-05
3.46E-10
8.36E+04
8.94E-06
8.28E-11
1.12E+05
8.91E-11
8.83E-06
1.13E+05
11091.4
9.24E-06
1.87E-10
5.23E+04
1.26E-05
2.99E-10
7.95E+04
8.96E-06
8.20E-11
1.12E+05
8.62E-11
8.88E-06
1.13E+05
12258.3
9.78E-06
1.80E-10
4.94E+04
1.33E-05
2.60E-10
7.50E+04
8.99E-06
8.14E-11
1.11E+05
8.38E-11
8.94E-06
1.12E+05
13548.0
1.03E-05
1.72E-10
4.67E+04
1.43E-05
2.29E-10
7.01E+04
9.02E-06
8.09E-11
1.11E+05
8.18E-11
8.99E-06
1.11E+05
14973.4
1.08E-05
1.66E-10
4.42E+04
1.54E-05
2.03E-10
6.50E+04
9.06E-06
8.05E-11
1.10E+05
8.02E-11
9.05E-06
1.11E+05
16548.8
1.14E-05
1.60E-10
4.18E+04
1.67E-05
1.82E-10
5.98E+04
9.11E-06
8.02E-11
1.10E+05
7.89E-11
9.11E-06
1.10E+05
18289.8
1.20E-05
1.54E-10
3.95E+04
1.84E-05
1.64E-10
5.45E+04
9.17E-06
7.99E-11
1.09E+05
7.77E-11
9.19E-06
1.09E+05
20214.1
1.26E-05
1.48E-10
3.73E+04
2.03E-05
1.50E-10
4.92E+04
9.24E-06
7.97E-11
1.08E+05
7.68E-11
9.27E-06
1.08E+05
22340.8
1.33E-05
1.43E-10
3.53E+04
2.27E-05
1.38E-10
4.41E+04
9.33E-06
7.95E-11
1.07E+05
7.61E-11
9.37E-06
1.07E+05
24691.3
1.40E-05
1.38E-10
3.33E+04
2.55E-05
1.29E-10
3.92E+04
9.44E-06
7.93E-11
1.06E+05
7.54E-11
9.49E-06
1.05E+05
27289.1
1.47E-05
1.34E-10
3.15E+04
2.88E-05
1.21E-10
3.47E+04
9.57E-06
7.91E-11
1.04E+05
7.49E-11
9.63E-06
1.04E+05
30160.2
1.54E-05
1.30E-10
2.97E+04
3.28E-05
1.15E-10
3.05E+04
9.73E-06
7.90E-11
1.03E+05
7.44E-11
9.80E-06
1.02E+05
33333.3
1.63E-05
1.26E-10
2.80E+04
3.74E-05
1.09E-10
2.67E+04
9.93E-06
7.88E-11
1.01E+05
7.40E-11
1.00E-05
9.99E+04
36840.3
1.71E-05
1.22E-10
2.64E+04
4.29E-05
1.05E-10
2.33E+04
1.02E-05
7.87E-11
9.84E+04
7.37E-11
1.03E-05
9.75E+04
40716.3
1.79E-05
1.18E-10
2.49E+04
4.91E-05
1.02E-10
2.03E+04
1.05E-05
7.86E-11
9.56E+04
7.34E-11
1.06E-05
9.47E+04
45000.0
1.89E-05
1.15E-10
2.35E+04
5.63E-05
9.89E-11
1.77E+04
1.08E-05
7.84E-11
9.25E+04
7.31E-11
1.09E-05
9.15E+04
49734.5
2.00E-05
1.12E-10
2.21E+04
6.45E-05
9.65E-11
1.55E+04
1.12E-05
7.82E-11
8.89E+04
7.28E-11
1.14E-05
8.79E+04
54967.0
2.11E-05
1.09E-10
2.08E+04
7.36E-05
9.46E-11
1.36E+04
1.18E-05
7.80E-11
8.50E+04
7.25E-11
1.19E-05
8.38E+04
60750.1
2.22E-05
1.06E-10
1.96E+04
8.36E-05
9.30E-11
1.20E+04
1.24E-05
7.78E-11
8.06E+04
7.22E-11
1.26E-05
7.94E+04
67141.6
2.35E-05
1.03E-10
1.85E+04
9.45E-05
9.17E-11
1.06E+04
1.32E-05
7.76E-11
7.59E+04
7.19E-11
1.34E-05
7.46E+04
74205.6
2.48E-05
1.00E-10
1.74E+04
1.06E-04
9.07E-11
9.43E+03
1.41E-05
7.72E-11
7.08E+04
7.16E-11
1.44E-05
6.96E+04
82012.7
2.63E-05
9.79E-11
1.64E+04
1.18E-04
8.98E-11
8.46E+03
1.53E-05
7.69E-11
6.55E+04
7.12E-11
1.56E-05
6.43E+04
100177.6
2.95E-05
9.28E-11
1.45E+04
1.43E-04
8.85E-11
6.99E+03
1.83E-05
7.59E-11
5.46E+04
7.02E-11
1.87E-05
5.35E+04
110717.3
3.13E-05
9.07E-11
1.37E+04
1.55E-04
8.81E-11
6.44E+03
2.03E-05
7.53E-11
4.93E+04
6.96E-11
2.08E-05
4.81E+04
122365.9
3.34E-05
8.86E-11
1.29E+04
1.67E-04
8.77E-11
5.98E+03
2.27E-05
7.45E-11
4.41E+04
6.88E-11
2.32E-05
4.30E+04
135240.0
3.54E-05
8.64E-11
1.21E+04
1.79E-04
8.74E-11
5.60E+03
2.56E-05
7.36E-11
3.91E+04
6.79E-11
2.62E-05
3.82E+04
149468.5
3.79E-05
8.48E-11
1.14E+04
1.89E-04
8.71E-11
5.29E+03
2.90E-05
7.25E-11
3.45E+04
6.69E-11
2.97E-05
3.36E+04
201782.8
4.63E-05
7.91E-11
9.57E+03
2.15E-04
8.66E-11
4.65E+03
4.32E-05
6.80E-11
2.31E+04
6.26E-11
4.44E-05
2.25E+04
223012.3
4.96E-05
7.72E-11
9.04E+03
2.22E-04
8.65E-11
4.51E+03
4.96E-05
6.60E-11
2.02E+04
6.07E-11
5.10E-05
1.96E+04
165
Lampiran 8 Data hasil simulasi besaran listrik model Hayden, Zhang, model baru, dan eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut pada pH 3.34 (lanjutan) Frek. (Hz)
Hasil eksperimen Geq
Ceg
Zeq
Model Hayden Geq
Ceg
Zeq
Model Zhang Geq
Ceg
Model baru
Zeq
Geq
Ceg
Zeq
246475.4
5.34E-05
7.54E-11
8.54E+03
2.28E-04
8.64E-11
4.39E+03
5.69E-05
6.37E-11
1.76E+04
5.85E-11
5.85E-05
1.71E+04
272407.0
5.76E-05
7.38E-11
8.07E+03
2.33E-04
8.63E-11
4.29E+03
6.52E-05
6.11E-11
1.53E+04
5.61E-11
6.69E-05
1.49E+04
301066.9
6.24E-05
7.21E-11
7.64E+03
2.37E-04
8.62E-11
4.22E+03
7.44E-05
5.82E-11
1.34E+04
5.34E-11
7.63E-05
1.31E+04
332742.1
6.76E-05
7.05E-11
7.23E+03
2.41E-04
8.62E-11
4.15E+03
8.45E-05
5.50E-11
1.18E+04
5.04E-11
8.67E-05
1.15E+04
367749.9
7.34E-05
6.88E-11
6.86E+03
2.44E-04
8.61E-11
4.10E+03
9.54E-05
5.16E-11
1.05E+04
4.71E-11
9.78E-05
1.02E+04
406440.8
7.96E-05
6.73E-11
6.51E+03
2.47E-04
8.61E-11
4.06E+03
1.07E-04
4.79E-11
9.34E+03
4.37E-11
1.10E-04
9.12E+03
449202.4
8.66E-05
6.57E-11
6.18E+03
2.49E-04
8.61E-11
4.02E+03
1.19E-04
4.41E-11
8.38E+03
4.02E-11
1.22E-04
8.20E+03
496462.9
9.47E-05
6.41E-11
5.88E+03
2.51E-04
8.60E-11
3.99E+03
1.32E-04
4.01E-11
7.59E+03
3.65E-11
1.34E-04
7.44E+03
548695.6
1.04E-04
6.26E-11
5.60E+03
2.52E-04
8.60E-11
3.97E+03
1.44E-04
3.62E-11
6.93E+03
3.29E-11
1.47E-04
6.80E+03
606423.8
1.14E-04
6.10E-11
5.34E+03
2.53E-04
8.60E-11
3.95E+03
1.57E-04
3.23E-11
6.39E+03
2.93E-11
1.59E-04
6.28E+03
670225.6
1.24E-04
5.94E-11
5.10E+03
2.54E-04
8.60E-11
3.93E+03
1.68E-04
2.86E-11
5.94E+03
2.59E-11
1.71E-04
5.84E+03
740739.9
1.37E-04
5.79E-11
4.88E+03
2.55E-04
8.60E-11
3.92E+03
1.80E-04
2.51E-11
5.57E+03
2.27E-11
1.82E-04
5.49E+03
818673.1
1.50E-04
5.64E-11
4.67E+03
2.56E-04
8.60E-11
3.91E+03
1.90E-04
2.18E-11
5.26E+03
1.97E-11
1.93E-04
5.19E+03
904805.5
1.66E-04
5.48E-11
4.48E+03
2.56E-04
8.60E-11
3.90E+03
2.00E-04
1.88E-11
5.01E+03
1.69E-11
2.02E-04
4.95E+03
1000000.0
1.83E-04
5.34E-11
4.30E+03
2.57E-04
8.60E-11
3.89E+03
2.08E-04
1.60E-11
4.80E+03
1.69E-11
2.02E-04
4.95E+03
166
Lampiran 9
Frekuensi Hz
Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi
A1 sim
A2 sim
A3 sim
Z/m A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
5.00E+01
1.71E+04
2.05E+04
2.68E+04
7.26E+04
4.51E+04
2.10E+05
1.89E+04
5.62E+01
1.71E+04
1.87E+04
2.48E+04
6.68E+04
4.14E+04
2.16E+05
1.86E+04
6.31E+01
1.64E+04
1.68E+04
2.24E+04
6.10E+04
3.77E+04
2.19E+05
1.75E+04
7.09E+01
1.50E+04
1.50E+04
2.00E+04
5.54E+04
3.42E+04
2.18E+05
1.59E+04
7.96E+01
1.34E+04
1.34E+04
1.77E+04
5.01E+04
3.09E+04
2.14E+05
1.41E+04
8.94E+01
1.18E+04
1.19E+04
1.56E+04
4.52E+04
2.79E+04
2.07E+05
1.24E+04
1.00E+02
1.03E+04
1.06E+04
1.37E+04
4.07E+04
2.51E+04
1.97E+05
1.08E+04
1.13E+02
8.93E+03
9.44E+03
1.21E+04
3.65E+04
2.25E+04
1.85E+05
9.43E+03
1.27E+02
7.78E+03
8.39E+03
1.07E+04
3.27E+04
2.01E+04
1.72E+05
8.23E+03
1.42E+02
6.79E+03
7.46E+03
9.44E+03
2.93E+04
1.80E+04
1.58E+05
7.20E+03
1.60E+02
5.94E+03
6.63E+03
8.35E+03
2.62E+04
1.61E+04
1.44E+05
6.32E+03
2.27E+02
4.05E+03
4.67E+03
5.82E+03
1.86E+04
1.15E+04
1.06E+05
4.34E+03
2.55E+02
3.58E+03
4.16E+03
5.17E+03
1.66E+04
1.02E+04
9.55E+04
3.84E+03
2.86E+02
3.17E+03
3.70E+03
4.60E+03
1.48E+04
9.13E+03
8.56E+04
3.41E+03
3.21E+02
2.81E+03
3.30E+03
4.09E+03
1.32E+04
8.14E+03
7.66E+04
3.03E+03
3.61E+02
2.50E+03
2.94E+03
3.64E+03
1.18E+04
7.26E+03
6.85E+04
2.69E+03
4.06E+02
2.22E+03
2.62E+03
3.24E+03
1.05E+04
6.48E+03
6.12E+04
2.40E+03
4.56E+02
1.98E+03
2.34E+03
2.89E+03
9.37E+03
5.78E+03
5.46E+04
2.14E+03
5.12E+02
1.76E+03
2.09E+03
2.58E+03
8.36E+03
5.16E+03
4.88E+04
1.91E+03
5.75E+02
1.57E+03
1.86E+03
2.30E+03
7.47E+03
4.61E+03
4.35E+04
1.71E+03
6.46E+02
1.40E+03
1.66E+03
2.06E+03
6.67E+03
4.12E+03
3.88E+04
1.54E+03
7.25E+02
1.25E+03
1.49E+03
1.84E+03
5.96E+03
3.69E+03
3.46E+04
1.38E+03
8.15E+02
1.12E+03
1.33E+03
1.65E+03
5.34E+03
3.31E+03
3.09E+04
1.25E+03
9.15E+02
1.01E+03
1.20E+03
1.49E+03
4.78E+03
2.97E+03
2.76E+04
1.13E+03
1.03E+03
9.07E+02
1.08E+03
1.34E+03
4.29E+03
2.67E+03
2.46E+04
1.02E+03
1.16E+03
8.18E+02
9.72E+02
1.21E+03
3.86E+03
2.40E+03
2.20E+04
9.35E+02
1.30E+03
7.40E+02
8.79E+02
1.10E+03
3.48E+03
2.17E+03
1.96E+04
8.57E+02
1.46E+03
6.72E+02
7.97E+02
9.97E+02
3.14E+03
1.97E+03
1.76E+04
7.91E+02
1.64E+03
6.12E+02
7.27E+02
9.11E+02
2.85E+03
1.79E+03
1.57E+04
7.34E+02
1.84E+03
5.61E+02
6.65E+02
8.37E+02
2.59E+03
1.64E+03
1.41E+04
6.86E+02
2.07E+03
5.17E+02
6.13E+02
7.74E+02
2.37E+03
1.51E+03
1.27E+04
6.46E+02
2.32E+03
4.80E+02
5.68E+02
7.21E+02
2.18E+03
1.40E+03
1.14E+04
6.13E+02
2.61E+03
4.48E+02
5.30E+02
6.76E+02
2.02E+03
1.30E+03
1.03E+04
5.86E+02
2.93E+03
4.22E+02
4.98E+02
6.38E+02
1.89E+03
1.22E+03
9.35E+03
5.65E+02
3.29E+03
4.00E+02
4.71E+02
6.07E+02
1.77E+03
1.16E+03
8.52E+03
5.47E+02
3.70E+03
3.82E+02
4.49E+02
5.82E+02
1.68E+03
1.10E+03
7.79E+03
5.33E+02
4.15E+03
3.68E+02
4.31E+02
5.62E+02
1.61E+03
1.06E+03
7.18E+03
5.21E+02
4.66E+03
3.56E+02
4.16E+02
5.45E+02
1.55E+03
1.02E+03
6.67E+03
5.11E+02
5.24E+03
3.47E+02
4.04E+02
5.31E+02
1.50E+03
9.93E+02
6.25E+03
5.02E+02
5.88E+03
3.39E+02
3.95E+02
5.20E+02
1.46E+03
9.69E+02
5.91E+03
4.94E+02
6.61E+03
3.32E+02
3.86E+02
5.10E+02
1.43E+03
9.49E+02
5.67E+03
4.86E+02
7.42E+03
3.26E+02
3.79E+02
5.01E+02
1.40E+03
9.30E+02
5.51E+03
4.77E+02
167
Lampiran 9 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi (lanjutan) Frekuensi Hz
A1 sim
A2 sim
A3 sim
Z/m A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
8.34E+03
3.20E+02
3.72E+02
4.92E+02
1.37E+03
9.12E+02
5.43E+03
4.67E+02
9.37E+03
3.14E+02
3.65E+02
4.82E+02
1.34E+03
8.93E+02
5.44E+03
4.56E+02
1.05E+04
3.08E+02
3.58E+02
4.72E+02
1.31E+03
8.72E+02
5.51E+03
4.43E+02
1.18E+04
3.01E+02
3.51E+02
4.60E+02
1.27E+03
8.49E+02
5.62E+03
4.28E+02
1.33E+04
2.93E+02
3.43E+02
4.47E+02
1.22E+03
8.22E+02
5.72E+03
4.12E+02
1.49E+04
2.84E+02
3.33E+02
4.32E+02
1.17E+03
7.91E+02
5.72E+03
3.94E+02
1.68E+04
2.74E+02
3.23E+02
4.16E+02
1.11E+03
7.57E+02
5.51E+03
3.74E+02
1.88E+04
2.62E+02
3.11E+02
3.97E+02
1.05E+03
7.20E+02
5.06E+03
3.53E+02
2.11E+04
2.50E+02
2.98E+02
3.77E+02
9.77E+02
6.80E+02
4.47E+03
3.31E+02
2.38E+04
2.36E+02
2.84E+02
3.56E+02
9.07E+02
6.38E+02
3.84E+03
3.08E+02
2.67E+04
2.22E+02
2.68E+02
3.33E+02
8.35E+02
5.94E+02
3.26E+03
2.85E+02
3.00E+04
2.07E+02
2.52E+02
3.10E+02
7.66E+02
5.50E+02
2.76E+03
2.62E+02
3.37E+04
1.92E+02
2.35E+02
2.87E+02
6.98E+02
5.06E+02
2.35E+03
2.40E+02
3.78E+04
1.77E+02
2.18E+02
2.64E+02
6.34E+02
4.63E+02
2.01E+03
2.19E+02
4.25E+04
1.62E+02
2.01E+02
2.42E+02
5.73E+02
4.22E+02
1.73E+03
1.99E+02
4.77E+04
1.48E+02
1.84E+02
2.20E+02
5.17E+02
3.83E+02
1.50E+03
1.80E+02
5.36E+04
1.35E+02
1.68E+02
2.00E+02
4.65E+02
3.47E+02
1.30E+03
1.62E+02
6.02E+04
1.22E+02
1.53E+02
1.81E+02
4.17E+02
3.13E+02
1.14E+03
1.46E+02
6.77E+04
1.10E+02
1.39E+02
1.63E+02
3.74E+02
2.81E+02
1.00E+03
1.31E+02
7.60E+04
9.92E+01
1.25E+02
1.47E+02
3.35E+02
2.52E+02
8.80E+02
1.17E+02
8.54E+04
8.91E+01
1.13E+02
1.32E+02
2.99E+02
2.26E+02
7.76E+02
1.05E+02
9.59E+04
7.99E+01
1.01E+02
1.18E+02
2.68E+02
2.03E+02
6.86E+02
9.40E+01
1.08E+05
7.16E+01
9.07E+01
1.06E+02
2.39E+02
1.81E+02
6.07E+02
8.40E+01
1.21E+05
6.41E+01
8.13E+01
9.44E+01
2.13E+02
1.62E+02
5.38E+02
7.50E+01
1.36E+05
5.73E+01
7.27E+01
8.44E+01
1.90E+02
1.45E+02
4.77E+02
6.70E+01
1.53E+05
5.12E+01
6.50E+01
7.54E+01
1.70E+02
1.29E+02
4.23E+02
5.98E+01
1.72E+05
4.57E+01
5.81E+01
6.73E+01
1.51E+02
1.15E+02
3.76E+02
5.34E+01
1.93E+05
4.08E+01
5.19E+01
6.00E+01
1.35E+02
1.03E+02
3.34E+02
4.76E+01
2.16E+05
3.64E+01
4.63E+01
5.36E+01
1.20E+02
9.16E+01
2.97E+02
4.25E+01
2.43E+05
3.25E+01
4.13E+01
4.78E+01
1.07E+02
8.17E+01
2.64E+02
3.80E+01
2.73E+05
2.90E+01
3.69E+01
4.26E+01
9.55E+01
7.28E+01
2.35E+02
3.39E+01
3.07E+05
2.59E+01
3.29E+01
3.81E+01
8.51E+01
6.50E+01
2.09E+02
3.03E+01
3.45E+05
2.31E+01
2.94E+01
3.40E+01
7.59E+01
5.80E+01
1.86E+02
2.72E+01
3.87E+05
2.07E+01
2.62E+01
3.03E+01
6.78E+01
5.18E+01
1.66E+02
2.43E+01
4.35E+05
1.85E+01
2.34E+01
2.71E+01
6.05E+01
4.62E+01
1.48E+02
2.18E+01
4.89E+05
1.65E+01
2.10E+01
2.43E+01
5.40E+01
4.13E+01
1.32E+02
1.96E+01
5.49E+05
1.48E+01
1.88E+01
2.17E+01
4.83E+01
3.70E+01
1.18E+02
1.77E+01
6.16E+05
1.33E+01
1.68E+01
1.95E+01
4.32E+01
3.31E+01
1.05E+02
1.60E+01
6.92E+05
1.20E+01
1.51E+01
1.75E+01
3.88E+01
2.97E+01
9.36E+01
1.45E+01
7.78E+05
1.08E+01
1.36E+01
1.57E+01
3.48E+01
2.67E+01
8.37E+01
1.32E+01
8.74E+05
9.75E+00
1.22E+01
1.42E+01
3.13E+01
2.40E+01
7.48E+01
1.20E+01
9.82E+05
8.84E+00
1.10E+01
1.28E+01
2.82E+01
2.17E+01
6.70E+01
1.10E+01
1.10E+06
8.05E+00
1.00E+01
1.17E+01
2.55E+01
1.96E+01
6.01E+01
1.02E+01
168
Lampiran 9 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi (lanjutan) Frekuensi Hz
A1 sim
A2 sim
A3 sim
Z/m A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
1.24E+06
7.36E+00
9.11E+00
1.06E+01
2.31E+01
1.78E+01
5.40E+01
9.45E+00
1.39E+06
6.77E+00
8.33E+00
9.74E+00
2.11E+01
1.63E+01
4.86E+01
8.83E+00
1.56E+06
6.26E+00
7.65E+00
8.97E+00
1.93E+01
1.49E+01
4.39E+01
8.31E+00
1.76E+06
5.82E+00
7.07E+00
8.31E+00
1.77E+01
1.38E+01
3.98E+01
7.87E+00
1.97E+06
5.45E+00
6.57E+00
7.74E+00
1.64E+01
1.28E+01
3.62E+01
7.51E+00
2.22E+06
5.13E+00
6.14E+00
7.27E+00
1.53E+01
1.19E+01
3.30E+01
7.20E+00
2.49E+06
4.87E+00
5.78E+00
6.86E+00
1.43E+01
1.12E+01
3.03E+01
6.95E+00
2.80E+06
4.65E+00
5.48E+00
6.53E+00
1.35E+01
1.06E+01
2.80E+01
6.75E+00
3.14E+06
4.47E+00
5.23E+00
6.25E+00
1.28E+01
1.01E+01
2.59E+01
6.58E+00
3.53E+06
4.32E+00
5.03E+00
6.02E+00
1.22E+01
9.66E+00
2.42E+01
6.45E+00
3.96E+06
4.20E+00
4.86E+00
5.83E+00
1.18E+01
9.31E+00
2.28E+01
6.34E+00
4.45E+06
4.11E+00
4.72E+00
5.67E+00
1.14E+01
9.03E+00
2.16E+01
6.25E+00
5.00E+06
4.03E+00
4.60E+00
5.55E+00
1.11E+01
8.80E+00
2.06E+01
6.18E+00
169
Lampiran 10 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen A1
A2
A3
Z/m A4
A5
A6
A7
5.00E+01
1.14E+04
2.53E+04
4.15E+04
6.26E+04
5.22E+04
1.78E+05
1.39E+04
5.62E+01
1.56E+04
2.02E+04
3.77E+04
9.50E+04
6.67E+04
2.79E+05
1.24E+04
6.31E+01
1.48E+04
1.94E+04
3.50E+04
9.14E+04
5.87E+04
2.61E+05
1.38E+04
7.09E+01
1.32E+04
1.78E+04
3.22E+04
8.06E+04
5.46E+04
1.99E+05
1.25E+04
7.96E+01
1.29E+04
1.67E+04
2.97E+04
7.33E+04
4.88E+04
1.98E+05
1.15E+04
8.94E+01
1.17E+04
1.53E+04
2.78E+04
6.76E+04
4.57E+04
1.97E+05
1.08E+04
1.00E+02
1.09E+04
1.39E+04
2.63E+04
6.42E+04
4.29E+04
2.02E+05
1.03E+04
1.13E+02
9.76E+03
1.35E+04
2.33E+04
5.46E+04
3.58E+04
1.55E+05
9.39E+03
1.27E+02
8.95E+03
1.25E+04
2.16E+04
4.98E+04
3.25E+04
1.41E+05
8.88E+03
1.42E+02
8.31E+03
1.16E+04
1.99E+04
4.61E+04
2.95E+04
1.27E+05
8.31E+03
1.60E+02
7.57E+03
1.07E+04
1.83E+04
4.19E+04
2.72E+04
1.18E+05
7.77E+03
1.80E+02
6.96E+03
9.94E+03
1.68E+04
3.83E+04
2.49E+04
1.09E+05
7.22E+03
2.02E+02
6.38E+03
9.25E+03
1.56E+04
3.51E+04
2.28E+04
9.99E+04
6.73E+03
2.27E+02
5.91E+03
8.51E+03
1.43E+04
3.21E+04
2.09E+04
9.11E+04
6.24E+03
2.55E+02
5.44E+03
7.89E+03
1.33E+04
2.94E+04
1.93E+04
8.30E+04
5.79E+03
2.86E+02
4.97E+03
7.30E+03
1.22E+04
2.69E+04
1.77E+04
7.68E+04
4.32E+03
3.21E+02
4.61E+03
6.75E+03
1.13E+04
2.47E+04
1.63E+04
7.07E+04
3.98E+03
3.61E+02
4.22E+03
6.25E+03
1.04E+04
2.27E+04
1.51E+04
6.51E+04
3.67E+03
4.06E+02
3.88E+03
5.80E+03
9.59E+03
2.08E+04
1.39E+04
6.01E+04
3.37E+03
4.56E+02
3.10E+03
5.38E+03
8.85E+03
1.91E+04
1.28E+04
5.53E+04
3.09E+03
5.12E+02
2.84E+03
4.98E+03
8.16E+03
1.76E+04
1.18E+04
5.10E+04
2.84E+03
5.75E+02
2.60E+03
4.64E+03
7.55E+03
1.61E+04
1.09E+04
4.70E+04
2.61E+03
6.46E+02
2.39E+03
4.29E+03
6.98E+03
1.48E+04
1.00E+04
4.30E+04
2.39E+03
7.25E+02
2.19E+03
3.55E+03
6.47E+03
1.36E+04
9.22E+03
3.95E+04
2.19E+03
8.15E+02
2.01E+03
3.28E+03
5.96E+03
1.25E+04
8.48E+03
3.61E+04
2.01E+03
9.15E+02
1.85E+03
3.03E+03
5.52E+03
1.15E+04
7.82E+03
3.30E+04
1.85E+03
1.03E+03
1.70E+03
2.79E+03
5.53E+03
1.14E+04
7.80E+03
3.25E+04
1.69E+03
1.16E+03
1.56E+03
2.58E+03
5.13E+03
1.05E+04
7.24E+03
2.96E+04
1.55E+03
1.30E+03
1.44E+03
2.38E+03
3.88E+03
9.67E+03
5.41E+03
2.71E+04
1.42E+03
1.46E+03
1.32E+03
2.19E+03
3.57E+03
8.91E+03
4.96E+03
2.47E+04
1.30E+03
1.64E+03
1.22E+03
2.02E+03
3.28E+03
8.22E+03
4.56E+03
2.26E+04
1.20E+03
1.84E+03
1.12E+03
1.86E+03
3.01E+03
6.13E+03
4.18E+03
2.07E+04
1.10E+03
2.07E+03
1.03E+03
1.72E+03
2.76E+03
5.61E+03
3.85E+03
1.90E+04
1.01E+03
2.32E+03
9.50E+02
1.58E+03
2.54E+03
5.13E+03
3.54E+03
1.75E+04
9.24E+02
2.61E+03
8.75E+02
1.46E+03
2.33E+03
4.69E+03
3.25E+03
1.59E+04
8.49E+02
2.93E+03
8.07E+02
1.34E+03
2.14E+03
4.29E+03
2.99E+03
1.46E+04
7.80E+02
3.29E+03
7.42E+02
1.24E+03
1.97E+03
3.92E+03
2.74E+03
1.33E+04
7.17E+02
3.70E+03
6.85E+02
1.14E+03
1.79E+03
3.58E+03
2.51E+03
1.23E+04
6.58E+02
4.15E+03
6.31E+02
1.05E+03
