Development of Grading Algorithm for Cut Orchid Derultobium sp Using Image Processing.
PENGEMBANGAN ALGORITMA GRADING
BUNGA ANGGREK POTONG Dendrobium sp
DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA
OLEH
AGUNG WAHYONO
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ABSTRACT
AGUNG WAHYONO. Development of Grading Algorithm for Cut Orchid
Derultobium sp Using Image Processing. (Supervised by HAD1 Ko PURWADARIA,
SUROSO, and IRAWATI).
The domestic and export market of orchid as one of the famous cut flowers in
Indonesia required a prime and consistent quality. However, the manual-grading system
based on the human vision resulting in an inconsistency of quality. The objective of this
study was to develop a @ng
algorithm of Dendrobium orchid by the image processing.
The image processing algorithm was developed for a grading system based on the cane
length, the number of flower bloom, and the total flower (bud and bloom). A CCD
(charged couple device) camera equipped with the ASUS-LIVE 3000 image frame grabber
was used for the image capturing. The algorithm was developed using the Visual Basic 6.0
to arrange the image processing and to do grading. In grading D. Sonia, the algorithm
provided 90.0% accuracy based on the projection of the cane length (~~=0.994),
80.0%
83.3% based on the projection of
based on the projection of the flower bloom (~~==0.699),
total flower (R2=0.670),and 73.3% based on all the criteria. In grading D. Miss Singapore
the algorithm provided 90.0% accuracy based on the projection of the cane length
(~~=0.980),
83.3% for both projection based on the flower bloom ( ~ ~ 4 . 8 8 and
2 ) the
total flower (R2=0.725),and 80.0% based on all the criteria.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul :
Pengembangan Algoritma Grading Bunga Anggrek Potong Dendrobium sp Dengan
Menggunakan Pengolahan Citra
adalah benar hasil karya saya sendiri. Semua sumber data dan informasi yang digunakan
telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.
Bogor, Agustus 2002
PENGEMBANGAN ALGORITMA GRADING
BUNGA ANGGREK POTONG Dendrobium sp
DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA
AGUNG WAHYONO
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Tesis
: PENGEMBANGAN ALGORITMA GRADING BUNGA ANGGREK
POTONG Dendrobium sp DENGAN MENGGUNAKAN
PENGOLAHAN CITRA
Nama
: AGUNG WAHYONO
NRP
: P24500005
Program Studi : Teknologi Pascapanen
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Hadi K. Punvadaria
Ketua
/F
Dr. Ir. Suroso
Anggota
/
Mengetahui,
2. Ketua Program Studi Teknologi
Pascapanen
Prof. Dr. Ir. Hadi K. Punvadaria
Tanggal Lulus: 20 Agustus 2002
r. Ir. Irawati
Anggota
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sidoarjo pada tanggal 29 Desember 1973 sebagai anak kedua
dari pasangan Walujo dan Endah Suwarni. Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi
Agronomi, Fakultas Pertanian Universitas Jember, lulus pada tahun 1997. Pada tahun
2000, penulis diterima di Program Studi Teknologi Pascapanen pada Program Pascasarjana
IPB dan menamatkannya pada tahun 2002. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh
dari Departemen Pendidikan Tinggi Republik Indonesia.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar di Politeknik Pertanian Negeri Jember sejak
tahun 1998. Mata kuliah yang diasuh adalah Teknologi Pascapanen dan Analisis Pangan.
Sebuah artikel telah diterbitkan dengan judul "Penghambatan Pemasakan Buah Tomat
Menggunakan Teknik Rekayasa Genetika" pada jurnal Agribisnis JUBC, Universitas
Jember.
PRAKATA
Grading atau pemutuan merupakan salah satu tahapan pascapanen yang penting.
Teknologi grading telah berkembang, salah satunya adalah menggunakan pengolahan citra
(image processing). Pengolahan citra telah banyak diterapkan pada produk hortikultura
terutama buah-buahan, akan tetapi pada produk florikultur masih terbatas jurnlahnya.
Untuk itu penulis melakukan penelitian yang dilaksanakan di Laboratorium Teknik
Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Kampus IPB
Darmaga, Bogor, hasilnya dituangkan dalam tulisan ini.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof Dr. Hadi K. Punvadaria
selaku ketua kornisi pembimbing, Bapak Dr. Ir. Suroso, dan Ibu Dr. Ir. Irawati selaku
anggota komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. Usman Ahmad selaku penguji luar komisi
atas segala saran, bantuan dan pemikiran sehingga penelitian dan tulisan ini tenvujud.
Bantuan dari pegawai-pegawai Fateta, Istri dan Anakku tercinta, teman-teman TPP
dan adik-adik S 1, serta rekan-rekan dari Pondok Citra Ami Tumuhu sangat penulis hargai.
Untuk penyempurnaan tulisan ini, penulis dengan senang hati menerima segala
saran dan kritik.
Bogor, Agustus 2002
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTAR TABEL .........................................
...
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................
x
PENDAHULUAN ................................................................................................. 1
Latar Belakang .........................................................................................
1
Tujuan ...........................................................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................................
Karakteristik Anggrek Dendrobium .............................................................
Grading untuk Anggrek Potong ...................................................................
Teknik Pengolahan Citra (image processing) ..............................................
Sistem Penangkap Citra Digital ..........................................................
Perangkat Keras Pengolahan Citra ..........................................................
Perangkat lunak Pengolahan Citra ...........................................................
Aplikasi Pengolahan Citra pada Produk Pertanian ......................................
