kajian spektroskopi impedansi listrik untuk … · the ph value and the ratio of sweetness to the...

243
KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK EVALUASI KUALITAS BUAH JERUK KEPROK GARUT SECARA NONDESTRUKTIF JAJANG JUANSAH SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2013

Upload: hoangminh

Post on 04-Mar-2019

224 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK

UNTUK EVALUASI KUALITAS BUAH JERUK

KEPROK GARUT SECARA NONDESTRUKTIF

JAJANG JUANSAH

SEKOLAH PASCASARJANA

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR

2013

Page 2: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 3: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 4: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 physico-

chemical 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.

Page 5: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 6: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 7: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

© 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

Page 8: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 9: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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)

Page 10: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 Dr. Kiagus Dahlan

Anggota Anggota

Diketahui oleh

Ketua Program Studi Dekan

Ilmu Keteknikan Pertanian Sekolah Pascasarjana

Dr. Ir. Wawan Hermawan, M.S Dr. Ir. Dahrul Syah, M.Sc.Agr

Tanggal Ujian : 14 Mei 2013 Tanggal Lulus :

Page 11: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

PRAKATA

Syukur alhamdulillah penulis panjatkan puji dan syukur ke hadirat Ilahi robb,

Allah SWT yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, atas takdir dan karunia-

Nya 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

Page 12: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 13: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

Sistem Pengukuran .......................................................................... 52

Hasil dan Pembahasan .............................................................................. 53

Spektrum Resistansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut .................... 53

Spektrum Kapasitansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut .................. 57

Spektrum Induktansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut.................... 61

Spektrum Reaktansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut ..................... 63

Spektrum Impedansi Listrik Buah Jeruk Keprok Garut .................... 67

Kesimpulan ............................................................................................. 71

BAB 5 KAJIAN PENDUGAAN KUALITAS BUAH JERUK KEPROK

GARUT DENGAN PENDEKATAN PARAMETER PARAMETER

KELISTRIKAN

Pendahuluan ............................................................................................ 73

Bahan dan Metode ................................................................................... 75

Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................................ 75

Sistem Pengukuran ........................................................................... 75

Sistem Pengukuran Fisiko Kimia Buah Jeruk .................................... 75

Sistem Pengukuran Parameter Kelistrikan ........................................ 75

Sistem Skema Pendugaan Parameter Kualitas Buah .......................... 76

Hasil dan Pembahasan ............................................................................. 77

Sifat Fisiko Kimia Terkait Kematangan Buah Jeruk Keprok Garut .... 77

Keterkaitan Sifat Listrik dengan Sifat Fisiko Kimia Buah Jeruk

Keprok Garut ..................................................................................... 81

Parameter Resistansi Listrik Terkait Sifat Fisiko Kimia Buah Jeruk

Keprok Garut ..................................................................................... 82

Parameter Reaktansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk

Keprok Garut ..................................................................................... 88

Parameter Impedansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk

Keprok Garut ..................................................................................... 94

Parameter Induktansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk

Keprok Garut ..................................................................................... 101

Parameter Kapasitansi Listrik Terkait Sifat Fisiko-Kimia Buah Jeruk

Keprok Garut ..................................................................................... 107

Pendugaan Tingkat Kualitas Buah Jeruk Keprok Garut dengan

Menggunakan Parameter Kelistrikanya .............................................. 114

Pendugaan Parameter Tingkat Keasaman Buah Jeruk Keprok Garut .. 114

Pendugaan Parameter Rasio Kemanisan Terhadap Keasaman ............ 120

Kesimpulan ........................................................................................... 127

BAB 6 KORELASI DAN KATEGORI KUALITAS JERUK KEPROK

GARUT BERDASARKAN PARAMETER KELISTRIKAN DAN

PANELIS

Pendahuluan .......................................................................................... 129

Bahan dan Metode ................................................................................ 130

Waktu dan Lokasi Penelitian ............................................................ 130

Sistem Pengukuran ............................................................................ 130

Sistem Pengukuran pH dan Rasio Kemanisan atau Keasaman Buah

Jeruk Keprok Garut ........................................................................... 130

Sistem Pengukuran Parameter Kelistrikan ........................................ 130

Page 14: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

Pendugaan Kategori Kualitas Berdasarkan Kelistrikan dan

Organoleptik ..................................................................................... 130

Hasil dan Pembahasan .......................................................................... 131

Pengkelasan berdasarkan nilai keasaman (pH) buah Jeruk Keprok

Garut ................................................................................................ 131

Pengkelasan berdasarkan nilai rasio kemanisan terhadap keasaman

buah Jeruk Keprok Garut .................................................................. 133

Kesimpulan .......................................................................................... 136

BAB 7 PEMBAHASAN UMUM .................................................................. 137

BAB 8 KESIMPULAN UMUM DAN SARAN ............................................ 143

DAFTAR PUSTAKA ................................................................................... 145

LAMPIRAN ................................................................................................. 153

Page 15: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

DAFTAR TABEL

Halaman

2.1 Kandungan vitamin dan zat mineral lainnya untuk setiap 100 gram

buah jeruk .......................................................................................... 8

2.2 Volume impor buah-buahan pada tahun 2007-2011 di Indonesia ......... 8

2.3 Volume ekspor buah-buahan pada tahun 2007-2011 di Indonesia......... 9

2.4 Daerah sentra produsen Jeruk Keprok Garut di Kabupaten Garut pada

Tahun 2005 ...................................................................................... 10

2.5 Banyaknya tanaman buah-buahan yang menghasilkan di Kabupaten

Garut pada tahun 2007 ........................................................................ 11

2.6 Banyaknya populasi tanaman jeruk di kabupaten Garut........................ 11

2.7 Standar jeruk keprok departemen Perdagangan ................................... 13

3.1 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

3.2 Nilai komponen internal yang digunakan dalam pemodelan rangkaian

listrik buah Jeruk Keprok Garut pada beberapa tingkat keasaman ....... 47

5.1 Persamaan korelasi parameter resistansi per massa terhadap parameter

fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. ................................................. 87

5.2 Persamaan korelasi antara reaktansi listrik dengan parameter fisiko

kimia buah Jeruk Keprok Garut. .......................................................... 94

5.3 Persamaan korelasi antara impedansi listrik per massa dengan

parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. ............................... 100

5.4 Persamaan korelasi antara induktansi listrik per massa dengan

parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. ................................ 107

5.5 Persamaan korelasi antara kapasitansi listrik per massa dengan

parameter fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut. ................................ 113

5.6 Persamaan regresi linier berganda untuk pendugaan nilai keasaman

(pH) .................................................................................................... 119

5.7 Persamaan regresi nonlinier berganda untuk pendugaan nilai

keasaman (pH). .................................................................................... 120

5.8 Persamaan regresi linier berganda untuk pendugaan nilai rasio

TPT/[H+].............................................................................................. 120

5.9 Persamaan regresi nonlinier berganda untuk pendugaan nilai rasio

TPT/[H+].............................................................................................. 126

6.1 Nilai pH dan organoleptik panelis terhadap rasa buah Jeruk Keprok

Garut. .................................................................................................. 132

6.2 Hasil pengkelasan untuk buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan nilai

pH prediksi ......................................................................................... 133

6.3 Nilai ln{TPT/[H+]} dan hasil organoleptik panelis terhadap rasa buah

Jeruk Keprok Garut. ............................................................................. 135

6.4 Hasil pengkelasan untuk buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan nilai

ln{TPT/[H+]} prediksi .......................................................................... 135

Page 16: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

DAFTAR GAMBAR

Halaman

2.1 Jeruk Keprok ...................................................................................... 11

2.2 Skema kapasitor keping sejajar(a), kondisi penyisipan sebagian

bahan(b) dan modelnya(c) .................................................................... 15

2.3 Kapasitor silinder kondisi dengan pengisian sebagian bahan dielektrik. 16

2.4 Rangkaian setara RC (a) dan Diagram fasornya (b) ............................ 18

2.5 Tingkat pensejajaran momen dipol listrik pada bahan ketika tidak ada

medan listrik ekternal (a) dan ketika ada medan listrik ekternal (b) ...... 18

2.6 Aliran elektron dalam bahan konduktor ketika ada beda potensial

listrik ekternal ...................................................................................... 18

2.7 Ilustrasi grafik impedansi kompleks ................................................... 20

2.8 Kemungkinan Bentuk reaktansi dan representasi korespondennya pada

impedansi ........................................................................................... 21

2.9 Metode pengukuran impedansi listrik dengan jembatan Wheatstone .... 21

2.10 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem resonansi ........... 22

2.11 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem I-V .................... 22

2.12 Metode pengukuran impedansi listrik dengan sistem RF I-V pada

impedansi rendah (a) dan tinggi(b) ..................................................... 23

2.13 Metode pengukuran impedansi listrik dengan network analysis ........... 24

2.14 Metode pengukuran impedansi listrik dengan menggunakan jembatan

autobalance ........................................................................................ 24

2.15 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan biologi yang diusulkan

Cole (Liu 2006)................................................................................... 25

2.16 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan yang diusulkan oleh

Hayden et al.(1969). ............................................................................ 25

2.17 Model rangkaian listrik untuk mewakili bahan yang diusulkan oleh

Zhang et al. (1990)............................................................................... 25

3.1 Skema sistem pengukuran sifat listrik buah jeruk berbasis Capacitive

Sensing ............................................................................................... 29

3.2 Model rangkaian listrik ekivalen untuk kajian kelistrikan dari buah

jeruk: (a) model Hayden, (b) model Zhang, dan(c) model hasil

pengembangan .................................................................................... 29

3.3 Diagram alir prinsip pemodelan spektroskopi impedansi ..................... 30

3.4 Penjabaran model rangkaian listrik untuk (a) model Hayden, (b)

model Zhang, dan(c) model hasil pengembangan ................................ 31

3.5 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

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 pada pH

3,34 ..................................................................................................... 38

3.7 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

Page 17: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 ...................................................................... 43

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) ............................................................................................ 44

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) ............................................................................................ 45

3.11 Perubahan komponen kapasitor hasil pemodelan listrik buah Jeruk

Keprok Garut pada variasi keasaman: Nilai C1(a), C2(b), dan C3(c). .... 46

3.12 Perubahan komponen kapasitor hasil pemodelan buah Jeruk Keprok

Garut pada variasi kekerasan. Nilai C1(a), C2(b), dan C3(c). ................ 47

4.1 Diagram spektrum impedansi secara hipotesis pada bahan-bahan

biologi secara umum (Damez et al. 2007) ........................................... 50

4.2. Skema sistem pengukuran sifat listrik buah jeruk berbasis capacitive

sensing(a) dan sampel buah jeruk yang diukur (b) ............................... 52

4.3 Skema pengukuran dengan prinsip level arus tetap (Yamazaki 2001) .. 53

4.4 Skema pengukuran dengan LCR meter dan sistem komunikasinya

(Wu et al. 2008)dengan komputerberbasis program lebview ............... 53

4.5 Sistem tranfer data pengukuran antaraLCR dengan komputer ............ 53

4.6 Spektrum resitansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada bebarapa

tingkat keasaman ................................................................................. 54

4.7 Spektrum resitansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada

bebarapa tingkat keasaman................................................................... 55

4.8 Spektrum resitansi per jarak pisah elektroda pada buah Jeruk Keprok

Garut pada bebarapa tingkat keasaman ................................................ 56

4.9 Spektrum kapasitansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada

bebarapa tingkat keasaman................................................................... 58

4.10 Spektrum kapasitansi per volume Jeruk Keprok Garut pada bebarapa

tingkat keasaman ................................................................................. 59

4.11 Spektrum kapasitansi per jarak plat elektroda pada bebarapa tingkat

keasaman ............................................................................................. 60

4.13 Spektrum induktansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada

bebarapa tingkat keasaman................................................................... 62

4.14 Spektrum induktansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada

bebarapa tingkat keasaman................................................................... 63

4.15 Spektrum Induktansi per jarak plat elektroda pada buah Jeruk Keprok

Garut untuk bebarapa tingkat keasaman ............................................... 64

4.16 Spektrum Reaktansi per massa buah Jeruk Keprok Garut pada

bebarapa tingkat keasaman................................................................... 65

4.17 Spektrum reaktansi per volume buah Jeruk Keprok Garut pada

bebarapa tingkat keasaman................................................................... 66

4.18 Spektrum reaktansi per jarak plat elektroda pada bebarapa tingkat

keasaman ............................................................................................ 67

4.19 Hasil pengukuran sudut fasa sebagai fungsi frekuensi pada bebarapa

tingkat keasaman ................................................................................. 68

Page 18: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

4.20 Spektrum Impedansi per massa pada bebarapa tingkat keasaman ......... 69

4.21 Spektrum impedansi per volumepada beberapa tingkat keasaman ........ 70

4.22 Spektrum Impedansi per jarak plat elektroda pada bebarapa tingkat

keasaman ............................................................................................. 71