1.65E+03
3.27E+03
2.30E+03
9.16E+03
6.06E+02
4.66E+03
5.82E+02
9.63E+02
1.51E+03
2.98E+03
2.10E+03
8.33E+03
5.56E+02
5.24E+03
5.36E+02
8.85E+02
1.38E+03
2.73E+03
1.93E+03
7.55E+03
5.12E+02
5.88E+03
4.95E+02
8.14E+02
1.27E+03
2.50E+03
1.77E+03
6.86E+03
4.71E+02
6.61E+03
4.58E+02
7.48E+02
1.16E+03
2.29E+03
1.62E+03
6.23E+03
4.35E+02
Frekuensi (Hz)
170
Lampiran 10 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan) A1
A2
A3
Z/m A4
7.42E+03
4.22E+02
6.87E+02
1.07E+03
2.09E+03
1.48E+03
5.66E+03
4.00E+02
8.34E+03
3.89E+02
6.31E+02
9.77E+02
1.90E+03
1.36E+03
5.14E+03
3.69E+02
9.37E+03
3.59E+02
5.80E+02
8.94E+02
1.74E+03
1.24E+03
4.66E+03
3.40E+02
1.05E+04
3.31E+02
5.34E+02
8.19E+02
1.58E+03
1.14E+03
4.25E+03
3.14E+02
1.18E+04
3.05E+02
4.88E+02
7.51E+02
1.46E+03
1.04E+03
3.85E+03
2.90E+02
1.33E+04
2.81E+02
4.48E+02
6.87E+02
1.32E+03
9.49E+02
3.50E+03
2.67E+02
1.49E+04
2.60E+02
4.11E+02
6.28E+02
1.21E+03
8.66E+02
3.18E+03
2.46E+02
1.68E+04
2.39E+02
3.77E+02
5.75E+02
1.11E+03
7.91E+02
2.88E+03
2.27E+02
1.88E+04
2.20E+02
3.46E+02
5.27E+02
1.01E+03
7.22E+02
2.61E+03
2.10E+02
2.11E+04
2.03E+02
3.16E+02
4.80E+02
9.22E+02
6.60E+02
2.37E+03
1.93E+02
2.38E+04
1.87E+02
2.89E+02
4.39E+02
8.42E+02
6.04E+02
2.15E+03
1.78E+02
2.67E+04
1.72E+02
2.65E+02
4.00E+02
7.66E+02
5.52E+02
1.95E+03
1.64E+02
3.00E+04
1.58E+02
2.42E+02
3.65E+02
6.98E+02
5.03E+02
1.78E+03
1.51E+02
3.37E+04
1.46E+02
2.22E+02
3.33E+02
6.37E+02
4.60E+02
1.60E+03
1.39E+02
3.78E+04
1.34E+02
2.02E+02
3.04E+02
5.80E+02
4.19E+02
1.45E+03
1.29E+02
4.25E+04
1.23E+02
1.85E+02
2.77E+02
5.27E+02
3.83E+02
1.32E+03
1.18E+02
4.77E+04
1.13E+02
1.68E+02
2.52E+02
4.83E+02
3.50E+02
1.19E+03
1.09E+02
5.36E+04
1.04E+02
1.54E+02
2.30E+02
4.41E+02
3.19E+02
1.08E+03
1.00E+02
6.02E+04
9.51E+01
1.40E+02
2.09E+02
4.01E+02
2.90E+02
9.78E+02
9.19E+01
6.77E+04
8.72E+01
1.27E+02
1.90E+02
3.65E+02
2.64E+02
8.85E+02
8.45E+01
7.60E+04
7.98E+01
1.16E+02
1.73E+02
3.32E+02
2.41E+02
8.00E+02
7.76E+01
8.54E+04
7.31E+01
1.05E+02
1.57E+02
3.02E+02
2.19E+02
7.23E+02
7.12E+01
9.59E+04
6.69E+01
9.58E+01
1.42E+02
2.75E+02
1.99E+02
6.54E+02
6.53E+01
1.08E+05
6.14E+01
8.74E+01
1.30E+02
2.51E+02
1.82E+02
5.93E+02
6.01E+01
1.21E+05
5.62E+01
7.91E+01
1.17E+02
2.28E+02
1.65E+02
5.38E+02
5.50E+01
1.36E+05
5.14E+01
7.21E+01
1.07E+02
2.07E+02
1.50E+02
4.83E+02
5.05E+01
1.53E+05
4.70E+01
6.55E+01
9.66E+01
1.88E+02
1.36E+02
4.38E+02
4.64E+01
1.72E+05
4.30E+01
5.94E+01
8.77E+01
1.70E+02
1.24E+02
3.95E+02
4.26E+01
1.93E+05
3.93E+01
5.39E+01
7.94E+01
1.55E+02
1.12E+02
3.56E+02
3.91E+01
2.16E+05
3.60E+01
4.89E+01
7.20E+01
1.40E+02
1.02E+02
3.22E+02
3.59E+01
2.43E+05
3.30E+01
4.44E+01
6.52E+01
1.27E+02
9.25E+01
2.90E+02
3.29E+01
2.73E+05
3.01E+01
4.03E+01
5.91E+01
1.15E+02
8.38E+01
2.62E+02
3.01E+01
3.07E+05
2.75E+01
3.65E+01
5.35E+01
1.04E+02
7.60E+01
2.36E+02
2.77E+01
3.45E+05
2.52E+01
3.31E+01
4.84E+01
9.45E+01
6.88E+01
2.12E+02
2.55E+01
3.87E+05
2.30E+01
2.99E+01
4.38E+01
8.56E+01
6.24E+01
1.91E+02
2.35E+01
4.35E+05
2.11E+01
2.71E+01
3.97E+01
7.74E+01
5.65E+01
1.72E+02
2.16E+01
4.89E+05
1.93E+01
2.46E+01
3.59E+01
7.00E+01
5.11E+01
1.55E+02
1.98E+01
5.49E+05
1.77E+01
2.22E+01
3.25E+01
6.33E+01
4.63E+01
1.39E+02
1.83E+01
6.16E+05
1.62E+01
2.01E+01
2.94E+01
5.72E+01
4.19E+01
1.25E+02
1.69E+01
6.92E+05
1.49E+01
1.83E+01
2.67E+01
5.17E+01
3.79E+01
1.12E+02
1.56E+01
7.78E+05
1.37E+01
1.65E+01
2.41E+01
4.67E+01
3.43E+01
1.01E+02
1.44E+01
8.74E+05
1.26E+01
1.50E+01
2.19E+01
4.22E+01
3.10E+01
9.03E+01
1.33E+01
9.82E+05
1.16E+01
1.36E+01
1.98E+01
3.80E+01
2.80E+01
8.08E+01
1.23E+01
1.10E+06
1.11E+01
1.28E+01
1.86E+01
3.57E+01
2.63E+01
7.53E+01
1.19E+01
Frekuensi (Hz)
A5
A6
A7
171
Lampiran 10 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan)
A1
A2
A3
Z/m A4
1.24E+06
1.04E+01
1.17E+01
1.71E+01
3.24E+01
2.40E+01
6.77E+01
1.11E+01
1.39E+06
9.70E+00
1.07E+01
1.56E+01
2.95E+01
2.19E+01
6.11E+01
1.04E+01
1.56E+06
9.06E+00
9.80E+00
1.43E+01
2.69E+01
2.00E+01
5.50E+01
9.79E+00
1.76E+06
8.51E+00
9.01E+00
1.32E+01
2.46E+01
1.83E+01
4.96E+01
9.22E+00
1.97E+06
8.00E+00
8.30E+00
1.22E+01
2.25E+01
1.68E+01
4.48E+01
8.68E+00
2.22E+06
7.50E+00
7.63E+00
1.12E+01
2.04E+01
1.54E+01
4.01E+01
8.19E+00
2.49E+06
7.07E+00
7.04E+00
1.04E+01
1.87E+01
1.41E+01
3.62E+01
7.73E+00
2.80E+06
6.65E+00
6.50E+00
9.57E+00
1.71E+01
1.30E+01
3.26E+01
7.27E+00
3.14E+06
6.24E+00
5.99E+00
8.82E+00
1.55E+01
1.19E+01
2.92E+01
6.82E+00
3.53E+06
5.83E+00
5.51E+00
8.13E+00
1.41E+01
1.08E+01
2.61E+01
6.39E+00
3.96E+06
5.42E+00
5.05E+00
7.45E+00
1.28E+01
9.85E+00
2.32E+01
5.93E+00
4.45E+06
5.00E+00
4.59E+00
6.78E+00
1.15E+01
8.89E+00
2.05E+01
5.49E+00
5.00E+06
4.51E+00
4.10E+00
6.06E+00
1.01E+01
7.88E+00
1.78E+01
4.97E+00
Frekuensi (Hz)
A5
A6
A7
172
Lampiran 11 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi Frekuensi (Hz)
A1 sim
A2 sim
A3 sim
X/m A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
5.00E+01
1.82E+04
2.17E+04
2.69E+04
6.26E+04
5.39E+04
1.78E+05
1.99E+04
5.62E+01
1.62E+04
1.94E+04
2.40E+04
7.78E+04
4.80E+04
4.57E+05
1.78E+04
6.31E+01
1.45E+04
1.73E+04
2.14E+04
6.93E+04
4.28E+04
4.08E+05
1.59E+04
7.09E+01
1.30E+04
1.54E+04
1.91E+04
6.17E+04
3.81E+04
3.63E+05
1.42E+04
7.96E+01
1.16E+04
1.37E+04
1.70E+04
5.49E+04
3.39E+04
3.24E+05
1.27E+04
8.94E+01
1.03E+04
1.22E+04
1.51E+04
4.89E+04
3.02E+04
2.89E+05
1.13E+04
1.00E+02
9.21E+03
1.09E+04
1.35E+04
4.35E+04
2.69E+04
2.57E+05
1.01E+04
1.13E+02
8.21E+03
9.69E+03
1.20E+04
3.88E+04
2.39E+04
2.29E+05
9.00E+03
1.27E+02
7.32E+03
8.63E+03
1.07E+04
3.45E+04
2.13E+04
2.04E+05
8.03E+03
1.42E+02
6.52E+03
7.69E+03
9.54E+03
3.07E+04
1.90E+04
1.82E+05
7.16E+03
1.60E+02
5.81E+03
6.85E+03
8.50E+03
2.74E+04
1.69E+04
1.62E+05
6.38E+03
1.80E+02
5.18E+03
6.10E+03
7.57E+03
2.44E+04
1.50E+04
1.44E+05
5.69E+03
2.02E+02
4.62E+03
5.43E+03
6.74E+03
2.17E+04
1.34E+04
1.28E+05
5.07E+03
2.27E+02
4.11E+03
4.84E+03
6.01E+03
1.93E+04
1.19E+04
1.14E+05
4.52E+03
2.55E+02
3.67E+03
4.31E+03
5.36E+03
1.72E+04
1.06E+04
1.02E+05
4.04E+03
2.86E+02
3.27E+03
3.84E+03
4.77E+03
1.53E+04
9.47E+03
9.06E+04
3.60E+03
3.21E+02
2.91E+03
3.43E+03
4.26E+03
1.37E+04
8.44E+03
8.06E+04
3.22E+03
3.61E+02
2.60E+03
3.05E+03
3.80E+03
1.22E+04
7.53E+03
7.18E+04
2.87E+03
4.06E+02
2.32E+03
2.73E+03
3.39E+03
1.08E+04
6.71E+03
6.39E+04
2.57E+03
4.56E+02
2.07E+03
2.43E+03
3.03E+03
9.67E+03
5.99E+03
5.69E+04
2.30E+03
5.12E+02
1.85E+03
2.17E+03
2.70E+03
8.63E+03
5.35E+03
5.07E+04
2.06E+03
5.75E+02
1.65E+03
1.94E+03
2.42E+03
7.70E+03
4.78E+03
4.51E+04
1.85E+03
6.46E+02
1.48E+03
1.74E+03
2.17E+03
6.88E+03
4.27E+03
4.02E+04
1.67E+03
7.25E+02
1.33E+03
1.56E+03
1.94E+03
6.15E+03
3.83E+03
3.58E+04
1.50E+03
8.15E+02
1.19E+03
1.40E+03
1.74E+03
5.50E+03
3.43E+03
3.19E+04
1.36E+03
9.15E+02
1.07E+03
1.26E+03
1.57E+03
4.93E+03
3.08E+03
2.84E+04
1.24E+03
1.03E+03
9.65E+02
1.13E+03
1.42E+03
4.42E+03
2.77E+03
2.53E+04
1.13E+03
1.16E+03
8.73E+02
1.03E+03
1.29E+03
3.98E+03
2.50E+03
2.26E+04
1.03E+03
1.30E+03
7.92E+02
9.31E+02
1.17E+03
3.58E+03
2.27E+03
2.01E+04
9.55E+02
1.46E+03
7.22E+02
8.49E+02
1.07E+03
3.24E+03
2.06E+03
1.80E+04
8.88E+02
1.64E+03
6.62E+02
7.79E+02
9.83E+02
2.94E+03
1.88E+03
1.60E+04
8.33E+02
1.84E+03
6.11E+02
7.18E+02
9.10E+02
2.68E+03
1.73E+03
1.43E+04
7.88E+02
2.07E+03
5.67E+02
6.67E+02
8.48E+02
2.45E+03
1.60E+03
1.28E+04
7.52E+02
2.32E+03
5.31E+02
6.25E+02
7.97E+02
2.26E+03
1.49E+03
1.15E+04
7.25E+02
2.61E+03
5.01E+02
5.90E+02
7.56E+02
2.09E+03
1.39E+03
1.03E+04
7.06E+02
2.93E+03
4.78E+02
5.63E+02
7.24E+02
1.95E+03
1.32E+03
9.24E+03
6.93E+02
3.29E+03
4.59E+02
5.42E+02
7.00E+02
1.84E+03
1.26E+03
8.31E+03
6.85E+02
3.70E+03
4.46E+02
5.27E+02
6.83E+02
1.74E+03
1.21E+03
7.50E+03
6.82E+02
4.15E+03
4.37E+02
5.17E+02
6.72E+02
1.67E+03
1.18E+03
6.78E+03
6.82E+02
4.66E+03
4.31E+02
5.11E+02
6.65E+02
1.61E+03
1.15E+03
6.15E+03
6.83E+02
5.24E+03
4.28E+02
5.09E+02
6.62E+02
1.56E+03
1.14E+03
5.60E+03
6.84E+02
173
Lampiran 11 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi (lanjutan) Frekuensi (Hz)
A1 sim
A2 sim
A3 sim
X/m A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
5.88E+03
4.27E+02
5.09E+02
6.61E+02
1.52E+03
1.13E+03
5.13E+03
6.83E+02
6.61E+03
4.26E+02
5.10E+02
6.60E+02
1.49E+03
1.12E+03
4.71E+03
6.78E+02
7.42E+03
4.26E+02
5.11E+02
6.59E+02
1.47E+03
1.11E+03
4.34E+03
6.69E+02
8.34E+03
4.24E+02
5.11E+02
6.55E+02
1.44E+03
1.10E+03
4.03E+03
6.55E+02
9.37E+03
4.20E+02
5.09E+02
6.47E+02
1.41E+03
1.08E+03
3.75E+03
6.36E+02
1.05E+04
4.14E+02
5.04E+02
6.35E+02
1.38E+03
1.06E+03
3.50E+03
6.11E+02
1.18E+04
4.04E+02
4.94E+02
6.18E+02
1.34E+03
1.03E+03
3.28E+03
5.82E+02
1.33E+04
3.91E+02
4.81E+02
5.95E+02
1.29E+03
9.94E+02
3.08E+03
5.49E+02
1.49E+04
3.75E+02
4.63E+02
5.68E+02
1.23E+03
9.51E+02
2.89E+03
5.13E+02
1.68E+04
3.57E+02
4.42E+02
5.38E+02
1.17E+03
9.01E+02
2.70E+03
4.76E+02
1.88E+04
3.36E+02
4.18E+02
5.04E+02
1.10E+03
8.46E+02
2.53E+03
4.38E+02
2.11E+04
3.14E+02
3.92E+02
4.69E+02
1.02E+03
7.89E+02
2.35E+03
4.02E+02
2.38E+04
2.91E+02
3.64E+02
4.33E+02
9.46E+02
7.30E+02
2.18E+03
3.66E+02
2.67E+04
2.68E+02
3.36E+02
3.97E+02
8.70E+02
6.71E+02
2.02E+03
3.32E+02
3.00E+04
2.45E+02
3.08E+02
3.63E+02
7.96E+02
6.13E+02
1.85E+03
3.00E+02
3.37E+04
2.23E+02
2.81E+02
3.30E+02
7.25E+02
5.58E+02
1.70E+03
2.70E+02
3.78E+04
2.02E+02
2.55E+02
2.98E+02
6.57E+02
5.05E+02
1.55E+03
2.43E+02
4.25E+04
1.83E+02
2.31E+02
2.69E+02
5.94E+02
4.56E+02
1.40E+03
2.18E+02
4.77E+04
1.65E+02
2.08E+02
2.42E+02
5.35E+02
4.11E+02
1.27E+03
1.96E+02
5.36E+04
1.48E+02
1.88E+02
2.17E+02
4.81E+02
3.69E+02
1.15E+03
1.75E+02
6.02E+04
1.33E+02
1.68E+02
1.95E+02
4.31E+02
3.31E+02
1.03E+03
1.56E+02
6.77E+04
1.19E+02
1.51E+02
1.75E+02
3.86E+02
2.96E+02
9.27E+02
1.40E+02
7.60E+04
1.06E+02
1.35E+02
1.56E+02
3.46E+02
2.65E+02
8.31E+02
1.25E+02
8.54E+04
9.51E+01
1.21E+02
1.39E+02
3.09E+02
2.37E+02
7.44E+02
1.11E+02
9.59E+04
8.50E+01
1.08E+02
1.25E+02
2.76E+02
2.12E+02
6.66E+02
9.94E+01
1.08E+05
7.59E+01
9.64E+01
1.11E+02
2.46E+02
1.89E+02
5.95E+02
8.87E+01
1.21E+05
6.77E+01
8.61E+01
9.92E+01
2.20E+02
1.69E+02
5.31E+02
7.91E+01
1.36E+05
6.04E+01
7.68E+01
8.85E+01
1.96E+02
1.50E+02
4.74E+02
7.06E+01
1.53E+05
5.39E+01
6.85E+01
7.89E+01
1.75E+02
1.34E+02
4.23E+02
6.30E+01
1.72E+05
4.81E+01
6.11E+01
7.04E+01
1.56E+02
1.20E+02
3.77E+02
5.63E+01
1.93E+05
4.29E+01
5.45E+01
6.28E+01
1.39E+02
1.07E+02
3.36E+02
5.03E+01
2.16E+05
3.83E+01
4.86E+01
5.60E+01
1.24E+02
9.52E+01
3.00E+02
4.49E+01
2.43E+05
3.42E+01
4.34E+01
5.00E+01
1.11E+02
8.49E+01
2.67E+02
4.02E+01
2.73E+05
3.06E+01
3.88E+01
4.47E+01
9.88E+01
7.58E+01
2.38E+02
3.60E+01
3.07E+05
2.73E+01
3.46E+01
3.99E+01
8.82E+01
6.77E+01
2.13E+02
3.23E+01
3.45E+05
2.45E+01
3.09E+01
3.57E+01
7.88E+01
6.05E+01
1.90E+02
2.90E+01
3.87E+05
2.19E+01
2.77E+01
3.19E+01
7.05E+01
5.41E+01
1.69E+02
2.61E+01
4.35E+05
1.97E+01
2.48E+01
2.86E+01
6.31E+01
4.85E+01
1.51E+02
2.36E+01
4.89E+05
1.77E+01
2.23E+01
2.57E+01
5.65E+01
4.35E+01
1.35E+02
2.14E+01
5.49E+05
1.59E+01
2.00E+01
2.31E+01
5.07E+01
3.90E+01
1.21E+02
1.95E+01
6.16E+05
1.44E+01
1.80E+01
2.09E+01
4.56E+01
3.52E+01
1.08E+02
1.78E+01
6.92E+05
1.31E+01
1.63E+01
1.89E+01
4.11E+01
3.17E+01
9.66E+01
1.64E+01
7.78E+05
1.19E+01
1.48E+01
1.72E+01
3.72E+01
2.88E+01
8.66E+01
1.52E+01
174
Lampiran 11 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi (lanjutan) Frekuensi (Hz)
X/m A1 sim
A2 sim
A3 sim
A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
8.74E+05
1.09E+01
1.35E+01
1.57E+01
3.38E+01
2.62E+01
7.79E+01
1.42E+01
9.82E+05
1.01E+01
1.23E+01
1.44E+01
3.08E+01
2.39E+01
7.01E+01
1.34E+01
1.10E+06
9.35E+00
1.14E+01
1.33E+01
2.83E+01
2.20E+01
6.34E+01
1.28E+01
1.24E+06
8.77E+00
1.05E+01
1.24E+01
2.61E+01
2.04E+01
5.74E+01
1.24E+01
1.39E+06
8.30E+00
9.87E+00
1.17E+01
2.43E+01
1.90E+01
5.23E+01
1.21E+01
1.56E+06
7.94E+00
9.33E+00
1.11E+01
2.28E+01
1.79E+01
4.79E+01
1.20E+01
1.76E+06
7.70E+00
8.92E+00
1.07E+01
2.16E+01
1.71E+01
4.41E+01
1.20E+01
1.97E+06
7.55E+00
8.63E+00
1.04E+01
2.07E+01
1.65E+01
4.09E+01
1.22E+01
2.22E+06
7.51E+00
8.46E+00
1.02E+01
2.01E+01
1.61E+01
3.83E+01
1.26E+01
2.49E+06
7.57E+00
8.40E+00
1.02E+01
1.98E+01
1.59E+01
3.61E+01
1.32E+01
2.80E+06
7.73E+00
8.45E+00
1.03E+01
1.97E+01
1.59E+01
3.45E+01
1.39E+01
3.14E+06
8.00E+00
8.62E+00
1.06E+01
1.99E+01
1.62E+01
3.34E+01
1.48E+01
3.53E+06
8.38E+00
8.90E+00
1.10E+01
2.04E+01
1.67E+01
3.26E+01
1.59E+01
3.96E+06
8.86E+00
9.31E+00
1.16E+01
2.11E+01
1.74E+01
3.24E+01
1.73E+01
4.45E+06
9.47E+00
9.84E+00
1.23E+01
2.21E+01
1.83E+01
3.26E+01
1.88E+01
5.00E+06
1.02E+01
1.05E+01
1.32E+01
2.34E+01
1.95E+01
3.32E+01
2.07E+01
175
Lampiran 12 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen Frekuensi (Hz)
A1
A2
A3
X/m A4
A5
A6
A7
5.00E+01
1.82E+04
1.39E+04
3.63E+04
2.62E+04
5.21E+04
2.07E+04
8.28E+03
5.62E+01
1.62E+04
1.46E+04
3.09E+04
8.40E+04
5.84E+04
2.00E+05
8.10E+03
6.31E+01
1.27E+04
1.52E+04
2.87E+04
7.86E+04
5.13E+04
2.16E+05
8.58E+03
7.09E+01
1.15E+04
1.34E+04
2.67E+04
7.06E+04
4.80E+04
1.62E+05
8.52E+03
7.96E+01
1.12E+04
1.28E+04
2.49E+04
6.44E+04
4.33E+04
1.64E+05
7.96E+03
8.94E+01
9.84E+03
1.20E+04
2.37E+04
5.77E+04
4.07E+04
1.69E+05
7.64E+03
1.00E+02
9.30E+03
1.07E+04
2.23E+04
5.76E+04
3.70E+04
1.48E+05
7.49E+03
1.13E+02
8.69E+03
1.07E+04
1.99E+04
4.82E+04
3.17E+04
1.31E+05
6.86E+03
1.27E+02
8.03E+03
1.00E+04
1.85E+04
4.41E+04
2.87E+04
1.20E+05
6.77E+03
1.42E+02
7.40E+03
9.34E+03
1.70E+04
4.12E+04
2.61E+04
1.09E+05
6.49E+03
1.60E+02
6.81E+03
8.73E+03
1.58E+04
3.75E+04
2.41E+04
1.01E+05
6.17E+03
1.80E+02
6.27E+03
8.15E+03
1.45E+04
3.43E+04
2.21E+04
9.42E+04
5.80E+03
2.02E+02
5.76E+03
7.65E+03
1.35E+04
3.15E+04
2.02E+04
8.66E+04
5.51E+03
2.27E+02
5.35E+03
7.08E+03
1.24E+04
2.89E+04
1.86E+04
7.95E+04
5.18E+03
2.55E+02
4.93E+03
6.60E+03
1.16E+04
2.64E+04
1.72E+04
7.27E+04
4.86E+03
2.86E+02
4.50E+03
6.13E+03
1.07E+04
2.42E+04
1.58E+04
6.77E+04
3.65E+03
3.21E+02
4.18E+03
5.70E+03
9.86E+03
2.23E+04
1.46E+04
6.25E+04
3.41E+03
3.61E+02
3.82E+03
5.30E+03
9.11E+03
2.05E+04
1.35E+04
5.78E+04
3.16E+03
4.06E+02
3.52E+03
4.94E+03
8.43E+03
1.88E+04
1.25E+04
5.37E+04
2.92E+03
4.56E+02
2.82E+03
4.60E+03
7.80E+03
1.73E+04
1.15E+04
4.96E+04
2.70E+03
5.12E+02
2.58E+03
4.28E+03
7.21E+03
1.60E+04
1.06E+04
4.60E+04
2.49E+03
5.75E+02
2.36E+03
3.99E+03
6.68E+03
1.47E+04
9.77E+03
4.26E+04
2.29E+03
6.46E+02
2.17E+03
3.71E+03
6.20E+03
1.35E+04
9.00E+03
3.91E+04
2.11E+03
7.25E+02
1.99E+03
3.08E+03
5.76E+03
1.24E+04
8.30E+03
3.60E+04
1.94E+03
8.15E+02
1.82E+03
2.85E+03
5.32E+03
1.14E+04
7.64E+03
3.31E+04
1.79E+03
9.15E+02
1.68E+03
2.64E+03
4.93E+03
1.05E+04
7.06E+03
3.03E+04
1.64E+03
1.03E+03
1.53E+03
2.44E+03
4.96E+03
1.05E+04
7.04E+03
2.99E+04
1.51E+03
1.16E+03
1.41E+03
2.26E+03
4.60E+03
9.66E+03
6.55E+03
2.73E+04
1.38E+03
1.30E+03
1.30E+03
2.09E+03
3.49E+03
8.89E+03
4.90E+03
2.50E+04
1.27E+03
1.46E+03
1.19E+03
1.93E+03
3.21E+03
8.21E+03
4.50E+03
2.30E+04
1.17E+03
1.64E+03
1.09E+03
1.78E+03
2.96E+03
7.58E+03
4.14E+03
2.10E+04
1.07E+03
1.84E+03
1.01E+03
1.65E+03
2.72E+03
5.66E+03
3.80E+03
1.93E+04
9.81E+02
2.07E+03
9.27E+02
1.52E+03
2.50E+03
5.19E+03
3.50E+03
1.78E+04
9.01E+02
2.32E+03
8.53E+02
1.41E+03
2.30E+03
4.75E+03
3.23E+03
1.64E+04
8.27E+02
2.61E+03
7.85E+02
1.30E+03
2.12E+03
4.35E+03
2.97E+03
1.50E+04
7.59E+02
2.93E+03
7.23E+02
1.20E+03
1.95E+03
3.98E+03
2.73E+03
1.38E+04
6.97E+02
3.29E+03
6.65E+02
1.10E+03
1.79E+03
3.64E+03
2.51E+03
1.25E+04
6.41E+02
3.70E+03
6.13E+02
1.02E+03
1.64E+03
3.32E+03
2.30E+03
1.16E+04
5.87E+02
4.15E+03
5.65E+02
9.39E+02
1.51E+03
3.04E+03
2.11E+03
8.67E+03
5.40E+02
4.66E+03
5.20E+02
8.66E+02
1.38E+03
2.78E+03
1.94E+03
7.90E+03
4.95E+02
5.24E+03
4.79E+02
7.98E+02
1.27E+03
2.54E+03
1.78E+03
7.17E+03
4.55E+02
176
Lampiran 12 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan ) Frekuensi (Hz)
A1
A2
A3
X/m A4
A5
A6
A7
5.88E+03
4.43E+02
7.35E+02
1.17E+03
2.33E+03
1.63E+03
6.53E+03
4.19E+02
6.61E+03
4.09E+02
6.77E+02
1.07E+03
2.14E+03
1.50E+03
5.94E+03
3.86E+02
7.42E+03
3.77E+02
6.24E+02
9.84E+02
1.95E+03
1.37E+03
5.40E+03
