Pengukuran Warna dengan Coloreader dan Luas Permukaan jeruk Nipis








LAPORAN PRAKTIKUM
ANALISA MUTU PANGAN DAN HASIL PERTANIAN


Disusun Oleh :
Kelompok 7/ Kelas THP B
1.      Ali Akhmad Akbar (1717101043)
2.      Rosy Ashariantina Risdy (171710101061)
3.      Muhammad Irsyad Hasnim (171710101086)
4.      Salsabila Febriyanti (171710101088)


Asisten            : 1. Sayyidah Nilatul Fauziyah
                          2. Afina Desi Wulandari
                          3. Mulyati Rahmawati
                          4. Annisafitri
                          5. Alifia Rachmawati
  6. Dian Pelita Damayanti


JURUSAN TEKNOLOGI HASIL PERTANIAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS JEMBER
        2018 


BAB 1. PENDAHULUAN
1.1    Latar Belakang
Sifat fisik bahan hasil pertanian merupakan faktor yang sangat penting dalam menangani masalah-masalah yang berhubungan dengan perancangan suatu alat khusus untuk suatu produk hasil pertanian atau analisa perilaku produk dan cara penanganannya. Karakter fisik pertanian meliputi bentuk, ukuran, luas permukaan, warna, penampakan, berat, porositas, densitas, dan kadar air. Bentuk dan ukuran sangat penting dalam perhitungan energi untuk pendinginan dan pengeringan, rancangan pengecilan ukuran, masalah distribusi dan penyimpanan bahan (Suharto, 1991). Kegunaan dari pengukuran luas permukaan yaitu untuk menentukan image-sensor, keperluan otomatisasi dan robotisasi mesin-mesin pertanian. Salah satu contoh aplikasi luas permukaan seperti daun untuk menentukan kapasitas fotosintesis, laju pertumbuhan, hubungan tanaman, tanah, dan air. Luas permukaan buah dan biji penting dalam pengukuran respirasi, penentuan warna, pemantulan cahaya, dan fenomena transfer panas.
Warna adalah sebuah sensasi fisik jika distribusi energi dari cahaya direfleksikan atau ditransmisikan melalui bahan pangan. Fungsi dari warna yaitu menentukan mutu fisik dari bahan pangan. Terdapat tiga unsur warna untuk menyatakan ukuran warna yaitu hue (warna kromatik), value atau lightness (warna akromatik atau kecerahan), dan kroma (intensitas warna kromatik). Oleh karena itu pada praktikum kali dilakukan pengujian tentang luas permukaan dan warna untuk mengetahui cara pengukuran warna dan luas permukaan pada bahan pangan.

1.2    Tujuan
Adapun tujuan dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
1.      Mengetahui cara mengukur warna suatu bahan pangan dengan deskripsi dan alat.
2.      Mengetahui cara mengukur luas permukaan suatu bahan pangan dan menentukan massa jenisnya.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1    Warna dan Pengukuran Warna
Warna merupakan salah satu parameter mutu produk pertanian, baik yang masih dalam bentuk segar maupun setelah diolah sehingga sangat penting untuk mempelajari cara mengukur warna. Warna digunakan untuk mengetahui perubahan yang terjadi secara fisik maupun kimia pada suatu produk pertanian (de Man, 1999). Pengukuran warna secara objektif penting dilakukan pada produk pangan, karena merupakan daya tarik utama bagi konsumen untuk mengenal dan menyukai sifat-sifatnya.
Salah satu alat yang dapat digunakan untuk mengukur warna adalah colourreader. Prinsip kerja color reader adalah sistem pemaparan warna dengan menggunakan sistem CIE dengan tiga reseptor warna yaitu L, a, b Hunter. Lambang L menunjukkan tingkat kecerahan berdasarkan warna putih, lambang a menunjukkan kemerahan atau kehijauan, dan lambang b menunjukkan kekuningan atau kebiruan. Cara kerja alat ini adalah ditempelkan pada sampel, yang akan diuji intensitas warnanya, kemudian tombol pengujian ditekan sampai berbunyi atau lampu menyala dan akan memunculkannya dalam bentuk angka dan kemudian diukur pada grafik untuk mengetahui spesifikasi warna (Ditha, dkk. 2016).
Penggunaan pengukuran menggunakan L a*b* perlu dikembangkan dan dipelajari lebih mendalam karena pengukuran ini masih terbilang baru. L (Lightness) menunjukkan tingkat terangnya suatu warna dimana 0 menunjukkan warna hitam dan 100 menunjukkan warna  putih. Huruf a merupakan pengukuran warna kromatik campuran yang menunjukkan warna hijau dan merah, dimana a+ adalah merah dan a- adalah hijau, sedangkan b merupakan pengukuran warna kromatik campuran kuning biru yang menunjukkan warna biru dan kuning dimana b+ adalah kunign dan b- adalah  biru (Hutching, 1999).