4.23 Pengaruh frekuensi rendah dantinggi terhadap jalur arus dalam

jaringan(Grimnes etal., 2000)............................................................... 71

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) ........................................................................................................ 77

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) ......................................................... 77

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) .................................................................... 78

5.4 Karakteristik perubahan tingkat kekerasan (a), TPT (b), TPT/[H+] (c),

Vitamin C (d) pada beberapa tingkat keasaman selama pematangan. .... 79

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). ............................................................................................ 82

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) ............................................................................................ 83

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) ....................................................................................... 84

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) ............................................................ 85

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) ....................................................................................... 86

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) ............................................................................................. 89

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) ............................................................................................. 90

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) ....................................................................................... 91

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) ............................................................ 92

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) ....................................................................................... 93

Page 19: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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) ............................................................................................. 95

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) ...................................................................................... 96

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) ................................................................................ 97

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) ............................................................ 98

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) ....................................................................................... 99

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) ............. 101

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) ............ 102

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) .............................................................................................. 103

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) ....................................................................................... 105

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) ....................................................................................... 106

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). ............................................................................................ 108

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) ...................................................................................... 109

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) ................................................................................ 110

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). ............................................................ 111

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) ................................................................................. 112

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)........................................................................................ 115

Page 20: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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) .......................................................................... 116

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) ................................................................... 117

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) ................................................................... 119

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)...................................................... 121

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) ............................................................. 122

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)...................................................... 124

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)...................................................... 125

6.1 Hubungan pengujian nilai keasaman dengan pH meter dan

organoleptik respon panelis .................................................................. 132

6.2 Hubungan pengujian nilai ln{TPT/[H+]} dengan alat (pH meter dan

refraktometer) dan hasil organoleptik dari respon panelis ..................... 135

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1 Diagram alir penelitian ........................................................................ 153

2 Publikasi dan bukti accepted pada jurnal International Journal of

Engineering & Technology, vol 12, no: 04, tahun 2012. ....................... 154

3 Publikasi dan bukti accepted pada jurnal International Journal of

Emerging Technology and Advanced Engineering vol. 02, issue 11,

tahun 2012. ......................................................................................... 155

4 Bukti accepted pada jurnal terindek scopus: International Journal of

Food Properties ................................................................................... 156

5 Bukti publikasi pada pada jurnal nasional Jurnal Biofisika. .................. 157

6 Bukti publikasi pada pada jurnal nasional Jurnal Teknologi Pertanian

Andalas ................................................................................................ 158

Page 21: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

7 Parameter impedansi listrik pada bagian-bagian buah Jeruk Keprok

Garut dengan TPT 8,4 dan pH 3,4 ....................................................... 159

8 Data hasil simulasi besaran listrik model Hayden, Zhang, model baru,

dan eksperimen pada pH 3.34 .............................................................. 162

9 Data impedansi listrik per massa hasil simulasi .................................... 165

10 Data impedansi listrik per massa hasil eksperimen ............................... 168

11 Data reaktansi listrik per massa hasil simulasi ...................................... 171

12 Data reaktansi listrik per massa hasil eksperimen ................................. 174

13 Data resistansi listrik per massa hasil simulasi ..................................... 177

14 Data resistansi listrik per massa hasil eksperimen................................. 180

15 Data kapasitansi listrik per massa hasil eksperimen .............................. 183

16 Data induktansi listrik per massa hasil eksperimen ............................... 186

17 Data sudut fasa hasil eksperimen.......................................................... 189

18 Data spektrum faktor Q hasil eksperimen ............................................. 192

19 Data Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut ................................ 195

20 Data parameter listrik per berat buah Jeruk Keprok Garut pada

frekuensi frekuensi 100 Hz .................................................................. 195

21 Data parameter listrik per berat buah Jeruk Keprok Garut pada

frekuensi frekuensi 1 dan 10 kHz ......................................................... 196

22 Data parameter listrik per berat buah Jeruk Keprok Garut pada

frekuensi frekuensi 0,1 dan 1MHz........................................................ 197

23 Output program SPSS 20 untuk pendugaan pH dengan regresi linier

berganda parameter impedansi, resistansi, dan reaktansi per massa

pada frekuensi frekuensi 1MHz............................................................ 198

24 Output program SPSS 20 untuk pendugaan pH dengan regresi linier

berganda parameter resistansi, induktansi, dan kapasitansi pada

frekuensi frekuensi 1MHz .................................................................... 199

25 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 .... 200

26 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 ................................................................................. 201

27 Data Impedansi terkait Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan .................................................................. 202

28 Data resistansi terkait Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan .................................................................. 204

29 Data reaktansi terkait Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan .................................................................. 206

30 Data induktansi terkait Sifat Fisiko Kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan .................................................................. 208

31 Data kapasitansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan .................................................................. 210

32 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan rasio

kemanisan terhadap keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan. . 212

33 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan

keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan. ................................. 214

Page 22: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

34 Output Program SPSS 20 untuk uji t bagi data prediksi pH. ................. 216

35 Output perhitungan nilai uji t bagi data prediksi pH ............................. 217

36 Output Program SPSS 20 untuk uji t bagi data prediksi TPT per

konsentrasi ion hidrogen ...................................................................... 218

37 Output perhitungan untuk uji t bagi data prediksi TPT per konsentrasi

ion hidrogen ......................................................................................... 219

38 Profil daerah perkebunan Jeruk Keprok Garut di wilayah Kabupaten

Garut : Leuwigoong (a) dan Samarang-Cioyod (b). .............................. 220

39 Proses saat pemetikan (a) dan pengambilan sampel buah Jeruk Keprok

Garut di perkebunan Leuwigoong-Garut (b). ........................................ 221

40 Penampilan beberapa sampel buah jeruk yang diuji. ............................. 222

DAFTAR LAMBANG

= konstanta dielektrik

D = dielectric displacements (C/m2)

E = medan listrik (V/m)

j = bilangan imajiner,

q = muatan listrik (Coloumb)

C = kapasitansi listrik (Farad)

V = tegangan listrik (Volt)

A = luas penampang keping sejajar (m2)

= permitivitas ruang hampa (8.85 x 10

-12 F/m)

d = jarak pisah antar keping (m)

= suseptibilitas listrik (mhos)

PF = faktor daya

ω = frekuensi angular (rad per detik)

σ = konduktivitas listrik (mhos)

J = rapat arus listrik (A/m)

vd = laju drift (m/s)

a = percepatan (m/s2)

= waktu rata-rata diantara tumbukan (s)

= panjang lintas bebas rata rata (m)

= resistivitas listrik (ohm m)

T = suhu (K)

Z = impedansi listrik (ohm)

R = resistansi listrik (ohm)

X = reaktansi listrik (ohm)

XL = reaktansi induktif (ohm)

XC = reaktansi kapasitif (ohm)

L = induktansi listrik (H)

G = konduktansi listrik (siemens)

= sudut fasa (derajat)

F = frekuensi (Hertz)

Page 23: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 24: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 25: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 buah-

buahan 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.

Page 26: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

4

4. Mengkaji interaksi arus Listrik AC lemah dengan buah Jeruk Keprok

Garut secara nondestruktif.

5. Mengkaji spektrum diskrit dari parameter kelistrikan yang terkait dengan

spektroskopi impedansi pada buah Jeruk Keprok Garut selama buah dalam

tahap penuaan atau pematangan.

6. 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.

7. 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.

Page 27: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

5

3. Kajian spektrum diskrit dari parameter kelistrikan yang terkait dengan

spektroskopi impedansi pada buah Jeruk Keprok Garut selama buah dalam

tahap penuaan atau pematangan.

4. Kajian pemodelan rangkaian listrik sebagai suatu langkah pendekatan untuk

penjelasan fenomena kelistrikan dalam buah Jeruk Keprok Garut secara

nondestruktif.

5. 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

Page 28: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Gambar 1.1 Diagram alir keterkaitan antar bab pada penelitian dan penyusunan

laporan disertasi

Bab 1

Pendahuluan Umum

Bab 2

Tinjauan Pustaka

Bab 3 Pemodelan Rangkaian

Listrik Berdasarkan

Resistor dan Kapasitor

Bab 4

Kajian Spektrum Impedansi Hasil

Eksperimen pada Jeruk

Keprok Garut

Curve Fitting

Bab 5

Kajian Pendugaan Kualitas Buah Jeruk

Keprok Garut Terkait

Parameter Kelistrikan

Model Baru

Persamaan Korelasi

(beberapa frekuensi)

Sifat Spektrum Impedansi Listrik

Jeruk Keprok Garut

Bab 6 Kajian Uji Organoleptik dan

Grading Buah Jeruk Keprok

Garut Terkait Parameter

Kelistrikan

Bab 7

Pemahasan Umum

Bab 8

Kesimpulan Umum dan Saran

Ekperimen Pengukuran

Parameter Kelistrikan

Page 29: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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, Tejakula-

Bali, 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 Juli-

Agustus. 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

Page 30: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Jenis Jeruk

Keprok Manis Nipis Grape Fruit

Vitamin A (I.U.) 400.0 200.0 - - Vitamin B (I.U.) 60.0 60.0 60.0 60.0 Vitamin C (I.U.) 60.0 30.0 40.0 50.0 Protein (gram) 0.5 0.5 0.5 0.5 Lemak (gram) 0.1 0.1 - - Hidrat arang (gram) 8.0 10.0 3.0 4.0

Besi (mgr) - 0.3 0.1 0.1 Kapur (mgr) 40.0 40.0 10.0 20.0 Phosphor (mgr) 20.0 20.0 10.0 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

Mangga 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

Nangka 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 72 944 107 576 102 791 161 339

Sumber: BPS 2012

Page 31: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 hijau-

gelap 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

Komoditas Volume Ekspor (ton)

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

Pir 19 1 1 - 0

Durian 2 33 21 25 -

Langsat - 45 43 - -

Buah Lainnya 31 629 36 961 28 115 22 019 14 818

Sumber: BPS 2012

Page 32: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Wanaraja 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

Cibalong 15 040 3 724 175

Sumber:Dinas Tanaman Pangan dan Hortikultura Kabupaten Garut 2009

Page 33: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

11

Tabel 2.5 Banyaknya tanaman buah-buahan yang menghasilkan di Kabupaten

Garut pada tahun 2007 ( pohon )

Kecamatan Jeruk Siam/Keprok Mangga Nangka Nenas

Cilawu 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 -

Pasirwangi 57 673 1 637 510 946 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 rata-

rata 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

Page 34: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 35: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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: Seragam Seragam

Tingkat ketuaan Tua. tidak terlalu matang Tua. tidak terlalu matang

Kekerasan Keras Cukup keras

Ukuran Seragam Kurang seragam

Kerusakan% 5 10

Kotoran Bebas Bebas

Busuk % 1 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

Page 36: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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:

ED (2.1a)

"'* j (2.1b)

Dengan j merupakan bilangan imajiner, * merupakan konstanta

dielektrik relatif kompleks ( ' dan " ).

Page 37: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

15

(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 molekul-

molekul 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:

d

AffC )(

)( (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

d

AC

(2.2a)

Sedangkan jika diantara dua keping terdapat bahan dielektrik persamaannya

adalah

d

AC

(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

+ --

d

Vs d

h

a a

C0 C1

Page 38: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

16

dianalisa dengan memanfaatkan modelnya. Maka nilai kapasitansi totalnya

sebagai berikut:

10 CCCtotal

d

haa

d

ahCtotal

)(

)( hahd

aCtotal

ahhd

aCtotal )1(

(2.2c)

Atau bisa disederhanakan dalam bentuk suseptibilitas listrik ():

ahd

aCtotal

hd

aCC kosongtotal

(2.2d)

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 :

i

a

r

r

lC

ln

..2 0 (2.2e)

Setelah sebagian terisi maka persamaan menjadi

10 CCCtotal

h

r

rhl

r

rC

i

a

i

a

total

ln

..2)(

ln

.2 00

)(

ln

.2 0 hlh

r

rC

i

a

total

ri

ra

h l

Page 39: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

17

lh

r

rC

i

a

total

ln

.2 0

l

r

rh

r

rC

i

a

i

a

total

ln

.2

ln

.2 00

kosong

i

a

total Ch

r

rC

ln

.2 0 (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

C

G

CV

RV

I

I

C

R

/tan (2.3)

dengan ω adalah frekuensi angular.

Pada saat bahan dielektrik diberikan medan listrik luar, maka muatan-

muatan 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

Page 40: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

18

dielektrik, seperti air, mempunyai momen dipol listrik permanen. Di dalam bahan-

bahan 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.