3.55E+02
8.34E+03
3.48E+02
5.74E+02
9.02E+02
1.78E+03
1.26E+03
4.91E+03
3.27E+02
9.37E+03
3.21E+02
5.28E+02
8.27E+02
1.63E+03
1.15E+03
4.46E+03
3.01E+02
1.05E+04
2.97E+02
4.89E+02
7.60E+02
1.48E+03
1.06E+03
4.07E+03
2.78E+02
1.18E+04
2.73E+02
4.47E+02
6.98E+02
1.36E+03
9.66E+02
3.69E+03
2.56E+02
1.33E+04
2.52E+02
4.12E+02
6.39E+02
1.24E+03
8.82E+02
3.36E+03
2.36E+02
1.49E+04
2.33E+02
3.78E+02
5.85E+02
1.13E+03
8.06E+02
3.05E+03
2.18E+02
1.68E+04
2.15E+02
3.48E+02
5.37E+02
1.04E+03
7.37E+02
2.77E+03
2.01E+02
1.88E+04
1.98E+02
3.19E+02
4.93E+02
9.48E+02
6.74E+02
2.51E+03
1.86E+02
2.11E+04
1.83E+02
2.93E+02
4.50E+02
8.67E+02
6.17E+02
2.29E+03
1.71E+02
2.38E+04
1.69E+02
2.69E+02
4.12E+02
7.93E+02
5.65E+02
2.07E+03
1.58E+02
2.67E+04
1.55E+02
2.46E+02
3.76E+02
7.21E+02
5.17E+02
1.89E+03
1.46E+02
3.00E+04
1.43E+02
2.26E+02
3.44E+02
6.58E+02
4.72E+02
1.72E+03
1.34E+02
3.37E+04
1.32E+02
2.07E+02
3.14E+02
6.02E+02
4.32E+02
1.55E+03
1.24E+02
3.78E+04
1.21E+02
1.90E+02
2.88E+02
5.49E+02
3.95E+02
1.41E+03
1.14E+02
4.25E+04
1.12E+02
1.73E+02
2.63E+02
5.00E+02
3.61E+02
1.28E+03
1.05E+02
4.77E+04
1.03E+02
1.58E+02
2.39E+02
4.58E+02
3.30E+02
1.16E+03
9.68E+01
5.36E+04
9.45E+01
1.45E+02
2.18E+02
4.18E+02
3.01E+02
1.05E+03
8.95E+01
6.02E+04
8.68E+01
1.32E+02
1.99E+02
3.81E+02
2.75E+02
9.50E+02
8.21E+01
6.77E+04
7.97E+01
1.21E+02
1.81E+02
3.48E+02
2.51E+02
8.61E+02
7.55E+01
7.60E+04
7.30E+01
1.10E+02
1.65E+02
3.16E+02
2.28E+02
7.79E+02
6.94E+01
8.54E+04
6.69E+01
1.00E+02
1.50E+02
2.88E+02
2.08E+02
7.05E+02
6.36E+01
9.59E+04
6.13E+01
9.10E+01
1.36E+02
2.62E+02
1.89E+02
6.37E+02
5.84E+01
1.08E+05
5.63E+01
8.31E+01
1.24E+02
2.39E+02
1.73E+02
5.79E+02
5.37E+01
1.21E+05
5.15E+01
7.53E+01
1.12E+02
2.18E+02
1.57E+02
5.25E+02
4.91E+01
1.36E+05
4.70E+01
6.87E+01
1.02E+02
1.98E+02
1.43E+02
4.72E+02
4.51E+01
1.53E+05
4.30E+01
6.24E+01
9.26E+01
1.80E+02
1.30E+02
4.28E+02
4.14E+01
1.72E+05
3.93E+01
5.67E+01
8.40E+01
1.63E+02
1.18E+02
3.86E+02
3.79E+01
1.93E+05
3.59E+01
5.14E+01
7.61E+01
1.48E+02
1.07E+02
3.48E+02
3.47E+01
2.16E+05
3.28E+01
4.67E+01
6.89E+01
1.35E+02
9.74E+01
3.15E+02
3.17E+01
2.43E+05
2.99E+01
4.23E+01
6.24E+01
1.22E+02
8.83E+01
2.84E+02
2.90E+01
2.73E+05
2.72E+01
3.83E+01
5.65E+01
1.11E+02
8.00E+01
2.56E+02
2.64E+01
3.07E+05
2.48E+01
3.47E+01
5.11E+01
1.00E+02
7.25E+01
2.31E+02
2.42E+01
3.45E+05
2.26E+01
3.14E+01
4.62E+01
9.06E+01
6.57E+01
2.08E+02
2.22E+01
3.87E+05
2.06E+01
2.84E+01
4.17E+01
8.20E+01
5.94E+01
1.87E+02
2.02E+01
4.35E+05
1.87E+01
2.57E+01
3.76E+01
7.40E+01
5.37E+01
1.69E+02
1.84E+01
4.89E+05
1.70E+01
2.32E+01
3.40E+01
6.69E+01
4.85E+01
1.51E+02
1.68E+01
5.49E+05
1.55E+01
2.09E+01
3.07E+01
6.04E+01
4.39E+01
1.36E+02
1.53E+01
6.16E+05
1.41E+01
1.89E+01
2.76E+01
5.45E+01
3.96E+01
1.22E+02
1.40E+01
6.92E+05
1.28E+01
1.70E+01
2.49E+01
4.91E+01
3.57E+01
1.10E+02
1.28E+01
7.78E+05
1.16E+01
1.53E+01
2.24E+01
4.42E+01
3.22E+01
9.84E+01
1.17E+01
177
Lampiran 12 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan) Frekuensi (Hz)
A1
A2
A3
X/m A4
A5
A6
A7
8.74E+05
1.06E+01
1.38E+01
2.02E+01
3.98E+01
2.90E+01
8.80E+01
1.06E+01
9.82E+05
9.60E+00
1.24E+01
1.82E+01
3.58E+01
2.60E+01
7.87E+01
9.70E+00
1.10E+06
9.06E+00
1.16E+01
1.70E+01
3.34E+01
2.43E+01
7.33E+01
9.21E+00
1.24E+06
8.32E+00
1.05E+01
1.54E+01
3.02E+01
2.20E+01
6.58E+01
8.49E+00
1.39E+06
7.64E+00
9.53E+00
1.39E+01
2.74E+01
2.00E+01
5.92E+01
7.83E+00
1.56E+06
7.02E+00
8.63E+00
1.27E+01
2.48E+01
1.81E+01
5.32E+01
7.25E+00
1.76E+06
6.48E+00
7.84E+00
1.15E+01
2.25E+01
1.64E+01
4.78E+01
6.74E+00
1.97E+06
6.00E+00
7.13E+00
1.05E+01
2.04E+01
1.49E+01
4.31E+01
6.25E+00
2.22E+06
5.55E+00
6.47E+00
9.53E+00
1.84E+01
1.35E+01
3.84E+01
5.82E+00
2.49E+06
5.15E+00
5.88E+00
8.67E+00
1.67E+01
1.23E+01
3.45E+01
5.43E+00
2.80E+06
4.79E+00
5.36E+00
7.92E+00
1.51E+01
1.12E+01
3.10E+01
5.07E+00
3.14E+06
4.46E+00
4.87E+00
7.22E+00
1.37E+01
1.01E+01
2.76E+01
4.72E+00
3.53E+06
4.15E+00
4.43E+00
6.58E+00
1.24E+01
9.18E+00
2.46E+01
4.41E+00
3.96E+06
3.84E+00
4.00E+00
5.97E+00
1.11E+01
8.27E+00
2.18E+01
4.08E+00
4.45E+06
3.55E+00
3.60E+00
5.39E+00
9.91E+00
7.41E+00
1.92E+01
3.72E+00
5.00E+06
3.22E+00
3.13E+00
4.79E+00
8.69E+00
6.53E+00
1.65E+01
3.33E+00
178
Lampiran 13 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi Frekuensi (Hz)
A1 sim
A2 sim
A3 sim
R/m A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
5.00E+01
1.72E+04
2.48E+04
2.85E+04
9.64E+04
6.36E+04
2.19E+05
1.89E+04
5.62E+01
1.72E+04
2.47E+04
2.83E+04
9.62E+04
6.34E+04
2.19E+05
1.88E+04
6.31E+01
1.71E+04
2.46E+04
2.82E+04
9.59E+04
6.31E+04
2.19E+05
1.87E+04
7.09E+01
1.70E+04
2.44E+04
2.80E+04
9.55E+04
6.28E+04
2.19E+05
1.85E+04
7.96E+01
1.69E+04
2.42E+04
2.78E+04
9.50E+04
6.24E+04
2.19E+05
1.84E+04
8.94E+01
1.67E+04
2.40E+04
2.76E+04
9.44E+04
6.19E+04
2.18E+05
1.82E+04
1.00E+02
1.66E+04
2.38E+04
2.73E+04
9.36E+04
6.12E+04
2.18E+05
1.79E+04
1.13E+02
1.64E+04
2.34E+04
2.69E+04
9.27E+04
6.04E+04
2.18E+05
1.76E+04
1.27E+02
1.61E+04
2.31E+04
2.65E+04
9.15E+04
5.95E+04
2.17E+05
1.73E+04
1.42E+02
1.59E+04
2.26E+04
2.60E+04
9.01E+04
5.83E+04
2.17E+05
1.69E+04
1.60E+02
1.55E+04
2.20E+04
2.53E+04
8.84E+04
5.69E+04
2.16E+05
1.64E+04
1.80E+02
1.51E+04
2.13E+04
2.45E+04
8.63E+04
5.52E+04
2.16E+05
1.58E+04
2.02E+02
1.47E+04
2.05E+04
2.36E+04
8.38E+04
5.32E+04
2.15E+05
1.51E+04
2.27E+02
1.41E+04
1.96E+04
2.26E+04
8.09E+04
5.09E+04
2.14E+05
1.44E+04
2.55E+02
1.35E+04
1.85E+04
2.14E+04
7.74E+04
4.83E+04
2.12E+05
1.35E+04
2.86E+02
1.27E+04
1.74E+04
2.01E+04
7.35E+04
4.53E+04
2.11E+05
1.26E+04
3.21E+02
1.19E+04
1.61E+04
1.86E+04
6.91E+04
4.21E+04
2.09E+05
1.15E+04
3.61E+02
1.10E+04
1.47E+04
1.71E+04
6.42E+04
3.86E+04
2.06E+05
1.05E+04
4.06E+02
1.01E+04
1.33E+04
1.55E+04
5.90E+04
3.50E+04
2.03E+05
9.40E+03
4.56E+02
9.11E+03
1.19E+04
1.38E+04
5.35E+04
3.13E+04
1.99E+05
8.33E+03
5.12E+02
8.13E+03
1.04E+04
1.22E+04
4.80E+04
2.76E+04
1.95E+05
7.30E+03
5.75E+02
7.16E+03
9.09E+03
1.06E+04
4.24E+04
2.41E+04
1.89E+05
6.32E+03
6.46E+02
6.23E+03
7.82E+03
9.16E+03
3.70E+04
2.08E+04
1.83E+05
5.43E+03
7.25E+02
5.37E+03
6.67E+03
7.82E+03
3.20E+04
1.77E+04
1.75E+05
4.63E+03
8.15E+02
4.58E+03
5.63E+03
6.63E+03
2.73E+04
1.50E+04
1.66E+05
3.92E+03
9.15E+02
3.87E+03
4.73E+03
5.57E+03
2.31E+04
1.26E+04
1.57E+05
3.31E+03
1.03E+03
3.26E+03
3.95E+03
4.66E+03
1.94E+04
1.05E+04
1.46E+05
2.78E+03
1.16E+03
2.73E+03
3.28E+03
3.89E+03
1.62E+04
8.75E+03
1.34E+05
2.35E+03
1.30E+03
2.28E+03
2.73E+03
3.24E+03
1.35E+04
7.26E+03
1.22E+05
1.98E+03
1.46E+03
1.90E+03
2.27E+03
2.71E+03
1.12E+04
6.03E+03
1.10E+05
1.68E+03
1.64E+03
1.59E+03
1.89E+03
2.26E+03
9.27E+03
5.01E+03
9.72E+04
1.43E+03
1.84E+03
1.34E+03
1.58E+03
1.90E+03
7.69E+03
4.17E+03
8.52E+04
1.23E+03
2.07E+03
1.13E+03
1.33E+03
1.61E+03
6.40E+03
3.50E+03
7.38E+04
1.07E+03
2.32E+03
9.56E+02
1.13E+03
1.37E+03
5.35E+03
2.95E+03
6.33E+04
9.42E+02
2.61E+03
8.19E+02
9.63E+02
1.18E+03
4.50E+03
2.51E+03
5.39E+04
8.38E+02
2.93E+03
7.09E+02
8.32E+02
1.03E+03
3.81E+03
2.15E+03
4.55E+04
7.54E+02
3.29E+03
6.21E+02
7.28E+02
9.04E+02
3.26E+03
1.87E+03
3.83E+04
6.87E+02
3.70E+03
5.50E+02
6.44E+02
8.06E+02
2.82E+03
1.64E+03
3.21E+04
6.33E+02
4.15E+03
4.93E+02
5.77E+02
7.28E+02
2.47E+03
1.46E+03
2.69E+04
5.91E+02
4.66E+03
4.48E+02
5.24E+02
6.65E+02
2.19E+03
1.32E+03
2.25E+04
5.57E+02
5.24E+03
4.13E+02
4.82E+02
6.16E+02
1.97E+03
1.20E+03
1.89E+04
5.30E+02
179
Lampiran 13 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi (lanjutan) Frekuensi (Hz)
A1 sim
A2 sim
A3 sim
R/m A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
5.88E+03
3.84E+02
4.48E+02
5.76E+02
1.79E+03
1.11E+03
1.60E+04
5.09E+02
6.61E+03
3.61E+02
4.22E+02
5.45E+02
1.65E+03
1.04E+03
1.36E+04
4.91E+02
7.42E+03
3.43E+02
4.00E+02
5.20E+02
1.53E+03
9.84E+02
1.17E+04
4.78E+02
8.34E+03
3.29E+02
3.84E+02
5.00E+02
1.44E+03
9.38E+02
1.01E+04
4.67E+02
9.37E+03
3.17E+02
3.70E+02
4.84E+02
1.37E+03
9.02E+02
8.87E+03
4.58E+02
1.05E+04
3.08E+02
3.60E+02
4.72E+02
1.32E+03
8.73E+02
7.87E+03
4.51E+02
1.18E+04
3.01E+02
3.51E+02
4.62E+02
1.27E+03
8.50E+02
7.07E+03
4.46E+02
1.33E+04
2.95E+02
3.44E+02
4.54E+02
1.24E+03
8.31E+02
6.43E+03
4.41E+02
1.49E+04
2.91E+02
3.39E+02
4.47E+02
1.21E+03
8.17E+02
5.92E+03
4.37E+02
1.68E+04
2.87E+02
3.34E+02
4.42E+02
1.18E+03
8.05E+02
5.51E+03
4.34E+02
1.88E+04
2.84E+02
3.31E+02
4.38E+02
1.16E+03
7.95E+02
5.18E+03
4.31E+02
2.11E+04
2.81E+02
3.28E+02
4.34E+02
1.15E+03
7.87E+02
4.92E+03
4.28E+02
2.38E+04
2.79E+02
3.25E+02
4.31E+02
1.14E+03
7.80E+02
4.71E+03
4.25E+02
2.67E+04
2.77E+02
3.23E+02
4.28E+02
1.12E+03
7.74E+02
4.54E+03
4.23E+02
3.00E+04
2.75E+02
3.21E+02
4.25E+02
1.11E+03
7.68E+02
4.40E+03
4.20E+02
3.37E+04
2.73E+02
3.19E+02
4.23E+02
1.11E+03
7.63E+02
4.29E+03
4.16E+02
3.78E+04
2.71E+02
3.17E+02
4.20E+02
1.10E+03
7.57E+02
4.19E+03
4.12E+02
4.25E+04
2.69E+02
3.15E+02
4.17E+02
1.09E+03
7.52E+02
4.10E+03
4.08E+02
4.77E+04
2.67E+02
3.13E+02
4.13E+02
1.08E+03
7.45E+02
4.02E+03
4.03E+02
5.36E+04
2.64E+02
3.10E+02
4.09E+02
1.07E+03
7.38E+02
3.95E+03
3.96E+02
6.02E+04
2.61E+02
3.07E+02
4.05E+02
1.05E+03
7.30E+02
3.88E+03
3.88E+02
6.77E+04
2.57E+02
3.04E+02
3.99E+02
1.04E+03
7.20E+02
3.80E+03
3.79E+02
7.60E+04
2.53E+02
2.99E+02
3.92E+02
1.02E+03
7.08E+02
3.72E+03
3.68E+02
8.54E+04
2.47E+02
2.94E+02
3.84E+02
9.97E+02
6.93E+02
3.63E+03
3.55E+02
9.59E+04
2.41E+02
2.88E+02
3.74E+02
9.71E+02
6.76E+02
3.52E+03
3.40E+02
1.08E+05
2.34E+02
2.80E+02
3.63E+02
9.40E+02
6.56E+02
3.41E+03
3.23E+02
1.21E+05
2.25E+02
2.71E+02
3.49E+02
9.05E+02
6.32E+02
3.27E+03
3.04E+02
1.36E+05
2.15E+02
2.61E+02
3.34E+02
8.64E+02
6.04E+02
3.12E+03
2.82E+02
1.53E+05
2.03E+02
2.49E+02
3.16E+02
8.17E+02
5.73E+02
2.94E+03
2.59E+02
1.72E+05
1.90E+02
2.35E+02
2.96E+02
7.65E+02
5.38E+02
2.75E+03
2.35E+02
1.93E+05
1.76E+02
2.20E+02
2.74E+02
7.08E+02
4.99E+02
2.55E+03
2.11E+02
2.16E+05
1.61E+02
2.04E+02
2.51E+02
6.47E+02
4.58E+02
2.33E+03
1.87E+02
2.43E+05
1.45E+02
1.86E+02
2.27E+02
5.84E+02
4.14E+02
2.10E+03
1.63E+02
2.73E+05
1.30E+02
1.68E+02
2.03E+02
5.21E+02
3.70E+02
1.87E+03
1.41E+02
3.07E+05
1.14E+02
1.50E+02
1.79E+02
4.58E+02
3.27E+02
1.64E+03
1.21E+02
3.45E+05
9.93E+01
1.32E+02
1.55E+02
3.98E+02
2.85E+02
1.42E+03
1.02E+02
3.87E+05
8.55E+01
1.15E+02
1.34E+02
3.42E+02
2.45E+02
1.22E+03
8.61E+01
4.35E+05
7.29E+01
9.85E+01
1.14E+02
2.91E+02
2.09E+02
1.03E+03
7.20E+01
4.89E+05
6.16E+01
8.39E+01
9.63E+01
2.45E+02
1.77E+02
8.67E+02
6.01E+01
5.49E+05
5.17E+01
7.08E+01
8.08E+01
2.05E+02
1.48E+02
7.22E+02
5.00E+01
6.16E+05
4.32E+01
5.94E+01
6.74E+01
1.70E+02
1.24E+02
5.97E+02
4.16E+01
6.92E+05
3.60E+01
4.96E+01
5.60E+01
1.41E+02
1.03E+02
4.91E+02
3.47E+01
180
Lampiran 13 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil simulasi (lanjutan) Frekuensi (Hz)
A1 sim
A2 sim
A3 sim
R/m A4 sim
A5 sim
A6 sim
A7 sim
7.78E+05
2.99E+01
4.13E+01
4.65E+01
1.16E+02
8.49E+01
4.02E+02
2.91E+01
8.74E+05
2.49E+01
3.43E+01
3.86E+01
9.60E+01
7.02E+01
3.28E+02
2.45E+01
9.82E+05
2.08E+01
2.85E+01
3.21E+01
7.92E+01
5.81E+01
2.67E+02
2.08E+01
1.10E+06
1.74E+01
2.38E+01
2.67E+01
6.56E+01
4.83E+01
2.18E+02
1.78E+01
1.24E+06
1.47E+01
1.99E+01
2.24E+01
5.45E+01
4.02E+01
1.78E+02
1.54E+01
1.39E+06
1.25E+01
1.68E+01
1.89E+01
4.55E+01
3.37E+01
1.45E+02
1.34E+01
1.56E+06
1.07E+01
1.42E+01
1.61E+01
3.83E+01
2.85E+01
1.19E+02
1.19E+01
1.76E+06
9.29E+00
1.22E+01
1.39E+01
3.25E+01
2.43E+01
9.83E+01
1.07E+01
1.97E+06
8.15E+00
1.06E+01
1.21E+01
2.78E+01
2.10E+01
8.15E+01
9.69E+00
2.22E+06
7.24E+00
9.25E+00
1.06E+01
2.41E+01
1.83E+01
6.81E+01
8.91E+00
2.49E+06
6.51E+00
8.20E+00
9.48E+00
2.12E+01
1.61E+01
5.74E+01
8.29E+00
2.80E+06
5.93E+00
7.37E+00
8.57E+00
1.88E+01
1.44E+01
4.89E+01
7.80E+00
3.14E+06
5.47E+00
6.71E+00
7.84E+00
1.70E+01
1.31E+01
4.22E+01
7.41E+00
3.53E+06
5.11E+00
6.18E+00
7.26E+00
1.55E+01
1.20E+01
3.68E+01
7.10E+00
3.96E+06
4.82E+00
5.76E+00
6.80E+00
1.43E+01
1.11E+01
3.25E+01
6.85E+00
4.45E+06
4.59E+00
5.42E+00
6.44E+00
1.34E+01
1.05E+01
2.91E+01
6.65E+00
5.00E+06
4.41E+00
5.16E+00
6.15E+00
1.26E+01
9.93E+00
2.64E+01
6.50E+00
181
Lampiran 14 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen Frekuensi (Hz)
A1
A2
A3
R/m A4
A5
A6
A7
5.00E+01
1.33E+04
3.03E+04
8.59E+04
6.89E+04
6.36E+04
1.79E+05
1.79E+04
5.62E+01
1.76E+04
2.93E+04
6.57E+04
2.03E+05
1.38E+05
3.99E+05
1.79E+04
6.31E+01
2.90E+04
3.10E+04
6.13E+04
1.79E+05
1.21E+05
4.64E+05
1.78E+04
7.09E+01
2.71E+04
2.69E+04
5.74E+04
1.67E+05
1.15E+05
3.44E+05
1.75E+04
7.96E+01
2.61E+04
2.59E+04
5.45E+04
1.54E+05
1.06E+05
3.55E+05
1.63E+04
8.94E+01
2.17E+04
2.46E+04
5.29E+04
1.30E+05
1.01E+05
3.80E+05
1.55E+04
1.00E+02
2.10E+04
2.16E+04
4.98E+04
1.45E+05
8.44E+04
2.96E+05
1.54E+04
1.13E+02
2.14E+04
2.22E+04
4.48E+04
1.16E+05
7.66E+04
2.91E+05
1.45E+04
1.27E+02
2.02E+04
2.08E+04
4.18E+04
1.07E+05
6.88E+04
2.68E+05
1.40E+04
1.42E+02
1.82E+04
1.96E+04
3.86E+04
1.03E+05
6.32E+04
2.45E+05
1.36E+04
1.60E+02
1.73E+04
1.85E+04
3.62E+04
9.34E+04
5.83E+04
2.31E+05
1.31E+04
1.80E+02
1.60E+04
1.74E+04
3.34E+04
8.60E+04
5.39E+04
2.17E+05
1.24E+04
2.02E+02
1.48E+04
1.64E+04
3.10E+04
7.97E+04
4.94E+04
2.01E+05
1.20E+04
2.27E+02
1.39E+04
1.53E+04
2.88E+04
7.30E+04
4.57E+04
1.87E+05
1.14E+04
2.55E+02
1.28E+04
1.44E+04
2.71E+04
6.73E+04
4.25E+04
1.72E+05
1.08E+04
2.86E+02
1.18E+04
1.35E+04
2.52E+04
6.16E+04
3.92E+04
1.63E+05
8.18E+03
3.21E+02
1.10E+04
1.26E+04
2.33E+04
5.72E+04
3.61E+04
1.52E+05
7.78E+03
3.61E+02
9.98E+03
1.18E+04
2.17E+04
5.29E+04
3.36E+04
1.42E+05
7.27E+03
4.06E+02
9.23E+03
1.11E+04
2.01E+04
4.90E+04
3.12E+04
1.34E+05
6.81E+03
4.56E+02
7.37E+03
1.04E+04
1.87E+04
4.54E+04
2.89E+04
1.25E+05
6.36E+03
5.12E+02
6.75E+03
9.71E+03
1.74E+04
4.20E+04
2.67E+04
1.18E+05
5.93E+03
5.75E+02
6.15E+03
9.12E+03
1.62E+04
3.88E+04
2.48E+04
1.11E+05
5.52E+03
6.46E+02
5.65E+03
8.52E+03
1.51E+04
3.59E+04
2.29E+04
1.03E+05
5.11E+03
7.25E+02
5.16E+03
7.12E+03
1.42E+04
3.33E+04
2.12E+04
9.63E+04
4.74E+03
8.15E+02
4.74E+03
6.64E+03
1.32E+04
3.08E+04
1.96E+04
8.95E+04
4.40E+03
9.15E+02
4.34E+03
6.19E+03
1.23E+04
2.86E+04
1.82E+04
8.31E+04
4.06E+03
1.03E+03
3.96E+03
5.75E+03
1.24E+04
2.86E+04
1.82E+04
8.30E+04
3.75E+03
1.16E+03
3.62E+03
5.35E+03
1.16E+04
2.65E+04
1.70E+04
7.66E+04
3.44E+03
1.30E+03
3.32E+03
4.97E+03
8.85E+03
2.46E+04
1.27E+04
7.12E+04
3.17E+03
1.46E+03
3.04E+03
4.62E+03
8.20E+03
2.29E+04
1.18E+04
6.62E+04
2.91E+03
1.64E+03
2.79E+03
4.30E+03
7.60E+03
2.13E+04
1.09E+04
6.16E+04
2.68E+03
1.84E+03
2.56E+03
3.99E+03
7.04E+03
1.60E+04
1.01E+04
5.75E+04
2.46E+03
2.07E+03
2.35E+03
3.71E+03
6.52E+03
1.47E+04
9.32E+03
5.38E+04
2.26E+03
2.32E+03
2.15E+03
3.45E+03
6.03E+03
1.36E+04
8.66E+03
5.03E+04
2.07E+03
2.61E+03
1.98E+03
3.20E+03
5.59E+03
1.25E+04
8.02E+03
4.66E+04
1.90E+03
2.93E+03
1.82E+03
2.98E+03
5.17E+03
1.15E+04
7.43E+03
4.34E+04
1.74E+03
3.29E+03
1.67E+03
2.76E+03
4.79E+03
1.05E+04
6.85E+03
3.98E+04
1.60E+03
182
Lampiran 14 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan) Frekuensi (Hz)
A1
A2
A3
R/m A4
A5
A6
A7
3.70E+03
1.54E+03
2.56E+03
4.41E+03
9.68E+03
6.32E+03
3.78E+04
1.45E+03
4.15E+03
1.41E+03
2.37E+03
4.09E+03
8.89E+03
5.81E+03
2.83E+04
1.33E+03
4.66E+03
1.30E+03
2.20E+03
3.77E+03
8.16E+03
5.37E+03
2.63E+04
1.22E+03
5.24E+03
1.20E+03
2.05E+03
3.46E+03
7.49E+03
4.97E+03
2.41E+04
1.12E+03
5.88E+03
1.11E+03
1.90E+03
3.23E+03
6.93E+03
4.60E+03
2.23E+04
1.03E+03
6.61E+03
1.02E+03
1.76E+03
2.96E+03
6.40E+03
4.23E+03
2.05E+04
9.42E+02
7.42E+03
9.40E+02
1.63E+03
2.76E+03
5.86E+03
3.89E+03
1.88E+04
8.66E+02
8.34E+03
8.67E+02
1.51E+03
2.55E+03
5.37E+03
3.60E+03
1.73E+04
7.97E+02
9.37E+03
8.02E+02
1.41E+03
2.35E+03
4.91E+03
3.33E+03
1.59E+04
7.32E+02
1.05E+04
7.45E+02
1.33E+03
2.18E+03
4.49E+03
3.06E+03
1.48E+04
6.75E+02
1.18E+04
6.84E+02
1.22E+03
2.03E+03
4.09E+03
2.81E+03
1.36E+04
6.21E+02
1.33E+04
6.34E+02
1.13E+03
1.87E+03
3.80E+03
2.57E+03
1.24E+04
5.73E+02
1.49E+04
5.88E+02
1.05E+03
1.73E+03
3.51E+03
2.37E+03
1.15E+04
5.29E+02
1.68E+04
5.44E+02
9.73E+02
1.61E+03
3.22E+03
2.18E+03
1.04E+04
4.88E+02
1.88E+04
5.05E+02
9.07E+02
1.49E+03
2.97E+03