2.2    Luas Permukaan
Luas permukaan adalah area besaran yang menyatakan luas ukuran permukaan suatu benda yang tiga dimensi. Suatu luas permukaan dibatasi dengan jelas, umumnya luas permukaan dibatasi oleh kurva tertutup. Luas permukaan adalah penilaian terhadap suatu benda yang juga diaplikasikan pada suatu industri termasuk juga industri pengolahan pangan. Luas permukaan adalah rubrik penilaian dan instrumen penting dalam industri pangan (Tendy, dkk. 2015).
Perhitungan luas permukaan pada bahan pangan dapat dilakukan dengan teknik pengambilan gambar. Pada ketinggian 30 cm, kamera dapat mengambil gambar dari buah jeruk nipis tersebut secara utuh sehingga dapat memberikan perbedaan antara buah jeruk nipis dengan backgroundnya dan perbedaan ukuran besar, sedang, dan kecilnya dapat diketahui. Setelah pengambilan gambar, sampel diletakkan pada kertas milimeter block yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan perbandingan luas permukaan sampel jeruk nipis yang telah diambil gambarnya (Thiang dan Leonardus, 2008).

2.3    Massa Jenis
Densitas atau massa jenis merupakan nilai yang menunjukkan besarnya perbandingan antara massa benda dengan volume suatu benda. Massa jenis suatu benda bersifat tetap artinya jika ukuran benda diubah maka massa jenisnya tetap, hal ini disebabkan oleh kenaikan massa benda dan kenaikan volume benda diikuti secara linier dengan kenaikan volume benda atau massa benda.  Untuk menentukan massa benda dapat dilakukan dengan menimbang benda tersebut dengan timbangan yang sesuai, seperti neraca ohaus  atau yang lainnya. Densitas atau massa jenis dapat ditentukan menggunakan prinsip kerja mekanika Newton yaitu dengan menggunakan prinsip kerja hukum Archimedes yang berbunyi “apabila seluruh atau sebagian permukaan benda dimasukan atau dicelupkan kedalam suatu zat cair maka benda tersebut mengalami suatu gay ke atas yang sama besar dengan berat zat cair yang dipindahkan. Densitas atau massa jenis adalah massa benda tiap volume, secara matematis dapat dirumuskan :
Dimana    
ρ = massa jenis zat (kg/m3)

m = massa zat (kg)

V = Volume zat (m3)
Massa jenis adalah pengukuran massa setiap satuan volume benda, semakin tinggi massa jenis suatu benda maka semakin besar pula massa setiap volumenya. Massa jenis rata rata setiap benda merupakan total massa dibagi dengan total volumenya. Sebuah benda yang memiliki massa jenis lebih tinggi akan memiliki volume yang lebih rendah dari pada benda yang memiliki massa jenis lebih rendah (Mariana,Z.T,2012).