(a) (b)

Gambar 2.4 Rangkaian setara RC (a) dan diagram fasornya (b)

(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)

E

J (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

E

eksternal

IR

I

Ic

θ

δ

R C ~

Page 41: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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:

eEmaF

m

eEa (2.5)

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 :

m

eEavd (2.5a)

Nilai kecepatan drift ini dapat dinyatakan dalam rapat arus maupun jumlah

elektran (ne) dan digabungkan menjadi sebagai berikut;

m

eE

ne

Jvd

m

eE

ne

J

m

ne

E

J 2

(2.5b)

Dengan menggabungkan ke dalam persamaan dasar konduktivitas listrik maka

m

ne

E

J 2

(2.6)

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:

dv

m

ne2

(2.6a)

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

Page 42: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

20

makroskopik nilai hambatan bahan dipengaruhi juga oleh geometri bahan ( luas,

A dan panjang, L) dan sifat khas bahan. Ilustrasinya adalah sebagai beikut:

A

LR (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:

)1( To atau )1( To

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 ().

fjXRZ (2.8a) ieZZ (2.8b)

)(tan 1

R

fX (2.8c)

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.

Page 43: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

21

Gambar 2.8 Kemungkinan bentuk reaktansi dan representasi korespondennya

pada impedansi listrik (Santos 2009)

Jika ditinjau pembangkit sinyal listrik sebagai fungsi waktu tcosVV max

untuk rangkaian LCR seri maka kaidah kirchoff memberikan

0IRC

Q

dt

dILtcosVmax (2.9)

Dengan menggunakan dt

dQI dan tII cosmax sehingga dengan mengatur

kembali susunannya :

tcosVC

Q

dt

dQR

dt

QdL max2

2

Sudut fase diberikan oleh R

XX Cl tan

Arus maksimum dituliskan Z

V

XXR

VI max

2

CL

2

max

max

(2.10)

Dengan begitu impedansi Z didefinisikan secara matematis sebagai

22

CL XXRZ (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:

3

2

1 ZZ

ZZx (2.12)

Page 44: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 :

RV

V

I

VZx

2

11 (2.13)

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)

Page 45: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

1

2

21

VV

R

I

VZx (2.14a)

12

21

VV

R

I

VZx (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.

Page 46: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 47: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 Ozier-

Lafontaine 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)

Page 48: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 49: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

28

konfigurasi apakah elemen sirkuit yang terhubung secara seri atau paralel (Ozier-

Lafontaine 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 (CI-

6746, 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.

Page 50: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 51: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 (R3 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 R3

(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, R1;

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)

Page 52: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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)

Page 53: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 ( ) sebagai berikut:

( )

( )

( )

dan reaktansi total ( )

( )

( )

Page 54: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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:

* +

( )

Page 55: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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:

Page 56: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

35

, - , ( ) -

, ( )- , ( ) -

Zd ini seri dengan C3 pada Gambar 3.4c dan didapat Ze:

, -

, ( )- , ( ) -

, ( )- , ( ) -

, - , ( ) -

, ( )- , ( ) -

, ( ) ( ) -

, ( )- , ( ) -

, ( ) - , -

, ( )- , ( ) -

Untuk menyederhanakan penulisan maka dibuat lambang tambahan baru yaitu:

1312212

1231212

12312313122123

123112321233123123

XRRRXXRd

RRRXXRRc

XXRRRRXRRRXXRXb

XRRRRRXRRRXXXXRRXa

Atau dalam bentuk variabel kapasitansi dapat ditulis sebagai berikut:

1

23

23

23

123

123

2

3

12 11

C

RR

CC

CCRRR

CCCωC

RR

ωa

(3.19)

2

12

1

32

3

2

12

2

3

123

1

C

RR

C

RR

CωCCω

RRRRb

(3.20)

123

12

212

1RRR

CCωRRc

(3.21)

2

12

1

231

C

RR

C

RR

ωd

(3.22)

Maka penulisannya menjadi lebih sederhana yaitu

idc

biaZe

Nilai Ze ini disusun paralel dengan C4. Sehingga didapat Z eq total sebagai berikut:

4

22

44

2

44

2

eq

4

22

4444

eq

4

44

eq

44eeq

eq

Rba

bdRacRjbbcRadRa

Z

1

Rba

bdRabcRajbcRbdRaa

Z

1

Rbja

jdRjabcR

Z

1

R

1

bja

jdc

R

1

Z

1

Z

1

jdc

bjaZ

Page 57: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

36

Dengan mengacu pada

eqeq

eqC

1j

G

1Z

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

Page 58: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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).

(a) (b)

(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)

1.E+00

1.E+02

1.E+04

1.E+06

1.E+08

0.E+00 3.E+04 6.E+04 9.E+04

Imped

ansi

Lis

trik

(

)

Frekuensi (Hz)

1 M

12

1.E-02

1.E+00

1.E+02

1.E+04

1.E+06

1.E+08

0.E+00 3.E+04 6.E+04 9.E+04

Imped

ansi

Lis

trik

(

)

Frekuensi (Hz)

0,33 mF

10 nF

0.0E+00

2.0E+00

4.0E+00

6.0E+00

8.0E+00

1.0E+01

1.2E+01

5.E+01 1.E+03 3.E+04

Imped

ansi

lis

trik

()

Frekuensi (Hz)

R,C 1 M; 0,33 m F

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

0.E+00 2.E+04 4.E+04 6.E+04 8.E+04 1.E+05

Imped

ansi

/ m

assa

(

/g)

Frekuensi (Hz)

buah utuh bagian kulitbagian jus bagian bijiSACS

Page 59: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

38

(a)

(b)

(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 ( )

1.0E-11

1.0E-10

1.0E-09

1.0E-08

1.0E-07

1.0E-06

1.0E-05

1.0E+02 2.0E+04 4.0E+04 6.0E+04 8.0E+04Kap

asit

ansi

Lis

trik

(F

)

Frekuensi(Hz)

1.0E-07

1.0E-06

1.0E-05

1.0E-04

1.0E-03

1.0E-02

1.0E-01

1.0E+00

1.00E+02 2.00E+05 4.00E+05 6.00E+05 8.00E+05 1.00E+06

Kondukta

nsi

Lis

trik

(S

Frekuensi (Hz)

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

1.00E+07

0.00E+00 2.00E+05 4.00E+05 6.00E+05 8.00E+05 1.00E+06

Imped

ansi

Lis

trik

(

)

Frekuensi (Hz)

Page 60: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

39

(a)

(b)

(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.

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

1.00E+07

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

Res

ista

nsi

/mas

a (

/g)

Frekuensi (MHz)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g

)

Frekuensi (MHz)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

Imp

edan

si/m

assa

(

/g)

Frekuensi (MHz)

Page 61: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 62: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 63: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Model Konduktansi

(µS)

Kapasitansi

(pF)

Impedansi

(M)

Hayden

R2

RMSE

RMSE/

0.78130

0.35864

0.23693

0.43460

0.22745

0.74914

0.35120

0.41433

0.85150

Zhang

R2

RMSE

RMSE/

0.98100

0.45124

0.46471

0.84240

0.11638

0.38331

0.75520

0.24732

0.50827

Model baru

R2

RMSE

RMSE/

0.97340

0.28788

0.29646

0.93290

0.08801

0.28984

0.95400

0.10077

0.20709

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

Page 64: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

43

terdiri dari banyak bagian membran kantung jus (sacs) yang disusun secara seri

(Ladaniya, 2008).

(a)

(b)

(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

0.00

0.20

0.40

0.60

0.80

1.00

2.86 3.15 3.34 3.96 4.15 4.18 4.60

Koef

isie

n d

eter

min

isti

k (

R2)

pH

Z/m

X/m

R/m

0.00

0.10

0.20

0.30

0.40

0.50

0.60

0.70

0.80

0.90

1.00

4.64.184.153.963.343.152.86

MA

PE

pH

Z/m

X/m

R/m

0.00

2.00

4.00

6.00

8.00

10.00

4.64.184.153.963.343.152.86

RM

SE

pH

Z/m

X/m

R/m

Page 65: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

44

(a) (b)

(c) (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 = 71.274x3 - 602.71x

2 + 1341.7x +

525.89

R2 = 0.9973

5.E+02

7.E+02

9.E+02

1.E+03

1.E+03

2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

pH

Resis

tan

ce o

f R

1 (

Oh

m) y = -5959.8x

3 + 94088x

2 - 475076x +

828756

R2 = 0.9918

2.E+04

4.E+04

6.E+04

8.E+04

1.E+05

1.E+05

2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00pH

Resi

stan

ce o

f R

2 (

Oh

m)

y = 3E+06x3 - 3E+07x

2 + 1E+08x -

1E+08

R2 = 0.9983

0.E+00

2.E+06

4.E+06

6.E+06

8.E+06

1.E+07

2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00pH

Resi

stan

ce o

f R

3 (

Oh

m)

y=-4E+06x3 +5E+07x

2 - 2E+08x +

3E+08

R2 = 0.9976

0.E+00

4.E+06

8.E+06

1.E+07

2.E+07

2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00pH

Resi

stan

ce o

f R

4 (

Oh

m)

Res

ista

nsi

R1

(

) R

esis

tansi

R3

(

)

Res

ista

nsi

R4

(

) R

esis

tansi

R2

(

)

Page 66: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

45

(a) (b)

(c) (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

y = -0.1246x3 + 8.9178x

2 - 185.72x +

2007

R2 = 0.9553

5.E+02

7.E+02

9.E+02

1.E+03

1.E+03

2.50 12.50 22.50 32.50

Firmness (N)

Resis

tan

ce o

f R

1 (

Oh

m)

y = 5.3354x3 - 198.61x

2 + 3612.9x +

27145

R2 = 0.9933

2.E+04

4.E+04

6.E+04

8.E+04

1.E+05

1.E+05

2.50 12.50 22.50 32.50Firmness (N)

Resi

stan

ce o

f R

2 (

Oh

m)

y = -3011x3 + 186354x

2 - 3E+06x +

2E+07

R2 = 0.9649

0.E+00

2.E+06

4.E+06

6.E+06

8.E+06

1.E+07

2.50 12.50 22.50 32.50Firmness (N)

Resi

stan

ce o

f R

3 (

Oh

m)

y=-4E+06x3 +5E+07x

2 - 2E+08x +

3E+08

R2 = 0.9976

0.E+00

4.E+06

8.E+06

1.E+07

2.E+07

2.50 12.50 22.50 32.50Firmness (N)

Resi

stan

ce o

f R

4 (

Oh

m)

Res

ista

nsi

R1 (

)

Res

ista

nsi

R2 (

)

Resi

stan

si R

3 (

)

Res

ista

nsi

R4 (

)

Kekerasan (N) Kekerasan (N)

Kekerasan (N) Kekerasan (N)

Page 67: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a) (b)

(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)

y =2E-11x3 -2E-10x

2 +8E-10x -9E-10

R2 = 0.9972

0.E+00

3.E-11

6.E-11

9.E-11

1.E-10

2.E-10

2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

pH

Cap

acit

an

ce o

f C

1 (

Fara

d)

y = 3E-9x3 - 3E-8x

2 + 1E-7x - 2E-7

R2 = 0.9987

0.E+00

2.E-09

4.E-09

6.E-09

8.E-09

2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

pH

Cap

acit

an

ce o

f C

2 (

Fara

d)

y=4E-10x3 -5E-09x

2 +2E-08x -2E-08

R2 = 0.9935

0.E+00

3.E-10

6.E-10

9.E-10

1.E-09

2.E-09

2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

pH

Cap

acit

an

ce o

f C

3 (

Fara

d)

Kap

asi

tan

si C

1 (F

)

Kap

asit

ansi

C2

(F

)

Kap

asit

ansi

C3

(F

)

Page 68: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

47

(a) (b)

(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

Resistansi:

biji, R1 (k )

1.10

1.00

0.94

0.81

0.80

0.82

0.88

segment, R2 (k) 100.00 80.00 69.60 51.00 55.00 50.00 54.00

dinding segment, R3(M) 8.00 7.00 6.18 2.30 1.50 1.00 0.90

kulit luar, R4 (M) 15.00 10.00 7.71 5.00 4.70 4.00 3.00

Kapasitansi :

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

y =2E-11x3 -2E-10x

2 +8E-10x -9E-

10

R2 = 0.9972

0.E+00

3.E-11

6.E-11

9.E-11

1.E-10

2.E-10

2.50 12.50 22.50 32.50

Firmness (N)

Cap

acit

an

ce o

f C

1 (

Fara

d)

y = 3E-9x3 - 3E-8x

2 + 1E-7x - 2E-7

R2 = 0.9987

0.E+00

2.E-09

4.E-09

6.E-09

8.E-09

2.50 12.50 22.50 32.50

Firmness (N)

Cap

acit

an

ce o

f C

2 (

Fara

d)

y=4E-10x3 -5E-09x

2 +2E-08x -2E-

08

R2 = 0.9935

0.E+00

3.E-10

6.E-10

9.E-10

1.E-09

2.E-09

2.50 12.50 22.50 32.50

Firmness (N)

Cap

acit

ance

of

C3 (

Far

ad)

Kap

asit

ansi

C1

(F

)

Kap

asit

ansi

C2

(F

)

Kap

asit

ansi

C3

(F

)

Kekerasan (N) Kekerasan (N)

Kekerasan (N)

Page 69: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 70: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 γ-

dispersion 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. Kasus-

kasus 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,

Page 71: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 non-permanen 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

Page 72: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 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). 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.