2.01E+03
9.60E+03
4.51E+02
2.11E+04
4.67E+02
8.41E+02
1.37E+03
2.71E+03
1.84E+03
8.93E+03
4.17E+02
2.38E+04
4.33E+02
7.79E+02
1.27E+03
2.49E+03
1.70E+03
8.17E+03
3.84E+02
2.67E+04
4.01E+02
7.23E+02
1.18E+03
2.28E+03
1.57E+03
7.55E+03
3.56E+02
3.00E+04
3.72E+02
6.73E+02
1.09E+03
2.10E+03
1.45E+03
6.97E+03
3.28E+02
3.37E+04
3.47E+02
6.27E+02
1.01E+03
1.95E+03
1.35E+03
6.33E+03
3.04E+02
3.78E+04
3.20E+02
5.82E+02
9.39E+02
1.78E+03
1.25E+03
5.88E+03
2.82E+02
4.25E+04
2.95E+02
5.38E+02
8.70E+02
1.66E+03
1.14E+03
5.41E+03
2.60E+02
4.77E+04
2.74E+02
4.99E+02
8.00E+02
1.52E+03
1.06E+03
4.95E+03
2.39E+02
5.36E+04
2.53E+02
4.61E+02
7.40E+02
1.40E+03
9.77E+02
4.53E+03
2.23E+02
6.02E+04
2.33E+02
4.26E+02
6.83E+02
1.29E+03
9.00E+02
4.16E+03
2.04E+02
6.77E+04
2.15E+02
3.94E+02
6.30E+02
1.19E+03
8.28E+02
3.79E+03
1.88E+02
7.60E+04
1.98E+02
3.63E+02
5.79E+02
1.09E+03
7.62E+02
3.51E+03
1.73E+02
8.54E+04
1.82E+02
3.34E+02
5.32E+02
1.00E+03
7.01E+02
3.21E+03
1.59E+02
9.59E+04
1.67E+02
3.07E+02
4.87E+02
9.19E+02
6.44E+02
2.94E+03
1.46E+02
1.08E+05
1.54E+02
2.83E+02
4.49E+02
8.36E+02
5.96E+02
2.69E+03
1.33E+02
1.21E+05
1.40E+02
2.58E+02
4.09E+02
7.79E+02
5.42E+02
2.47E+03
1.22E+02
1.36E+05
1.28E+02
2.37E+02
3.72E+02
7.11E+02
4.98E+02
2.25E+03
1.12E+02
1.53E+05
1.17E+02
2.16E+02
3.38E+02
6.50E+02
4.56E+02
2.07E+03
1.03E+02
1.72E+05
1.06E+02
1.97E+02
3.06E+02
6.00E+02
4.15E+02
1.88E+03
9.31E+01
1.93E+05
9.63E+01
1.79E+02
2.77E+02
5.43E+02
3.79E+02
1.72E+03
8.47E+01
2.16E+05
8.72E+01
1.62E+02
2.51E+02
4.95E+02
3.45E+02
1.56E+03
7.70E+01
2.43E+05
7.90E+01
1.46E+02
2.25E+02
4.50E+02
3.12E+02
1.43E+03
6.98E+01
2.73E+05
7.08E+01
1.32E+02
2.02E+02
4.07E+02
2.82E+02
1.30E+03
6.27E+01
3.07E+05
6.39E+01
1.18E+02
1.80E+02
3.68E+02
2.54E+02
1.17E+03
5.67E+01
3.45E+05
5.73E+01
1.06E+02
1.60E+02
3.32E+02
2.29E+02
1.06E+03
5.14E+01
3.87E+05
5.13E+01
9.42E+01
1.42E+02
2.98E+02
2.04E+02
9.49E+02
4.62E+01
183
Lampiran 14 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan) Frekuensi (Hz)
A1
A2
A3
R/m A4
A5
A6
A7
4.35E+05
4.59E+01
8.38E+01
1.26E+02
2.66E+02
1.83E+02
8.53E+02
4.16E+01
4.89E+05
4.10E+01
7.41E+01
1.11E+02
2.37E+02
1.63E+02
7.60E+02
3.74E+01
5.49E+05
3.66E+01
6.53E+01
9.79E+01
2.11E+02
1.44E+02
6.78E+02
3.36E+01
6.16E+05
3.25E+01
5.76E+01
8.59E+01
1.87E+02
1.28E+02
6.01E+02
3.03E+01
6.92E+05
2.91E+01
5.06E+01
7.51E+01
1.65E+02
1.13E+02
5.28E+02
2.73E+01
7.78E+05
2.59E+01
4.43E+01
6.55E+01
1.45E+02
9.88E+01
4.65E+02
2.46E+01
8.74E+05
2.31E+01
3.86E+01
5.70E+01
1.28E+02
8.66E+01
4.08E+02
2.22E+01
9.82E+05
2.06E+01
3.37E+01
4.96E+01
1.12E+02
7.57E+01
3.56E+02
2.00E+01
1.10E+06
1.91E+01
3.04E+01
4.48E+01
1.01E+02
6.84E+01
3.27E+02
1.88E+01
1.24E+06
1.73E+01
2.67E+01
3.93E+01
8.92E+01
6.04E+01
2.84E+02
1.72E+01
1.39E+06
1.57E+01
2.35E+01
3.45E+01
7.82E+01
5.32E+01
2.48E+02
1.58E+01
1.56E+06
1.43E+01
2.07E+01
3.05E+01
6.89E+01
4.68E+01
2.15E+02
1.46E+01
1.76E+06
1.31E+01
1.83E+01
2.69E+01
6.06E+01
4.13E+01
1.87E+02
1.35E+01
1.97E+06
1.21E+01
1.62E+01
2.39E+01
5.36E+01
3.66E+01
1.62E+02
1.25E+01
2.22E+06
1.12E+01
1.44E+01
2.13E+01
4.73E+01
3.24E+01
1.41E+02
1.16E+01
2.49E+06
1.03E+01
1.28E+01
1.90E+01
4.16E+01
2.87E+01
1.21E+02
1.09E+01
2.80E+06
9.60E+00
1.15E+01
1.71E+01
3.70E+01
2.56E+01
1.06E+02
1.01E+01
3.14E+06
8.92E+00
1.03E+01
1.53E+01
3.28E+01
2.28E+01
9.10E+01
9.45E+00
3.53E+06
8.29E+00
9.25E+00
1.38E+01
2.91E+01
2.04E+01
7.85E+01
8.82E+00
3.96E+06
7.69E+00
8.29E+00
1.24E+01
2.57E+01
1.81E+01
6.73E+01
8.18E+00
4.45E+06
7.09E+00
7.40E+00
1.12E+01
2.27E+01
1.61E+01
5.76E+01
7.47E+00
5.00E+06
6.44E+00
6.34E+00
9.89E+00
1.98E+01
1.41E+01
4.85E+01
6.70E+00
184
Lampiran 15 Data kapasitansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen Frekuensi Hz
C/m A1
A2
A3
A4
A5
A6 1.59E-12
A7
50
3.07E-12
1.87E-12
2.75E-12
2.08E-12
4.38E-12
56.1662
1.75E-12
2.75E-12
2.51E-12
2.57E-12
2.67E-12
1.59E-12
6.44E-12 6.7E-12
63.09284
3.1E-12
2.73E-12
2.42E-12
2.31E-12
2.7E-12
1.75E-12
6.57E-12
70.87371
3.13E-12
2.55E-12
2.36E-12
2.38E-12
2.6E-12
2.01E-12
6.33E-12
79.61414
2.85E-12
2.47E-12
2.31E-12
2.34E-12
2.62E-12
1.84E-12
6.16E-12
89.43248
2.72E-12
2.47E-12
2.22E-12
2.2E-12
2.49E-12
1.69E-12
5.98E-12
100.4617
2.64E-12
2.35E-12
2.09E-12
2.16E-12
2.28E-12
1.26E-12
5.87E-12
112.851
2.72E-12
2.23E-12
2.11E-12
2.22E-12
2.5E-12
1.7E-12
5.73E-12
126.7682
2.66E-12
2.17E-12
2.04E-12
2.18E-12
2.44E-12
1.67E-12
5.53E-12
142.4018
2.53E-12
2.1E-12
1.97E-12
2.11E-12
2.4E-12
1.65E-12
5.35E-12
159.9634
2.5E-12
2.04E-12
1.91E-12
2.07E-12
2.32E-12
1.6E-12
5.21E-12
179.6907
2.42E-12
1.98E-12
1.86E-12
2.02E-12
2.26E-12
1.55E-12
5.06E-12
201.8509
2.35E-12
1.91E-12
1.79E-12
1.97E-12
2.2E-12
1.5E-12
4.9E-12
226.7439
2.27E-12
1.85E-12
1.75E-12
1.92E-12
2.14E-12
1.48E-12
5.88E-12
254.7069
2.2E-12
1.79E-12
1.68E-12
1.87E-12
2.07E-12
1.45E-12
5.73E-12
286.1184
2.15E-12
1.73E-12
1.62E-12
1.82E-12
2.01E-12
1.4E-12
5.57E-12
321.4037
2.06E-12
1.67E-12
1.58E-12
1.76E-12
1.94E-12
1.36E-12
5.43E-12
361.0405
2E-12
1.62E-12
1.52E-12
1.71E-12
1.87E-12
1.32E-12
5.28E-12
405.5654
1.94E-12
1.56E-12
1.47E-12
1.66E-12
1.81E-12
1.28E-12
5.14E-12
455.5814
2.16E-12
1.5E-12
1.42E-12
1.61E-12
1.75E-12
1.25E-12
5E-12
511.7655
2.1E-12
1.45E-12
1.38E-12
1.57E-12
1.69E-12
1.21E-12
4.86E-12
574.8785
2.03E-12
1.39E-12
1.33E-12
1.52E-12
1.64E-12
1.17E-12
4.72E-12
645.7748
1.97E-12
1.34E-12
1.28E-12
1.48E-12
1.59E-12
1.14E-12
4.59E-12
725.4144
1.91E-12
1.45E-12
1.23E-12
1.44E-12
1.54E-12
1.11E-12
4.46E-12
814.8754
1.85E-12
1.4E-12
1.19E-12
1.4E-12
1.49E-12
1.09E-12
4.33E-12
915.3691
1.79E-12
1.35E-12
1.15E-12
1.35E-12
1.44E-12
1.06E-12
4.2E-12
1028.256
1.74E-12
1.31E-12
1.02E-12
1.21E-12
1.29E-12
9.62E-13
4.08E-12
1155.065
1.68E-12
1.27E-12
9.86E-13
1.17E-12
1.24E-12
9.44E-13
3.95E-12
1297.512
1.62E-12
1.23E-12
1.16E-12
1.14E-12
1.47E-12
9.21E-13
3.83E-12
1457.527
1.57E-12
1.19E-12
1.13E-12
1.1E-12
1.43E-12
8.99E-13
3.71E-12
1637.275
1.52E-12
1.15E-12
1.09E-12
1.06E-12
1.39E-12
8.79E-13
3.59E-12
1839.19
1.47E-12
1.11E-12
1.06E-12
1.27E-12
1.35E-12
8.57E-13
3.48E-12
2066.006
1.42E-12
1.08E-12
1.03E-12
1.24E-12
1.31E-12
8.32E-13
3.36E-12
2320.794
1.37E-12
1.04E-12
1E-12
1.21E-12
1.27E-12
8.09E-13
3.25E-12
2607.004
1.32E-12
1.01E-12
9.74E-13
1.18E-12
1.23E-12
7.91E-13
3.14E-12
2928.51
1.28E-12
9.76E-13
9.46E-13
1.15E-12
1.2E-12
7.7E-13
3.04E-12
3289.666
1.23E-12
9.46E-13
9.17E-13
1.12E-12
1.16E-12
7.54E-13
2.92E-12
3695.361
1.19E-12
9.17E-13
8.97E-13
1.09E-12
1.13E-12
7.28E-13
2.83E-12
4151.088
1.15E-12
8.89E-13
8.68E-13
1.06E-12
1.1E-12
8.71E-13
2.73E-12
4663.017
1.11E-12
8.62E-13
8.48E-13
1.04E-12
1.07E-12
8.54E-13
2.63E-12
185
Lampiran 15 Data kapasitansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan) Frekuensi Hz
C/m A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
5238.079
1.07E-12
8.37E-13
8.23E-13
1.01E-12
1.04E-12
8.4E-13
2.53E-12
5884.06
1.03E-12
8.11E-13
8.01E-13
9.86E-13
1.01E-12
8.25E-13
2.44E-12
6609.706
9.94E-13
7.88E-13
7.8E-13
9.6E-13
9.85E-13
8.09E-13
2.35E-12
7424.841
9.59E-13
7.65E-13
7.58E-13
9.37E-13
9.61E-13
7.93E-13
2.27E-12
8340.503
9.26E-13
7.43E-13
7.38E-13
9.14E-13
9.34E-13
7.79E-13
2.18E-12
9369.087
8.95E-13
7.22E-13
7.18E-13
8.92E-13
9.09E-13
7.65E-13
2.1E-12
10524.52
8.64E-13
7.02E-13
7E-13
8.72E-13
8.86E-13
7.5E-13
2.02E-12
11822.45
8.36E-13
6.84E-13
6.81E-13
8.44E-13
8.64E-13
7.37E-13
1.95E-12
13280.44
8.08E-13
6.64E-13
6.64E-13
8.27E-13
8.43E-13
7.22E-13
1.88E-12
14918.24
7.79E-13
6.46E-13
6.47E-13
8.09E-13
8.23E-13
7.09E-13
1.81E-12
16758.01
7.54E-13
6.27E-13
6.31E-13
7.86E-13
8.03E-13
6.97E-13
1.75E-12
18824.68
7.29E-13
6.12E-13
6.14E-13
7.71E-13
7.85E-13
6.85E-13
1.68E-12
21146.21
7.06E-13
5.96E-13
6.01E-13
7.49E-13
7.64E-13
6.72E-13
1.62E-12
23754.05
6.83E-13
5.81E-13
5.86E-13
7.31E-13
7.45E-13
6.62E-13
1.57E-12
26683.5
6.61E-13
5.67E-13
5.73E-13
7.16E-13
7.27E-13
6.48E-13
1.51E-12
29974.21
6.4E-13
5.53E-13
5.6E-13
7E-13
7.1E-13
6.34E-13
1.46E-12
33670.75
6.22E-13
5.4E-13
5.48E-13
6.85E-13
6.93E-13
6.26E-13
1.41E-12
37823.17
6.04E-13
5.28E-13
5.36E-13
6.69E-13
6.78E-13
6.16E-13
1.37E-12
42487.67
5.83E-13
5.15E-13
5.24E-13
6.57E-13
6.61E-13
6.05E-13
1.32E-12
47727.42
5.67E-13
5.04E-13
5.13E-13
6.38E-13
6.46E-13
5.95E-13
1.28E-12
53613.36
5.52E-13
4.93E-13
5.03E-13
6.24E-13
6.32E-13
5.87E-13
1.24E-12
60225.18
5.36E-13
4.82E-13
4.92E-13
6.1E-13
6.19E-13
5.77E-13
1.2E-12
67652.39
5.21E-13
4.73E-13
4.83E-13
5.98E-13
6.05E-13
5.68E-13
1.16E-12
75995.55
5.07E-13
4.63E-13
4.73E-13
5.86E-13
5.93E-13
5.6E-13
1.12E-12
85367.63
4.93E-13
4.54E-13
4.65E-13
5.74E-13
5.81E-13
5.52E-13
1.08E-12
95895.51
4.8E-13
4.45E-13
4.56E-13
5.62E-13
5.69E-13
5.44E-13
1.05E-12
107721.7
4.66E-13
4.35E-13
4.47E-13
5.49E-13
5.56E-13
5.34E-13
1.02E-12
121006.4
4.52E-13
4.28E-13
4.4E-13
5.4E-13
5.47E-13
5.24E-13
9.83E-13
135929.4
4.41E-13
4.18E-13
4.3E-13
5.29E-13
5.34E-13
5.2E-13
9.49E-13
152692.8
4.29E-13
4.1E-13
4.23E-13
5.19E-13
5.24E-13
5.11E-13
9.16E-13
171523.5
4.16E-13
4.02E-13
4.15E-13
5.1E-13
5.14E-13
5.05E-13
8.86E-13
192676.4
4.05E-13
3.95E-13
4.07E-13
4.99E-13
5.04E-13
4.99E-13
8.54E-13
216438.1
3.93E-13
3.87E-13
4E-13
4.9E-13
4.95E-13
4.91E-13
8.25E-13
243130.1
3.81E-13
3.8E-13
3.93E-13
4.82E-13
4.86E-13
4.86E-13
7.94E-13
273113.9
3.7E-13
3.72E-13
3.86E-13
4.73E-13
4.77E-13
4.79E-13
7.62E-13
306795.4
3.59E-13
3.66E-13
3.79E-13
4.65E-13
4.68E-13
4.73E-13
7.3E-13
344630.6
3.48E-13
3.59E-13
3.72E-13
4.57E-13
4.59E-13
4.68E-13
7.02E-13
387131.8
3.37E-13
3.52E-13
3.65E-13
4.49E-13
4.51E-13
4.63E-13
6.72E-13
434874.5
3.26E-13
3.45E-13
3.58E-13
4.42E-13
4.42E-13
4.58E-13
6.42E-13
488505
3.14E-13
3.38E-13
3.51E-13
4.34E-13
4.34E-13
4.53E-13
6.12E-13
548749.4
3.03E-13
3.32E-13
3.44E-13
4.27E-13
4.26E-13
4.49E-13
5.81E-13
616423.4
2.91E-13
3.25E-13
3.37E-13
4.19E-13
4.18E-13
4.44E-13
5.51E-13
186
Lampiran 15 Data kapasitansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan) Frekuensi Hz
C/m A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
692443.2
2.79E-13
3.17E-13
3.3E-13
4.12E-13
4.1E-13
4.39E-13
5.22E-13
777838.1
2.67E-13
3.1E-13
3.22E-13
4.05E-13
4.02E-13
4.36E-13
4.94E-13
873764.2
2.55E-13
3.03E-13
3.15E-13
3.98E-13
3.94E-13
4.32E-13
4.49E-13
981520.3
2.44E-13
2.96E-13
3.07E-13
3.91E-13
3.86E-13
4.3E-13
4.2E-13
1102565
2.22E-13
2.77E-13
2.88E-13
3.69E-13
3.63E-13
4.1E-13
3.92E-13
1238538
2.09E-13
2.68E-13
2.77E-13
3.6E-13
3.52E-13
4.05E-13
3.65E-13
1391280
1.96E-13
2.58E-13
2.67E-13
3.5E-13
3.41E-13
3.99E-13
3.4E-13
1562858
1.84E-13
2.47E-13
2.56E-13
3.4E-13
3.3E-13
3.93E-13
3.16E-13
1755596
1.72E-13
2.37E-13
2.45E-13
3.29E-13
3.18E-13
3.87E-13
2.94E-13
1972103
1.6E-13
2.26E-13
2.33E-13
3.18E-13
3.06E-13
3.81E-13
2.73E-13
2215311
1.5E-13
2.16E-13
2.23E-13
3.1E-13
2.96E-13
3.78E-13
2.56E-13
2488512
1.39E-13
2.05E-13
2.12E-13
2.99E-13
2.83E-13
3.71E-13
2.41E-13
2795405
1.3E-13
1.95E-13
2.01E-13
2.89E-13
2.72E-13
3.66E-13
2.28E-13
3140146
1.23E-13
1.86E-13
1.92E-13
2.8E-13
2.62E-13
3.62E-13
2.18E-13
3527401
1.16E-13
1.78E-13
1.84E-13
2.72E-13
2.53E-13
3.58E-13
2.06E-13
3962414
1.11E-13
1.71E-13
1.77E-13
2.66E-13
2.46E-13
3.57E-13
2E-13
4451075
1.07E-13
1.65E-13
1.71E-13
2.62E-13
2.41E-13
3.58E-13
4.55E-14
5000000
1.06E-13
1.6E-13
1.7E-13
2.64E-13
2.4E-13
3.66E-13
4.45E-14
187
Lampiran 16 Data induktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen Frekuensi Hz
L/m A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
5.0.E+01
1.9.E+01
4.4.E+01
1.2.E+02
8.3.E+01
1.7.E+02
6.6.E+01
1.8.E+01
5.6.E+01
2.0.E+01
4.1.E+01
8.8.E+01
2.4.E+02
1.7.E+02
5.7.E+02
1.6.E+01
6.3.E+01
3.2.E+01
3.8.E+01
7.2.E+01
2.0.E+02
1.3.E+02
5.4.E+02
2.6.E+01
7.1.E+01
2.6.E+01
3.0.E+01
6.0.E+01
1.6.E+02
1.1.E+02
3.6.E+02
1.8.E+01
8.0.E+01
2.2.E+01
2.6.E+01
5.0.E+01
1.3.E+02
8.7.E+01
3.3.E+02
1.5.E+01
8.9.E+01
1.8.E+01
2.1.E+01
4.2.E+01
1.0.E+02
7.2.E+01
3.0.E+02
1.4.E+01
1.0.E+02
1.5.E+01
1.7.E+01
3.5.E+01
9.1.E+01
5.9.E+01
2.3.E+02
1.2.E+01
1.1.E+02
1.2.E+01
1.5.E+01
2.8.E+01
6.8.E+01
4.5.E+01
1.8.E+02
9.7.E+00
1.3.E+02
1.0.E+01
1.3.E+01
2.3.E+01
5.5.E+01
3.6.E+01
1.5.E+02
9.1.E+00
1.4.E+02
8.3.E+00
1.0.E+01
1.9.E+01
4.6.E+01
2.9.E+01
1.2.E+02
7.8.E+00
1.6.E+02
6.8.E+00
8.7.E+00
1.6.E+01
3.7.E+01
2.4.E+01
1.0.E+02
6.7.E+00
1.8.E+02
5.6.E+00
7.2.E+00
1.3.E+01
3.0.E+01
2.0.E+01
8.3.E+01
5.6.E+00
2.0.E+02
4.5.E+00
6.0.E+00
1.1.E+01
2.5.E+01
1.6.E+01
6.8.E+01
4.9.E+00
2.3.E+02
3.8.E+00
5.0.E+00
8.7.E+00
2.0.E+01
1.3.E+01
5.6.E+01
4.1.E+00
2.5.E+02
3.1.E+00
4.1.E+00
7.2.E+00
1.7.E+01
1.1.E+01
4.5.E+01
3.4.E+00
2.9.E+02
2.5.E+00
3.4.E+00
6.0.E+00
1.3.E+01
8.8.E+00
3.8.E+01
2.3.E+00
3.2.E+02
2.1.E+00
2.8.E+00
4.9.E+00
1.1.E+01
7.2.E+00
3.1.E+01
1.9.E+00
3.6.E+02
1.7.E+00
2.3.E+00
4.0.E+00
9.0.E+00
5.9.E+00
2.6.E+01
1.6.E+00
4.1.E+02
1.4.E+00
1.9.E+00
3.3.E+00
7.4.E+00
4.9.E+00
2.1.E+01
1.3.E+00
4.6.E+02
9.8.E-01
1.6.E+00
2.7.E+00
6.1.E+00
4.0.E+00
1.7.E+01
1.1.E+00
5.1.E+02
8.0.E-01
1.3.E+00
2.2.E+00
5.0.E+00
3.3.E+00
1.4.E+01
9.0.E-01
5.7.E+02
6.5.E-01
1.1.E+00
1.8.E+00
4.1.E+00
2.7.E+00
1.2.E+01
7.4.E-01
6.5.E+02
5.3.E-01
9.1.E-01
1.5.E+00
3.3.E+00
2.2.E+00
9.6.E+00
6.1.E-01
7.3.E+02
4.4.E-01
6.7.E-01
1.3.E+00
2.7.E+00
1.8.E+00
7.9.E+00
5.0.E-01
8.1.E+02
3.6.E-01
5.6.E-01
1.0.E+00
2.2.E+00
1.5.E+00
6.5.E+00
4.1.E-01
9.2.E+02
2.9.E-01
4.6.E-01
8.6.E-01
1.8.E+00
1.2.E+00
5.3.E+00
3.3.E-01
1.0.E+03
2.4.E-01
3.8.E-01
7.7.E-01
1.6.E+00
1.1.E+00
4.6.E+00
2.7.E-01
1.2.E+03
1.9.E-01
3.1.E-01
6.3.E-01
1.3.E+00
9.0.E-01
3.8.E+00
2.2.E-01
1.3.E+03
1.6.E-01
2.6.E-01
4.3.E-01
1.1.E+00
6.0.E-01
3.1.E+00
1.8.E-01
1.5.E+03
1.3.E-01
2.1.E-01
3.5.E-01
9.0.E-01
4.9.E-01
2.5.E+00
1.5.E-01
1.6.E+03
1.1.E-01
1.7.E-01
2.9.E-01
7.4.E-01
4.0.E-01
2.0.E+00
1.2.E-01
1.8.E+03
8.7.E-02
1.4.E-01
2.4.E-01
4.9.E-01
3.3.E-01
1.7.E+00
9.9.E-02
2.1.E+03
7.1.E-02
1.2.E-01
1.9.E-01
4.0.E-01
2.7.E-01
1.4.E+00
8.1.E-02
2.3.E+03
5.8.E-02
9.6.E-02
1.6.E-01
3.3.E-01
2.2.E-01
1.1.E+00
6.6.E-02
2.6.E+03
4.8.E-02
7.9.E-02
1.3.E-01
2.7.E-01
1.8.E-01
9.1.E-01
5.4.E-02
2.9.E+03
3.9.E-02
6.5.E-02
1.1.E-01
2.2.E-01
1.5.E-01
7.5.E-01
4.4.E-02
3.3.E+03
3.2.E-02
5.3.E-02
8.7.E-02
1.8.E-01
1.2.E-01
6.1.E-01
3.6.E-02
3.7.E+03
2.6.E-02
4.4.E-02
7.1.E-02
1.4.E-01
9.9.E-02
5.0.E-01
2.9.E-02
4.2.E+03
2.2.E-02
3.6.E-02
5.8.E-02
1.2.E-01
8.1.E-02
3.3.E-01
2.4.E-02
4.7.E+03
1.8.E-02
3.0.E-02
4.7.E-02
9.5.E-02
6.6.E-02
2.7.E-01
1.9.E-02
188
Lampiran 16 Data induktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan) Frekuensi Hz
L/m A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
5.2.E+03
1.5.E-02
2.4.E-02
3.9.E-02
7.7.E-02
5.4.E-02
2.2.E-01
1.6.E-02
5.9.E+03
1.2.E-02
2.0.E-02
3.2.E-02
6.3.E-02
4.4.E-02
1.8.E-01
1.3.E-02
6.6.E+03
9.8.E-03
1.6.E-02
2.6.E-02
5.1.E-02
3.6.E-02
1.4.E-01
1.1.E-02
7.4.E+03
8.1.E-03
1.3.E-02
2.1.E-02
4.2.E-02
2.9.E-02
1.2.E-01
8.7.E-03
8.3.E+03
6.6.E-03
1.1.E-02
1.7.E-02
3.4.E-02
2.4.E-02
9.4.E-02
7.1.E-03
9.4.E+03
5.5.E-03
9.0.E-03
1.4.E-02
2.8.E-02
2.0.E-02
7.6.E-02
5.8.E-03
1.1.E+04
4.5.E-03
7.4.E-03
1.1.E-02
2.2.E-02
1.6.E-02
6.2.E-02
4.8.E-03
1.2.E+04
3.7.E-03
6.0.E-03
9.4.E-03
1.8.E-02
1.3.E-02
5.0.E-02
3.9.E-03
1.3.E+04
3.0.E-03
4.9.E-03
7.7.E-03
1.5.E-02
1.1.E-02
4.0.E-02
3.2.E-03
1.5.E+04
2.5.E-03
4.0.E-03
6.2.E-03
1.2.E-02
8.6.E-03
3.3.E-02
2.6.E-03
1.7.E+04
2.0.E-03
3.3.E-03
5.1.E-03
9.9.E-03
7.0.E-03
2.6.E-02
2.1.E-03
1.9.E+04
1.7.E-03
2.7.E-03
4.2.E-03
8.0.E-03
5.7.E-03
2.1.E-02
1.8.E-03
2.1.E+04
1.4.E-03
2.2.E-03
3.4.E-03
6.5.E-03
4.6.E-03
1.7.E-02
1.4.E-03
2.4.E+04
1.1.E-03
1.8.E-03
2.8.E-03
5.3.E-03
3.8.E-03
1.4.E-02
1.2.E-03
2.7.E+04
9.3.E-04
1.5.E-03
2.2.E-03
4.3.E-03
3.1.E-03
1.1.E-02
9.7.E-04
3.0.E+04
7.6.E-04
1.2.E-03
1.8.E-03
3.5.E-03
2.5.E-03
9.1.E-03
8.0.E-04
3.4.E+04
6.2.E-04
9.8.E-04
1.5.E-03
2.8.E-03
2.0.E-03
7.3.E-03
6.5.E-04
3.8.E+04
5.1.E-04
8.0.E-04
1.2.E-03
2.3.E-03
1.7.E-03
5.9.E-03
5.4.E-04
4.2.E+04
4.2.E-04
6.5.E-04
9.8.E-04
1.9.E-03
1.4.E-03
4.8.E-03
4.4.E-04
4.8.E+04
3.4.E-04
5.3.E-04
8.0.E-04
1.5.E-03
1.1.E-03
3.9.E-03
3.6.E-04
5.4.E+04
2.8.E-04
4.3.E-04