2.4    Jeruk Nipis
Jeruk nipis mempunya nama lain Citrus aurantium subspesies aurantifolia. Jeruk nipis merupakan kerabat dekat dari jeruk lemon (Citrus lemon). Tanaman jeruk nipis berbentuk perdu, rindang (rimbun), dan terdapat percabangan. Cabang dan ranting berduri dengan tinggi tanaman berkisar antara 150 cm – 350 cm. Perakaran tanaman kuat, cukup dalam, dan mampu tumbuh baik pada berbagai jenis tanah. Bakal buah berbentuk bulat. Setelah menjadi buah berubah menjadi bundar seperti bola atau bulat lonjong. Umumnya, jeruk nipis tumbuh satu per satu pada cabang, jarang yang membentuk dompolan 2 – 3 buah dalam satu tandan. Daging buah berwarna kuning kehijauan, mengandung air,         berasa sangat asam, dan beraroma sedap khas, serta mengandung asam sitrat yang tinggi (kisaran 8,7%) (Rukmana, 2003).
Dalam kehidupan sehari-hari buah jeruk nipis sering digunakan dalam industri jamu, kosmetika, dan industri minuman. Air buah jeruk nipis kaya akan vitamin C, zat besi, kalium, gula, dan asam sitrat. Buah ini sangat cocok untuk dikonsumsi oleh segala usia (Rukmana, 2003). Pada berbagai varietas buah jeruk termasuk juga jeruk nipis, terdapat juga syarat umum mutu sari buah jeruk yang patut dipenuhi agar dapat memasuki dunia industri pangan.



BAB 3. METODOLOGI PRAKTIKUM
3.1    Alat dan Bahan
3.1.1   Alat
Adapun alat yang digunakan pada praktikum ini adalah pisau, penggaris, colourreader, neraca, dan kertas milimeterblok.
3.1.2   Bahan
Adapun bahan yang digunakan pada praktikum ini adalah jeruk nipis.

3.2    Skema Kerja dan Fungsi Perlakuan
3.2.1   Warna



Pengujian warna pada buah dilakukan dengan mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan terlebih dahulu. Alat yang digunakan pada pengujian warna yaitu colourreader, sedangkan bahan yang digunakan yaitu jeruk nipis. Pengujian warna dilakukan dengan mengambil gambar buah pada jarak tertentu. Setelah itu dilakukan pendeskripsian warna buah dan pengukuran warna menggunakan colourreader pada 5 titik yang berbeda. Cara kerja colourreader adalah dengan cara menempelkan pada sampel yang akan diuji intensitas warnanya, kemudian tombol pengujian ditekan sampai berbunyi. Setelah itu hasil pengukuran akan muncul dalam bentuk angka pada layar.

3.2.2 Luas Permukaan




Pengukuran luas penampang pada buah dilakukan dengan mempersiapkan alat dan bahan yang akan digunakan terlebih dahulu. Alat yang digunakan pada pengujian warna yaitu penggaris dan pisau, sedangkan bahan yang digunakan yaitu jeruk nipis. Pengukuran luas penampang dilakukan dengan mengukur tebal buah  menggunakan penggaris terlebih dahulu, kemudian dilakukan penimbangan buah menggunakan neraca. Setelah itu dilakukan pengupasan kulit buah kemudian dilakukan penataan kulit buah pada kertas milimeterblok dan dilakukan pengukuran panjang dan lebar menggunakan penggaris. Hal ini bertujuan agar luas permukaan dari kulit buah lebih mudah dihitung. 



BAB 4. HASIL PENGAMATAN DAN PERHITUNGAN
4.1    Hasil Pengamatan
4.1.1   Warna
1.    Visual
Sampel
Pengamatan Warna
Belum Matang
Agak Matang
Hampir Matang
Matang





Jeruk Nipis
Hijau menyeluruh
Hijau sedikit kekuningan
Hijau kekuningan
Kuning kehijauan

2.    Coloreader
Sampel
Ulangan
dL
da
db
Jeruk nipis belum matang
1
+41,9
-1,8
+33,9
2
-4,8
+2,2
-6,2
3
-5,9
-0,6
-7,7
4
-1,9
-1,4
-0,9
5
-5,2
+0,1
-5,2
Jeruk nipis agak matang
1
-0,2
+0,2
-0,7
2
+3,1
+1,5
+3,9
3
-1,6
+1,9
-3,0
4
-0,5
+3,4
-4,1
5
+2,8
+2,0
+3,2
Jeruk nipis hampir matang
1
+5,2
+0,1
+8,3
2
-0,1
-0,1
-1,3
3
+5,7
+0,3
+5,4
4
+7,6
+2,1
+10,9
5
-2,0
-0,2
-2,9





