PENDAHULUAN. Durian merupakan tanaman buah-buahan khas tropik basah yang telah

Transkripsi

1 PENDAHULUAN Latar Belakang Durian merupakan tanaman buah-buahan khas tropik basah yang telah dikenal luas oleh masyarakat. Buah durian juga terkenal dengan julukan sebagai raja buah tropika dengan alasan unggul dari segi kekuatan fisiknya tetapi juga dari segi rasa, bentuk dan baunya yang khas. Produksi durian Indonesia selama lima tahun terakhir cenderung berfluktuasi. Pada tahun 2000 produksi durian mencapai ton, tahun 1999 produksi durian mencapai ton, tahun 1998 mencapai ton, 1997 sebesar ton, tahun 1996 sebesar ton dan tahun 1995 sebesar ton. Permintaan akan buah durian cenderung meningkat dengan meningkatnya permintaan buah tropis dunia. Winarno (1995) melaporkan bahwa permintaan buah tropis dunia tahun diperkirakan akan meningkat 6.50 % per tahun. Dengan meningkatnya permintaan buah-buahan tropis di pasaran dunia secara langmg akan berpengaruh terhadap permintaan durian. Hal ini disebabkan buah durian mulai digemari oleh konsumen masyarakat Eropa (Sunaryono dan Nina, 1994). Indonesia yang menjadi salah satu produsen durian sampai saat ini belum banyak memperoleh keuntungan dari potensi tersebut. Thailand merupakan negara produsen durian yang telah banyak menikmati devisa dari ekspor

2 duriannya Menurut Subadrabandhu et al. (1991) Thailand mengekspor tidak kurang dari ton durian tiap tahun ke berbagai negara Asia, Amerika dan Eropa. Volume ekspor tersebut jauh lebih besar dibandingkan ekspor durian Indonesia yaitu ton dengan nilai US $ pada tahun 1999, ton dengan nilai US $5 470 pada tahun 1998, ton dengan nilai US $ pada tahun 1997, dan ton dengan nilai US $ pada tahun 1990 (Direktorat Jenderal Tanaman Pangan dan Hortikultura, 2000). Salah satu sebab rendahnya nilai ekspor buah durian Indonesia adalah masalah mutu yang masih sulit memenuhi persyaratan ekspor akibat penanganan pasca panen yang masih sederhana. Salah faktor yang penting dalam penanganan pasca panen adalah pemanenan pada tingkat kematangan yang tepat dan sortasi buah-buahan. Pemanenan dan sortasi durian yang tepat berpengaruh terhadap mutu daging durian. Ketuaan durian yang optimal tergantung pada kultivar. Penentuan tingkat kematangan dan sortasi buah-buahan selama ini dilakukan manual atau visual sehingga hasil evaluasi sering tidak seragam Teknik lain seperti gelombang cahaya NIR terbukti hanya dapat menembus sedalam 5 mm dari permukaan buah (Ikeda et al., 1992), gelombang X dapat menembus buah tetapi biaya yang di perlukan cukup mahal. Berdasarkan ha1 tersebut di perlukan suatu metode untuk mendapatkan cara yang baik dalam melakukan sortasi buahbuahan. Gelombang ultrasonik mempunyai kemampuan menembus bahan yang tinggi dimana sifat akustik seperti kecepatan suara, absorpsi koefisien akibat interaksi antara gelombang ultrasonik dengan bahan dapat menunjukkan kandungan dan tingkat kerusakan dalam buah (Garret dan Furry,. 1992). Menurut

3 Budiastra et al. (1998) bahwa zero moment power dari transmisi gelombang ultrasonik 50 Khz dapat digunakan untuk menentukan tingkat kematangan dan kerusakan durian dengan secara non destrukta Untuk mengetahui hubungan sifat fisiko-kimia dan akustik durian perlu di lakukan dengan simulasi model, hanya saja karena strukturnya yang multi-input multi-output (MIMO) menjadikan hubungan tersebut sangat sulit untuk dimodelkan secara matematis. Model jaringan syaraf tiruan (JST) dipandang mampu untuk mengatasi permasalahan diatas karena bersifat adaptifj non-linier dan paralel. Namun sampai saat ini pengembangan JST untuk pengklasifikasian tingkat ketuaan dan kematangan durian belum dilakukan. JST dapat digunakan untuk bermacam-macam persoalan seperti Masifikasi, pengenalan perkataan, pengolahan citra, prediksi deret waktu, modeling dan kontrol, robotik, optimasi, sistem pakar, finansial dan lain-lain. Aplikasi JST di bidang non pertanian seperti pengenalan hurup cetak, kontrol, pengaturan gerak motor untuk robotik sudah dimulai oleh Frank Rosenblatt (1957). Sedangkan aplikasi JST di bidang pertanian sudah banyak diterapkan di bidang optimasi kontrol manajemen irigasi ( Clendon et al., 1996), model sensor terhadap daging sapi (Park et al., 1994), memprediksi kadar air tanah (Altendarf et al., 1992), simulasi sistem drainase (Yang, et al., 1998), penyakit kacang-kacangan (Batchelor et al., 1997), penentuan kualitas makanan kecil berdasarkan wama (Sayeed et al., 1995), konsentrasi pestisida dalam tanah (Yang et al., 1997), perpindahan panas (Sablani et al., 1995), dan pakan ternak (Suroso et al., 1999).