Page 73: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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)

Page 74: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 75: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a)

(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

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Res

ista

nsi

/mas

sa (

oh

m/g

ram

)

Frekuensi (MHz)

5.00E+00

2.50E+01

1.25E+02

6.25E+02

3.13E+03

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10Res

ista

nsi

/mas

sa (

oh

m/g

ram

)

Frekuensi (MHz)

Page 76: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 ).

(a)

(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

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Res

ista

nsi

/volu

me

(oh

m/m

l)

Frekuensi (MHz)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10

Res

ista

nsi

/volu

me

(oh

m/m

l)

Frekuensi (MHz)

Page 77: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

56

(a)

(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

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

1.00E+07

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Res

ista

nsi

/dia

met

er (

oh

m/c

m)

Frekuensi (MHz)

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10

Res

ista

nsi

/dia

met

er (

oh

m/c

m)

Frekuensi (MHz)

Page 78: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 10-11

F 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 β-

dispersion 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

Page 79: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

58

sifat dielektrik mereka, yang menentukan tingkat pemanasan material ketika

dikenai medan listrik (Kumar 2007).

(a)

(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

4.00E-14

8.00E-14

1.60E-13

3.20E-13

6.40E-13

1.28E-12

2.56E-12

5.12E-12

1.02E-11

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

Kap

asit

ansi

/mas

sa (

F/g

)

Frekuensi (MHz)

2.00E-14

4.00E-14

8.00E-14

1.60E-13

3.20E-13

6.40E-13

1.28E-12

2.56E-12

5.12E-12

1.02E-11

1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

Kap

asit

ansi

/mas

sa (

F/g

)

Frekuensi (MHz)

Page 80: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

59

signifikan tergantung pada frekuensi yang diterapkan, kelembaban biji-bijian, fitur

geometris dan jenis gandum.

(a)

(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-15

1.00E-14

1.00E-13

1.00E-12

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

Kapasi

tansi

/volu

me

(F/m

l)

Frekuensi (MHz)

1.00E-16

1.00E-15

1.00E-14

1.00E-13

1.00E-12

1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

Kap

asit

ansi

/volu

me

(F/m

l)

Frekuensi (MHz)

Page 81: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

60

(a)

(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.

1.00E-14

1.00E-13

1.00E-12

1.00E-11

1.00E-10

1.00E-09

0.00 0.10 0.20 0.30 0.40 0.50 0.60 0.70 0.80 0.90 1.00

Kap

asit

ansi

/jar

ak (

F/c

m)

Frequency (MHz)

1.00E-14

1.00E-13

1.00E-12

1.00E-11

1.00E-10

1.00 1.50 2.00 2.50 3.00 3.50 4.00 4.50 5.00

Kap

asit

ansi

/jar

ak (

F/c

m)

Frequency (MHz)

Page 82: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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).

(a)

(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

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

Ind

uk

tan

si/m

assa

(H

/g)

Frekuensi (MHz)

1.00E-07

1.00E-06

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

Ind

uk

tan

si/m

assa

(H

/g)

Frekuensi (MHz)

Page 83: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a)

(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

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

Ind

uk

tan

si/v

olu

me

(H/m

l)

Frekuensi (MHz)

1.00E-07

1.00E-06

1.00E-05

1.00E-04

1.00E-03

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10

Indukta

nsi

/volu

me

(H/m

l)

Frekuensi (MHz)

Page 84: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

63

(a)

(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.

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

Indukta

nsi

/jar

ak p

lat (H

/cm

)

Frekuensi (MHz)

1.00E-06

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

Ind

uk

tan

si/j

arak

pla

t (H

/cm

)

Frekuensi (MHz)

Page 85: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

64

(a)

(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 10

4.

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).

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

ohm

/gra

m)

Frekuensi (MHz)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

ohm

/gra

m)

Frekuensi (MHz)

Page 86: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

65

(a)

(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.

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Rea

kta

nsi

/volu

me

(ohm

/ml)

Frekuensi(MHz)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10

Rea

kta

nsi

/volu

me

(ohm

/ml)

Frekuensi (MHz)

Page 87: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

66

(a)

(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

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Rea

kta

nsi

/jar

ak p

lat

(ohm

/cm

)

Frekuensi (MHz)

5.00E+01

2.00E+02

8.00E+02

3.20E+03

1.28E+04

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10

Rea

kta

nsi

/jar

ak p

lat

(ohm

/cm

)

Frekuensi (MHz)

Page 88: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

67

meningkatnya frekuensi terjadi penurunan mobilitas ion atau pergeseran dipol

yang terjadi pada jeruk.

(a)

(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 22"Z'ZZ , dimana 1

)ω(Cω"Z

dan R'Z . Nilainya

hanya komponen real saja jika ketika = 0 dan 'ZZ .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 ( )ω(R)ω('Z ) 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

-90.0

-70.0

-50.0

-30.0

-10.00.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05S

udut

Fas

a (d

eraj

at)

Frekuensi (MHz)

-90.0

-70.0

-50.0

-30.0

-10.00.05 1.05 2.05 3.05 4.05 5.05

Sudut

Fas

a (d

eraj

at)

Frekuensi (MHz)

Page 89: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a)

(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.

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Imped

ance

/mas

sa (

ohm

/gra

m)

Frekuensi (MHz)

2.00E+00

8.00E+00

3.20E+01

1.28E+02

5.12E+02

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10

Imped

ance

/mas

sa (

ohm

/gra

m)

Frekuensi (MHz)

Page 90: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a)

(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

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Imped

ansi

/volu

me

(ohm

/ml)

Frekuensi (MHz)

1.00E+00

1.00E+01

1.00E+02

1.00E+03

0.10 0.60 1.10 1.60 2.10 2.60 3.10 3.60 4.10 4.60 5.10

Imp

edansi

/vo

lum

e (o

hm

/ml)

Frekuensi (MHz)

Page 91: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a)

(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

1.00E+03

1.00E+04

1.00E+05

1.00E+06

0.00 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 0.06 0.07 0.08 0.09 0.10

Imped

ansi

/jara

k p

lat

(ohm

/cm

)

Frekuensi (MHz)

1.00E+02

1.00E+03

1.00E+04

0.10 1.10 2.10 3.10 4.10 5.10

Imp

edansi

/jara

k p

lat

(ohm

/cm

)

Frekuensi (MHz)

Page 92: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 93: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 94: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 95: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 96: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 97: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 98: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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).

(a) (b)

(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.

y = 1.3617x + 1.482 R² = 0.8201

4.00

5.00

6.00

7.00

8.00

9.00

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Dia

met

er r

ata-

rata

(cm

)

pH

y = 68.36x - 128.59 R² = 0.7603

0.0

50.0

100.0

150.0

200.0

250.0

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Volu

me

(ml)

pH

y = 48.995x - 49.024 R² = 0.7106

0.00

50.00

100.00

150.00

200.00

250.00

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Mas

sa (

g)

pH

Page 99: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

79

(a)

(b)

(c)

(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)

y = -11.303x + 65.93

R² = 0.754

14.00

19.00

24.00

29.00

34.00

39.00

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Kek

eras

an (

N)

pH

y = -2E+07x2 + 35318x + 16.415

R² = 0.9054

14.00

19.00

24.00

29.00

34.00

39.00

0.0E+00 4.0E-04 8.0E-04 1.2E-03 1.6E-03

Kek

eras

an (

N)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

y = 1.9596x + 1.0198

R² = 0.4878

3.00

5.00

7.00

9.00

11.00

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

TP

T (

%B

rix)

pH

y = -1304.4x + 8.7676

R² = 0.2723

3.00

5.00

7.00

9.00

11.00

0.0E+00 4.0E-04 8.0E-04 1.2E-03 1.6E-03

TP

T (

%B

rix)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

y = 0.3829x8.9103 R² = 0.9905

0.E+00

1.E+05

2.E+05

3.E+05

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

TP

T/[

H+

] (%

Bri

x/M

)

pH

y = 4.9251x-1.06 R² = 0.9947

0.E+00

1.E+05

2.E+05

3.E+05

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

TP

T/[

H+

] (%

Bri

x/M

)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

R² = 0.0521

0.0

20.0

40.0

60.0

80.0

100.0

120.0

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Vit

amin

C

( %

mg/1

00 m

l)

pH

R² = 0.0152

0

20

40

60

80

100

120

0.E+00 5.E-04 1.E-03 2.E-03

Vit

amin

C

(% m

g/1

00m

l)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

Page 100: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 101: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 102: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

82

semua parameter listrik dibagi dengan massa sebagai transformasi parameter

kelistrikan.

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

0

20000

40000

60000

80000

100000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

0

100

200

300

400

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

Page 103: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

83

(a) (b)

(c) (d)

(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

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

0

20000

40000

60000

80000

100000

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT(%Brix)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

Page 104: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

84

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 (R2

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

10.00 20.00 30.00 40.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N))

0

20000

40000

60000

80000

100000

10.00 20.00 30.00 40.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

0

5000

10000

15000

20000

10.00 20.00 30.00 40.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

10.00 20.00 30.00 40.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

0

100

200

300

400

10.00 20.00 30.00 40.00

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

Page 105: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

85

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

0

20000

40000

60000

80000

100000

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi Ion Hidrogen (M)

Page 106: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

86

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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

0

50000

100000

150000

200000

250000

300000

350000

0.0E+00 2.0E+05 4.0E+05

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

0

20000

40000

60000

80000

100000

0.0E+00 2.0E+05 4.0E+05

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

0

2000

4000

6000

8000

10000

12000

14000

16000

0.0E+00 2.0E+05 4.0E+05

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

0.0E+00 2.0E+05 4.0E+05

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

0

50

100

150

200

250

300

350

400

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Res

ista

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

Page 107: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 rata-

rata 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) R

2 R

2rataan

1E+02

Rwgt = 706.92 Fr 2 - 26785 Fr +271758 0.8324

0.75124 Rwgt = (3E+07)exp(-1.767pH) 0.8301

Rwgt = (2E+08)TPT(-4.064)

0.3236

Rwgt = ( 2E+08) [H+] – 378.21 0.9667

Rwgt = (6E+07) {TSS/[H+]}

-0.692 0.8034

1E+03

Rwgt = 209.91 Fr 2 – 8025.1 Fr – 82155 0.8745

0.7593

Rwgt = (8E+06)exp(-1.768pH) 0.8152

Rwgt = (9E+07)TPT(-4.262)

0.3489

Rwgt = (6E+07) [H+] + 400.45 0.9637

Rwgt = (2E+07) {TSS/[H+]}

-0.695 0.7942

1E+04

Rwgt = 38.143 Fr 2 – 1430.4 Fr + 14565 0.9338

0.7859

Rwgt = (1E+06)exp(-1.693pH) 0.8579

Rwgt = (9E+06) TPT(-3.945)

0.3434

Rwgt =(1E+07) [H+] + 313.89 0.9623

Rwgt = (3E+06) {TSS/[H+]}

-0.663 0.8318

1E+05

Rwgt = 6.1778 Fr 2 -215.87 Fr + 2151.7 0.9499

0.8078

Rwgt = (239265) exp(-1.632 pH) 0.8854

Rwgt = (2E+06) TPT(-3.951)

0.3864

Rwgt = (2E+06) [H+] + 146.25 0.9454

Rwgt = 520814{TSS/[H+]}

-0.641 0.8728

1E+06

Rwgt = 0.6866 Fr 2 – 22.959 Fr + 224.1 0.9441

0.8334

Rwgt = (32335)exp(-1.651pH) 0.9174

Rwgt = (525438)TPT(-4.259)

0.4500

Rwgt = 234895[H+] + 20.054 0.9526

Rwgt = 73456{TSS/[H+]}

-0.652 0.9028

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 rata-

rata elektron. Walaupun menurut hukum Ohm bahwa resistivitas tidak bergantung

pada medan listrik ekternal dan ini berhasil dalam bahan logam, namun pada

Page 108: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 (R2

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.

Page 109: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

89

(a) (b)

(c) (d)

(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.

0

50000

100000

150000

200000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

0

10000

20000

30000

40000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

0

1000

2000

3000

4000

5000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

0

100

200

300

400

500

600

700

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

0

20

40

60

80

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

pH

Page 110: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

90

(a) (b)

(c) (d)

(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

0

20000

40000

60000

80000

100000

120000

140000

160000

6.00 8.00 10.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

6.00 8.00 10.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6.00 8.00 10.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

0

200

400

600

800

6.00 8.00 10.00Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

0

20

40

60

80

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT (%Brix)

Page 111: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

91

pematangan buah, perubahan terjadi pada dinsing sel, membran sel, dan

kandungan dalam sel (Bean et al. 1960).