Sampel
Ulangan
dL
da
db
Jeruk nipis matang
1
+3,8
+2,3
+4,4
2
+5,1
+4,3
+7,5
3
+6,6
+1,9
+8,9
4
+7,2
+3,7
+11,9
5
+5,0
+2,9
+8,3
Keterangan :
dL standar       = 94,35                        dL keramik      = +64,6
da                    = -5,75                         da keramik      = +2,9
db                    = +6,51                        db keramik      = + 0,1

4.1.2   Luas Permukaan
Sampel
Panjang (cm)
Lebar (cm)
Ketebalan (cm)
Berat (gram)
Jeruk Nipis Belum Matang
17
2
3,6
27,2
Jeruk Nipis Agak Matang
20
2
3,7
24,6
Jeruk Nipis Hampir Matang
15
3
3,7
29
Jeruk Nipis Matang
14
3
3,9
34,3

4.2    Hasil Perhitungan
4.2.1   Uji Warna
Sampel
L
a*
b*
Jeruk nipis belum matang
69,42
2,6
2,88
Jeruk nipis agak matang
65,32
4,7
-0,04
Jeruk nipis hampir matang
67,88
3,34
4,18
Jeruk nipis matang
70,14
5,92
8,3

4.2.2   Luas Permukaan
Sampel
Luas (cm2)
Volume (cm3)
Massa Jenis (kg/m3)
Jeruk Nipis Belum Matang
34
122,4
0,23
Jeruk Nipis Agak Matang
40
148
0,17
Jeruk Nipis Hampir Matang
45
166,5
0,17
Jeruk Nipis Matang
42
163,8
0,21



BAB 5. PEMBAHASAN
5.1    Warna
Warna merupakan salah satu parameter mutu produk pertanian, baik yang masih dalam bentuk segar maupun setelah diolah sehingga sangat penting untuk mempelajari cara mengukur warna. Warna digunakan untuk mengetahui perubahan yang terjadi secara fisik maupun kimia pada suatu produk pertanian (de Man, 1999). Pengujian warna terhadap jeruk nipis dilakukan dengan dua macam cara yaitu secara visual menggunakan mata dan secara fisika menggunakan colourreader. Prinsip kerja color reader adalah sistem pemaparan warna dengan menggunakan sistem CIE dengan tiga reseptor warna yaitu L, a, b Hunter (Ditha, dkk. 2016). Jeruk nipis yang digunakan ada empat macam yaitu jeruk nipis belum matang, jeruk nipis agak matang, jeruk nipis hampir matang, dan jeruk nipis matang.
Pengujian warna secara visual dilakukan dengan mengambil gambar buah pada jarak tertentu kemudian dilakukan pendeskripsian warna buah. Setelah itu dilakukan pengukuran warna menggunakan colourreader pada 5 titik yang berbeda. Hasil yang didapatkan setelah dilakukan pendeskripsian warna jeruk nipis belum matang, jeruk nipis agak matang, jeruk nipis hampir matang, dan jeruk nipis matang secara berturut-turut yaitu hijau menyeluruh, hijau sedikit kekuningan, hijau kekuningan, dan kuning kehijauan. Hal ini sesuai dengan teori Arham (2004) yang menyatakan bahwa warna hijau pada jeruk nipis menandakan bahwa buah belum matang dan akan berubah menjadi kuning kecoklatan ketika matang.
Pengukuran warna menggunakan colourreader menghasilkan data berupa nilai L, a*, dan b*. Lambang L menunjukkan tingkat kecerahan berdasarkan warna putih, lambang a menunjukkan kemerahan atau kehijauan, dan lambang b menunjukkan kekuningan atau kebiruan. (Ditha, dkk. 2016). Berdasarkan pengukuran warna yang telah dilakukan, didapatkan hasil berupa nilai rata-rata L, a*, dan b*. Nilai rata-rata L pada sampel jeruk nipis belum matang, jeruk nipis agak matang, jeruk nipis hampir matang, dan jeruk nipis matang secara berturut-turut yaitu 69,42; 65,32; 67,88; dan 70,14. Nilai rata-rata a* pada sampel jeruk nipis belum matang, jeruk nipis agak matang, jeruk nipis hampir matang, dan jeruk nipis matang secara berturut-turut yaitu 2,6; 4,7; 3,34; dan 5,92. Sedangkan nilai rata-rata Nilai rata-rata b* pada sampel jeruk nipis belum matang, jeruk nipis agak matang, jeruk nipis hampir matang, dan jeruk nipis matang secara berturut-turut yaitu 2,88; -0,04; 4,18; dan 8,3. Berdasarkan data tersebut dapat diketahui bahwa nilai L, a*, dan b* mengalami fluktuasi.
Hal ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa semakin cerah warna kulit jeruk nipis maka nilai L (Lightness) juga semakin besar. Huruf a* merupakan pengukuran warna kromatik campuran yang menunjukkan warna hijau dan merah, dimana a+ adalah merah dan a- adalah hijau. Hal ini tidak sesuai dengan teori sedangkan b merupakan pengukuran warna kromatik campuran kuning biru yang menunjukkan warna biru dan kuning dimana b+ adalah kuning dan b- adalah biru (Hutching, 1999).