6.5.E-04
1.2.E-03
8.9.E-04
3.1.E-03
2.9.E-04
6.0.E+04
2.3.E-04
3.5.E-04
5.3.E-04
1.0.E-03
7.3.E-04
2.5.E-03
2.4.E-04
6.8.E+04
1.9.E-04
2.8.E-04
4.3.E-04
8.2.E-04
5.9.E-04
2.0.E-03
2.0.E-04
7.6.E+04
1.5.E-04
2.3.E-04
3.5.E-04
6.6.E-04
4.8.E-04
1.6.E-03
1.6.E-04
8.5.E+04
1.2.E-04
1.9.E-04
2.8.E-04
5.4.E-04
3.9.E-04
1.3.E-03
1.3.E-04
9.6.E+04
1.0.E-04
1.5.E-04
2.3.E-04
4.4.E-04
3.1.E-04
1.1.E-03
1.1.E-04
1.1.E+05
8.3.E-05
1.2.E-04
1.8.E-04
3.5.E-04
2.6.E-04
8.6.E-04
8.7.E-05
1.2.E+05
6.8.E-05
9.9.E-05
1.5.E-04
2.9.E-04
2.1.E-04
6.9.E-04
7.0.E-05
1.4.E+05
5.5.E-05
8.0.E-05
1.2.E-04
2.3.E-04
1.7.E-04
5.5.E-04
5.7.E-05
1.5.E+05
4.5.E-05
6.5.E-05
9.7.E-05
1.9.E-04
1.4.E-04
4.5.E-04
4.7.E-05
1.7.E+05
3.6.E-05
5.3.E-05
7.8.E-05
1.5.E-04
1.1.E-04
3.6.E-04
3.8.E-05
1.9.E+05
3.0.E-05
4.2.E-05
6.3.E-05
1.2.E-04
8.9.E-05
2.9.E-04
3.1.E-05
2.2.E+05
2.4.E-05
3.4.E-05
5.1.E-05
9.9.E-05
7.2.E-05
2.3.E-04
2.5.E-05
2.4.E+05
2.0.E-05
2.8.E-05
4.1.E-05
8.0.E-05
5.8.E-05
1.9.E-04
2.0.E-05
2.7.E+05
1.6.E-05
2.2.E-05
3.3.E-05
6.4.E-05
4.7.E-05
1.5.E-04
1.7.E-05
3.1.E+05
1.3.E-05
1.8.E-05
2.6.E-05
5.2.E-05
3.8.E-05
1.2.E-04
1.3.E-05
3.4.E+05
1.0.E-05
1.5.E-05
2.1.E-05
4.2.E-05
3.0.E-05
9.6.E-05
1.1.E-05
3.9.E+05
8.5.E-06
1.2.E-05
1.7.E-05
3.4.E-05
2.4.E-05
7.7.E-05
8.9.E-06
4.3.E+05
6.9.E-06
9.4.E-06
1.4.E-05
2.7.E-05
2.0.E-05
6.2.E-05
7.2.E-06
4.9.E+05
5.5.E-06
7.5.E-06
1.1.E-05
2.2.E-05
1.6.E-05
4.9.E-05
5.8.E-06
5.5.E+05
4.5.E-06
6.1.E-06
8.9.E-06
1.8.E-05
1.3.E-05
3.9.E-05
4.7.E-06
189
Lampiran 16 Data induktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil eksperimen (lanjutan) Frekuensi Hz
L/m hasil eksperimen A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
6.2.E+05
3.6.E-06
4.9.E-06
7.1.E-06
1.4.E-05
1.0.E-05
3.2.E-05
3.8.E-06
6.9.E+05
2.9.E-06
3.9.E-06
5.7.E-06
1.1.E-05
8.2.E-06
2.5.E-05
3.1.E-06
7.8.E+05
2.4.E-06
3.1.E-06
4.6.E-06
9.0.E-06
6.6.E-06
2.0.E-05
2.5.E-06
8.7.E+05
1.9.E-06
2.5.E-06
3.7.E-06
7.3.E-06
5.3.E-06
1.6.E-05
2.0.E-06
9.8.E+05
1.6.E-06
2.0.E-06
2.9.E-06
5.8.E-06
4.2.E-06
1.3.E-05
1.7.E-06
1.1.E+06
1.3.E-06
1.7.E-06
2.4.E-06
4.8.E-06
3.5.E-06
1.1.E-05
1.4.E-06
1.2.E+06
1.1.E-06
1.3.E-06
2.0.E-06
3.9.E-06
2.8.E-06
8.4.E-06
1.1.E-06
1.4.E+06
8.7.E-07
1.1.E-06
1.6.E-06
3.1.E-06
2.3.E-06
6.8.E-06
9.3.E-07
1.6.E+06
7.2.E-07
8.8.E-07
1.3.E-06
2.5.E-06
1.8.E-06
5.4.E-06
7.7.E-07
1.8.E+06
5.9.E-07
7.1.E-07
1.0.E-06
2.0.E-06
1.5.E-06
4.3.E-06
6.3.E-07
2.0.E+06
4.8.E-07
5.8.E-07
8.4.E-07
1.6.E-06
1.2.E-06
3.5.E-06
5.2.E-07
2.2.E+06
4.0.E-07
4.7.E-07
6.8.E-07
1.3.E-06
9.7.E-07
2.8.E-06
4.3.E-07
2.5.E+06
3.3.E-07
3.8.E-07
5.5.E-07
1.1.E-06
7.9.E-07
2.2.E-06
3.6.E-07
2.8.E+06
2.7.E-07
3.1.E-07
4.5.E-07
8.6.E-07
6.4.E-07
1.8.E-06
3.0.E-07
3.1.E+06
2.3.E-07
2.5.E-07
3.7.E-07
6.9.E-07
5.1.E-07
1.4.E-06
2.5.E-07
3.5.E+06
1.9.E-07
2.0.E-07
3.0.E-07
5.6.E-07
4.1.E-07
1.1.E-06
2.0.E-07
4.0.E+06
1.5.E-07
1.6.E-07
2.4.E-07
4.5.E-07
3.3.E-07
8.8.E-07
1.7.E-07
4.5.E+06
1.3.E-07
1.3.E-07
1.9.E-07
3.5.E-07
2.6.E-07
6.9.E-07
1.4.E-07
5.0.E+06
1.0.E-07
1.0.E-07
1.5.E-07
2.8.E-07
2.1.E-07
5.3.E-07
1.1.E-07
190
Lampiran 17 Data sudut fasa hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut Frekuensi
Sudut Fasa A1
Hz
A2
A3
A4
A5
A6
A7
50
-31.39
-33.29
-61.14
-24.73
-61.11
6.69
-34.91
56.1662
-27.19
-46.41
-54.97
-62.12
-61.11
-45.56
-39.8
63.09284
-59.29
-51.21
-55.21
-59.26
-60.9
-55.69
-39.095
70.87371
-60.81
-48.5
-55.92
-61.22
-61.55
-54.51
-42.94
79.61414
-60.42
-49.84
-56.96
-61.5
-62.6
-56.12
-43.845
89.43248
-57.45
-51.59
-58.26
-58.67
-62.99
-58.69
-44.785
100.4617
-58.93
-49.9
-58.13
-63.75
-59.45
-46.99
-47.13
112.851
-62.88
-52.45
-58.69
-61.86
-62.1
-57.91
-47.5
126.7682
-63.73
-53.11
-58.89
-62.39
-61.81
-58.4
-49.845
142.4018
-62.88
-53.73
-59.02
-63.31
-62.13
-58.6
-51.565
159.9634
-64.05
-54.47
-59.54
-63.33
-62.17
-59.36
-52.78
179.6907
-64.26
-55.12
-59.77
-63.54
-62.43
-59.9
-53.71
201.8509
-64.4
-55.79
-59.85
-63.89
-62.47
-60.13
-55.275
226.7439
-64.94
-56.21
-60.28
-63.9
-62.69
-60.85
-56.265
254.7069
-64.93
-56.73
-60.69
-64.11
-62.97
-61.11
-57.19
286.1184
-65.07
-57.16
-60.97
-64.13
-63.09
-61.81
-57.845
321.4037
-65.11
-57.6
-61.14
-64.42
-63.12
-62.24
-58.95
361.0405
-64.96
-58.01
-61.36
-64.59
-63.34
-62.72
-59.53
405.5654
-65.12
-58.4
-61.58
-64.84
-63.52
-63.34
-60.195
455.5814
-65.08
-58.77
-61.79
-65.04
-63.62
-63.8
-60.785
511.7655
-65.1
-59.1
-62.06
-65.26
-63.76
-64.31
-61.275
574.8785
-64.93
-59.44
-62.27
-65.44
-63.95
-64.96
-61.75
645.7748
-64.96
-59.73
-62.55
-65.65
-64.04
-65.37
-62.08
725.4144
-64.87
-60.08
-62.8
-65.86
-64.16
-65.77
-62.41
814.8754
-64.82
-60.41
-63.08
-66.08
-64.35
-66.2
-62.725
915.3691
-64.73
-60.7
-63.33
-66.28
-64.51
-66.59
-62.965
1028.256
-64.58
-60.92
-63.55
-66.44
-64.61
-66.93
-63.18
1155.065
-64.44
-61.19
-63.79
-66.64
-64.74
-67.29
-63.23
1297.512
-64.32
-61.45
-64.02
-66.81
-64.87
-67.67
-63.34
1457.527
-64.2
-61.71
-64.24
-67.06
-65.04
-68.06
-63.435
1637.275
-64.11
-61.96
-64.46
-67.27
-65.21
-68.45
-63.47 -63.495
1839.19
-64
-62.2
-64.68
-67.45
-65.4
-68.89
2066.006
-63.91
-62.45
-64.9
-67.62
-65.62
-69.3
-63.5
2320.794
-63.82
-62.69
-65.12
-67.8
-65.86
-69.66
-63.465
2607.004
-63.7
-62.93
-65.34
-67.96
-66.09
-70.01
-63.425
2928.51
-63.66
-63.18
-65.57
-68.12
-66.29
-70.32
-63.365
3289.666
-63.63
-63.37
-65.74
-68.17
-66.46
-70.5
-63.31
3695.361
-63.52
-63.61
-66
-68.31
-66.61
-71
-63.135
4151.088
-63.42
-63.83
-66.2
-68.41
-66.69
-71.13
-62.975
191
Lampiran 17 Data sudut fasa hasil eksperimen per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut (lanjutan) Frekuensi Sudut Fasa A1
Hz
A2
A3
A4
A5
A6
A7
4663.017
-63.36
-64.1
-66.43
-68.57
-66.91
-71.56
-62.86
5238.079
-63.34
-64.38
-66.45
-68.63
-67.13
-71.74
-62.76 -62.635
5884.06
-63.42
-64.6
-66.82
-68.87
-67.36
-72.09
6609.706
-63.38
-64.87
-66.94
-69.08
-67.49
-72.3
-62.5
7424.841
-63.32
-65.13
-67.26
-69.13
-67.6
-72.43
-62.45
8340.503
-63.34
-65.35
-67.49
-69.22
-67.83
-72.73
-62.4
9369.087
-63.43
-65.66
-67.62
-69.26
-68.06
-72.97
-62.29
10524.52
-63.61
-66.3
-67.97
-69.35
-68.14
-73.33
-62.3
11822.45
-63.54
-66.42
-68.26
-69.17
-68.27
-73.58
-62.215
13280.44
-63.7
-66.66
-68.44
-69.61
-68.33
-73.58
-62.19
14918.24
-63.78
-66.95
-68.7
-69.83
-68.52
-73.9
-62.23
16758.01
-63.9
-67.17
-69.02
-69.88
-68.7
-74
-62.25
18824.68
-64.1
-67.59
-69.26
-70.17
-68.99
-74.21
-62.315
21146.21
-64.23
-67.9
-69.54
-70.14
-69.03
-74.59
-62.34
23754.05
-64.4
-68.18
-69.84
-70.26
-69.22
-74.75
-62.36
26683.5
-64.58
-68.51
-70.11
-70.41
-69.47
-75
-62.505
29974.21
-64.77
-68.89
-70.4
-70.57
-69.69
-75.21
-62.525
33670.75
-65.15
-69.33
-70.67
-70.92
-70.02
-75.33
-62.68
37823.17
-65.28
-69.67
-71.12
-71.01
-70.32
-75.69
-62.855
42487.67
-65.28
-69.93
-71.44
-71.47
-70.4
-75.89
-62.93
47727.42
-65.58
-70.28
-71.63
-71.41
-70.69
-76.04
-62.985
53613.36
-65.78
-70.56
-71.93
-71.61
-70.95
-76.21
-63.235
60225.18
-65.94
-70.85
-72.19
-71.82
-71.17
-76.42
-63.26
67652.39
-66.08
-71.13
-72.44
-72.05
-71.38
-76.49
-63.325
75995.55
-66.2
-71.38
-72.65
-72.21
-71.6
-76.81
-63.385
85367.63
-66.28
-71.61
-72.85
-72.41
-71.8
-76.98
-63.415
95895.51
-66.35
-71.82
-73.01
-72.6
-71.99
-77.15
-63.405
107721.7
-66.51
-71.99
-73.23
-72.56
-72.26
-77.24
-63.215
121006.4
-66.31
-72.17
-73.33
-73.01
-72.32
-77.43
-63.25
135929.4
-66.27
-72.27
-73.34
-73.08
-72.45
-77.6
-63.19
152692.8
-66.23
-72.36
-73.38
-73.22
-72.6
-77.79
-63.095
171523.5
-65.98
-72.46
-73.38
-73.53
-72.66
-77.88
-62.755
192676.4
-65.92
-72.48
-73.34
-73.46
-72.75
-78.02
-62.47
216438.1
-65.62
-72.43
-73.31
-73.54
-72.79
-78.1
-62.25
243130.1
-65.33
-72.35
-73.18
-73.58
-72.76
-78.33
-61.82
273113.9
-64.84
-72.17
-73.03
-73.53
-72.74
-78.35
-61.27
306795.4
-64.48
-72.01
-72.77
-73.52
-72.6
-78.39
-60.74
344630.6
-63.96
-71.77
-72.42
-73.45
-72.47
-78.4
-60.22
387131.8
-63.34
-71.47
-72.08
-73.31
-72.21
-78.38
-59.465
434874.5
-62.68
-71.11
-71.67
-73.09
-71.98
-78.36
-58.82
192
Lampiran 17 Data sudut fasa hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut (lanjutan)
Frekuensi
Sudut Fasa A1
Hz
A2
488505
-61.9
548749.4 616423.4
A3
A4
A5
A6
A7
-70.64
-71.14
-72.84
-71.67
-78.26
-57.995
-61.05
-70.1
-70.61
-72.52
-71.26
-78.16
-57.085
-60.06
-69.54
-69.95
-72.2
-70.83
-77.99
-56.21
692443.2
-59.11
-68.83
-69.2
-71.76
-70.3
-77.72
-55.205
777838.1
-58.03
-68.05
-68.37
-71.27
-69.68
-77.5
-54.175
873764.2
-56.87
-67.19
-67.45
-70.69
-69
-77.23
-53
981520.3
-55.73
-66.24
-66.46
-70.06
-68.27
-76.89
-51.875
1102565
-54.39
-65.18
-65.4
-69.3
-67.38
-76.69
-50.875
1238538
-53.21
-64.09
-64.25
-68.67
-66.57
-76.19
-49.825
1391280
-52
-62.98
-63.08
-67.79
-65.63
-75.72
-48.765
1562858
-50.83
-61.76
-61.91
-66.99
-64.67
-75.19
-47.78
1755596
-49.65
-60.5
-60.64
-66.09
-63.67
-74.6
-46.925
1972103
-48.55
-59.24
-59.41
-65.23
-62.62
-73.99
-46.1
2215311
-47.77
-58.08
-58.3
-64.46
-61.72
-73.52
-45.28
2488512
-46.74
-56.65
-56.9
-63.32
-60.49
-72.65
-44.595
2795405
-46.14
-55.54
-55.86
-62.53
-59.59
-72.04
-44.175
3140146
-45.65
-54.41
-54.86
-61.69
-58.67
-71.3
-43.78
3527401
-45.31
-53.41
-53.99
-60.94
-57.86
-70.56
-43.61
3962414
-45.17
-52.46
-53.21
-60.21
-57.07
-69.8
-43.52
4451075
-45.2
-51.65
-52.61
-59.66
-56.45
-69.14
-42.7
5000000
-45.47
-49.73
-52.19
-59.2
-55.96
-68.52
-42.095
4451075
-45.2
-51.65
-52.61
-59.66
-56.45
-69.14
-42.7
5000000
-45.47
-49.73
-52.19
-59.2
-55.96
-68.52
-42.095
193
Lampiran 18 Data spektrum faktor Q hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut Frekuensi Hz
Faktor Q A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
50
1.63875
1.52268
0.55108
2.17151
0.04284
8.52645
1.55132
56.1662
1.94629
0.95207
0.70098
0.52899
0.55187
0.98053
1.38508
63.09284
0.59409
0.80365
0.69478
0.59477
0.55666
0.68238
1.25405
70.87371
0.55868
0.88487
0.67643
0.54933
0.54177
0.71295
1.10382
79.61414
0.56753
0.84399
0.65044
0.543
0.51845
0.67136
1.07048
89.43248
0.63832
0.79295
0.61851
0.60883
0.50967
0.60819
1.02369
100.4617
0.60245
0.84204
0.6216
0.49317
0.59032
0.933
0.94815
112.851
0.51223
0.76882
0.60829
0.53491
0.5294
0.62715
0.953445
126.7682
0.49363
0.75042
0.60344
0.52296
0.53586
0.61519
0.854635
142.4018
0.51226
0.73381
0.60026
0.50282
0.52877
0.61033
0.803325
159.9634
0.48662
0.7141
0.58819
0.50229
0.52801
0.59237
0.76824
179.6907
0.48218
0.69721
0.5826
0.49777
0.52215
0.57965
0.74302
201.8509
0.47902
0.67989
0.58074
0.49014
0.52118
0.57422
0.69845
226.7439
0.46757
0.66913
0.57084
0.48983
0.51644
0.55766
0.67165
254.7069
0.4678
0.65603
0.56138
0.48524
0.51011
0.55173
0.64781
286.1184
0.46482
0.64547
0.55496
0.48495
0.5076
0.53597
0.63105
321.4037
0.46395
0.63467
0.55101
0.47859
0.50686
0.52634
0.604055
361.0405
0.46707
0.62463
0.54615
0.47512
0.50213
0.51562
0.589975
405.5654
0.46383
0.61529
0.54116
0.46977
0.49805
0.50203
0.574145
455.5814
0.46453
0.6064
0.53639
0.46545
0.49602
0.49196
0.560305
511.7655
0.46413
0.59845
0.53031
0.4607
0.49293
0.48113
0.54892
574.8785
0.46784
0.59041
0.52573
0.457
0.48874
0.46713
0.53807
645.7748
0.46712
0.58373
0.51946
0.45255
0.48676
0.45856
0.5305
725.4144
0.46905
0.5754
0.51393
0.44819
0.48438
0.45004
0.522965
814.8754
0.47016
0.56788
0.50782
0.44353
0.48009
0.44096
0.515975
915.3691
0.47199
0.56121
0.50228
0.43934
0.47682
0.43298
0.51055
1028.256
0.47525
0.55601
0.49739
0.4361
0.47461
0.42591
0.50576
1155.065
0.47834
0.55004
0.4923
0.43195
0.47176
0.41857
0.50463
1297.512
0.48084
0.54409
0.48731
0.42845
0.46902
0.41077
0.502185
1457.527
0.48331
0.53827
0.4826
0.42315
0.4655
0.40272
0.500105
1637.275
0.48539
0.5326
0.47782
0.41889
0.46183
0.39482
0.499245
1839.19
0.48767
0.52718
0.47318
0.4153
0.45791
0.38605
0.49873
2066.006
0.48964
0.52176
0.46844
0.41172
0.45311
0.37784
0.49867
2320.794
0.49152
0.5163
0.46368
0.40807
0.44807
0.37069
0.499365
2607.004
0.4942
0.51097
0.45902
0.40492
0.44342
0.36372
0.50028
2928.51
0.495
0.50551
0.45422
0.40168
0.43916
0.35775
0.50156
3289.666
0.49579
0.50152
0.45074
0.4005
0.43571
0.35402
0.502765
3695.361
0.49805
0.49614
0.44527
0.39778
0.43244
0.34431
0.506535
4151.088
0.50042
0.49131
0.44108
0.39564
0.43083
0.34179
0.510085
194
Lampiran 18 Data spektrum faktor Q hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut (lanjutan) Frekuensi Hz
Faktor Q A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
4663.017
0.50159
0.48565
0.43634
0.39254
0.42624
0.33341
0.51267
5238.079
0.50214
0.47964
0.4359
0.39122
0.42183
0.32991
0.514845
5884.06
0.50038
0.47477
0.42814
0.38651
0.41698
0.32326
0.51758
6609.706
0.50122
0.46914
0.42578
0.38235
0.41443
0.31908
0.520535
7424.841
0.5024
0.46363
0.41902
0.38126
0.41215
0.31658
0.521575
8340.503
0.50207
0.45882
0.41431
0.37937
0.40739
0.3109
0.52277
9369.087
0.50007
0.45237
0.4117
0.3786
0.40281
0.30622
0.52518
10524.52
0.49616
0.43892
0.40464
0.37687
0.40111
0.29939
0.52498
11822.45
0.4976
0.43652
0.39881
0.38037
0.39858
0.29465
0.526885
13280.44
0.49426
0.43151
0.39511
0.37167
0.39734
0.29463
0.527415
14918.24
0.4924
0.42554
0.38997
0.36728
0.39348
0.28856
0.52656
16758.01
0.4898
0.421
0.38336
0.36634
0.38997
0.28674
0.52617
18824.68
0.48556
0.41236
0.37856
0.36052
0.38403
0.28277
0.52463
21146.21
0.48282
0.40605
0.37307
0.36127
0.3833
0.27564
0.524125
23754.05
0.47901
0.40029
0.36709
0.3589
0.3795
0.27255
0.52365
26683.5
0.47526
0.39373
0.36176
0.35595
0.37441
0.268
0.520505
29974.21
0.47112
0.38612
0.35605
0.35278
0.37018
0.26396
0.520045
33670.75
0.46311
0.37735
0.35075
0.34589
0.36358
0.26186
0.51666
37823.17
0.46035
0.37042
0.34196
0.34411
0.35768
0.25512
0.512795
42487.67
0.4604
0.36528
0.33581
0.33524
0.35603
0.2513
0.511065
47727.42
0.454
0.35854
0.33214
0.33632
0.35046
0.24852
0.509785
53613.36
0.44977
0.35287
0.32624
0.33244
0.34532
0.24548
0.50435
60225.18
0.4465
0.34719
0.3213
0.32836
0.34107
0.2416
0.503845
67652.39
0.44355
0.34183
0.31654
0.32401
0.33686
0.24028
0.50244
75995.55
0.44111
0.33683
0.31249
0.32088
0.33271
0.23431
0.5011
85367.63
0.4394
0.33239
0.3086
0.31701
0.32886
0.23127
0.500385
95895.51
0.43802
0.32836
0.3056
0.31346
0.32516
0.22812
0.500595
107721.7
0.4347
0.32511
0.30129
0.31416
0.32
0.22644
0.50483
121006.4
0.43882
0.32167
0.29938
0.30555
0.31871
0.2229
0.504065
135929.4
0.43966
0.31969
0.29932
0.30417
0.31627
0.21991
0.505395
152692.8
0.44046
0.318
0.29841
0.30157
0.31345
0.2164
0.50738
171523.5
0.44564
0.31607
0.29849
0.2957
0.31218
0.21477
0.51483
192676.4
0.44698
0.31567
0.29916
0.29706
0.31059
0.21214
0.521285
216438.1
0.45315
0.3167
0.2998
0.29536
0.30979
0.21076
0.526135
243130.1
0.45927
0.31816
0.30232
0.29467
0.31034
0.20654
0.53578
273113.9
0.46976
0.32159
0.30508
0.29568
0.31078
0.20612
0.54824
306795.4
0.47746
0.32476
0.31018
0.2958
0.3133
0.20537
0.560275
344630.6
0.48853
0.32934
0.31685
0.29711
0.3158
0.20536
0.57216
387131.8
0.50203
0.33514
0.32338
0.29973
0.32078
0.2057
0.589875
434874.5
0.51663
0.34209
0.33138
0.30396
0.32539
0.20607
0.605165
488505
0.53405
0.35128
0.34162
0.30874
0.33135
0.20779
0.624935
548749.4
0.55306
0.36194
0.35198
0.31485
0.3393
0.20958
0.647285
195
Lampiran 18 Data spektrum faktor Q hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut (lanjutan) Frekuensi Hz
Faktor Q A1
A2
A3
A4
A5
A6
A7
616423.4
0.57587
0.37316
0.36491
0.32109
0.34764
0.21278
0.669175
692443.2
0.59829
0.3873
0.37981
0.3296
0.35795
0.2176
0.69493
777838.1
0.62424
0.40291
0.39657
0.3391
0.37022
0.22177
0.72191
873764.2
0.65251
0.42057
0.41522
0.35029
0.38378
0.22672
0.75355
981520.3
0.68147
0.44029
0.43563
0.36276
0.39863
0.23285
0.784745
1102565
0.71607
0.46257
0.45789
0.37779
0.41669
0.23653
0.813415
1238538
0.74785
0.48581
0.48242
0.39052
0.43337
0.24587
0.844395
1391280
0.78129
0.50991
0.50768
0.40822
0.45304
0.25454
0.87663
1562858
0.81461
0.53697
0.53378
0.42458
0.47323
0.26437
0.90752
1755596
0.84942
0.56585
0.56259
0.44333
0.49494
0.27554
0.934855
1972103
0.88308
0.59527
0.59124
0.46136
0.51783
0.28687
0.96233
2215311
0.90754
0.62301
0.6177
0.47789