(a) (b)

(c) (d)

(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)

0.E+00

4.E+04

8.E+04

1.E+05

2.E+05

15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

0.E+00

1.E+04

2.E+04

3.E+04

4.E+04

15.00 25.00 35.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

0.E+00

5.E+02

1.E+03

2.E+03

2.E+03

3.E+03

3.E+03

4.E+03

4.E+03

5.E+03

15.00 25.00 35.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

0.E+00

2.E+02

4.E+02

6.E+02

8.E+02

15.00 25.00 35.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

0

10

20

30

40

50

60

70

80

15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Kekerasan (N)

Page 112: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

92

(a) (b)

(c) (d)

(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)

0.E+00

5.E+04

1.E+05

2.E+05

2.E+05

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0.E+00

1.E+04

2.E+04

3.E+04

4.E+04

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0.E+00

1.E+03

2.E+03

3.E+03

4.E+03

5.E+03

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0.E+00

2.E+02

4.E+02

6.E+02

8.E+02

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0

20

40

60

80

100

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

Page 113: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

93

(a) (b)

(c) (d)

(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.

0.E+00

5.E+04

1.E+05

2.E+05

2.E+05

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

0.E+00

1.E+04

2.E+04

3.E+04

4.E+04

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

0.E+00

1.E+03

2.E+03

3.E+03

4.E+03

5.E+03

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

0.E+00

2.E+02

4.E+02

6.E+02

8.E+02

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Rea

kta

nsi

/mas

sa (

/g)

TPT/[H+]

0

20

40

60

80

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Rea

kta

nsi

/mass

a (

/g)

TPT/[H+]

Page 114: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

94

Tabel 5.2 Persamaan korelasi antara reaktansi listrik dengan parameter fisiko kimia buah

Jeruk Keprok Garut

Frekuensi

(Hz)

Persamaan reaktansi per massa

(ohm/gram) R

2 R

2average

1E+02

Xwgt = 366.19Fr2 - 14103Fr + 144098 0.8366

0.7548 Xwgt = (1E+07)exp(-1.776 pH) 0.8381

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 0.8901

0.7704

Xwgt = (3E+06)exp(-1.683 pH) 0.8330

Xwgt = 209913exp(-0.461 TPT) 0.3527

Xwgt = (2E+07) [H+]+ 712.7 0.9640

Xwgt = (6E+06){ TSS/[H+]}

- 0.661 0.8121

1E+04

Xwgt = 8.6493Fr2 – 297.35Fr + 3011 0.9322

0.8107

Xwgt = 249297exp(-1.512 pH) 0.8967

Xwgt = (26534)exp(-0.416 TPT) 0.3822

Xwgt = (3E+06) [H+] + 281.6 0.9677

Xwgt = 513386{ TSS/[H+]}

– 0.594 0.8745

1E+05

Xwgt = 0.9309Fr2 -27.145Fr + 277.39 0.9222

0.8275

Xwgt = 23254exp(-1.332 pH) 0.9218

Xwgt = 3815exp(-0.385 TPT) 0.4352

Xwgt = 389570[H+] + 73.475 0.9533

Xwgt = 44803{ TSS/[H+]}

– 0.525 0.9052

1E+06

Xwgt = 0.0982Fr2 – 2.4942Fr + 26.702 0.9164

0.8383

Xwgt = 2094exp(-1.207 pH) 0.9318

Xwgt = 455exp(-0.362 TPT) 0.4732

Xwgt = 47448[H+] + 11.973 0.9501

Xwgt = 3847{TSS/[H+]}

- 0.477 0.9199

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.

Page 115: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

95

(a) (b)

(c) (d)

(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.

0

50000

100000

150000

200000

250000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

pH

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

pH

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

pH

0

100

200

300

400

500

600

700

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70Im

ped

ansi

/mass

a (

/g)

pH

0

20

40

60

80

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

pH

Page 116: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

96

(a) (b)

(c) (d)

(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,

0

50000

100000

150000

200000

250000

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT (%Brix)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT (%Brix)

0

1000

2000

3000

4000

5000

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT (%Brix)

0

100

200

300

400

500

600

700

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT (%Brix)

0

20

40

60

80

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT (% Brix)

Page 117: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

97

begitu juga dengan parameter resistansi dan reaktansi per massa dari buah

tersebut.

(a) (b)

(c) (d)

(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.

0

50000

100000

150000

200000

250000

10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

Kekerasan (N)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

10.00 20.00 30.00 40.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

Kekerasan (N)

0

1000

2000

3000

4000

5000

10.00 15.00 20.00 25.00 30.00 35.00 40.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

Kekerasan (N)

0

100

200

300

400

500

600

700

10.00 20.00 30.00 40.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

Kekerasan (N)

0

20

40

60

80

10.00 20.00 30.00 40.00

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

Kekerasan (N)

Page 118: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

98

(a) (b)

(c) (d)

(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

0

50000

100000

150000

200000

250000

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Imped

ansi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0

1000

2000

3000

4000

5000

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Imped

ansi

/mas

sa (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0

100

200

300

400

500

600

700

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0

20

40

60

80

100

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

Page 119: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

99

matang. Hal ini juga cukup konsisten dengan parameter resistansi dan reaktansi

yang terkait keasaman, kekerasan maupun kemanisan.

(a) (b)

(c) (d)

(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

0

50000

100000

150000

200000

250000

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT/[H]

0

5000

10000

15000

20000

25000

30000

35000

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT/[H]

0

500

1000

1500

2000

2500

3000

3500

4000

4500

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT/[H]

0

100

200

300

400

500

600

700

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT/[H]

0

20

40

60

80

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Imped

ansi

/mass

a (

/g)

TPT/[H]

Page 120: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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) R

2 R

2rataan

1E+02

Zwgt = 511.73 Fr2 - 19796 Fr + 203011 0.8551

0.7686 Zwgt = (2E+07)exp(-1.748 pH) 0.8421

Zwgt = (2E+08)TPT-4.177

0.3556

Zwgt = (1E+08)[H+] – 1136 0.9663

Zwgt = (4E+07){TSS/[H+]}

-0.682 0.8207

1E+03

Zwgt = 73.906 Fr2 – 2674.1 Fr + 27024 0.8917

0.7876

Zwgt = (2E+07)exp(-1.748 pH) 0.8360

Zwgt = (5E+07)TPT-4.368

0.4150

Zwgt = (2E+07)[H+] + 1076.2 0.9611

Zwgt = (7E+06){TSS/[H+]}

-0.666 0.8344

1E+04

Zwgt = 8.212Fr2 – 267.59 Fr +2667.4 0.9315

0.8282

Zwgt = (269516)exp(-1.505 pH) 0.9089

Zwgt = (3E+06)TPT-3.853

0.4407

Zwgt = (3E+06)[H+] + 343.19 0.9616

Zwgt = 548081{TSS/[H+]}

-0.591 0.8981

1E+05

Zwgt = 0.88Fr2 – 24.097 Fr + 245.9 0.9206

0.8346

Zwgt = (22881)exp(-1.31 pH) 0.9168

Zwgt = (241280)TPT-3.449

0.4696

Zwgt = 395727[H+] + 80.944 0.9517

Zwgt = 43583{TSS/[H+]}

-0.517 0.9143

1E+06

Zwgt = 0.0952 Fr2 – 2.3442 Fr + 26.981 0.9169

0.8350

Zwgt = (1604.2)exp(-1.11 pH) 0.9184

Zwgt = (11916)TPT-2.926

0.4719

Zwgt = 47415[H+] + 13.928 0.9515

Zwgt = 2772.8{TSS/[H+]}

-0.438 0.9164

Keterangan: Fr- kekerasan (N), [H+] – konsentrasi ion hidrogen (M), TPT - total padatan terlarut

(%Brix), Zwgt- impedansi listrik per massa (ohm/gram)

Page 121: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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

0.0E+00

5.0E+01

1.0E+02

1.5E+02

2.0E+02

2.5E+02

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

pH

0.0E+00

1.0E+00

2.0E+00

3.0E+00

4.0E+00

5.0E+00

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

pH

0.0E+00

2.0E-02

4.0E-02

6.0E-02

8.0E-02

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

pH

0.0E+00

2.0E-04

4.0E-04

6.0E-04

8.0E-04

1.0E-03

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

pH

0.0E+00

2.0E-06

4.0E-06

6.0E-06

8.0E-06

1.0E-05

1.2E-05

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

pH

Page 122: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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).

(a) (b)

(c) (d)

(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

0.0E+00

5.0E+01

1.0E+02

1.5E+02

2.0E+02

2.5E+02

6.00 8.00 10.00

Indukta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

TPT (%Brix)

0.0E+00

1.0E+00

2.0E+00

3.0E+00

4.0E+00

5.0E+00

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Indukta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

TPT (%Brix)

0.0E+00

2.0E-02

4.0E-02

6.0E-02

8.0E-02

6.00 7.00 8.00 9.00 10.00 11.00

Indukta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

TPT (%Brix)

0.0E+00

2.0E-04

4.0E-04

6.0E-04

8.0E-04

1.0E-03

6.00 8.00 10.00

Indukta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

TPT (%Brix)

0.0E+00

2.0E-06

4.0E-06

6.0E-06

8.0E-06

1.0E-05

1.2E-05

6.00 8.00 10.00

Indukta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

TPT (%Brix)

Page 123: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 )(LX 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.

(a) (b)

(c) (d)

(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

0.0E+00

5.0E+01

1.0E+02

1.5E+02

2.0E+02

2.5E+02

6.00 16.00 26.00 36.00

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Kekerasan (N)

0.0E+00

1.0E+00

2.0E+00

3.0E+00

4.0E+00

5.0E+00

6.00 16.00 26.00 36.00

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Kekerasan (N)

0.0E+00

1.0E-02

2.0E-02

3.0E-02

4.0E-02

5.0E-02

6.0E-02

7.0E-02

6.00 16.00 26.00 36.00

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Kekerasan (N))

0.0E+00

2.0E-04

4.0E-04

6.0E-04

8.0E-04

1.0E-03

6.00 16.00 26.00 36.00

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Kekerasan (N)

0.0E+00

2.0E-06

4.0E-06

6.0E-06

8.0E-06

1.0E-05

1.2E-05

6.00 16.00 26.00 36.00

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Kekerasan (N)

Page 124: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

104

0.827 sampai 0.931). Korelasi terbaik ditunjukan untuk frekuensi 1 MHz. Hal ini

ditandai dengan nilai koefisien deterministik yang tertinggi (R2

= 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.

Page 125: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

105

(a) (b)

(c) (d)

(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.

0.0E+00

5.0E+01

1.0E+02

1.5E+02

2.0E+02

2.5E+02

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0.0E+00

1.0E+00

2.0E+00

3.0E+00

4.0E+00

5.0E+00

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Konsentrasi ion hidrogen(M)

0.0E+00

1.0E-02

2.0E-02

3.0E-02

4.0E-02

5.0E-02

6.0E-02

7.0E-02

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Konsentrasi ion hidrogen(M)

0.0E+00

2.0E-04

4.0E-04

6.0E-04

8.0E-04

1.0E-03

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0.0E+00

2.0E-06

4.0E-06

6.0E-06

8.0E-06

1.0E-05

1.2E-05

0.00E+00 5.00E-04 1.00E-03 1.50E-03

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

Page 126: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

106

(a) (b)

(c) (d)

(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)

0.0E+00

5.0E+01

1.0E+02

1.5E+02

2.0E+02

2.5E+02

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

TPT/[H+]

0.0E+00

1.0E+00

2.0E+00

3.0E+00

4.0E+00

5.0E+00

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Indu

kta

nsi

/mass

a (

H/g

)

TPT/[H+]

0.0E+00

2.0E-02

4.0E-02

6.0E-02

8.0E-02

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Indu

kta

nsi

/mass

a (

H/g

)

TPT/[H+]

0.0E+00

2.0E-04

4.0E-04

6.0E-04

8.0E-04

1.0E-03

0.0E+0 1.0E+5 2.0E+5 3.0E+5 4.0E+5

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

TPT/[H+]

0.0E+00

2.0E-06

4.0E-06

6.0E-06

8.0E-06

1.0E-05

1.2E-05

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Indu

kta

nsi

/mas

sa (

H/g

)

TPT/[H+]

Page 127: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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) R

2 R

2rataan

1E+02

Lwgt = 0.5801 Fr2-22.306Fr +227.05 0.8378

0.7656 Lwgt =(26163)exp( -1.828pH) 0.85518

Lwgt =199158TPT-4.223

0.3364

Lwgt = 162182 [H+] -2.2442 0.9703

Lwgt = (60915) {TSS/[H+]}

-0.716 0.8282

1E+03

Lwgt = 0.0111 Fr2-0.4138Fr +4.241 0.8881

0.7662

Lwgt = (377.13)exp( -1.662pH) 0.8275

Lwgt = 3181.8TPT -3.974

0.3486

Lwgt = 3236.4[H+] +0.1279 0.9616

Lwgt = (827.37) {TSS/[H+]}

-0.652 0.8052

1E+04

Lwgt = 0.0001 Fr2-0.0044Fr +0.0443 0.9363

0.8133

Lwgt =(3.876)exp( -1.514pH) 0.8993

Lwgt =31.704 TPT -3.695

0.3944

Lwgt =43.442 [H+] + 0.0045 0.9588

Lwgt = (8.0067) {TSS/[H+]}

-0.595 0.8776

1E+05

Lwgt = (1E+06) Fr2-(4E-05)Fr +0.0004 0.9237

0.8221

Lwgt = (0.0319)exp( -1.297pH) 0.9165

Lwgt =0.2439TPT -3.274

0.4302

Lwgt = 0.5739[H+] + 0.0001 0.9410

Lwgt = 0.0602{TSS/[H+]}

-0.511 0.8989

1E+06

Lwgt = (1E-08) Fr2- (3E-7)Fr + (3E-6) 0.9215

0.8388

Lwgt = (0.0003)exp( -1.201pH) 0.9316

Lwgt =0.0029 TPT -3.201

0.4874

Lwgt = 0.0069[H+] + 2E-06 0.9321

Lwgt = 0.0006{TSS/[H+]}

-0.475 0.9214

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.