5.2    Luas Permukaan
Luas permukaan adalah area besaran yang menyatakan luas ukuran permukaan suatu benda yang tiga dimensi. Suatu luas permukaan dibatasi dengan jelas, umumnya dibatasi oleh kurva tertutup. Luas permukaan adalah penilaian terhadap suatu benda yang juga diaplikasikan pada suatu industri termasuk industri pengolahan pangan. Luas permukaan adalah rubrik penilaian dan instrumen penting dalam industri pangan (Tendy, dkk. 2015). Perhitungan luas permukaan pada bahan pangan dapat dilakukan dengan teknik pengambilan gambar. Pada ketinggian 30 cm, kamera mengambil gambar dari buah jeruk nipis secara utuh sehingga dapat memberikan perbedaan antara buah dengan background. Setelah pengambilan gambar, kulit buah ditata pada kertas milimeter block yang berfungsi untuk melakukan perhitungan dan perbandingan luas permukaan sampel jeruk nipis (Thiang dan Leonardus, 2008).
Dalam praktikum yang telah dilakukan, diperoleh hasil luas pada sampel jeruk nipis belum matang, jeruk nipis agak matang, jeruk nipis hampir matang, dan jeruk nipis matang secara berturut-turut yaitu 34 cm2, 40 cm2, 45 cm2, dan 42 cm2. Berdasarkan data hasil perhitungan tersebut diketahui bahwa semakin matang buah, maka semakin besar pula luas permukaannya. Namun pada buah jeruk nipis yang sudah matang terjadi penyimpangan data yang menunjukkan bahwa luas permukaan jeruk nipis matang lebih kecil daripada jeruk nipis hampir matang. Hal ini tidak sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa ukuran buah dapat mempengaruhi laju respirasi, hal ini berhubungan dengan luas permukaan. Semakin lambat laju respirasi maka akan mempengaruhi ukuran luas permukaan dan warna pada buah. Hal ini menandakan buah yang matang memiliki ukuran luas permukaan yang lebih besar (Afandi, 1984).
Pada praktikum ini juga dilakukan perhitungan volume dan massa jenis. Volume sampel jeruk nipis belum matang, jeruk nipis agak matang, jeruk nipis hampir matang, dan jeruk nipis matang secara berturut-turut yaitu 122,4 cm3, 148 cm3, 166,5 cm3, dan 163,8 cm3. Perhitungan volume dilakukan dengan mengalikan luas permukaan buah dengan tebal atau diameter buah, dimana pada praktikum ini diameter atau tebal buah memiliki nilai 3,5-4 cm. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa jeruk nipis memiliki diameter atau tebal buah ±3-6 cm (Arham, 2004).
Densitas atau massa jenis merupakan nilai yang menunjukkan besarnya perbandingan antara massa benda dengan volume suatu benda. Massa jenis sampel jeruk nipis belum matang, jeruk nipis agak matang, jeruk nipis hampir matang, dan jeruk nipis matang secara berturut-turut yaitu 0,23 kg/m3; 0,17 kg/m3; 0,17 kg/m3; dan 0,21 kg/m3. Massa jenis dihitung denga cara membagi berat buah dengan volume buah, sehingga hasil yang didapatkan tetap mengikuti berat dan volume buah. Hal ini sesuai dengan teori yang menyatakan bahwa massa jenis suatu benda bersifat tetap artinya jika ukuran benda diubah maka massa jenisnya tetap, hal ini disebabkan oleh kenaikan massa benda dan kenaikan volume benda diikuti secara linier dengan kenaikan volume benda atau massa benda (Mariana,Z.T,2012).