5
5
7
12
13
15
16
16
BAHAN DAN METODE PENELITIAN ................................................................ 20
Tempat dan Waktu .................................................................................. 20
Bahan dan Alat ........................................................................................ 20
Prosedur Penelitian ....................................................................................... 21
Penelitian Pendahuluan ........................................................................... 21
Penelitian Utama ..................................................................................... 22
Pengambilan Citra Bunga Anggrek Dendrobium dengan Teknik Pengolahan Citra .........................................................................................
22
Pengolahan Citra ................................................................................. 23
Klasifikasi dan Validasi ...................................................................... 25
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................ 26
Pengolahan Citra Anggrek Dendrobium ...................................................... 26
Karakteristik Sampel Anggrek Dendrobium ................................................ 36
Jumlah Kuntum Mekar ......................................................................... 36
Jumlah Kuntum Total .............................................................................. 37
Panjang Malai ...................................................................................38
Pendugaan Panjang Malai. Jumlah Kuntum Mekar. dan Jumlah Kuntum
Total ............................................................................................................ 39
Pendugaan Kelas Mutu ................................................................................. 42
Pendugaan Kelas Mutu Berdasarkan Kriteria Panjang Malai ................. 45
Pendugaan Kelas Mutu Berdasarkan Kriteria Jumlah Kuntum Mekar ... 47
Pendugaan Kelas Mutu Berdasarkan Knteria Jumlah Kuntum Total ..... 49
Pendugaan Kelas Mutu Berdasarkan Kriteria Panjang Malai. Jumlah
Kuntum Mekar. dan Jumlah Kuntum Total ............................................. 51
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................
Kesimpulan ...................................................................................................
Saran .............................................................................................................
55
55
56
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 57
LAMPIRAN .............................................................................................................
60
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Standar mutu anggrek potong Arachnis Maggie Oei ..........................................
9
2.
Standar mutu anggrek potong Aranthera James Storie ........................................ 10
3.
Standar mutu anggrek potong Oncidium Goldiana Varietas Golden Shower ............ 10
4. Persyaratan umum bunga anggrek potong yang diterapkan di Malaysia ........... 11
5. Persyaratan mutu bunga potong anggrek D. Syarifah Fatimah dan D. Ekapol ... 11
6. Persyaratan mutu bunga anggrek potong Dendrobium yang di ekspor oleh
Thailand ................................................... ............ ................ ..................... 11
7. Standar mutu anggrek potong Dendrobium .........................................................
8.
12
Kriteria pemutuan berdasarkan panjang malai yang diterapkan pada program
grading bunga anggrek D. Sonia dan D. Miss Singapore ....................................
45
9. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan panjang
malai .................................................................................................................... 46
10. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
panjang malai ...................................................................................................... 46
11. Kriteria pemutuan berdasarkan jumlah kuntum mekar yang diterapkan pada
program grading bunga anggrek D.Sonia dan D. Miss Singapore ...................... 48
12. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan jumlah
kuntum mekar ...........................................................................,......................... 4 8
13. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
jumlah kuntum mekar ......................................................................................... 48
14. Kriteria pemutuan berdasarkan jumlah kuntum total yang diterapkan pada
program grading bunga anggrek D.Sonia dan D. Miss Singapore ................ ...... 49
15. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan jumlah
kuntum total ........................................................................................................
49
16. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
jumlah kuntum total ................................................. ................... .......... .............. 49
17. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan panjang
Malai, jumlah kuntum mekar, dan jurnlah kuntum total .....................................
52
18. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
panjang malai, jumlah kuntum mekar, clan jumlah kuntum total ........................ 52
19. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan panjang
malai, jumlah kuntum mekar, dan jumlah kuntum total setelah pemutuan
ulang pada malai NG .......................................................................................... 53
20. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
panjang malai, jumlah kuntum mekar, dan jumlah kuntum total setelah
pemutuan ulang pada malai NG .........................................................................
vii
53
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Elemen-elemen dari sistem pengolahan citra ............................................. .. .... 13
2. Diagram sistem penangkap citra digital ...........................................................
14
3. Bunga Anggrek D. Sonia pada kelas mutu S (short), M (medium), dan L (long).. 20
4. Bunga Anggrek D. Miss Singapore pada kelas mutu S (short), M (medium),
dan L (long) ....................................................................... .................. ............... 2 1
5. Diagram blok peralatan pada sistem pengolahan citra ........................................ 23
6. Citra bunga anggrek D. Sonia hasil digitasi penangkap bingkai citra (image
frame grabber) secara utuh (bawah), dan citra bunga anggrek yang diperbesar
(atas) ................................................................................................ .................... 27
,
7. Citra bunga anggrek D. Miss Singapore hasil digitasi penangkap bingkai citra
(imageframe grabber) secara utuh (bawah), dan citra bunga anggrek yang
diperbesar (atas) ............................................................................................. 28
8. Tampilan awal program pengolahan citra .......................................................... 29
9. Tampilan program saat thresholding citra bunga anggrek .............. .................... 30
10. Tampilan program pada saat binerisasi dan perhitungan luas, panjang,
lebar proyeksi, serta perimeter citra .......................................... ............. .......... 3 1
11. Citra bunga anggrek D. Sonia sebelum proses pengolahan citra (atas), dan
citra bunga anggrek setelah binerisasi (bawah) .................................................. 32
12. Citra bunga anggrek D. Miss Singapore sebelum proses pengolahan citra
(atas), dan citra bunga anggrek setelah binerisasi (bawah) ................................. 33
13. Citra bunga anggrek D. Sonia yang diperbesar sebelum proses pengolahan
citra (atas), dan citra bunga anggrek setelah binerisasi (bawah) ........................ 34
14. Citra bunga anggrek D. Miss Singapore yang diperbesar sebelum proses
pengolahan citra (atas), dan citra bunga anggrek setelah binerisasi (bawah)
....