4 Sampai saat ini untuk bidang pascapanen terutama sortasi buah-buahan segar belum berkembang secara luas. Penelitian mengenai pengembangan model untuk penentuan ketuaan dan kematangan buah-buahan dengan jaringan syaraf than masih belum dilakukan. Berdasarkan uraian di atas penulis mencoba mengaplikasikan suatu model untuk penentuan tingkat ketuaan dan kematangan durian dengan jaringan syaraf tiruan. Masalah dan Pemecahannya Masalah yang dihadapi dalam mernilih durian adalah bagaimana mengetahui tingkat ketuaan dan kematangan bagian dalam durian secara tepat, akurat dan tanpa merusak buah tersebut. Dengan demikian konsumen akan mendapatkan jaminan bahwa durian yang dibeli adalah tua, matang dan tidak rusak. Selarna ini untuk mengetahui kerusakan dalam buah durian hams dilakukan dengan cara merusak buah durian. Metoda pengukuran ketuaan dan kematangan yang ada seperti hari setelah pembungaan, suara/bunyi dari ketukan terhadap buah-buahan kurang dapat dipercaya untuk menentukan secara tepat tingkat ketuaan dan kematangan buahbuahan di karenakan tidak dapat menentukan kualitas bagian dalam buah durian. Teknik image processing, Near mared Reflectances (NIR), gelombang *a merah dekat hanya mampu menentukan sifat fisik seperti warna, bentuk, ukuran dan bagian dalam sedalam 5 mm sehingga hanya dapat digunakan untuk buah-buahan yang berkulit tipis. Sedangkan gelombang X dapat diterapkan untuk mendeteksi bagian dalam buah-buahan seperti semangka tetapi penerapannya di

5 masyarakat luas belum dilakukan karena investasi alat yang mahal sehingga tidak ekonomis dan kehawatiran adanya efek samping terhadap buah yang dievaluasi dengan sinar X. Selama ini khusus buah durian banyak dilakukan dengan cara destruktif seperti metoda kimia basah (HPLC) bahkan para petani dengan cara mencicipi untuk mengetahui tingkat ketuaan dan kematangan buah secara tepat. Hanya saja metoda tersebut kurang ekonomis karena untuk mengumpulkan data tersebut memerlukan waktu, biaya dan tenaga yang banyak. Oleh karena itu diperlukan metoda yang dapat menentukan tingkat ketuaan dan kematangan bagian dalam buah tanpa merusak. Gelombang ultrasonik memiliki kemampuan menembus bahan yang tinggi dimana sifat akustik seperti kecepatan suara dan atenuasi sehingga interaksi antara gelombang ultrasonik dengan bahan dapat menunjukkan kandungan dan bagian dalam buah. Dengan demikian sifat fisiko-khia dapat diperiksa dengan mengetahui sifat akustiknya. Supaya tidak selalu melakukan pengukuran untuk mengetahui hubungan sifat fisiko-kimia dan akustik perlu dilakukan dengan simulasi model. Selama ini untuk melihat hubungan tersebut dibuatlah model matematika yang bersifat linier. Namun proses ini merupakan sistem yang sangat komplek karena perilakunya yang selalu berubah sesuai dengan perubahan sifat fisiko kimia buah durian. Selain itu dengan strukturnya yang multi-input multi-output (IVTJMO) menjadikan hubungan tersebut sangat sulit untuk dimodelkan secara matematis. Model matematik mempunyai suatu keterbatasan untuk menyelesaikan

6 permasalahan karena tidak bersifat adaptif, terlalu rumit dan kurang disukai bila memasuki model non-linier. Sejalan dengan permasalahan tersebut maka dipandang dengan cara mengembangkan model JST akan mampu untuk mengetahui hubungan sifat fisiko-kimia dan sifat akustik buah durian untuk menentukan tingkat ketuaan, kematangan dan kerusakan buah durian. Hal ini dikarenakan model JST bersifat universal, paralel, mudah implementasi, mudah pembelajaran dan adaptasi. Tujuan Penelitian Penelitian ini mempunyai tujuan untuk mengaplikasikan model JST untuk penentuan tingkat ketuaan dan kematangan durian menggunakan parameter input dari karakteristik durian yang diperoleh secara metode destruktif maupun nondestruktif. Tujuan yang lebih spesifik adalah sebagai berikut: 1). Mengkaji karakteristik sifat ketuaan dan kematangan buah durian tidak rusak dan rusak 2). Mengkaji hubungan antara sifat fisiko-kimia dan akustik buah durian 3). Menyusun model pendugaan dengan jaringan syaraf than 4). Mengkaji tingkat ketuaan dan kematangan buah durian tidak rusak dan rusak dengan model jaringan syaraf tiruan 5). Melakukan validasi model jaringan syaraf than dengan masukan data nondestruktif dan destruktif.

7 Manfaat Penelitian Hasil penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat bagi para pelaku pasca panen durian seperti prosesor dan eksportir dalam ha1 berikut: I). Hasil sortasi mutu yang lebih baik. 2). Memberi nilai tambah pada buah durian dengan mutu yang lebih terjamin. 3). Mendorong peningkatan volume ekspor karena keterjaminan mutu buah durian yang diekspor.