Page 128: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

108

(a) (b)

(c) (d)

(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 biji-

bijian gandum secara signifikan tergantung pada frekuensi arus yang dipakai,

kelembaban biji-bijian, fitur geometris dan berbagai jenis gandum.

0.0E+00

2.0E-12

4.0E-12

6.0E-12

8.0E-12

1.0E-11

1.2E-11

1.4E-11

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

Kap

asit

ansi

/mas

sa (

F/g

)

pH

0.E+00

2.E-12

4.E-12

6.E-12

8.E-12

1.E-11

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

Kap

asit

ansi

/mas

sa (F

/g)

pH

0.0E+00

5.0E-13

1.0E-12

1.5E-12

2.0E-12

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

Kap

asit

ansi

/mas

sa (F

/g)

pH

0.0E+00

5.0E-13

1.0E-12

1.5E-12

2.0E-12

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

Kap

asit

ansi

/mas

sa (F

/g)

pH

0.E+00

2.E-13

4.E-13

6.E-13

8.E-13

1.E-12

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

Kap

asit

ansi

/mas

sa (F

/g)

pH

Page 129: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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

mengacu pada 1)(CXc

. 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

0.0E+00

2.0E-12

4.0E-12

6.0E-12

8.0E-12

1.0E-11

1.2E-11

1.4E-11

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT (%Brix)

0.E+00

2.E-12

4.E-12

6.E-12

8.E-12

1.E-11

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT (%Brix)

0.0E+00

5.0E-13

1.0E-12

1.5E-12

2.0E-12

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT (%Brix)

0.0E+00

5.0E-13

1.0E-12

1.5E-12

2.0E-12

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT (%Brix)

0.E+00

2.E-13

4.E-13

6.E-13

8.E-13

1.E-12

6.0 7.0 8.0 9.0 10.0 11.0

Kap

asit

ansi

/mas

sa (F

/g)

TPT (%Brix)

Page 130: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

0.0E+00

4.0E-12

8.0E-12

1.2E-11

1.6E-11

10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Kekerasan (N)

0.E+00

2.E-12

4.E-12

6.E-12

8.E-12

1.E-11

10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Kekerasan (N)

2.5E-13

1.3E-12

2.3E-12

3.3E-12

4.3E-12

10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Kekerasan (N)

0.0E+00

5.0E-13

1.0E-12

1.5E-12

2.0E-12

10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Kekerasan (N)

0.E+00

2.E-13

4.E-13

6.E-13

8.E-13

1.E-12

10.0 15.0 20.0 25.0 30.0 35.0 40.0

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Kekerasan (N)

Page 131: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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

0.0E+00

4.0E-12

8.0E-12

1.2E-11

1.6E-11

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0.E+00

2.E-12

4.E-12

6.E-12

8.E-12

1.E-11

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

2.5E-13

1.3E-12

2.3E-12

3.3E-12

4.3E-12

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0.0E+00

5.0E-13

1.0E-12

1.5E-12

2.0E-12

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

0.E+00

2.E-13

4.E-13

6.E-13

8.E-13

1.E-12

0.0E+00 5.0E-04 1.0E-03 1.5E-03

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

Konsentrasi ion hidrogen (M)

Page 132: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

0.0E+00

4.0E-12

8.0E-12

1.2E-11

1.6E-11

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT/[H+]

0.E+00

2.E-12

4.E-12

6.E-12

8.E-12

1.E-11

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT/[H+]

2.5E-13

1.3E-12

2.3E-12

3.3E-12

4.3E-12

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT/[H+]

0.0E+00

5.0E-13

1.0E-12

1.5E-12

2.0E-12

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT/[H+]

0.E+00

2.E-13

4.E-13

6.E-13

8.E-13

1.E-12

0.0E+00 1.0E+05 2.0E+05 3.0E+05 4.0E+05

Kap

asit

ansi

/mass

a (F

/g)

TPT/[H+]

Page 133: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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)

R2 R

2rataan

1E+02

Cwgt = (2E-14)Fr2-(1E-12)Fr +(2E-11) 0.6411

0.4343 Cwgt =(2E-13)exp(0.7648pH) 0.3664

Cwgt =(7E-14)TPT1.8188

0.2303

Cwgt = (2E-13) [H+]

-0.343 0.5889

Cwgt = (1E-17) TSS/[H+]+(3E-12) 0.3446

1E+03

Cwgt = (1E-14)Fr2-(7E-13)Fr +(1E-11) 0.6241

0.4699

Cwgt = (1E-13)exp(0.7724pH) 0.3681

Cwgt = (2E-14)TPT 2.1041

0.2948

Cwgt = (8E-14)[H+]

-0,346 0.5735

Cwgt = (7E-18) TSS/[H+]+(1E-12) 0.4893

1E+04

Cwgt = (6E-15)Fr2-(3E-13)Fr +(6E-12) 0.6531

0.4602

Cwgt =(1E-13)exp( 0.5578pH) 0.2965

Cwgt =(3E-14) TPT 1.7082

0.3234

Cwgt =(1E-13) [H+]

-0.251 0.5037

Cwgt = (3E-18) TSS/[H+]+(7E-13) 0.5242

1E+05

Cwgt = (4E-15) Fr2-(2E-13)Fr +(3E-12) 0.6227

0.3965

Cwgt = (1E-13)exp( 0.4317pH) 0.2047

Cwgt = (2E-14)TPT 1.5617

0.3178

Cwgt = (1E-13)[H+]

-0.196 0.3602

Cwgt = (2E-18) TSS/[H+]+(4E-13) 0.4772

1E+06

Cwgt = (2E-15) Fr2- (1E-13)Fr + (2E-12) 0.4811

0.1874

Cwgt = (2E-13)exp(0.1527pH) 0.0381

Cwgt = (7E-14) TPT 0.7492

0.1248

Cwgt = (2E-13)[H+]

-0.074 0.0872

Cwgt = (5E-19) TSS/[H+]+(3E-13) 0.2060

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.

Page 134: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 135: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

y = x

2.70

3.10

3.50

3.90

4.30

4.70

2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.10

3.50

3.90

4.30

4.70

2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.10

3.50

3.90

4.30

4.70

2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.10

3.50

3.90

4.30

4.70

2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.10

3.50

3.90

4.30

4.70

2.70 3.10 3.50 3.90 4.30 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

Page 136: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

116

Hal yang sama juga dilakukan untuk pendugaan pada kelompok kedua,

yaitu pendekatan linier dan nonliner. Korelasi secara individual antara masing-

masing 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.

(a) (b)

(c) (d)

(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

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.70 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.70 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

Page 137: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

117

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 R

2 terbesar dan SE

terendah seperti pada Tabel 5.6.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

pH

Pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

pH

Pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.70 3.20 3.70 4.20 4.70

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

Page 138: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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) Persamaan untuk pendugaan pH R

2 R

2rata SE SErata RMSE RMSErata

10-4

10-3

10-2

10-1

1

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 -1.990E-

03Zwgt +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

0.685

0.641

0.822

0.790

0.93

0.911

0.894

0.906

0.917

0.934

0.663

0.806

0.920

0.900

0.926

0.272

0.291

0.205

0.223

0.128

0.145

0.158

0.149

0.140

0.125

0.282

0.214

0.137

0.154

0.132

0.254

0.271

0.191

0.207

0.119

0.135

0.147

0.138

0.132

0.116

0.262

0.198

0.128

0.143

0.124

Page 139: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

y = x

2.70

3.20

3.70

4.20

4.70

2.7 3.2 3.7 4.2 4.7

pH

pre

dik

si

pH eksperimen

Page 140: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 R

2 R

2ratan SE SErata

RMSE RMSErata

10-4

10-3

10-2

10-1

1

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

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

0.846

0.893

0.888

0.850

0.936

0.936

0.931

0.921

0.936

0.937

0.8695

0.8690

0.9360

0.9260

0.9365

0.1907

0.1590

0.1623

0.1877

0.1229

0.1225

0.12709

0.1362

0.1226

0.1219

0.17486

0.17500

0.12270

0.13165

0.12225

0.1775

0.1480

0.1511

0.1748

0.1144

0.1140

0.1183

0.1268

0.1141

0.1135

0.16275

0.16295

0.11420

0.12255

0.11380

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.

Page 141: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

121

(a) (b)

(c) (d)

(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.

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05T

PT

/[H

+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

Page 142: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

122

(a) (b)

(c) (d)

(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:

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

Page 143: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

123

Tabel 5.8. Persamaan regresi linier berganda untuk pendugaan nilai TPT/[H+]

Frek.

(MHz) Persamaan untuk pendugaan

R

2 R

2ratan SE SErataan RMSE RMSErataan

10-4

10-3

10-2

10-1

1

= -11.2Rwgt + 32.28Xwgt –

7.93Zwgt + (1.4E+5)

= -4.025Rwgt +4423.9Lwgt +

(9.26E+14)Cwgt +(1.2E+5)

= 20.98Rwgt +48Xwgt –103.8Zwgt +

(1.9E+5)

=30.046Rwgt –573296Lwgt +

(1.8E+15)Zwgt +(1.7E+5)

= 79.75Rwgt +827Xwgt –1127Zwgt

+ (2.5E+5)

= 133.33 Rwgt -35448997 Lwgt -

3.2E+15 Cwgt+ (2.3E+5)

= 265.38Rwgt +9205Xwgt –

10723Zwgt + (2.8E+5)

= 519.8 Rwgt –(2E+9) Lwgt

+(1.4E+16)Cwgt+ (2.8E+5)

= 5028Rwgt -70248Xwgt

+42498Zwgt + (2.7E+5)

= 3984.5 Rwgt –(1.6E+11)Lwgt

+(4.3E+15)Cwgt+ (3E+5)

0.324

0.253

0.607

0.469

0.822

0.683

0.752

0.717

0.748

0.783

0.2885

0.538

0.7525

0.7345

0.7655

71584.38

75228.88

54560.42

63422.79

36745.28

49045.95

43382.94

46286.66

43688.59

40538.94

73406.6

58991.6

42895.6

44834.8

42113.7

66641.43

66641.44

51045.22

51045.23

34208.00

34208.00

40387.32

40387.32

41404.96

41404.96

66641.4

51045.2

34208.0

40387.3

41404.9

Ln [parameter listrik (Rwgt, Xwgt, Zwgt, Lwgt)] = Ln[k. [

]

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

dengan parameter logaritma [

] sehingga parameter ini juga diubah dalam

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.

Page 144: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

124

(a) (b)

(c) (d)

(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

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 4.3E+04

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

Page 145: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 R2 =

0.929; SE=0.32694; dan RMSE = 0.30436.