35
15. Populasi jumlah kuntum mekar anggrek D. Sonia (kiri), dan D. Miss Singapore
(kanan) ................................................................................................................
36
16. Populasi jumlah kuntum total anggrek D. Sonia (kiri), dan D. Miss Singapore
(kanan)
.................................................................................................................
37
17. Rataan panjang malai I).Sonia (kiri) dan D. Miss Singapore (kanan) pada
berbagai kelas mutu
........... .............................................................................
38
18. Hubungan panjang proyeksi malai dengan panjang malai bunga anggrek
D. Sonia (kiri) dan D. Miss Singapore (kanan) ...................................................
40
19. Hubungan luas proyeksi kuntum mekar dengan jumlah kuntum mekar bunga
anggrek D. Sonia (kiri) clan D. Miss Singapore (kanan) ..................................... 41
20. Hubungan luas proyeksi kuntum total dengan jumlah kunturn total bunga
anggrek D. Sonia (kiri) dan D. Miss Singapore (kanan) ....... .............. ................ 4 1
2 1. Perbandingan kuntuln bunga anggrek D. Sonia yang normal dan yang rusak .... 43
22. Perbandingan kuntum bunga anggrek D. Miss Singapore yang normal dan
yang rusak .........................................................................................................
44
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Data sampel anggrek D. Sonia pada kelas mutu S, Mydan L yang
digunakan untuk pengembangan model linier .......................................................
61
2 Data sampel anggrek D. Miss Singapore pada kelas mutu S. M. dan L
yang digunakan untuk pengembangan model linier .............................................. 64
3. Data validasi D. Sonia pada kelas mutu S. Mydan L ............................................ 67
4 . Data validasi D. Miss Singapore pada kelas mutu S. Mydan L ............................ 70
5. Program pemutuan anggrek potong D. Sonia dan D. Miss Singapore ................... 73
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bunga mempunyai arti penting yang berfungsi sebagai simbol dan hlasan
(decorative) pada budaya maupun tradisi di seluruh dunia, serta telah lama dibudidayakan
untuk keperluan acara keagamaan dan sosial. Perkembangan produksi dan perdagangan
bunga potong secara komersial terutarna didorong oleh kebiasaan konsumsi orang-orang
kaya di negara maju. Kebiasaan tersebut kemudian banyak ditiru oleh orang-orang yang
tergolong dalarn kelas menengah di negara sedang berkembang.
Perkembangan yang cepat pada industri bunga potong di negara sedang
berkembang merupakan respon dari peluang pasar yang sangat terbuka di Eropa, Arnerika
Utara, dan beberapa negara dr Asia. Konsumsi bunga potong yang diproduksi secara
komersial terkonsentrasi di Amerika Utara, Eropa Barat, dan Jepang, dengan Amerika
Serikat dan Jepang masing-masing mengeluarkan devisa sebesar US$ 8 milyar pada tahun
1990 (Haak et al., 1992). Italia dan Jerman termasuk pasar yang besar dengan konsumsi
masing-masing sekitar US$ 5 dan US$ 4 milyar, sedangkan Eropa Barat mengkonsumsi
hampir setengah dari total konsumsi bunga potong dunia. Kondisi pasar dunia yang
demiluan potensial belum direspon secara memadai pasar Indonesia. Hal ini dapat dilihat
pada perkembangan ekspor bunga anggrek yang berfluktuasi mulai tahun 1997 sampai
tahun 2001. Pada tahun 1997 nilai ekspor sebesar US$ 269 ribu, tahun 1998 US$ 37.6
ribu, tahun 1999 US$2.4 juta, tahun 2000 US$ 1.68, dan US$ 1.17 juta pada tahun 2001
(Purnamawati, 2002).
2
Menurut Nurmalinda et al. (1999) eksport tanaman h a s Indonesia tahun 1991
mencapai US$ 2 155 0 12, dan khusus untuk anggrek adalah sekitar US$ 618 612. Pada
tahun 1994, eksport anggrek meningkat menjadi US$ 1 801 292 yang berarti terjadi
peningkatan sebesar 343.4 % dalarn kurun waktu 3 tahun.
Anggrek banyak digemari masyarakat karena bunganya indah dengan warna-warni
yang menarik dan mengagumkan. Selain sebagai tanaman pot, anggrek dikenal juga
sebagai bunga potong karena masa mekarnya relatif lebih lama dibandingkan dengan
bunga potong lain, rajin berbunga, serta mudah penanganan pascapanennya.
Berdasarkan hasil studi yang dilakukan oleh Abidin (1996), dari 160 ribu tangkai
bunga potong yang diperdagangkan di pasar Rawa Belong, Jakarta setiap harinya, sekitar
28 ribu tangkai atau 17.5% diantaranya adalah anggrek. Jenis-jenis yang diperdagangkan
tersebut cukup beragam, antara lain Dendrobium, Vunda, Oncidium Golden Shower, dan
Arantheru James Storie. Sedangkan dari hasil studi yang dilakukan oleh Nurmalinda et al.,
(1999), jenis Dendrobium merupakan jenis yang paling banyak disukai oleh konsumen
dengan tingkat preferensi sebesar 34.29%. Jenis Dendrobium memang memiliki kelayakan
tersendiri, karena mempunyai bentuk, warna dan ukuran yang lebih beragam. Anggrek ini
juga banyak diminati pasaran Eropa, Jepang dan USA (Anonim, 1994).