0.53808
0.29592
0.99034
2488512
0.94091
0.65822
0.65176
0.5024
0.56608
0.31239
1.01419
2795405
0.96096
0.68619
0.67805
0.51998
0.58692
0.3241
1.02934
3140146
0.97753
0.71565
0.70375
0.53872
0.6088
0.33842
1.04353
3527401
0.98921
0.74238
0.72668
0.55571
0.62824
0.35287
1.049855
3962414
0.99414
0.7685
0.74781
0.57237
0.64754
0.36792
1.053095
4451075
0.99294
0.7912
0.76434
0.58536
0.66317
0.38105
1.0842
5000000
0.98368
0.84706
0.77583
0.596
0.67551
0.39359
1.106845
196
Lampiran 19 Data sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut Sampel B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16
pH
4.49 4.42 4.19 4.28 4.08 4.06 3.77 4.10 3.92 3.96 3.79 3.87 3.20 3.54 3.41 2.86
TPT (%Brix)
10.33 10.73 8.45 9.51 9.18 9.45 7.47 8.23 7.72 8.77 8.42 8.63 7.49 9.35 8.03 7.40
Kekerasan (N)
19.147 15.827 15.898 18.157 22.382 18.598 20.590 19.555 22.198 20.315 24.583 20.173 34.705 23.478 27.197 36.343
Total gula (%b/b)
Vit. C (g/ml)
10.930 9.189 10.799 9.272 9.026 6.463 8.492 10.406 6.374 6.433 8.492 9.636 8.000 10.947 10.000 7.000
8.60 6.55 9.60 5.50 8.90 8.95 6.90 9.60 6.20 7.60 6.90 5.85 6.00 6.20 8.00 7.60
Diameter (cm)
8.045 6.983 7.023 7.063 7.156 6.773 6.970 6.923 7.092 6.780 6.487 6.925 6.227 6.730 6.453 5.120
Massa (g)
191.777 145.505 155.000 145.957 147.540 134.473 159.220 142.890 159.747 146.490 139.730 139.470 122.675 133.313 128.023 67.460
Volume (ml)
217.99 142.57 145.00 147.51 153.44 130.10 141.76 138.93 149.33 130.48 114.27 139.05 101.07 127.61 112.51 56.19
Lampiran 20 Data parameter listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 100 Hz Sampel B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16
Z/m 10999.84 9741.48 9695.58 10039.94 11761.77 11170.97 14264.36 17944.90 18733.24 21136.60 14872.67 26609.08 23957.44 32247.14 43076.45 202119.77
R/m 17158.65 14753.84 14025.80 14685.84 16990.62 15610.63 23520.47 27528.54 20538.41 34340.86 20619.81 43424.79 36886.21 49565.78 84723.68 296279.28
100 Hz X/m 7993.55 7022.91 6941.25 7069.93 8304.45 7300.48 10779.50 13391.70 9975.69 15780.36 10059.65 19257.32 17967.66 24343.15 36159.97 147783.87
C/m 3.464E-12 6.577E-12 6.700E-12 4.689E-12 4.576E-12 5.602E-12 3.541E-12 3.414E-12 2.947E-12 2.860E-12 1.248E-11 2.111E-12 4.150E-12 2.277E-12 1.981E-12 1.259E-12
L/m 11.437 10.700 11.066 11.129 12.029 11.235 17.061 19.094 15.231 24.219 15.557 29.004 28.424 40.034 57.211 234.035
197
Lampiran 21 Data parameter listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 1 dan 10 kHz Sampel B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16
Z/m 1999.59397 1857.43008 2056.80201 2132.9954 2304.58252 2528.31415 3351.25883 4691.08415 4934.45628 5124.04664 3408.25171 6629.5228 5106.58003 7544.11916 9138.52113 32524.4589
R/m 4400.90912 4494.90852 3861.43665 3989.02515 4457.01599 4672.90957 6819.1056 9790.84629 8293.11648 10724.7688 5871.97781 13324.6907 10040.6123 15716.342 19841.2223 83003.2612
B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16
359.987593 375.925594 428.234231 440.688534 480.135079 527.853251 610.187303 773.132667 741.955337 826.689554 775.888191 968.458116 1038.84783 1265.43748 1574.56149 4246.81293
879.787986 1097.82867 929.612953 943.971816 1006.82024 1115.48195 1381.06895 1864.88689 1451.46813 1936.05707 1562.62455 2322.29152 2335.94473 3288.60672 3930.81194 14807.2932
1 kHz X/m 1779.41376 2000.56602 1730.69521 1791.68234 1970.68146 2083.7142 2896.56197 4101.37383 3529.32531 4493.56788 2770.05197 5589.88945 4392.82389 6594.78056 8043.35407 29924.3996 10 kHz 327.039546 395.030474 376.608865 389.408063 419.138209 463.651393 540.594487 697.408543 599.864645 742.046191 672.645024 876.466261 929.535214 1160.08026 1438.04981 4068.48503
C/m 2.43618E-12 4.02204E-12 3.61527E-12 2.57357E-12 2.78059E-12 3.03325E-12 1.74458E-12 1.59746E-12 1.52841E-12 1.47783E-12 6.65177E-12 1.13243E-12 2.27083E-12 1.10141E-12 9.6862E-13 9.62333E-13
L/m 0.28153122 0.32665913 0.27582406 0.29232873 0.31406003 0.33594518 0.45285956 0.64106723 0.5594288 0.71225134 0.43635165 0.92252312 0.68971483 1.07332431 1.26139316 4.63281945
1.26136E-12 2.02328E-12 1.68317E-12 1.20215E-12 1.27645E-12 1.47678E-12 8.6094E-13 8.96683E-13 7.83183E-13 8.0931E-13 3.01978E-12 7.72515E-13 1.15575E-12 6.46307E-13 5.94613E-13 7.49896E-13
0.00496484 0.00605852 0.00579769 0.00608099 0.00641399 0.00717677 0.00838628 0.01082632 0.00929735 0.01156234 0.01032271 0.01317308 0.01449022 0.01805735 0.02243863 0.06155055
198
Lampiran 22 Data parameter listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 0.1 dan 1MHz Sampel B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16
Z/m 66.41636 71.8283 81.13604 85.02141 95.87633 101.607 115.6001 139.0229 142.3798 152.1332 148.6038 172.1783 186.7764 212.4316 262.7485 593.2404
R/m 177.924 230.4823 221.7607 220.1039 251.6145 265.1748 319.9509 410.0071 358.8081 463.4085 405.3927 526.7223 554.0831 757.4068 888.5317 2686.184
B1 B2 B3 B4 B5 B6 B7 B8 B9 B10 B11 B12 B13 B14 B15 B16
11.53174 12.1246 13.04756 14.59403 15.44013 16.83979 18.19191 21.06535 21.76331 22.51633 23.11316 24.70827 27.74579 29.07759 36.29806 75.28313
21.4286 23.78855 26.96234 28.80175 32.72785 33.85879 42.41438 49.68145 53.46901 60.58438 52.12563 69.80283 72.26431 87.81025 116.6417 327.0679
0.1MHz X/m C/m 61.24662 6.90965E-13 72.35173 1.20881E-12 74.91045 9.38098E-13 78.16387 6.63647E-13 88.30032 7.06067E-13 93.64543 8.28853E-13 106.7767 4.56441E-13 130.6945 5.32088E-13 126.9158 4.18903E-13 142.8181 4.57799E-13 138.1632 1.66385E-12 162.5888 4.6512E-13 175.5279 6.69782E-13 203.5194 4.14492E-13 250.909 3.71419E-13 578.5947 5.33857E-13 1MHz 9.556782 3.28289E-13 10.39231 6.30222E-13 11.35548 5.24473E-13 12.22812 3.35505E-13 13.59855 4.04428E-13 14.55289 4.46056E-13 16.40603 2.80265E-13 19.03916 3.30026E-13 19.90459 2.5875E-13 20.7693 2.96615E-13 20.48352 9.15758E-13 22.94592 2.98835E-13 25.54866 4.36009E-13 27.41861 2.92011E-13 34.45032 2.61789E-13 73.26119 4.09858E-13
L/m 9.583E-05 1.163E-04 1.165E-04 1.254E-04 1.403E-04 1.502E-04 1.650E-04 2.076E-04 2.014E-04 2.267E-04 2.145E-04 2.514E-04 2.721E-04 3.235E-04 3.897E-04 8.550E-04 1.42E-06 1.56E-06 1.71E-06 1.88E-06 2.07E-06 2.23E-06 2.52E-06 2.97E-06 3.1E-06 3.23E-06 3.09E-06 3.38E-06 3.94E-06 4.27E-06 5.32E-06 1.06E-05
199
Lampiran 23 Output program SPSS 20 untuk pendugaan pH dengan regresi linier berganda dari parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut pada frekuensi 1MHz
200
Lampiran 24 Output program SPSS 20 untuk pendugaan pH dengan regresi linier berganda dari parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi pada frekuensi 1MHz
201
Lampiran 25 Output program SPSS 20 untuk pendugaan rasio TPT terhadap konsentrasi hidrogen regresi linier berganda parameter logaritma dari Impedansi, resistansi, dan reaktansi pada frekuensi 1MHz
202
Lampiran 26 Output program SPSS 20 untuk pendugaan rasio TPT terhadap konsentrasi hidrogen regresi linier berganda parameter logaritma dari resistansi, induktansi, dan kapasitansi pada frekuensi 1MHz
203
Lampiran 27 Data impedansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan No
Ln TPT/[H+]
[H+]
Impedansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
1
11.680
6.68E-05
7.90
4.18
12.360
10858.614
1699.163
331.315
61.413
11.145
2
13.008
2.00E-05
8.90
4.70
20.525
13003.112
2750.222
458.967
77.697
11.583
3
12.696
2.51E-05
8.20
4.60
24.555
9137.784
1549.396
289.681
60.139
11.868
4
12.170
5.50E-05
10.60
4.26
16.865
11575.000
2075.042
388.714
70.832
12.037
5
12.430
3.72E-05
9.30
4.43
14.290
7907.960
1639.818
363.137
72.824
12.213
6
12.776
2.63E-05
9.30
4.58
16.325
13518.261
3359.419
551.247
87.781
12.480
7
12.137
4.47E-05
8.34
4.35
21.360
5173.653
1244.818
294.524
69.173
12.692
8
11.159
1.10E-04
7.70
3.96
12.700
13929.908
2792.325
533.538
87.386
12.773
9
12.016
5.62E-05
9.30
4.25
13.635
9983.172
2133.263
456.640
86.849
13.678
10
11.987
5.50E-05
8.83
4.26
16.020
7591.899
2400.660
523.160
94.407
14.046
11
12.317
3.80E-05
8.50
4.42
15.620
12461.328
2223.623
429.588
84.243
14.648
12
11.995
6.92E-05
11.20
4.16
22.830
10066.606
1774.703
369.318
76.414
15.089
13
12.615
3.09E-05
9.30
4.51
20.690
14310.647
2872.471
560.543
100.519
15.156
14
10.475
2.19E-04
7.75
3.66
25.710
8343.192
1639.307
401.110
90.756
15.533
15
11.746
8.32E-05
10.50
4.08
20.745
12631.479
2401.970
478.753
96.355
15.631
16
12.812
2.45E-05
9.00
4.61
13.795
16055.758
3104.091
588.548
107.010
16.294
17
10.344
3.24E-04
10.05
3.49
18.970
11580.279
2390.576
503.403
96.396
16.958
18
11.625
8.32E-05
9.30
4.08
23.030
5876.884
2090.276
491.609
101.415
17.267
19
10.260
2.82E-04
8.05
3.55
25.950
9619.037
2654.043
558.729
113.058
17.923
20
10.249
2.40E-04
6.78
3.62
20.040
6908.126
1865.552
452.366
104.171
18.009
21
11.584
7.08E-05
7.60
4.15
15.780
26265.908
5534.182
819.467
129.571
18.644
22
11.137
1.29E-04
8.85
3.89
17.770
12686.251
2827.060
696.504
139.291
20.900
23
11.464
7.76E-05
7.39
4.11
19.500
19015.986
4460.862
812.114
137.635
20.904
24
12.035
5.01E-05
8.45
4.30
21.395
22132.477
6785.330
810.780
140.143
21.391
25
12.744
2.51E-05
8.60
4.60
17.505
21630.102
6508.863
762.015
140.042
21.517
26
10.079
2.95E-04
7.03
3.53
25.120
15836.385
3360.050
721.896
144.718
22.010
27
10.401
2.29E-04
7.54
3.64
23.970
8929.944
2343.451
575.765
128.980
22.041
28
11.219
1.26E-04
9.38
3.90
15.570
27593.163
5746.807
1013.950
164.510
22.315
29
12.594
2.88E-05
8.50
4.54
18.345
21822.957
6913.513
843.544
156.753
22.612
30
10.030
3.72E-04
8.43
3.43
27.030
13993.674
2711.820
622.574
135.137
22.622
31
9.748
4.27E-04
7.30
3.37
24.870
16495.922
3213.248
715.775
137.860
23.065
32
10.837
1.66E-04
8.45
3.78
26.600
11068.289
3288.932
809.888
156.775
23.091
33
11.991
5.89E-05
9.50
4.23
22.280
17053.792
3722.575
802.002
151.177
23.183
34
11.134
1.45E-04
9.90
3.84
18.855
23716.031
5676.448
807.833
152.931
23.432
35
12.341
3.72E-05
8.50
4.43
19.325
13198.503
6417.120
959.152
181.901
24.367
36
9.706
4.57E-04
7.50
3.34
22.340
42912.712
7795.000
1138.390
181.703
26.326
204
Lampiran 27 Data impedansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan (lanjutan) N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Impedansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
37
10.196
2.63E-04
7.05
3.58
25.880
18091.047
3941.275
827.542
164.575
26.482
38
9.255
7.08E-04
7.40
3.15
29.130
30916.881
5825.682
1126.282
193.475
28.377
39
10.434
2.09E-04
7.10
3.68
21.030
22864.400
5552.783
1162.719
202.279
28.379
40
10.009
3.80E-04
8.45
3.42
25.755
19831.269
4758.085
1107.734
203.053
28.412
41
9.308
7.24E-04
7.99
3.14
29.530
28384.387
6848.939
1221.957
203.433
28.753
42
11.823
8.51E-05
11.60
4.07
15.150
48525.778
11025.333
1466.622
230.809
30.068
43
9.320
7.08E-04
7.90
3.15
26.190
64182.555
11428.430
1583.523
250.598
35.667
44
9.903
3.98E-04
7.96
3.40
35.290
38629.383
8614.170
1636.917
271.016
36.542
45
10.558
2.14E-04
8.23
3.67
20.110
26417.426
7372.963
1503.245
266.632
36.685
46
9.435
6.31E-04
7.90
3.20
35.380
46144.170
12974.520
2287.696
331.874
40.442
47
9.626
4.79E-04
7.25
3.32
37.210
71457.183
21914.613
3733.289
521.388
65.103
48
9.876
3.80E-04
7.40
3.42
36.440
9819.185
2675.042
639.794
133.266
21.760
49
8.587
1.38E-03
7.40
2.86
29.790
202119.775
32524.459
4246.813
593.240
75.283
50
12.463
3.22E-05
8.33
4.49
19.147
10999.836
1999.594
359.988
66.416
11.532
51
12.461
3.77E-05
9.73
4.42
15.827
9741.480
1857.430
375.926
71.828
12.125
52
11.774
6.51E-05
8.45
4.19
15.898
9695.578
2056.802
428.234
81.136
13.048
53
12.107
5.25E-05
9.51
4.28
18.157
10039.945
2132.995
440.689
85.021
14.594
54
11.620
8.25E-05
9.18
4.08
22.382
11761.773
2304.583
480.135
95.876
15.440
55
11.595
8.71E-05
9.45
4.06
18.598
11170.974
2528.314
527.853
101.607
16.840
56
10.700
1.69E-04
7.48
3.77
20.590
14264.357
3351.259
610.187
115.600
18.192
57
11.548
7.94E-05
8.23
4.10
19.555
17944.905
4691.084
773.133
139.023
21.065
58
11.078
1.19E-04
7.72
3.92
22.198
18733.244
4934.456
741.955
142.380
21.763
59
11.282
1.10E-04
8.77
3.96
20.315
21136.598
5124.047
826.690
152.133
22.516
60
10.864
1.61E-04
8.42
3.79
24.583
14872.667
3408.252
775.888
148.604
23.113
61
11.067
1.35E-04
8.63
3.87
20.173
26609.082
6629.523
968.458
172.178
24.708
62
9.962
3.39E-04
7.18
3.47
25.347
23957.443
5106.580
1038.848
186.776
27.746
205
Lampiran 28 Data resistansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Resistansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
1
11.680
6.68E-05
7.90
4.18
12.360
21042.0114
3958.5861
745.4495
154.0495
19.1432
2
13.008
2.00E-05
8.90
4.70
20.525
16439.2553
5803.5668
1272.4230
246.2607
26.3307
3
12.696
2.51E-05
8.20
4.60
24.555
13994.6783
3440.5745
621.4914
133.4618
18.8118
4
12.170
5.50E-05
10.60
4.26
16.865
18209.2437
4326.1345
913.5714
193.8613
20.5227
5
12.430
3.72E-05
9.30
4.43
14.290
10591.8682
2812.3177
718.9355
183.7150
22.1843
6
12.776
2.63E-05
9.30
4.58
16.325
15460.4028
6346.2734
1660.9791
313.8704
28.6586
7
12.137
4.47E-05
8.34
4.35
21.360
7533.3947
2260.2487
512.6439
144.9505
23.6654
8
11.159
1.10E-04
7.70
3.96
12.700
21626.4559
5746.1522
1327.5270
282.6435
30.4248
9
12.016
5.62E-05
9.30
4.25
13.635
12917.5497
3577.9090
948.6679
237.6880
26.7969
10
11.987
5.50E-05
8.83
4.26
16.020
9170.1981
3981.8666
1152.6560
277.0868
36.5837
11
12.317
3.80E-05
8.50
4.42
15.620
18491.3829
4540.5633
937.5368
209.9580
26.4641
12
11.995
6.92E-05
11.20
4.16
22.830
16395.9303
3444.6456
741.7227
173.2669
23.3575
13
12.615
3.09E-05
9.30
4.51
20.690
19486.6721
5335.0631
1310.9460
303.2293
34.3661
14
10.475
2.19E-04
7.75
3.66
25.710
14608.2078
3184.7064
704.6771
204.9210
32.1831
15
11.746
8.32E-05
10.50
4.08
20.745
16876.9869
4851.2785
1004.8376
246.6932
31.6344
16
12.812
2.45E-05
9.00
4.61
13.795
20406.7099
6092.4801
1353.3819
312.5253
35.6622
17
10.344
3.24E-04
10.05
3.49
18.970
20097.7312
4950.5236
1056.7190
242.6876
30.4564
18
11.625
8.32E-05
9.30
4.08
23.030
6327.4453
2975.7250
936.3449
240.3113
35.4578
19
10.260
2.82E-04
8.05
3.55
25.950
11950.3287
4795.3588
1163.1174
283.2612
44.3243
20
10.249
2.40E-04
6.78
3.62
20.040
8857.2839
3235.0219
795.3353
227.4388
38.1378
21
11.584
7.08E-05
7.60
4.15
15.780
49753.7891
12426.9361
2184.7541
449.1527
44.7810
22
11.137
1.29E-04
8.85
3.89
17.770
21609.3496
5039.1921
1313.8196
377.9323
52.5796
23
11.464
7.76E-05
7.39
4.11
19.500
30312.7189
9430.6095
2162.6648
416.1709
51.0815
24
12.035
5.01E-05
8.45
4.30
21.395
30663.5399
14902.7372
2118.1762
435.9180
45.3833
25
12.744
2.51E-05
8.60
4.60
17.505
26178.3797
14101.8599
1870.2097
403.0302
51.0239
26
10.079
2.95E-04
7.03
3.53
25.120
23991.5705
6792.5793
1459.7526
385.7528
59.8777
27
10.401
2.29E-04
7.54
3.64
23.970
11445.2923
3984.9102
1024.4420
287.6413
49.5054
28
11.219
1.26E-04
9.38
3.90
15.570
50592.7042
12959.5913
2678.5644
595.8412
70.3255
29
12.594
2.88E-05
8.50
4.54
18.345
26231.6944
13766.1832
1969.0485
476.6714
62.3580
30
10.030
3.72E-04
8.43
3.43
27.030
26198.1709
5448.5319
1160.5583
317.7130
49.0697
31
9.748
4.27E-04
7.30
3.37
24.870
26477.0241
5832.5045
1398.4683
347.6228
42.2538
32
10.837
1.66E-04
8.45
3.78
26.600
13724.5574
5322.7147
1566.3013
438.4319
63.4048
33
11.991
5.89E-05
9.50
4.23
22.280
21657.8483
6460.7143
1723.1041
430.1235
50.7183
34
11.134
1.45E-04
9.90
3.84
18.855
31963.5381
12411.1289
1925.0209
426.6385
54.5440
35
12.341
3.72E-05
8.50
4.43
19.325
13896.4150
9383.2821
1984.0570
557.3503
86.4204
36
9.706
4.57E-04
7.50
3.34
22.340
84414.4068
18179.6610
3057.7966
596.1780
68.4441
206
Lampiran 28 Data resistansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan (lanjutan) N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Resistansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
37
10.196
2.63E-04
7.05
3.58
25.880
53056.6777
11603.6235
2611.9476
588.4196
73.5133
38
9.255
7.08E-04
7.40
3.15
29.130
32714.2323
10389.9888
2683.9746
650.8480
82.8016
39
10.434
2.09E-04
7.10
3.68
21.030
29519.2501
8526.2805
2289.3873
642.8724
92.4339
40
10.009
3.80E-04