(a) (b)

(c) (d)

(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)

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

y = x

1.7E+03

8.5E+03

4.3E+04

2.1E+05

1.7E+03 8.5E+03 4.3E+04 2.1E+05

TP

T/[

H+]

pre

dik

si

TPT/[H+] eksperimen

Page 146: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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) Persamaan untuk pendugaan

R

2 R

2ratan SE SErataan

RMSE RMSErataan

10-4

10-3

10-2

10-1

1

Ln[

] = 0.876Ln(Rwgt )-1.078Ln(Xwgt ) –

0.995Ln(Zwgt)+22.192

Ln[

] = 2.179Ln(Rwgt )-3.459Ln(Lwgt ) –

0.343Ln(Cwgt)-9.733

Ln[

] = 5.697Ln(Rwgt )-5.279Ln(Xwgt ) –

2.018Ln(Zwgt)+19.679

Ln[

] = 1.56Ln(Rwgt )-3.078Ln(Lwgt ) –

0.326Ln(Cwgt)-13.466

Ln[

] = 2.59Ln(Rwgt )-2.715Ln(Xwgt ) –

1.746Ln(Zwgt)+21.015

Ln[

] = 3.181Ln(Rwgt )-5.127Ln(Lwgt ) –

0.077Ln(Cwgt)-38.162

Ln[

] = 0.887Ln(Rwgt )+0.898Ln(Xwgt ) –

3.799Ln(Zwgt)+20.13

Ln[

] = 1.228Ln(Rwgt )-3.342Ln(Lwgt ) –

0.080Ln(Cwgt)-26.938

Ln[

] = 1.677Ln(Rwgt )-6.934Ln(Xwgt )

+2,94Ln(Zwgt)+15,93

Ln[

] = 0,908Ln(Rwgt )-3,217Ln(Lwgt ) –

0,161Ln(Cwgt)-38,108

0.822

0.866

0.879

0.825

0.921

0.920

0.924

0.907

0.929

0.928

0.844

0.852

0.920

0.916

0.929

0.5152

0.4468

0.4246

0.5103

0.3275

0.3319

0.3355

0.3724

0.32579

0.32809

0.4810

0.46745

0.3297

0.35395

0.32694

0.4796

0.41594

0.39527

0.475038

0.30489

0.309015

0.312337

0.346690

0.303298

0.305431

0.44777

0.43515

0.30695

0.32951

0.30436

Page 147: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 148: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 149: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 6.1-

7.0 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.

Page 150: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 151: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

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 2.35 1.0 ± 0 8 4.05 2.67 ± 0.49

2 2.45 1.0 ± 0 9 3.95 2.13 ± 0.52

3 3.25 1.27 ± 0.46 10 4.45 2.8 ± 0.56

4 4.05 2.4 ± 0.51 11 3.65 1.87 ± 0.64

5 3.85 2.2 ± 0.77 12 4.15 2.73 ± 0.46

6 4.15 2.4 ± 0.63 13 4.05 2.53 ± 0.74

7 4.45 2.8 ± 0.41 14 4.25 2.2 ± 0.68

y = 0.9733x - 1.5688

R² = 0.8692

0.00

1.00

2.00

3.00

2.00 3.00 4.00 5.00

Sk

ori

ng

pan

elis

pH Jeruk Keprok Garut

Page 152: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 Organoleptik

Alat: pH meter Prediksi parameter

Xwgt, Rwgt, Zwgt Prediksi parameter

Lwgt, Rwgt, Cwgt

Jumlah Sampel 62 62 62

Terdeteksi tepat 62 58 58

Akurasi (%) 100 93.55 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-

Page 153: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 154: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

135

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 ln{TPT/[H+]} Organoleptik Sampel ln{TPT/[H

+]} Organoleptik

1 7.45 1 ± 0 8 11.45 2.67 ± 0.49

2 7.56 1 ± 0 9 11.11 2.13 ± 0.52

3 9.50 1.27 ± 0.46 10 12.41 2.8 ± 0.56

4 11.39 2.4 ± 0.51 11 10.54 1.87 ± 0.64

5 10.99 2.2 ± 0.77 12 11.72 2.73 ± 0.46

6 11.68 2.4 ± 0.63 13 11.48 2.53 ± 0.74

7 12.41 2.8 ± 0.41 14 11.83 2.2 ± 0.68

Tabel 6.4 Hasil akurasi pengkelasan untuk buah Jeruk Keprok Garut berdasarkan

nilai ln{TPT/[H+]} prediksi

Keterangan Organoleptik

Alat : pH meter dan

refraktometer

Prediksi parameter

Xwgt, Rwgt, Zwgt

Prediksi parameter

Lwgt, Rwgt, Cwgt

Jumlah Sampel 62 62 62

Terdeteksi tepat 62 57 57

Akurasi (%) 100 91.94 91.94

y = 0.3808x - 1.9789

R² = 0.906

0.00

1.00

2.00

3.00

4.00 6.00 8.00 10.00 12.00 14.00S

kori

ng p

anel

is

Ln{TPT/[H+]}

Page 155: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 156: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 ).

Page 157: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 158: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 159: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 160: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 161: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 rata-

rata 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.

Page 162: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

6. Pendugaan nilai pH dan [

] buah jeruk dengan memakai parameter

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.

Page 163: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 164: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 vacuole-

deficient 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.

Page 165: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 166: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 167: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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. Micro-

chemical 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: 61-

79.

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, 392-

406.

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. Gordon-

Breach Press, USA.

Muchtadi TR, Sugiyono. 1992. Petunjuk Laboratorium Ilmu Pengetahuan Bahan

Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. IPB. Bogor 233p.

Page 168: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 169: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 170: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 171: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.

Page 172: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

153

LAMPIRAN

Page 173: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

154

Lampiran 1 Diagram alir penelitian

Pencocokan alat dengan kondisi

buah jeruk

Pemodelan listrik buah

Pengukuran mutu

Pengukuran Listrik

Pengujian dan kalibrasi sistem pengukuran spektroskopi

impedansi listrik

Uji destruktif Uji nondestruktif

Diameter

Massa

Volume

TPT

Kekerasan

Vit C.

Keasaman dan

pH

Analisis regresi linier berganda pH

Analisis regresi nonlinier berganda pH

Analisis regresi linier berganda TPT/[H+]

Analisis regresi nonlinier berganda TPT/[H+]

Resistansi/konduktansi

Kapasitansi

Impedansi

Komponen resistif

Komponen kapasitif

Impedansi

Kapasitansi

Resistansi

Reaktansi

Induktansi

Fasa

Frekuensi

Spektrum (100 titik

frekuensinya)

Pilihan beberapa

frekuensi

Transformasi

kompensasi terhadap massa

Korelasi kematang (pH,

[H+], TPT, dan kekerasan)

secara langsung

Curve Fitting

Korelasi kematang

(pH dan kekerasan)

Uji organoleptik dan pengkelasan

Uji t

Page 174: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

155

Lampiran 2 Publikasi dan bukti accepted pada jurnal International Journal of

Engineering & Technology. vol 12. no: 04. tahun 2012

Page 175: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

156

Lampiran 3 Publikasi dan bukti accepted pada jurnal International Journal of

Emerging Technology and Advanced Engineering vol. 02. issue 11. tahun 2012

Page 176: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

157

Lampiran 4 Bukti accepted pada jurnal terindek scopus: International Journal of

Food Properties

Page 177: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

158

Lampiran 5 Bukti publikasi pada pada jurnal nasional Jurnal Biofisika

Page 178: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

159

Lampiran 6 Bukti publikasi pada pada jurnal nasional Jurnal Teknologi

Pertanian Andalas

Page 179: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

160

Lampiran 7 Parameter impedansi listrik pada bagian-bagian buah Jeruk Keprok

Garut dengan TPT 8.4 dan pH 3.4

Frekuensi

Hz

Impedansi(Ohm)

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

Page 180: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

161

Lampiran 7 Parameter impedansi listrik pada bagian-bagian buah Jeruk Keprok

Garut dengan TPT 8.4 dan pH 3.4 (Lanjutan)

Frekuensi

Hz

Impedansi(Ohm)

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

Page 181: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

162

Lampiran 7 Parameter impedansi listrik pada bagian-bagian buah Jeruk Keprok

Garut dengan TPT 8.4 dan pH 3.4 (Lanjutan)

Frekuensi

Hz

Impedansi(Ohm)

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

Page 182: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 Model Hayden Model Zhang Model baru

Geq Ceg Zeq Geq Ceg Zeq Geq Ceg 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

Page 183: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 Model Hayden Model Zhang Model baru

Geq Ceg Zeq Geq Ceg Zeq Geq Ceg 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

Page 184: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 Model Hayden Model Zhang Model baru

Geq Ceg Zeq Geq Ceg Zeq Geq Ceg 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

Page 185: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

166

Lampiran 9 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil simulasi

Frekuensi

Hz

Z/m

A1 sim A2 sim A3 sim 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

Page 186: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

167

Lampiran 9 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil simulasi (lanjutan)

Frekuensi

Hz

Z/m

A1 sim A2 sim A3 sim 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

Page 187: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

168

Lampiran 9 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil simulasi (lanjutan)

Frekuensi

Hz

Z/m

A1 sim A2 sim A3 sim 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

Page 188: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

169

Lampiran 10 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen

Frekuensi

(Hz)

Z/m

A1 A2 A3 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

Page 189: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

170

Lampiran 10 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen (lanjutan)

Frekuensi

(Hz)

Z/m

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7

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

Page 190: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

171

Lampiran 10 Data impedansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen (lanjutan)

Frekuensi

(Hz)

Z/m

A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7

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

Page 191: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

172

Lampiran 11 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil

simulasi

Frekuensi

(Hz)

X/m

A1 sim A2 sim A3 sim 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

Page 192: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

173

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

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

Page 193: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 194: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

175

Lampiran 12 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil

eksperimen

Frekuensi

(Hz)

X/m

A1 A2 A3 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

Page 195: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

176

Lampiran 12 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen (lanjutan )

Frekuensi

(Hz)

X/m

A1 A2 A3 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

Page 196: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

177

Lampiran 12 Data reaktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil

eksperimen (lanjutan)

Frekuensi

(Hz)

X/m

A1 A2 A3 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

Page 197: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

178

Lampiran 13 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil simulasi

Frekuensi

(Hz)

R/m

A1 sim A2 sim A3 sim 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

Page 198: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

179

Lampiran 13 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil simulasi (lanjutan)

Frekuensi

(Hz)

R/m

A1 sim A2 sim A3 sim 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

Page 199: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

180

Lampiran 13 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil simulasi (lanjutan)

Frekuensi

(Hz)

R/m

A1 sim A2 sim A3 sim 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

Page 200: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

181

Lampiran 14 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen

Frekuensi

(Hz)

R/m

A1 A2 A3 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

Page 201: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

182

Lampiran 14 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil

eksperimen (lanjutan)

Frekuensi

(Hz)

R/m

A1 A2 A3 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

Page 202: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

183

Lampiran 14 Data resistansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut hasil

eksperimen (lanjutan)

Frekuensi

(Hz)

R/m

A1 A2 A3 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

Page 203: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

184

Lampiran 15 Data kapasitansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen

Frekuensi C/m

Hz A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7

50 3.07E-12 1.87E-12 2.75E-12 2.08E-12 4.38E-12 1.59E-12 6.44E-12

56.1662 1.75E-12 2.75E-12 2.51E-12 2.57E-12 2.67E-12 1.59E-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

Page 204: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

185

Lampiran 15 Data kapasitansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen (lanjutan)

Frekuensi C/m

Hz 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

Page 205: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

186

Lampiran 15 Data kapasitansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen (lanjutan)

Frekuensi C/m

Hz 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

Page 206: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

187

Lampiran 16 Data induktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen

Frekuensi L/m

Hz 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

Page 207: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

188

Lampiran 16 Data induktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen (lanjutan)

Frekuensi L/m

Hz 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

Page 208: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

189

Lampiran 16 Data induktansi listrik per massa untuk buah Jeruk Keprok Garut

hasil eksperimen (lanjutan)

Frekuensi L/m hasil eksperimen

Hz 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

Page 209: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

190

Lampiran 17 Data sudut fasa hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut

Frekuensi Sudut Fasa

Hz A1 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

1839.19 -64 -62.2 -64.68 -67.45 -65.4 -68.89 -63.495

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

Page 210: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

191

Lampiran 17 Data sudut fasa hasil eksperimen per massa untuk buah Jeruk

Keprok Garut (lanjutan)

Frekuensi Sudut Fasa

Hz A1 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

5884.06 -63.42 -64.6 -66.82 -68.87 -67.36 -72.09 -62.635

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

Page 211: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

192

Lampiran 17 Data sudut fasa hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok Garut (lanjutan)

Frekuensi Sudut Fasa

Hz A1 A2 A3 A4 A5 A6 A7

488505 -61.9 -70.64 -71.14 -72.84 -71.67 -78.26 -57.995

548749.4 -61.05 -70.1 -70.61 -72.52 -71.26 -78.16 -57.085

616423.4 -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

Page 212: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

193

Lampiran 18 Data spektrum faktor Q hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok

Garut

Frekuensi Faktor Q

Hz 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

Page 213: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

194

Lampiran 18 Data spektrum faktor Q hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok

Garut (lanjutan)

Frekuensi Faktor Q

Hz 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

Page 214: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

195

Lampiran 18 Data spektrum faktor Q hasil eksperimen untuk buah Jeruk Keprok

Garut (lanjutan)