Setelah dipanen bunga potong memerlukan sistem penanganan tertentu karena
sifatnya yang mudah mengalami kerusakan. Sistem penanganan bunga potong bervariasi
tergantung dari jenis bunga, produsen, area produksi, dan sistem pemasaran. Secara umurn
langkah-langkah penanganannya adalah: panen, sortasi atau grading, pen~katan
(bunching), pengepakan, precooling, penyimpanan, transportasi, dan pemasaran (Acedo
and Kanlayanarat, 200 1).
Salah satu tahapan pascapanen yang penting adalah grading (pemutuan), karena
pasar eksport akan selalu mensyaratkan knteria-kriteria tertentu yang perlu dipenuhi oleh
eksportir dengan parameter kuantitatif maupun kualitatif. Menurut Acedo and
Kanlayanarat (2001), secara resmi tidak ada mutu standar yang diakui dan diterapkan
untuk bunga potong di negara anggota ASEAN. Secara umum bunga di sortasi berdasarkan
pada panjang dan kelurusan batang, ukuran bunga, adanya kerusakan, ketuaan, serta
kualitas daun.
Selama ini proses sortasi atau grading terhadap bunga anggrek potong dilakukan
secara visual dalam proses sortasi manual. Pemeriksaan dengan cara ini mempunyai
beberapa kelemahan diantaranya membutuhkan waktu relatif lama serta menghasilkan
produk sortasi yang beragam karena keterbatasan visual manusia, kelelahan dan perbedaan
persepsi tentang mutu produk yang disortasi.
Berdasarkan ha1 tersebut diperlukan suatu metoda atau teknik untuk dapat
mensortasi secara e f e b f dan efesien. Pengolahan citra merupakan suatu alternatif untuk
mengatasi ha1 tersebut. Pongolahan citra menggunakan sistim visual berdasarkan sensor
elektro-optika yang mempunyai kemampuan yang lebih peka, tepat, dan obyektif daripada
kemampuan visual manusia dalam menangkap pantulan gelombang elektromagnetik
obyek. Dengan sistem pengolahan citra ini grading anggrek Dendrobium dapat dilakukan
secara obyektif dan konsisten, sehingga bunga anggrek Dendrobium yang telah digrading
memiliki keseragaman mutu dengan tingkat kesalahan yang rendah.
Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan algoritma grading bunga
anggrek potong Dendrobium sp dengan menerapkan pengolahan citra. Tujuan yang lebih
khusus adalah sebagai berikut:
1. Menyusun algoritma pengolahan citra untuk menduga mutu bunga anggrek potong
Dendrobium sp berdasarkan panjang malai, jurnlah kuntum mekar, dan jumlah kuntum
total.
2. Mengkaji penggolongan bunga anggrek potong Dendrobium sp berdasarkan algoritrna
yang telah dibangun.
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Anggrek Dendrobium
Genus Dendrobium pertama kali ditemukan oleh seorang botanis terkenal bernama
Olof Swartz pada tahun 1800. Nama Dendrobium drturunkan dari bahasa latin dendron
(pohon) dan bios (hidup). Jadi Dendrobium berarti hidup di pohon. Di habitat aslinya
Dendrobium umumnya ditemukan epifit dengan menempel pada batang atau cabang
pepohonan (William et al., 1989).
Dendrobium sering dijumpai pada daerah terbuka, sehingga mendapat cahaya
matahari sepanjang tahun. Penyebaran Dendrobium sangat ektensif dan dapat ditemui dari
Asia Timur hingga kepulauan Pasifik dan pegunungan Himalaya melalui Myanmar
menyebar ke semenanjung Malaya, Australia, Selandia Baru, Papua Nugini, Cina, Jepang,
Philipina, dan Fiji (Northen, 1986).
Pada umumnya klasifikasi tanarnan anggrek berdasarkan pada keistimewaan bunga,
khususnya pada bagian alat reproduksinya. Klasifikasi botani anggrek Dendrobium sebagai
berikut (Hsuang, 1978; Fanfani dan Rossi, 1984 di dalarn Solvia dan Toto, 1997):
Kingdom
: Planthae
Divisi
: Spermatophyta
Sub Divisi
: Angiospermae
Klas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Orchidales
Famili
: Orchiddaceae
Sub Famili
: Epidendroidae
Suku
: Epidendreae dan Dendrobieae
Sub Suku
: Dendrobiinae
Genus
: Dendrobium
Spesies
: Dendrobium sp.
Seperti tanaman anggrek pada umumnya, Dendrobium mempunyai bagian-bagian
utama bunga seperti sepal (kelopak bunga), petal (mahkota bunga), polinia (alat kelamin
jantan), gymnostenurn atau putik (alat kelamin betina) dan ovari (bakal buah). Bagianbagian lain yang menjadikan bunga anggrek lebih menarik ialah bibir atau lip (labellurn),
tugu bunga (column), mentum dan taji (kaki tugu) (Solvia dan Toto, 1997).
Menurut bentuk bunganya, anggrek Dendrobium dikelompokkan lagi ke dalarn 3
kelompok (Gunadi, 1979):
1. Kelompok bunga bentuk bundar
a. Bundar menutup, tepi petal dan sepal saling menutupi
b. Bundar overlapping, tepi petal dan sepal saling turnpang tindih
2. Kelompok bunga bentuk tanduk, bentuk sepal yang menyerupai tanduk rusa
3. Kelompok bunga bentuk bintang, bentuk sepalnya merupakan antara bentuk bundar
dan bentuk tanduk.