8.45
3.42
25.755
45047.4328
14397.8565
3188.2106
674.7701
80.9907
41
9.308
7.24E-04
7.99
3.14
29.530
74130.6667
24224.8889
4388.2222
954.5778
90.0062
42
11.823
8.51E-05
11.60
4.07
15.150
145105.2060
28590.3388
4490.1709
836.0960
100.9286
43
9.320
7.08E-04
7.90
3.15
26.190
72602.1443
17615.1840
3989.7131
974.2104
122.0081
44
9.903
3.98E-04
7.96
3.40
35.290
36463.6841
13318.1442
3312.5518
855.2886
126.9884
45
10.558
2.14E-04
8.23
3.67
20.110
61006.2893
25258.0229
7164.0864
1573.6172
183.5430
46
9.435
6.31E-04
7.90
3.20
35.380
86516.1131
42486.6068
11782.7413
2810.2695
314.0691
47
9.626
4.79E-04
7.25
3.32
37.210
13124.6823
4474.4753
1202.0914
325.9676
49.1816
48
9.876
3.80E-04
7.40
3.42
36.440
296279.2766
83003.2612
14807.2932
2686.1844
327.0679
49
8.587
1.38E-03
7.40
2.86
29.790
17158.6483
4400.9091
879.7880
177.9240
21.4286
50
12.463
3.22E-05
8.33
4.49
19.147
14753.8382
4494.9085
1097.8287
230.4823
23.7885
51
12.461
3.77E-05
9.73
4.42
15.827
14025.8001
3861.4367
929.6130
221.7607
26.9623
52
11.774
6.51E-05
8.45
4.19
15.898
14685.8371
3989.0252
943.9718
220.1039
28.8018
53
12.107
5.25E-05
9.51
4.28
18.157
16990.6223
4457.0160
1006.8202
251.6145
32.7279
54
11.620
8.25E-05
9.18
4.08
22.382
15610.6288
4672.9096
1115.4820
265.1748
33.8588
55
11.595
8.71E-05
9.45
4.06
18.598
23520.4672
6819.1056
1381.0689
319.9509
42.4144
56
10.700
1.69E-04
7.48
3.77
20.590
27528.5362
9790.8463
1864.8869
410.0071
49.6815
57
11.548
7.94E-05
8.23
4.10
19.555
53056.6777
11603.6235
2611.9476
588.4196
73.5133
58
11.078
1.19E-04
7.72
3.92
22.198
32714.2323
10389.9888
2683.9746
650.8480
82.8016
59
11.282
1.10E-04
8.77
3.96
20.315
29519.2501
8526.2805
2289.3873
642.8724
92.4339
60
10.864
1.61E-04
8.42
3.79
24.583
45047.4328
14397.8565
3188.2106
674.7701
80.9907
61
11.067
1.35E-04
8.63
3.87
20.173
74130.6667
24224.8889
4388.2222
954.5778
90.0062
62
9.962
3.39E-04
7.18
3.47
25.347
145105.2060
28590.3388
4490.1709
836.0960
100.9286
207
Lampiran 29 Data reaktansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Reaktansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
1
11.680
6.68E-05
7.90
4.18
12.360
9300.8825
1534.7031
296.7917
56.3247
9.0614
2
13.008
2.00E-05
8.90
4.70
20.525
7908.0592
2420.8200
428.0399
73.7278
10.4014
3
12.696
2.51E-05
8.20
4.60
24.555
6771.7132
1382.7182
256.2871
53.6873
9.2075
4
12.170
5.50E-05
10.60
4.26
16.865
8842.8571
1820.7563
351.7311
65.9277
9.7483
5
12.430
3.72E-05
9.30
4.43
14.290
5291.0019
1332.1753
313.3642
66.8498
10.1947
6
12.776
2.63E-05
9.30
4.58
16.325
6934.8572
2848.7664
519.9961
84.2777
11.2339
7
12.137
4.47E-05
8.34
4.35
21.360
3760.7669
1039.0373
241.0640
60.7900
10.7122
8
11.159
1.10E-04
7.70
3.96
12.700
10655.6780
2440.4638
488.5607
83.1063
11.5932
9
12.016
5.62E-05
9.30
4.25
13.635
6407.3065
1712.5845
400.2018
80.8351
11.7610
10
11.987
5.50E-05
8.83
4.26
16.020
4258.2537
1915.2952
466.1723
88.7602
12.9694
11
12.317
3.80E-05
8.50
4.42
15.620
9110.9710
1938.7137
381.8243
77.1627
12.1992
12
11.995
6.92E-05
11.20
4.16
22.830
7840.5760
1521.0381
320.2276
68.5687
11.5158
13
12.615
3.09E-05
9.30
4.51
20.690
9723.3630
2420.5182
506.6975
94.8294
13.6026
14
10.475
2.19E-04
7.75
3.66
25.710
6848.5883
1405.4516
329.7945
81.3708
13.6039
15
11.746
8.32E-05
10.50
4.08
20.745
8341.3960
2086.0746
420.9226
88.7008
13.5891
16
12.812
2.45E-05
9.00
4.61
13.795
10087.0798
2670.8181
529.9649
100.5400
14.4934
17
10.344
3.24E-04
10.05
3.49
18.970
9465.0960
2093.3682
442.6178
88.4642
14.0864
18
11.625
8.32E-05
9.30
4.08
23.030
2349.2678
1486.9562
418.3715
91.9320
15.0789
19
10.260
2.82E-04
8.05
3.55
25.950
5707.7035
2210.4849
490.0433
103.6635
16.3927
20
10.249
2.40E-04
6.78
3.62
20.040
4323.4405
1524.0945
372.0676
92.6020
15.8746
21
11.584
7.08E-05
7.60
4.15
15.780
22307.3480
4955.1065
759.6726
124.0647
16.9508
22
11.137
1.29E-04
8.85
3.89
17.770
10269.7550
2340.3008
590.5727
129.4894
19.1780
23
11.464
7.76E-05
7.39
4.11
19.500
14809.2478
3930.2592
752.6909
129.8898
19.0739
24
12.035
5.01E-05
8.45
4.30
21.395
15096.1095
6033.5614
748.9620
132.7041
18.8655
25
12.744
2.51E-05
8.60
4.60
17.505
12444.4514
5772.3755
695.9181
131.3163
19.5091
26
10.079
2.95E-04
7.03
3.53
25.120
11896.6351
2920.1962
627.4580
134.1463
20.4691
27
10.401
2.29E-04
7.54
3.64
23.970
5585.9774
1895.4042
476.2178
115.2849
19.7355
28
11.219
1.26E-04
9.38
3.90
15.570
9300.8825
1534.7031
296.7917
56.3247
9.0614
29
12.594
2.88E-05
8.50
4.54
18.345
7908.0592
2420.8200
428.0399
73.7278
10.4014
30
10.030
3.72E-04
8.43
3.43
27.030
6771.7132
1382.7182
256.2871
53.6873
9.2075
31
9.748
4.27E-04
7.30
3.37
24.870
8842.8571
1820.7563
351.7311
65.9277
9.7483
32
10.837
1.66E-04
8.45
3.78
26.600
5291.0019
1332.1753
313.3642
66.8498
10.1947
33
11.991
5.89E-05
9.50
4.23
22.280
6934.8572
2848.7664
519.9961
84.2777
11.2339
34
11.134
1.45E-04
9.90
3.84
18.855
3760.7669
1039.0373
241.0640
60.7900
10.7122
35
12.341
3.72E-05
8.50
4.43
19.325
10655.6780
2440.4638
488.5607
83.1063
11.5932
36
9.706
4.57E-04
7.50
3.34
22.340
6407.3065
1712.5845
400.2018
80.8351
11.7610
208
Lampiran 29 Data reaktansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan (lanjutan) N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Reaktansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
37
10.196
2.63E-04
7.05
3.58
25.880
23127.9062
5150.8940
938.5028
158.1112
21.1618
38
9.255
7.08E-04
7.40
3.15
29.130
12382.7379
5977.7503
762.2214
148.0368
21.0718
39
10.434
2.09E-04
7.10
3.68
21.030
11830.4339
2352.0594
525.4143
122.3063
20.0743
40
10.009
3.80E-04
8.45
3.42
25.755
12903.1231
2681.7187
614.9194
126.5546
19.3260
41
9.308
7.24E-04
7.99
3.14
29.530
6545.2246
2585.9328
693.1832
146.4049
21.5055
42
11.823
8.51E-05
11.60
4.07
15.150
10730.5996
3042.5044
709.8325
141.5300
20.6190
43
9.320
7.08E-04
7.90
3.15
26.190
15906.5997
5047.3852
733.2496
142.7685
21.1593
44
9.903
3.98E-04
7.96
3.40
35.290
4911.1157
4680.1645
839.6238
171.9386
23.3776
45
10.558
2.14E-04
8.23
3.67
20.110
36954.2373
7042.1186
1056.5254
173.0593
24.3008
46
9.435
6.31E-04
7.90
3.20
35.380
12424.1275
3446.9651
724.4461
151.6085
23.8080
47
9.626
4.79E-04
7.25
3.32
37.210
25125.4744
5038.1932
1016.1954
182.7151
26.1782
48
9.876
3.80E-04
7.40
3.42
36.440
16353.3806
4693.3134
1047.9641
192.2600
26.6597
49
8.587
1.38E-03
7.40
2.86
29.790
14689.6552
3948.3093
969.4677
192.6615
27.0358
50
12.463
3.22E-05
8.33
4.49
19.147
22040.6981
6024.4768
1128.6842
193.9677
26.8796
51
12.461
3.77E-05
9.73
4.42
15.827
36299.1111
9811.5556
1382.0889
223.9289
28.3404
52
11.774
6.51E-05
8.45
4.19
15.898
57562.9754
10476.1434
1481.7742
239.0694
33.3656
53
12.107
5.25E-05
9.51
4.28
18.157
32707.1863
7513.7641
1492.8282
260.3159
34.8645
54
11.620
8.25E-05
9.18
4.08
22.382
18209.7487
6140.1547
1339.5471
253.3416
35.1208
55
11.595
8.71E-05
9.45
4.06
18.598
30184.6476
11132.0755
2167.9568
324.4074
39.4477
56
10.700
1.69E-04
7.48
3.77
20.590
40283.5243
18774.4169
3540.9215
512.3300
63.6883
57
11.548
7.94E-05
8.23
4.10
19.555
6515.2857
2144.3613
541.6527
121.6252
19.5142
58
11.078
1.19E-04
7.72
3.92
22.198
147783.8719
29924.3996
4068.4850
578.5947
73.2612
59
11.282
1.10E-04
8.77
3.96
20.315
7993.5516
1779.4138
327.0395
61.2466
9.5568
60
10.864
1.61E-04
8.42
3.79
24.583
7022.9054
2000.5660
395.0305
72.3517
10.3923
61
11.067
1.35E-04
8.63
3.87
20.173
6941.2505
1730.6952
376.6089
74.9104
11.3555
62
9.962
3.39E-04
7.18
3.47
25.347
7069.9335
1791.6823
389.4081
78.1639
12.2281
209
Lampiran 30 Data induktansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Induktansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
1
11.680
6.68E-05
7.90
4.18
12.360
1.47E+01
2.38E-01
4.49E-03
8.32E-05
1.31E-06
2
13.008
2.00E-05
8.90
4.70
20.525
1.05E+01
3.85E-01
6.50E-03
1.18E-04
1.56E-06
3
12.696
2.51E-05
8.20
4.60
24.555
9.12E+00
2.22E-01
3.90E-03
8.66E-05
1.39E-06
4
12.170
5.50E-05
10.60
4.26
16.865
1.37E+01
3.02E-01
5.41E-03
1.06E-04
1.46E-06
5
12.430
3.72E-05
9.30
4.43
14.290
8.34E+00
2.21E-01
4.85E-03
1.08E-04
1.54E-06
6
12.776
2.63E-05
9.30
4.58
16.325
1.01E+01
4.57E-01
7.91E-03
1.35E-04
1.68E-06
7
12.137
4.47E-05
8.34
4.35
21.360
5.94E+00
1.65E-01
3.82E-03
9.66E-05
1.70E-06
8
11.159
1.10E-04
7.70
3.96
12.700
1.69E+01
3.78E-01
7.39E-03
1.23E-04
1.67E-06
9
12.016
5.62E-05
9.30
4.25
13.635
1.04E+01
2.85E-01
6.18E-03
1.30E-04
1.77E-06
10
11.987
5.50E-05
8.83
4.26
16.020
6.73E+00
3.03E-01
7.39E-03
1.41E-04
2.06E-06
11
12.317
3.80E-05
8.50
4.42
15.620
1.40E+01
3.17E-01
5.82E-03
1.23E-04
1.83E-06
12
11.995
6.92E-05
11.20
4.16
22.830
1.26E+01
2.57E-01
5.03E-03
1.12E-04
1.75E-06
13
12.615
3.09E-05
9.30
4.51
20.690
1.44E+01
3.88E-01
7.67E-03
1.50E-04
2.02E-06
14
10.475
2.19E-04
7.75
3.66
25.710
1.08E+01
2.23E-01
5.23E-03
1.29E-04
2.16E-06
15
11.746
8.32E-05
10.50
4.08
20.745
1.09E+01
3.32E-01
6.34E-03
1.41E-04
2.03E-06
16
12.812
2.45E-05
9.00
4.61
13.795
1.49E+01
4.33E-01
7.99E-03
1.61E-04
2.17E-06
17
10.344
3.24E-04
10.05
3.49
18.970
1.50E+01
3.32E-01
7.02E-03
1.41E-04
2.24E-06
18
11.625
8.32E-05
9.30
4.08
23.030
3.89E+00
2.43E-01
6.53E-03
1.50E-04
2.27E-06
19
10.260
2.82E-04
8.05
3.55
25.950
9.02E+00
3.50E-01
7.77E-03
1.65E-04
2.61E-06
20
10.249
2.40E-04
6.78
3.62
20.040
6.83E+00
2.41E-01
5.90E-03
1.47E-04
2.52E-06
21
11.584
7.08E-05
7.60
4.15
15.780
3.53E+01
7.67E-01
1.15E-02
1.83E-04
2.44E-06
22
11.137
1.29E-04
8.85
3.89
17.770
1.62E+01
3.71E-01
9.36E-03
2.06E-04
3.05E-06
23
11.464
7.76E-05
7.39
4.11
19.500
2.34E+01
6.22E-01
1.19E-02
2.06E-04
3.04E-06
24
12.035
5.01E-05
8.45
4.30
21.395
1.76E+01
9.30E-01
1.12E-02
2.11E-04
2.81E-06
25
12.744
2.51E-05
8.60
4.60
17.505
1.81E+01
9.16E-01
1.04E-02
2.08E-04
2.90E-06
26
10.079
2.95E-04
7.03
3.53
25.120
1.88E+01
4.62E-01
9.95E-03
2.13E-04
3.26E-06
27
10.401
2.29E-04
7.54
3.64
23.970
8.83E+00
3.00E-01
7.55E-03
1.83E-04
3.14E-06
28
11.219
1.26E-04
9.38
3.90
15.570
3.66E+01
8.16E-01
1.49E-02
2.51E-04
3.37E-06
29
12.594
2.88E-05
8.50
4.54
18.345
1.74E+01
9.49E-01
1.15E-02
2.35E-04
3.14E-06
30
10.030
3.72E-04
8.43
3.43
27.030
1.87E+01
3.72E-01
8.33E-03
1.94E-04
3.20E-06
31
9.748
4.27E-04
7.30
3.37
24.870
2.04E+01
4.15E-01
9.30E-03
1.87E-04
2.78E-06
32
10.837
1.66E-04
8.45
3.78
26.600
1.03E+01
4.10E-01
1.10E-02
2.33E-04
3.42E-06
33
11.991
5.89E-05
9.50
4.23
22.280
1.59E+01
4.84E-01
1.07E-02
2.24E-04
3.07E-06
34
11.134
1.45E-04
9.90
3.84
18.855
2.16E+01
9.51E-01
1.09E-02
2.25E-04
3.15E-06
35
12.341
3.72E-05
8.50
4.43
19.325
6.93E+00
7.26E-01
1.26E-02
2.73E-04
3.49E-06
36
9.706
4.57E-04
7.50
3.34
22.340
5.85E+01
1.09E+00
1.60E-02
2.56E-04
3.51E-06
210
Lampiran 30 Data induktansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan (lanjutan) N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Induktansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
37
10.196
2.63E-04
7.05
3.58
25.880
3.98E+01
7.80E-01
1.54E-02
2.70E-04
3.78E-06
38
9.255
7.08E-04
7.40
3.15
29.130
2.58E+01
7.43E-01
1.66E-02
3.05E-04
4.24E-06
39
10.434
2.09E-04
7.10
3.68
21.030
2.32E+01
6.25E-01
1.54E-02
3.06E-04
4.31E-06
40
10.009
3.80E-04
8.45
3.42
25.755
3.48E+01
9.54E-01
1.79E-02
3.08E-04
4.28E-06
41
9.308
7.24E-04
7.99
3.14
29.530
6.21E+01
1.64E+00
2.09E-02
3.56E-04
4.22E-06
42
11.823
8.51E-05
11.60
4.07
15.150
9.12E+01
1.62E+00
2.24E-02
3.53E-04
4.81E-06
43
9.320
7.08E-04
7.90
3.15
26.190
5.17E+01
1.19E+00
2.37E-02
4.13E-04
5.55E-06
44
9.903
3.98E-04
7.96
3.40
35.290
2.88E+01
9.72E-01
2.12E-02
4.02E-04
5.59E-06
45
10.558
2.14E-04
8.23
3.67
20.110
4.77E+01
1.76E+00
3.44E-02
5.15E-04
6.28E-06
46
9.435
6.31E-04
7.90
3.20
35.380
6.37E+01
2.97E+00
5.61E-02
8.14E-04
1.01E-05
47
9.626
4.79E-04
7.25
3.32
37.210
1.03E+01
3.40E-01
8.59E-03
1.93E-04
3.11E-06
48
9.876
3.80E-04
7.40
3.42
36.440
2.34E+02
4.63E+00
6.16E-02
8.55E-04
1.06E-05
49
8.587
1.38E-03
7.40
2.86
29.790
1.14E+01
2.82E-01
4.96E-03
9.58E-05
1.42E-06
50
12.463
3.22E-05
8.33
4.49
19.147
1.07E+01
3.27E-01
6.06E-03
1.16E-04
1.56E-06
51
12.461
3.77E-05
9.73
4.42
15.827
1.11E+01
2.76E-01
5.80E-03
1.17E-04
1.71E-06
52
11.774
6.51E-05
8.45
4.19
15.898
1.11E+01
2.92E-01
6.08E-03
1.25E-04
1.88E-06
53
12.107
5.25E-05
9.51
4.28
18.157
1.20E+01
3.14E-01
6.41E-03
1.40E-04
2.07E-06
54
11.620
8.25E-05
9.18
4.08
22.382
1.12E+01
3.36E-01
7.18E-03
1.50E-04
2.23E-06
55
11.595
8.71E-05
9.45
4.06
18.598
1.71E+01
4.53E-01
8.39E-03
1.65E-04
2.52E-06
56
10.700
1.69E-04
7.48
3.77
20.590
1.91E+01
6.41E-01
1.08E-02
2.08E-04
2.97E-06
57
11.548
7.94E-05
8.23
4.10
19.555
3.98E+01
7.80E-01
1.54E-02
2.70E-04
3.78E-06
58
11.078
1.19E-04
7.72
3.92
22.198
2.58E+01
7.43E-01
1.66E-02
3.05E-04
4.24E-06
59
11.282
1.10E-04
8.77
3.96
20.315
2.32E+01
6.25E-01
1.54E-02
3.06E-04
4.31E-06
60
10.864
1.61E-04
8.42
3.79
24.583
3.48E+01
9.54E-01
1.79E-02
3.08E-04
4.28E-06
61
11.067
1.35E-04
8.63
3.87
20.173
6.21E+01
1.64E+00
2.09E-02
3.56E-04
4.22E-06
62
9.962
3.39E-04
7.18
3.47
25.347
9.12E+01
1.62E+00
2.24E-02
3.53E-04
4.81E-06
211
Lampiran 31 Data kapasitansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Kapasitansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
1
11.680
6.68E-05
7.90
4.18
12.360
2.64E-12
1.74E-12
8.64E-13
4.66E-13
2.22E-13
2
13.008
2.00E-05
8.90
4.70
20.525
1.88E-12
1.37E-12
8.21E-13
5.23E-13
3.13E-13
3
12.696
2.51E-05
8.20
4.60
24.555
5.87E-12
4.20E-12
2.10E-12
1.08E-12
4.49E-13
4
12.170
5.50E-05
10.60
4.26
16.865
7.30E-12
4.69E-12
2.43E-12
1.45E-12
7.02E-13
5
12.430
3.72E-05
9.30
4.43
14.290
9.94E-12
5.72E-12
2.58E-12
1.45E-12
7.43E-13
6
12.776
2.63E-05
9.30
4.58
16.325
2.49E-12
1.66E-12
1.06E-12
7.19E-13
4.47E-13
7
12.137
4.47E-05
8.34
4.35
21.360
7.36E-12
3.52E-12
1.46E-12
6.69E-13
3.51E-13
8
11.159
1.10E-04
7.70
3.96
12.700
2.35E-12
1.31E-12
7.02E-13
4.35E-13
2.77E-13
9
12.016
5.62E-05
9.30
4.25
13.635
1.04E-11
6.02E-12
2.89E-12
1.71E-12
9.45E-13
10
11.987
5.50E-05
8.83
4.26
16.020
2.84E-12
1.28E-12
6.56E-13
3.84E-13
2.54E-13
11
12.317
3.80E-05
8.50
4.42
15.620
2.10E-12
7.92E-13
3.69E-13
2.38E-13
1.97E-13
12
11.995
6.92E-05
11.20
4.16
22.830
9.13E-12
5.65E-12
2.58E-12
1.37E-12
5.55E-13
13
12.615
3.09E-05
9.30
4.51
20.690
3.97E-12
2.56E-12
1.33E-12
8.20E-13
4.87E-13
14
10.475
2.19E-04
7.75
3.66
25.710
5.78E-12
3.08E-12
1.21E-12
5.83E-13
3.34E-13
15
11.746
8.32E-05
10.50
4.08
20.745
3.97E-12
2.70E-12
1.29E-12
7.15E-13
3.92E-13
16
12.812
2.45E-05
9.00
4.61
13.795
2.87E-12
1.98E-12
1.03E-12
6.27E-13
3.67E-13
17
10.344
3.24E-04
10.05
3.49
18.970
8.49E-12
4.42E-12
2.11E-12
1.15E-12
5.94E-13
18
11.625
8.32E-05
9.30
4.08
23.030
5.44E-12
2.70E-12
1.29E-12
7.08E-13
3.77E-13
19
10.260
2.82E-04
8.05
3.55
25.950
3.08E-12
1.57E-12
7.86E-13
4.07E-13
2.56E-13
20
10.249
2.40E-04
6.78
3.62
20.040
5.45E-12
2.64E-12
1.10E-12
5.16E-13
2.97E-13
21
11.584
7.08E-05
7.60
4.15
15.780
2.09E-12
1.02E-12
7.00E-13
4.47E-13
2.88E-13
22
11.137
1.29E-04
8.85
3.89
17.770
5.03E-12
2.31E-12
9.62E-13
5.29E-13
3.48E-13
23
11.464
7.76E-05
7.39
4.11
19.500
2.63E-12
1.27E-12
7.34E-13
4.42E-13
2.82E-13
24
12.035
5.01E-05
8.45
4.30
21.395
2.59E-12
1.21E-12
9.94E-13
6.26E-13
3.60E-13
25
12.744
2.51E-05
8.60
4.60
17.505
1.62E-12
8.30E-13
6.89E-13
4.09E-13
2.42E-13
26
10.079
2.95E-04
7.03
3.53
25.120
3.58E-12
1.96E-12
9.11E-13
4.86E-13
3.21E-13
27
10.401
2.29E-04
7.54
3.64
23.970
3.64E-12
1.80E-12
7.50E-13
3.62E-13
2.13E-13
28
11.219
1.26E-04
9.38
3.90
15.570
2.06E-12
1.06E-12
6.21E-13
3.98E-13
2.90E-13
29
12.594
2.88E-05
8.50
4.54
18.345
2.01E-12
9.79E-13
7.91E-13
4.72E-13
3.05E-13
30
10.030
3.72E-04
8.43
3.43
27.030
4.51E-12
2.39E-12
1.02E-12
5.03E-13
2.95E-13
31
9.748
4.27E-04
7.30
3.37
24.870
2.97E-11
1.59E-11
7.19E-12
3.89E-12
2.07E-12
32
10.837
1.66E-04
8.45
3.78
26.600
3.06E-12
1.37E-12
6.08E-13
3.43E-13
2.33E-13
33
11.991
5.89E-05
9.50
4.23
22.280
4.65E-12
2.67E-12
1.27E-12
7.54E-13
4.40E-13
34
11.134
1.45E-04
9.90
3.84
18.855
2.51E-12
1.49E-12
9.60E-13
5.54E-13
3.30E-13
35
12.341
3.72E-05
8.50
4.43
19.325
1.54E-12
6.22E-13
4.71E-13
2.85E-13
2.03E-13
36
9.706
4.57E-04
7.50
3.34
22.340
2.28E-12
1.29E-12
8.86E-13
5.56E-13
3.63E-13
212