BAB 6. PENUTUP
6.1    Kesimpulan
Adapun kesimpulan yang dapat diambil dari praktikum ini adalah sebagai berikut:
1.        Pengukuran warna dilakukan dengan cara visual dan fisik menggunakan  colour reader. Pada pengukuran warna dengan cara visual didapatkan hasil yaitu jeruk nipis yang belum matang berwarna hijau, jeruk nipis agak matang berwarna hijau kekuningan ,jeruk nipis hampir matang berwarna kuning kehijauan, dan jeruk nipis matang berwarna kuning. Pengukuran cara fisik  menggunakan colour reader mendapatkan hasil yang tidak sesuai dengan cara visual hal ini dikarenakan kesalahan pengambilan titik pengkuran warna pada permukaan jeruk nipis
2.        Pengukuran luas permukaan dihitung dengan menggunakan  teknik pengambilan gambar pada ketinggiian 30 cm dan diletakkan pada milimeter block, sehingga diketahui bahwa jeruk yang lebih matang memiliki luas permukaan yang lebih luas sedang massa jenis nya tidak meningkat beriringan dengan luas permukaan.

6.2    Saran
Adapun saran yang dapat disampaikan adalah praktikan harus memahami prosedur yang telah diberikan agar tidak terjadi kesalahan yang mengakibatkan perubahan hasil dan praktikan harus lebih teliti saat melihat hasil pengukuran fisik menggunakan colour reader karena dapat memmpengaruhi keseluruhan hasil.



DAFTAR PUSTAKA
Arham, Zainul. 2004. Evaluasi Mutu Jeruk Nipis (Citrus Aurantifolia Swingle) Dengan Pengolahan Citra Digital dan Jaringan Syaraf Tiruan. Pengantar Falsafah Sains (PPS702). Institut Pertanian Bogor
De Man. J. M. 1999. Principles of Food Chemistry Third edition. Gaithersburg: An Aspen Publication.
Ditha Novi A, Lilik E.R dan Purwadi. 2016. Penambahan Carboxymethyle Cellulose (CMC) pada Minuman Madu Sari Apel Ditinjau Dari Rasa, Roma, Warna, pH, Viskositas, dan Kekeruhan. Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Ternak 11(1) : 59-68.
Hutching, J.B. 1999. Food Color and Apearance. Maryland :Aspen publisher Inc.
Indrotanoto, Leonardus dan Thiang. 2008. Otomasi Pemisah Buah Tomat Berdasarkan Ukuran dan Warna Menggunakan Webcam Sebagai Sensor. Seminar Nasional Ilmu Komputer dan Aplikasinya.
Mariana, Z.T. 2012. Penuntun Praktikum Fisika Pertanian. Madura: Fakultas Pertanian Universitas Trujoyono.
Rukmana, Rahmat. 2003. Jeruk Nipis Prospek Agribisnis, Budi Daya, dan Pascapanen. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.
Tendy Oktriawan, Noor F dan Ila R. 2015. Pengembangan Instrumen Asesman Kinerja pada Praktikum Pengaruh Luas Permukaan Terhadap Luas Permukaan. Jurnal Pendidikan dan Pembelajaran Kimia 4 (2) : 593-604.
Baca juga: Laporan Praktikum Teknologi Pengolahan Hulu Lateks

 





0 Response to "Pengukuran Warna dengan Coloreader dan Luas Permukaan jeruk Nipis"

Post a Comment

Iklan Atas Artikel

Iklan Tengah Artikel 1

Iklan Tengah Artikel 2

Iklan Bawah Artikel