Sesuai dengan habitat dan cara hidupnya, akar anggrek Dendrobium telah
termodifikasi menjadi akar udara. Akar udara ini urnurnnya tumbuh pada pangkal batang
dalarn jurnlah banyak, seringkali membentuk massa yang tebal. Sedangkan batang semu
Dendrobium menggelembung dan berdaging, karena berfungsi sebagai cadangan makanan
dan air. Panjang batang semu tersebut berkisar antara beberapa centimeter hingga satu
meter atau lebih (Williams et al., 1989).
Menurut Sutiyoso (1997) Dendrobium mempunyai bentuk tanarnan simpodial,
berbatang semu dan rajin berbunga. Tiap batang semunya dapat menghasilkan lebih dari 1
tunas, sehingga dalam satu pot saja dapat berisi beberapa batang semu yang dapat
menghasilkan beberapa malai bunga. Tanaman dapat memperbanyak diri sendiri seperti
halnya pohon pisang.
Pertumbuhan tipe simpodial yaitu anggrek dengan pertumbuhan ujung batang
terbatas. Batang ini akan tumbuh terus, setelah mencapai batas maksimum, perturnbuhan
batang akan berhenti. Pertumbuhan baru dilanjutkan oleh anakan baru yang turnbuh
disampingnya. Pada anggrek simpodial ini terdapat suatu penghubung yang disebut
rimpang atau batang di bawah batang yang sebenarnya. Pertumbuhan tunas baru akan
keluar dari rimpang ini (Gunawan, 200 1).
Dendrobium Sonia merupakan hasil persilangan antara D. Caesar dan D. Tomie
Drake yang masing-masing memberikan kontribusi sebesar 50% pada generasi ke delapan.
Secara keseluruhan jenis yang memberikan kontribusi terhadap pembentukan D. Sonia
sebanyak 35 elemen.
Grading untuk Anggrek Potong
Grading merupakan cara untuk membedakan mutu atau kualitas komoditi yang
akan dipakai sebagai standar atau ukuran baku dalarn perdagangan produk hortikultura.
Grading dapat dilakukan secara konvensional atau manual dengan mengandalkan
pengamatan visual manusia. Disarnping itu dapat juga hlakukan dengan cara mekanik
maupun elektronik, sudah tentu dengan tingkat akurasi yang lebih baik dibandingkan cara
manual.
Berbagai jenis alat grading otomatis maupun semi-otomatis telah dikembangkan
untuk produk hortikultura, terutarna buah-buahan. Grading otomatis atau semi otomatis
menggunakan informasi morfologi produk atau sifat-sifat radiasi elektromaknetik sebagai
dasar pengklasifikasian. Sebagai contoh adalah pengembangan alat sortasi berdasarkan
sifat DLE ( delayed light emision) yang dikembangkan oleh Jacob et al. ( 1965) dalam
Mohsenin (1984). Pemakaian sinar X juga dkembangkan untuk mensortasi selada
berdasarkan sifat ketebalan dan densitasnya ( Lenker and Adrian, 1971 dalam Mohsenin,
1984).
Berdasarkan mekanisme kerjanya jenis mesin sortasi atau grading otomatis relatif
banyak jurnlahnya, diantaranya adalah:
1) Mesin sortasi atau grading ukuran tipe Trornmel.
Sistem sortasi mesin menggunakan drum berlubang untuk menggolongkan buah
berdasarkan uksmnnya. Ketelitian alat cukup tinggi dengan kapasitas yang besar. Buah
dibongkar secara otornatis dengan menggunakan otomatik drumpen, kemudian buah
diangkut dengan trommel dengan menggunakan ban berjalan. Buah dengan diameter lebih
kecil dari diameter lubang trommel akan jatuh ke bawah clan diangkut oleh ban berjalan ke
tempat pengepakan, sedangkan buah yang lebih besar dari diameter lubang trommel akan
dibawa ke trommel berikutnya dengan ban berjalan. Disini diameter tromrnel lebih besar
dari trommel pertama, dan seterusnya sesuai dengan ukuran yang akan digolongkan.
2) Mesin sortasi atau grading ukuran type Belt
Mesin ini memiliki dua sistem sortasi ukuran yaitu tipe roller pada bagian atas dan
tipe belt pada bagian bawah. Buah yang akan disortir dimasukkan kedalam hopper, dan
dengan ban berjalan diangkut ke bagian pemisah tipe roller dan tipe belt untuk dipisahkan
berdasarkan ukuran (Budiastra, 2000).
Grading bunga anggrek potong sarnpai saat ini rnasih dilakukan secara manual
berdasarkan persepsi visual manusia. Oleh karena itu ketrarnpilan dan pengalaman cukup
menentukan keseragaman dalam klas-klas bunga anggrek yang telah ditentukan.
Seperti di Malaysia untuk melakukan grading telah ditentukan spesifikasi bunga
potong untuk konsumsi dalam negeri maupun luar negeri. Bunga anggrek dibedakan
kualitasnya menjadi 3 kelas yaitu kelas Ekstra, kelas I, dan kelas 11, yang didasarkan pada
kenampakan umum dan sifat-sifat fisiknya (Agrolink, tth).
Di Indonesia, untuk melakukan grading bunga anggrek potong didasarkan pada
Standar Nasional Indonesia yang dikeluarkan oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN).
Akan tetapi secara umurn bunga anggrek potong untuk pasar domestik dan pasar ekspor
mempunyai kriteria yang berbeda. Kriteria pasar ekspor cenderung mempunyai standar
yang lebih tinggi dari pasar domestik, tabel berikut adalah knteria standar mutu beberapa
jenis anggrek potong.