Lampiran 31 Data kapasitansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut pada lima frekuensi pilihan (lanjutan) N0
Ln TPT/[H+]
[H+]
Kapasitansi/massa pada frekuensi: TPT
pH
Kekerasan 100
1000
10000
100000
100000
37
10.196
2.63E-04
7.05
3.58
25.880
6.24E-12
3.44E-12
1.82E-12
1.08E-12
7.03E-13
38
9.255
7.08E-04
7.40
3.15
29.130
2.76E-12
1.35E-12
6.86E-13
4.17E-13
2.94E-13
39
10.434
2.09E-04
7.10
3.68
21.030
2.65E-12
1.24E-12
5.61E-13
3.33E-13
2.39E-13
40
10.009
3.80E-04
8.45
3.42
25.755
2.27E-12
1.07E-12
6.28E-13
3.90E-13
2.71E-13
41
9.308
7.24E-04
7.99
3.14
29.530
1.92E-12
9.99E-13
7.49E-13
5.20E-13
3.66E-13
42
11.823
8.51E-05
11.60
4.07
15.150
2.16E-12
1.21E-12
8.72E-13
5.49E-13
3.69E-13
43
9.320
7.08E-04
7.90
3.15
26.190
1.82E-12
8.42E-13
4.63E-13
2.95E-13
2.18E-13
44
9.903
3.98E-04
7.96
3.40
35.290
1.97E-12
8.53E-13
4.48E-13
2.70E-13
1.98E-13
45
10.558
2.14E-04
8.23
3.67
20.110
1.46E-12
6.81E-13
4.27E-13
3.04E-13
2.50E-13
46
9.435
6.31E-04
7.90
3.20
35.380
8.47E-13
4.21E-13
2.74E-13
2.03E-13
1.62E-13
47
9.626
4.79E-04
7.25
3.32
37.210
5.63E-12
2.50E-12
1.11E-12
5.74E-13
3.46E-13
48
9.876
3.80E-04
7.40
3.42
36.440
1.26E-12
9.62E-13
7.50E-13
5.34E-13
4.10E-13
49
8.587
1.38E-03
7.40
2.86
29.790
3.46E-12
2.44E-12
1.26E-12
6.91E-13
3.28E-13
50
12.463
3.22E-05
8.33
4.49
19.147
6.58E-12
4.02E-12
2.02E-12
1.21E-12
6.30E-13
51
12.461
3.77E-05
9.73
4.42
15.827
6.70E-12
3.62E-12
1.68E-12
9.38E-13
5.24E-13
52
11.774
6.51E-05
8.45
4.19
15.898
4.69E-12
2.57E-12
1.20E-12
6.64E-13
3.36E-13
53
12.107
5.25E-05
9.51
4.28
18.157
4.58E-12
2.78E-12
1.28E-12
7.06E-13
4.04E-13
54
11.620
8.25E-05
9.18
4.08
22.382
5.60E-12
3.03E-12
1.48E-12
8.29E-13
4.46E-13
55
11.595
8.71E-05
9.45
4.06
18.598
3.54E-12
1.74E-12
8.61E-13
4.56E-13
2.80E-13
56
10.700
1.69E-04
7.48
3.77
20.590
3.41E-12
1.60E-12
8.97E-13
5.32E-13
3.30E-13
57
11.548
7.94E-05
8.23
4.10
19.555
6.24E-12
3.44E-12
1.82E-12
1.08E-12
7.03E-13
58
11.078
1.19E-04
7.72
3.92
22.198
2.76E-12
1.35E-12
6.86E-13
4.17E-13
2.94E-13
59
11.282
1.10E-04
8.77
3.96
20.315
2.65E-12
1.24E-12
5.61E-13
3.33E-13
2.39E-13
60
10.864
1.61E-04
8.42
3.79
24.583
2.27E-12
1.07E-12
6.28E-13
3.90E-13
2.71E-13
61
11.067
1.35E-04
8.63
3.87
20.173
1.92E-12
9.99E-13
7.49E-13
5.20E-13
3.66E-13
62
9.962
3.39E-04
7.18
3.47
25.347
2.16E-12
1.21E-12
8.72E-13
5.49E-13
3.69E-13
213
Lampiran 32 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan rasio kemanisan terhadap keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan.
Sampel
pH meter dan refraktometer ln(TPT/[H])
Prediksi XRZ
Prediksi LCR
Organoleptik
ln(TPT/[H])
Kelas
ln(TPT/[H])
Kelas
1
11.68015552
asam agak manis
12.6860179
manis agak asam
12.85016452
manis agak asam
2
13.00820121
manis agak asam
12.3775467
manis agak asam
12.51442127
manis agak asam
3
12.69602558
manis agak asam
12.73052511
manis agak asam
12.51480002
manis agak asam
4
12.1698665
manis agak asam
12.52229941
manis agak asam
12.36347569
manis agak asam
5
12.43046636
manis agak asam
12.38509471
manis agak asam
12.2677749
manis agak asam
6
12.77585413
manis agak asam
12.20515428
manis agak asam
12.2857761
manis agak asam
7
12.13700857
manis agak asam
12.2632534
manis agak asam
12.11150457
manis agak asam
8
11.8594573
manis agak asam
12.15535489
manis agak asam
12.43469996
manis agak asam
9
12.01600105
manis agak asam
12.04400349
manis agak asam
11.95021172
manis agak asam
10
11.9866011
manis agak asam
11.96591764
manis agak asam
11.94193938
manis agak asam
11
12.31749227
manis agak asam
11.97077222
manis agak asam
12.07195389
manis agak asam
12
12.99466777
manis agak asam
12.24836904
manis agak asam
11.94004285
manis agak asam
13
12.61467317
manis agak asam
11.75427107
asam agak manis
11.84511337
manis agak asam
14
10.47515428
asam agak manis
11.7156612
asam agak manis
11.62933173
asam agak manis
15
11.74592244
asam agak manis
11.71295071
asam agak manis
11.79165619
manis agak asam
16
12.81214186
manis agak asam
11.58932049
asam agak manis
11.7039737
asam agak manis
17
10.34384333
asam agak manis
11.63964316
asam agak manis
11.37292324
asam agak manis
18
11.62456158
asam agak manis
11.47561014
asam agak manis
11.53823731
asam agak manis
19
10.25984917
asam agak manis
11.3802908
asam agak manis
11.36416609
asam agak manis
20
10.2485974
asam agak manis
11.36486746
asam agak manis
11.30905462
asam agak manis
21
11.58387638
asam agak manis
11.28115602
asam agak manis
11.56422915
asam agak manis
22
11.13747347
asam agak manis
11.0303314
asam agak manis
10.9645484
asam agak manis
23
11.46375247
asam agak manis
11.02015629
asam agak manis
10.98580673
asam agak manis
24
11.03528234
asam agak manis
10.96567889
asam agak manis
11.08536879
asam agak manis
25
12.74365363
manis agak asam
10.94671753
asam agak manis
11.15612724
asam agak manis
26
10.07878613
asam agak manis
10.94860499
asam agak manis
10.88098621
asam agak manis
27
10.4013003
asam agak manis
10.88681778
asam agak manis
10.89790117
asam agak manis
28
11.21866163
asam agak manis
11.02803884
asam agak manis
10.94133607
asam agak manis
29
10.39375712
asam agak manis
10.38256543
asam agak manis
10.37755955
asam agak manis
30
10.02966364
asam agak manis
10.83047583
asam agak manis
10.77734232
asam agak manis
31
9.747586112
asam agak manis
10.90016566
asam agak manis
10.77196014
asam agak manis
32
10.8373462
asam agak manis
10.84310027
asam agak manis
10.83137756
asam agak manis
33
11.69122674
asam agak manis
10.77225474
asam agak manis
10.87499707
asam agak manis
34
11.13446151
asam agak manis
10.74621334
asam agak manis
10.90220375
asam agak manis
214
Lampiran 32 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan rasio kemanisan terhadap keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan (lanjutan) Sampel
pH meter dan refraktometer ln(TPT/[H])
Prediksi XRZ
Prediksi LCR
Organoleptik
ln(TPT/[H])
Kelas
ln(TPT/[H])
Kelas
35
12.34051813
manis agak asam
10.94178329
asam agak manis
11.06922019
asam agak manis
36
9.705537231
asam agak manis
10.50949348
asam agak manis
10.7473925
asam agak manis
37
10.19628225
asam agak manis
10.46136496
asam agak manis
10.41512138
asam agak manis
38
9.254623043
asam agak manis
10.333818
asam agak manis
10.4640191
asam agak manis
39
10.43360793
asam agak manis
10.40718824
asam agak manis
10.3424245
asam agak manis
40
10.00900746
asam agak manis
10.49800718
asam agak manis
10.42925349
asam agak manis
41
9.307995012
asam agak manis
10.35166253
asam agak manis
10.30790719
asam agak manis
42
11.72252643
asam agak manis
10.29316723
asam agak manis
10.39930211
asam agak manis
43
9.320005802
asam agak manis
9.855437057
asam agak manis
10.08186973
asam agak manis
44
9.903218316
asam agak manis
9.94000707
asam agak manis
9.879617656
asam agak manis
45
10.55766559
asam agak manis
9.967856037
asam agak manis
9.906522962
asam agak manis
46
9.435135057
asam agak manis
10.06660477
asam agak manis
9.83000735
asam agak manis
47
9.025583978
Asam
9.045596281
asam
8.84693826
Asam
48
9.876321018
asam agak manis
10.91633227
asam agak manis
10.84516045
asam agak manis
49
8.586873366
Asam
8.569793102
asam
8.600653206
Asam
50
12.46270825
manis agak asam
12.60637199
manis agak asam
12.62237373
manis agak asam
51
12.46065782
manis agak asam
12.34779857
manis agak asam
12.30566623
manis agak asam
52
11.77382948
manis agak asam
12.15892404
manis agak asam
12.14527603
manis agak asam
53
12.10723281
manis agak asam
12.08552925
manis agak asam
11.97703464
manis agak asam
54
11.61961271
asam agak manis
11.72896158
asam agak manis
11.75245123
asam agak manis
55
11.5945984
asam agak manis
11.57074168
asam agak manis
11.53601571
asam agak manis
56
10.6999852
asam agak manis
11.34451043
asam agak manis
11.41343806
asam agak manis
57
11.5483849
asam agak manis
11.00875681
asam agak manis
11.01060546
asam agak manis
58
11.07809086
asam agak manis
10.91956844
asam agak manis
10.97537602
asam agak manis
59
11.28189849
asam agak manis
10.93421562
asam agak manis
10.93042204
asam agak manis
60
10.86448861
asam agak manis
10.85501408
asam agak manis
10.75839891
asam agak manis
61
11.06663499
asam agak manis
10.75378713
asam agak manis
10.9134971
asam agak manis
62
9.961733801
asam agak manis
10.40776637
asam agak manis
10.39631487
asam agak manis
215
Lampiran 33 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan pH meter
Sampel
Prediksi XRZ
Prediksi LCR
pH
Organoleptik
pH
Kelas
pH
Kelas
1
4.49
manis agak asam
4.38
manis agak asam
4.49
manis agak asam
2
4.42
manis agak asam
4.30
manis agak asam
4.35
manis agak asam
3
4.18
manis agak asam
4.25
manis agak asam
4.29
manis agak asam
4
4.28
manis agak asam
4.28
manis agak asam
4.24
manis agak asam
5
4.08
asam agak manis
4.13
asam agak manis
4.15
asam agak manis
6
4.06
asam agak manis
4.12
asam agak manis
4.08
asam agak manis
7
3.77
asam agak manis
4.00
asam agak manis
4.03
asam agak manis
8
4.10
asam agak manis
3.88
asam agak manis
3.87
asam agak manis
9
3.92
asam agak manis
3.83
asam agak manis
3.86
asam agak manis
10
3.96
asam agak manis
3.84
asam agak manis
3.83
asam agak manis
11
3.79
asam agak manis
3.86
asam agak manis
3.75
asam agak manis
12
3.87
asam agak manis
3.76
asam agak manis
3.81
asam agak manis
13
3.47
asam agak manis
3.61
asam agak manis
3.62
asam agak manis
14
3.54
asam agak manis
3.58
asam agak manis
3.61
asam agak manis
15
3.41
asam agak manis
3.35
asam agak manis
3.44
asam agak manis
16
2.86
asam
2.70
Asam
2.88
Asam
17
3.20
asam agak manis
3.41
asam agak manis
3.18
asam agak manis
18
4.18
manis agak asam
4.40
manis agak asam
4.59
manis agak asam
19
4.70
manis agak asam
4.26
manis agak asam
4.43
manis agak asam
20
4.60
manis agak asam
4.46
manis agak asam
4.46
manis agak asam
21
4.26
manis agak asam
4.39
manis agak asam
4.38
manis agak asam
22
4.43
manis agak asam
4.33
manis agak asam
4.34
manis agak asam
23
4.58
manis agak asam
4.22
manis agak asam
4.34
manis agak asam
24
4.35
manis agak asam
4.30
manis agak asam
4.31
manis agak asam
25
3.96
asam agak manis
4.21
manis agak asam
4.39
manis agak asam
26
4.25
manis agak asam
4.23
manis agak asam
4.21
manis agak asam
27
4.26
manis agak asam
4.18
manis agak asam
4.22
manis agak asam
28
4.42
manis agak asam
4.26
manis agak asam
4.30
manis agak asam
29
4.18
manis agak asam
4.43
manis agak asam
4.24
manis agak asam
30
4.51
manis agak asam
4.12
asam agak manis
4.17
asam agak manis
31
3.66
asam agak manis
4.14
asam agak manis
4.12
asam agak manis
32
4.08
asam agak manis
4.15
asam agak manis
4.17
asam agak manis
33
3.42
asam agak manis
3.86
asam agak manis
3.82
asam agak manis
34
3.49
asam agak manis
4.17
asam agak manis
4.02
asam agak manis
216
Lampiran 33 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan (lanjutan) pH meter
Sampel
Prediksi XRZ
Prediksi LCR
pH
Organoleptik
pH
Kelas
pH
Kelas
35
4.08
asam agak manis
4.08
asam agak manis
4.08
asam agak manis
36
3.55
asam agak manis
3.99
asam agak manis
4.01
asam agak manis
37
3.62
asam agak manis
4.03
asam agak manis
4.00
asam agak manis
38
4.15
asam agak manis
3.97
asam agak manis
4.07
asam agak manis
39
3.89
asam agak manis
3.87
asam agak manis
3.85
asam agak manis
40
4.11
asam agak manis
3.87
asam agak manis
3.87
asam agak manis
41
4.15
asam agak manis
3.90
asam agak manis
3.90
asam agak manis
42
3.53
asam agak manis
3.83
asam agak manis
3.81
asam agak manis
43
3.64
asam agak manis
3.85
asam agak manis
3.85
asam agak manis
44
3.90
asam agak manis
3.86
asam agak manis
3.81
asam agak manis
45
3.43
asam agak manis
3.84
asam agak manis
3.80
asam agak manis
46
3.37
asam agak manis
3.97
asam agak manis
3.75
asam agak manis
47
3.78
asam agak manis
3.79
asam agak manis
3.80
asam agak manis
48
4.23
manis agak asam
3.82
asam agak manis
3.82
asam agak manis
49
3.84
asam agak manis
3.78
asam agak manis
3.83
asam agak manis
50
4.43
manis agak asam
3.86
asam agak manis
3.84
asam agak manis
51
3.34
asam agak manis
3.65
asam agak manis
3.75
asam agak manis
52
3.58
asam agak manis
3.67
asam agak manis
3.66
asam agak manis
53
3.15
asam agak manis
3.56
asam agak manis
3.63
asam agak manis
54
3.68
asam agak manis
3.59
asam agak manis
3.60
asam agak manis
55
3.42
asam agak manis
3.65
asam agak manis
3.62
asam agak manis
56
3.15
asam agak manis
3.56
asam agak manis
3.60
asam agak manis
57
4.07
asam agak manis
3.53
asam agak manis
3.60
asam agak manis
58
3.15
asam agak manis
3.28
asam agak manis
3.49
asam agak manis
59
3.40
asam agak manis
3.36
asam agak manis
3.42
asam agak manis
60
3.67
asam agak manis
3.40
asam agak manis
3.43
asam agak manis
61
3.20
asam agak manis
3.73
asam agak manis
3.35
asam agak manis
62
3.32
asam agak manis
3.35
asam agak manis
2.99
asam agak manis
217
Lampiran 34 Output Program SPSS 20 untuk uji t bagi data prediksi pH
218
Lampiran 35 Output perhitungan nilai uji t bagi data prediksi pH
219
Lampiran 36 Output Program SPSS 20 untuk uji t bagi data prediksi TPT per konsentrasi ion hidrogen
220
Lampiran 37 Output perhitungan untuk uji t bagi data prediksi TPT per konsentrasi ion hidrogen
221
Lampiran 38 Profil daerah perkebunan Jeruk Keprok Garut di wilayah Kabupaten Garut : Leuwigoong (a) dan Samarang-Cioyod (b)
(a)
(b)
222
Lampiran 39 Proses saat pemetikan (a) dan pengambilan sampel buah Jeruk Keprok Garut di perkebunan Leuwigoong-Garut (b)
(a)
(b)
223
Lampiran 40 Penampilan beberapa sampel buah jeruk yang diuji
224
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 20 Oktober 1977 di Garut dari ayah Tamimi dan ibu Aisah. Penulis adalah putra bungsu dari 8 bersaudara. Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi Fisika FMIPA IPB, lulus pada tahun 2000. Pada tahun 2002 penulis diterima di Program Studi Ilmu Keteknikan pada Program Pascasarjana IPB dan menamatkannya pada tahun 2005. Kesempatan untuk melanjutkan ke program doktoral pada program studi dan perguruan tinggi yang sama diperoleh pada tahun 2009. Selama menempuh program doktoral, penulis memperoleh bantuan dukungan dana beasiswa dari BPPS DIKTI. Penulis bekerja sebagai staf pengajar Departemen Fisika FMIPA IPB di Bagian Biofisika mulai tahun 2000. Selama mengikuti program S-3, penulis telah mempresentasikan sebagian hasil penelitian atau disertasi pada beberapa jurnal ilmiah dan seminar sebagai berikut: 1. Seminar Nasional Sains IV di IPB bogor sebagai pemakalah oral dengan judul “ Spektroskopi impedansi listrik buah Jeruk Keprok Garut dan sifat fisiko kimia”. Pada seminar ini penulis tidak memuatkan tulisan makalah tersebut dalam prosedingnya. 2. Jurnal nasional, pada bulan Desember 2011 telah dimuat dalam Jurnal Biofisika volume 7 nomor 1 dengan judul “ Pendekatan model Zhang dan Hayden dalam kajian listrik buah Jeruk Keprok Garut”. 3. Jurnal nasional, pada bulan Maret 2012 telah dimuat dalam Jurnal Teknologi Pertanian Andalas voluem 16, nomor 1 dengan judul” Kajian kapasitansi listrik buah Jeruk Keprok Garut dan sifat fisiko kimianya”. 4. Jurnal internasional, pada bulan Agustus 2012 telah dimuat dalam International Journal of Engineering & Technology IJET-IJENS volume 12 nomor 4, dengan judul “ Electrical behavior of Garut citrus fruits during ripening: changes in resistance and capacitance models of internal fruits”. 5. Jurnal internasional, pada bulan November 2012 telah dimuat dalam International Journal of Emerging Technology and Advanced Engineering volume 2 issue 11, dengan judul “ The prospect of electrical impedance spectroscopy as non-destructive evaluation of citrus fruits acidity”. 6. Jurnal internasional, sedang dalam proses menunggu proof reading pada jurnal internasional terindeks SCOPUS, yaitu International Journal of Food Properties - Manuscript ID LJFP-2012-0253 dengan judul “Electrical Properties of Garut Citrus Fruits at Low Alternating Current Signal and Its Correlation with Physicochemical Properties During Maturation”. Karya ilmiah ini sudah dalam kondisi “Accepted” pada tanggal 18 agustus 2012 dan “Archiving completed” pada tanggal 16 januari 2013.