Frekuensi Faktor Q

Hz 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

Page 215: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

196

Lampiran 19 Data sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

Sampel pH TPT

(%Brix)

Kekerasan

(N)

Total gula

(%b/b)

Vit. C

(g/ml)

Diameter

(cm)

Massa

(g)

Volume

(ml)

B1 4.49 10.33 19.147 10.930 8.60 8.045 191.777 217.99

B2 4.42 10.73 15.827 9.189 6.55 6.983 145.505 142.57

B3 4.19 8.45 15.898 10.799 9.60 7.023 155.000 145.00

B4 4.28 9.51 18.157 9.272 5.50 7.063 145.957 147.51

B5 4.08 9.18 22.382 9.026 8.90 7.156 147.540 153.44

B6 4.06 9.45 18.598 6.463 8.95 6.773 134.473 130.10

B7 3.77 7.47 20.590 8.492 6.90 6.970 159.220 141.76

B8 4.10 8.23 19.555 10.406 9.60 6.923 142.890 138.93

B9 3.92 7.72 22.198 6.374 6.20 7.092 159.747 149.33

B10 3.96 8.77 20.315 6.433 7.60 6.780 146.490 130.48

B11 3.79 8.42 24.583 8.492 6.90 6.487 139.730 114.27

B12 3.87 8.63 20.173 9.636 5.85 6.925 139.470 139.05

B13 3.20 7.49 34.705 8.000 6.00 6.227 122.675 101.07

B14 3.54 9.35 23.478 10.947 6.20 6.730 133.313 127.61

B15 3.41 8.03 27.197 10.000 8.00 6.453 128.023 112.51

B16 2.86 7.40 36.343 7.000 7.60 5.120 67.460 56.19

Lampiran 20 Data parameter listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada

frekuensi 100 Hz

Sampel 100 Hz

Z/m R/m X/m C/m L/m

B1 10999.84 17158.65 7993.55 3.464E-12 11.437

B2 9741.48 14753.84 7022.91 6.577E-12 10.700

B3 9695.58 14025.80 6941.25 6.700E-12 11.066

B4 10039.94 14685.84 7069.93 4.689E-12 11.129

B5 11761.77 16990.62 8304.45 4.576E-12 12.029

B6 11170.97 15610.63 7300.48 5.602E-12 11.235

B7 14264.36 23520.47 10779.50 3.541E-12 17.061

B8 17944.90 27528.54 13391.70 3.414E-12 19.094

B9 18733.24 20538.41 9975.69 2.947E-12 15.231

B10 21136.60 34340.86 15780.36 2.860E-12 24.219

B11 14872.67 20619.81 10059.65 1.248E-11 15.557

B12 26609.08 43424.79 19257.32 2.111E-12 29.004

B13 23957.44 36886.21 17967.66 4.150E-12 28.424

B14 32247.14 49565.78 24343.15 2.277E-12 40.034

B15 43076.45 84723.68 36159.97 1.981E-12 57.211

B16 202119.77 296279.28 147783.87 1.259E-12 234.035

Page 216: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

197

Lampiran 21 Data parameter listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada

frekuensi 1 dan 10 kHz

Sampel 1 kHz

Z/m R/m X/m C/m L/m

B1 1999.59397 4400.90912 1779.41376 2.43618E-12 0.28153122

B2 1857.43008 4494.90852 2000.56602 4.02204E-12 0.32665913

B3 2056.80201 3861.43665 1730.69521 3.61527E-12 0.27582406

B4 2132.9954 3989.02515 1791.68234 2.57357E-12 0.29232873

B5 2304.58252 4457.01599 1970.68146 2.78059E-12 0.31406003

B6 2528.31415 4672.90957 2083.7142 3.03325E-12 0.33594518

B7 3351.25883 6819.1056 2896.56197 1.74458E-12 0.45285956

B8 4691.08415 9790.84629 4101.37383 1.59746E-12 0.64106723

B9 4934.45628 8293.11648 3529.32531 1.52841E-12 0.5594288

B10 5124.04664 10724.7688 4493.56788 1.47783E-12 0.71225134

B11 3408.25171 5871.97781 2770.05197 6.65177E-12 0.43635165

B12 6629.5228 13324.6907 5589.88945 1.13243E-12 0.92252312

B13 5106.58003 10040.6123 4392.82389 2.27083E-12 0.68971483

B14 7544.11916 15716.342 6594.78056 1.10141E-12 1.07332431

B15 9138.52113 19841.2223 8043.35407 9.6862E-13 1.26139316

B16 32524.4589 83003.2612 29924.3996 9.62333E-13 4.63281945

10 kHz

B1 359.987593 879.787986 327.039546 1.26136E-12 0.00496484

B2 375.925594 1097.82867 395.030474 2.02328E-12 0.00605852

B3 428.234231 929.612953 376.608865 1.68317E-12 0.00579769

B4 440.688534 943.971816 389.408063 1.20215E-12 0.00608099

B5 480.135079 1006.82024 419.138209 1.27645E-12 0.00641399

B6 527.853251 1115.48195 463.651393 1.47678E-12 0.00717677

B7 610.187303 1381.06895 540.594487 8.6094E-13 0.00838628

B8 773.132667 1864.88689 697.408543 8.96683E-13 0.01082632

B9 741.955337 1451.46813 599.864645 7.83183E-13 0.00929735

B10 826.689554 1936.05707 742.046191 8.0931E-13 0.01156234

B11 775.888191 1562.62455 672.645024 3.01978E-12 0.01032271

B12 968.458116 2322.29152 876.466261 7.72515E-13 0.01317308

B13 1038.84783 2335.94473 929.535214 1.15575E-12 0.01449022

B14 1265.43748 3288.60672 1160.08026 6.46307E-13 0.01805735

B15 1574.56149 3930.81194 1438.04981 5.94613E-13 0.02243863

B16 4246.81293 14807.2932 4068.48503 7.49896E-13 0.06155055

Page 217: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

198

Lampiran 22 Data parameter listrik per massa buah Jeruk Keprok Garut pada

frekuensi 0.1 dan 1MHz

Sampel 0.1MHz

Z/m R/m X/m C/m L/m

B1 66.41636 177.924 61.24662 6.90965E-13 9.583E-05

B2 71.8283 230.4823 72.35173 1.20881E-12 1.163E-04

B3 81.13604 221.7607 74.91045 9.38098E-13 1.165E-04

B4 85.02141 220.1039 78.16387 6.63647E-13 1.254E-04

B5 95.87633 251.6145 88.30032 7.06067E-13 1.403E-04

B6 101.607 265.1748 93.64543 8.28853E-13 1.502E-04

B7 115.6001 319.9509 106.7767 4.56441E-13 1.650E-04

B8 139.0229 410.0071 130.6945 5.32088E-13 2.076E-04

B9 142.3798 358.8081 126.9158 4.18903E-13 2.014E-04

B10 152.1332 463.4085 142.8181 4.57799E-13 2.267E-04

B11 148.6038 405.3927 138.1632 1.66385E-12 2.145E-04

B12 172.1783 526.7223 162.5888 4.6512E-13 2.514E-04

B13 186.7764 554.0831 175.5279 6.69782E-13 2.721E-04

B14 212.4316 757.4068 203.5194 4.14492E-13 3.235E-04

B15 262.7485 888.5317 250.909 3.71419E-13 3.897E-04

B16 593.2404 2686.184 578.5947 5.33857E-13 8.550E-04

1MHz

B1 11.53174 21.4286 9.556782 3.28289E-13 1.42E-06

B2 12.1246 23.78855 10.39231 6.30222E-13 1.56E-06

B3 13.04756 26.96234 11.35548 5.24473E-13 1.71E-06

B4 14.59403 28.80175 12.22812 3.35505E-13 1.88E-06

B5 15.44013 32.72785 13.59855 4.04428E-13 2.07E-06

B6 16.83979 33.85879 14.55289 4.46056E-13 2.23E-06

B7 18.19191 42.41438 16.40603 2.80265E-13 2.52E-06

B8 21.06535 49.68145 19.03916 3.30026E-13 2.97E-06

B9 21.76331 53.46901 19.90459 2.5875E-13 3.1E-06

B10 22.51633 60.58438 20.7693 2.96615E-13 3.23E-06

B11 23.11316 52.12563 20.48352 9.15758E-13 3.09E-06

B12 24.70827 69.80283 22.94592 2.98835E-13 3.38E-06

B13 27.74579 72.26431 25.54866 4.36009E-13 3.94E-06

B14 29.07759 87.81025 27.41861 2.92011E-13 4.27E-06

B15 36.29806 116.6417 34.45032 2.61789E-13 5.32E-06

B16 75.28313 327.0679 73.26119 4.09858E-13 1.06E-05

Page 218: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 219: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

200

Lampiran 24 Output program SPSS 20 untuk pendugaan pH dengan regresi

linier berganda dari parameter resistansi, induktansi, dan

kapasitansi pada frekuensi 1MHz

Page 220: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 221: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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

Page 222: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

203

Lampiran 27 Data impedansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan

No Ln TPT/[H+] [H

+] TPT pH Kekerasan

Impedansi/massa pada frekuensi:

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

Page 223: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

204

Lampiran 27 Data impedansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan (lanjutan)

N0

Ln TPT/[H

+] [H

+] TPT pH Kekerasan

Impedansi/massa pada frekuensi:

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

Page 224: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

205

Lampiran 28 Data resistansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan

N0 Ln TPT/[H+] [H

+] TPT pH Kekerasan

Resistansi/massa pada frekuensi:

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

Page 225: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

206

Lampiran 28 Data resistansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan (lanjutan)

N0 Ln TPT/[H+] [H

+] TPT pH Kekerasan

Resistansi/massa pada frekuensi:

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

Page 226: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

207

Lampiran 29 Data reaktansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan

N0 Ln

TPT/[H+]

[H+] TPT pH Kekerasan

Reaktansi/massa pada frekuensi:

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

Page 227: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

208

Lampiran 29 Data reaktansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan (lanjutan)

N0 Ln

TPT/[H+]

[H+] TPT pH Kekerasan

Reaktansi/massa pada frekuensi:

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

Page 228: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

209

Lampiran 30 Data induktansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan

N0 Ln

TPT/[H+]

[H+] TPT pH Kekerasan

Induktansi/massa pada frekuensi:

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

Page 229: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

210

Lampiran 30 Data induktansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan (lanjutan)

N0

Ln

TPT/[H+]

[H+] TPT pH Kekerasan

Induktansi/massa pada frekuensi:

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

Page 230: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

211

Lampiran 31 Data kapasitansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan

N0 Ln

TPT/[H+]

[H+] TPT pH Kekerasan

Kapasitansi/massa pada frekuensi:

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

Page 231: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

212

Lampiran 31 Data kapasitansi terkait sifat fisiko kimia buah Jeruk Keprok Garut

pada lima frekuensi pilihan (lanjutan)

N0

Ln

TPT/[H+]

[H+] TPT pH Kekerasan

Kapasitansi/massa pada frekuensi:

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

Page 232: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

213

Lampiran 32 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan rasio

kemanisan terhadap keasaman hasil pendugaan parameter

kelistrikan.

Sampel pH meter dan refraktometer Prediksi XRZ Prediksi LCR

ln(TPT/[H]) 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

Page 233: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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 Prediksi XRZ Prediksi LCR

ln(TPT/[H]) 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

Page 234: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

215

Lampiran 33 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan

keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan

Sampel pH meter 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

Page 235: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

216

Lampiran 33 Data validasi grading atau pengkelasan hasil organoleptik dan

keasaman hasil pendugaan parameter kelistrikan (lanjutan)

Sampel pH meter 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

Page 236: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

217

Lampiran 34 Output Program SPSS 20 untuk uji t bagi data prediksi pH

Page 237: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

218

Lampiran 35 Output perhitungan nilai uji t bagi data prediksi pH

Page 238: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

219

Lampiran 36 Output Program SPSS 20 untuk uji t bagi data prediksi TPT per

konsentrasi ion hidrogen

Page 239: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

220

Lampiran 37 Output perhitungan untuk uji t bagi data prediksi TPT per

konsentrasi ion hidrogen

Page 240: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

221

Lampiran 38 Profil daerah perkebunan Jeruk Keprok Garut di wilayah

Kabupaten Garut : Leuwigoong (a) dan Samarang-Cioyod (b)

(a)

(b)

Page 241: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

222

Lampiran 39 Proses saat pemetikan (a) dan pengambilan sampel buah Jeruk

Keprok Garut di perkebunan Leuwigoong-Garut (b)

(a)

(b)

Page 242: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

223

Lampiran 40 Penampilan beberapa sampel buah jeruk yang diuji

Page 243: KAJIAN SPEKTROSKOPI IMPEDANSI LISTRIK UNTUK … · the pH value and the ratio of sweetness to the ... validated by measurement results refraktormeter and pH meter. ... Model listrik

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.