Tabel 1. Standar mutu anggrek potong Arachnis Maggie Oei (SNI 0 1-31711995Rev.1992)
Syarat
Karakteristik
Cara Pengujian
I
n
rn
Panjang tangkai, min (cm).
60
42.5
32.5
SP-SMP-287- 1980
Jumlah bunga, min.
8
8
8
Organoleptik
Jurnlah bunga kuncup, min.
2
2
2
Organoleptik
Lengkap
Lengkap
Organoleptik
Tidak ada
Tidak ada
Organoleptik
Susunan bunga dalam tangkai Lengkap
lengkap.
Bunga rusak karena
seranggaljamurlmekanis
Tidak ada
Tabel 2. Standar mutu anggrek potong Aranthera James Storie (SNI 0 1-3 1711995IRev.1992)
Karakteristik
Cara Pengujian
Syarat
Panjang tangkai, min.
I
I1
I11
Iv
75
67.5
60
40
SP-SMP-2871980
(cm>*
Jumlah bunga, min.
7
6
6
5
organoleptik
Jumlah kuncup, min.
2
2
2
1
organoleptik
Jumlah cabang, min.
3
2
1
-
organoleptik
Susunan bunga Dalam
lengkap
lengkap
lengkap
lengkap
organoleptik
tidak ada
tidak ada
tidak ada
tidak ada
organoleptik
tangkai
Bunga rusak
karena serangga,
jamurl mekanis
Tabel 3. Standar mutu anggrek potong Oncidium Goldiana Varietas Golden Shower
(SNI 0 1-3 171- 1995/Rev. 1992)
Karakteristik
Syarat
Cara Pengujian
I
I
Panjang tangkai, min. (ern)*.
J~mlahbung+ (%) min.
67.5
60
35
SP-SMP-287- 1980
70
70
70
SP-SMP-288- 1980
,
I
I
I
I
Jumlah kuncup, (%) min.
5
5
5
SP-SMP-288- 1980
Jumlah cabang, min.
9
7
27
organoleptik
*) Keterangan : - Susunan bunga dalam tangkai yang lengkap adalah apabila dalam tangkai tersebut
tidak ada b u n g a h c u p yang hilang 1 gugur
Panjang tangkai dihitung dari pangkal tangkai sampai bunga 1 kuncup ujung.
Tabel 4. Persyaratan umum bunga anggrek potong yang diterapkan di Malaysia
(Hai et al, 1988)
Karakteristik
Kisaran (cm)
Kelas Mutu
> 66
Super A
51 -66
A
46 - 51
B
Panjang Malai
Tabel 5. Persyaratan mutu bunga potong anggrek D. Syarifah Fatimah dan D. Ekapol
(Rachrnan, 1988)
Karakteristik
D. Syarifah Fatimah
D. Sonia /D. Ekapol
L
M
S
L
M
S
Panjang malai (cm)
>55
45-54
35-44
>50
36-49
26-35
Jumlah bunga mekar
15
11-14
7-10
13
10-12
6-9
Jumlah bunga kuncup
4
3
3
3
3
3
Tabel 6. Persyaratan mutu bunga anggrek potong Dendrobium yang di ekspor oleh
Thailand
Karakteristik
D. Purple
D. White
SL
EL
L
M
S
L
M
56-61
51-66
46-51
41-46
36-41
>45
35-45
Jumlah Kuntum Total
14
-
11-13
8-10
-
13
9
Jumlah Kuntum Mekar
6
-
5
4
-
6
5
Panjang Malai
Tabel 7. Standar mutu anggrek potong Dendrobiunz (SNI 0 1-3171- 19951Rev.1992)
-
--
Persyaratan
Jenis Uji
Satuan
I
BUNGA ANGGREK POTONG Dendrobium sp
DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA
OLEH
AGUNG WAHYONO
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
ABSTRACT
AGUNG WAHYONO. Development of Grading Algorithm for Cut Orchid
Derultobium sp Using Image Processing. (Supervised by HAD1 Ko PURWADARIA,
SUROSO, and IRAWATI).
The domestic and export market of orchid as one of the famous cut flowers in
Indonesia required a prime and consistent quality. However, the manual-grading system
based on the human vision resulting in an inconsistency of quality. The objective of this
study was to develop a @ng
algorithm of Dendrobium orchid by the image processing.
The image processing algorithm was developed for a grading system based on the cane
length, the number of flower bloom, and the total flower (bud and bloom). A CCD
(charged couple device) camera equipped with the ASUS-LIVE 3000 image frame grabber
was used for the image capturing. The algorithm was developed using the Visual Basic 6.0
to arrange the image processing and to do grading. In grading D. Sonia, the algorithm
provided 90.0% accuracy based on the projection of the cane length (~~=0.994),
80.0%
83.3% based on the projection of
based on the projection of the flower bloom (~~==0.699),
total flower (R2=0.670),and 73.3% based on all the criteria. In grading D. Miss Singapore
the algorithm provided 90.0% accuracy based on the projection of the cane length
(~~=0.980),
83.3% for both projection based on the flower bloom ( ~ ~ 4 . 8 8 and
2 ) the
total flower (R2=0.725),and 80.0% based on all the criteria.
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis yang berjudul :
Pengembangan Algoritma Grading Bunga Anggrek Potong Dendrobium sp Dengan
Menggunakan Pengolahan Citra
adalah benar hasil karya saya sendiri. Semua sumber data dan informasi yang digunakan
telah dinyatakan secara jelas dan dapat diperiksa kebenarannya.
Bogor, Agustus 2002
PENGEMBANGAN ALGORITMA GRADING
BUNGA ANGGREK POTONG Dendrobium sp
DENGAN MENGGUNAKAN PENGOLAHAN CITRA
AGUNG WAHYONO
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Magister Sains pada
Program Studi Teknologi Pascapanen
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2002
Judul Tesis
: PENGEMBANGAN ALGORITMA GRADING BUNGA ANGGREK
POTONG Dendrobium sp DENGAN MENGGUNAKAN
PENGOLAHAN CITRA
Nama
: AGUNG WAHYONO
NRP
: P24500005
Program Studi : Teknologi Pascapanen
Menyetujui,
1. Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Hadi K. Punvadaria
Ketua
/F
Dr. Ir. Suroso
Anggota
/
Mengetahui,
2. Ketua Program Studi Teknologi
Pascapanen
Prof. Dr. Ir. Hadi K. Punvadaria
Tanggal Lulus: 20 Agustus 2002
r. Ir. Irawati
Anggota
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sidoarjo pada tanggal 29 Desember 1973 sebagai anak kedua
dari pasangan Walujo dan Endah Suwarni. Pendidikan sarjana ditempuh di Program Studi
Agronomi, Fakultas Pertanian Universitas Jember, lulus pada tahun 1997. Pada tahun
2000, penulis diterima di Program Studi Teknologi Pascapanen pada Program Pascasarjana
IPB dan menamatkannya pada tahun 2002. Beasiswa pendidikan pascasarjana diperoleh
dari Departemen Pendidikan Tinggi Republik Indonesia.
Penulis bekerja sebagai staf pengajar di Politeknik Pertanian Negeri Jember sejak
tahun 1998. Mata kuliah yang diasuh adalah Teknologi Pascapanen dan Analisis Pangan.
Sebuah artikel telah diterbitkan dengan judul "Penghambatan Pemasakan Buah Tomat
Menggunakan Teknik Rekayasa Genetika" pada jurnal Agribisnis JUBC, Universitas
Jember.
PRAKATA
Grading atau pemutuan merupakan salah satu tahapan pascapanen yang penting.
Teknologi grading telah berkembang, salah satunya adalah menggunakan pengolahan citra
(image processing). Pengolahan citra telah banyak diterapkan pada produk hortikultura
terutama buah-buahan, akan tetapi pada produk florikultur masih terbatas jurnlahnya.
Untuk itu penulis melakukan penelitian yang dilaksanakan di Laboratorium Teknik
Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Kampus IPB
Darmaga, Bogor, hasilnya dituangkan dalam tulisan ini.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada Bapak Prof Dr. Hadi K. Punvadaria
selaku ketua kornisi pembimbing, Bapak Dr. Ir. Suroso, dan Ibu Dr. Ir. Irawati selaku
anggota komisi pembimbing dan Bapak Dr. Ir. Usman Ahmad selaku penguji luar komisi
atas segala saran, bantuan dan pemikiran sehingga penelitian dan tulisan ini tenvujud.
Bantuan dari pegawai-pegawai Fateta, Istri dan Anakku tercinta, teman-teman TPP
dan adik-adik S 1, serta rekan-rekan dari Pondok Citra Ami Tumuhu sangat penulis hargai.
Untuk penyempurnaan tulisan ini, penulis dengan senang hati menerima segala
saran dan kritik.
Bogor, Agustus 2002
Penulis
DAFTAR IS1
Halaman
DAFTAR TABEL .........................................
...
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................................
viii
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................................
x
PENDAHULUAN ................................................................................................. 1
Latar Belakang .........................................................................................
1
Tujuan ...........................................................................................................
4
TINJAUAN PUSTAKA ..........................................................................................
Karakteristik Anggrek Dendrobium .............................................................
Grading untuk Anggrek Potong ...................................................................
Teknik Pengolahan Citra (image processing) ..............................................
Sistem Penangkap Citra Digital ..........................................................
Perangkat Keras Pengolahan Citra ..........................................................
Perangkat lunak Pengolahan Citra ...........................................................
Aplikasi Pengolahan Citra pada Produk Pertanian ......................................
5
5
7
12
13
15
16
16
BAHAN DAN METODE PENELITIAN ................................................................ 20
Tempat dan Waktu .................................................................................. 20
Bahan dan Alat ........................................................................................ 20
Prosedur Penelitian ....................................................................................... 21
Penelitian Pendahuluan ........................................................................... 21
Penelitian Utama ..................................................................................... 22
Pengambilan Citra Bunga Anggrek Dendrobium dengan Teknik Pengolahan Citra .........................................................................................
22
Pengolahan Citra ................................................................................. 23
Klasifikasi dan Validasi ...................................................................... 25
HASIL DAN PEMBAHASAN ................................................................................ 26
Pengolahan Citra Anggrek Dendrobium ...................................................... 26
Karakteristik Sampel Anggrek Dendrobium ................................................ 36
Jumlah Kuntum Mekar ......................................................................... 36
Jumlah Kuntum Total .............................................................................. 37
Panjang Malai ...................................................................................38
Pendugaan Panjang Malai. Jumlah Kuntum Mekar. dan Jumlah Kuntum
Total ............................................................................................................ 39
Pendugaan Kelas Mutu ................................................................................. 42
Pendugaan Kelas Mutu Berdasarkan Kriteria Panjang Malai ................. 45
Pendugaan Kelas Mutu Berdasarkan Kriteria Jumlah Kuntum Mekar ... 47
Pendugaan Kelas Mutu Berdasarkan Knteria Jumlah Kuntum Total ..... 49
Pendugaan Kelas Mutu Berdasarkan Kriteria Panjang Malai. Jumlah
Kuntum Mekar. dan Jumlah Kuntum Total ............................................. 51
KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................................
Kesimpulan ...................................................................................................
Saran .............................................................................................................
55
55
56
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................................. 57
LAMPIRAN .............................................................................................................
60
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Standar mutu anggrek potong Arachnis Maggie Oei ..........................................
9
2.
Standar mutu anggrek potong Aranthera James Storie ........................................ 10
3.
Standar mutu anggrek potong Oncidium Goldiana Varietas Golden Shower ............ 10
4. Persyaratan umum bunga anggrek potong yang diterapkan di Malaysia ........... 11
5. Persyaratan mutu bunga potong anggrek D. Syarifah Fatimah dan D. Ekapol ... 11
6. Persyaratan mutu bunga anggrek potong Dendrobium yang di ekspor oleh
Thailand ................................................... ............ ................ ..................... 11
7. Standar mutu anggrek potong Dendrobium .........................................................
8.
12
Kriteria pemutuan berdasarkan panjang malai yang diterapkan pada program
grading bunga anggrek D. Sonia dan D. Miss Singapore ....................................
45
9. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan panjang
malai .................................................................................................................... 46
10. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
panjang malai ...................................................................................................... 46
11. Kriteria pemutuan berdasarkan jumlah kuntum mekar yang diterapkan pada
program grading bunga anggrek D.Sonia dan D. Miss Singapore ...................... 48
12. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan jumlah
kuntum mekar ...........................................................................,......................... 4 8
13. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
jumlah kuntum mekar ......................................................................................... 48
14. Kriteria pemutuan berdasarkan jumlah kuntum total yang diterapkan pada
program grading bunga anggrek D.Sonia dan D. Miss Singapore ................ ...... 49
15. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan jumlah
kuntum total ........................................................................................................
49
16. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
jumlah kuntum total ................................................. ................... .......... .............. 49
17. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan panjang
Malai, jumlah kuntum mekar, dan jurnlah kuntum total .....................................
52
18. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
panjang malai, jumlah kuntum mekar, clan jumlah kuntum total ........................ 52
19. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Sonia berdasarkan panjang
malai, jumlah kuntum mekar, dan jumlah kuntum total setelah pemutuan
ulang pada malai NG .......................................................................................... 53
20. Pendugaan kelas mutu bunga anggrek potong D. Miss Singapore berdasarkan
panjang malai, jumlah kuntum mekar, dan jumlah kuntum total setelah
pemutuan ulang pada malai NG .........................................................................
vii
53
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Elemen-elemen dari sistem pengolahan citra ............................................. .. .... 13
2. Diagram sistem penangkap citra digital ...........................................................
14
3. Bunga Anggrek D. Sonia pada kelas mutu S (short), M (medium), dan L (long).. 20
4. Bunga Anggrek D. Miss Singapore pada kelas mutu S (short), M (medium),
dan L (long) ....................................................................... .................. ............... 2 1
5. Diagram blok peralatan pada sistem pengolahan citra ........................................ 23
6. Citra bunga anggrek D. Sonia hasil digitasi penangkap bingkai citra (image
frame grabber) secara utuh (bawah), dan citra bunga anggrek yang diperbesar
(atas) ................................................................................................ .................... 27
,
7. Citra bunga anggrek D. Miss Singapore hasil digitasi penangkap bingkai citra
(imageframe grabber) secara utuh (bawah), dan citra bunga anggrek yang
diperbesar (atas) ............................................................................................. 28
8. Tampilan awal program pengolahan citra .......................................................... 29
9. Tampilan program saat thresholding citra bunga anggrek .............. .................... 30
10. Tampilan program pada saat binerisasi dan perhitungan luas, panjang,
lebar proyeksi, serta perimeter citra .......................................... ............. .......... 3 1
11. Citra bunga anggrek D. Sonia sebelum proses pengolahan citra (atas), dan
citra bunga anggrek setelah binerisasi (bawah) .................................................. 32
12. Citra bunga anggrek D. Miss Singapore sebelum proses pengolahan citra
(atas), dan citra bunga anggrek setelah binerisasi (bawah) ................................. 33
13. Citra bunga anggrek D. Sonia yang diperbesar sebelum proses pengolahan
citra (atas), dan citra bunga anggrek setelah binerisasi (bawah) ........................ 34
14. Citra bunga anggrek D. Miss Singapore yang diperbesar sebelum proses
pengolahan citra (atas), dan citra bunga anggrek setelah binerisasi (bawah)
....
35
15. Populasi jumlah kuntum mekar anggrek D. Sonia (kiri), dan D. Miss Singapore
(kanan) ................................................................................................................
36
16. Populasi jumlah kuntum total anggrek D. Sonia (kiri), dan D. Miss Singapore
(kanan)
.................................................................................................................
37
17. Rataan panjang malai I).Sonia (kiri) dan D. Miss Singapore (kanan) pada
berbagai kelas mutu
........... .............................................................................
38
18. Hubungan panjang proyeksi malai dengan panjang malai bunga anggrek
D. Sonia (kiri) dan D. Miss Singapore (kanan) ...................................................
40
19. Hubungan luas proyeksi kuntum mekar dengan jumlah kuntum mekar bunga
anggrek D. Sonia (kiri) clan D. Miss Singapore (kanan) ..................................... 41
20. Hubungan luas proyeksi kuntum total dengan jumlah kunturn total bunga
anggrek D. Sonia (kiri) dan D. Miss Singapore (kanan) ....... .............. ................ 4 1
2 1. Perbandingan kuntuln bunga anggrek D. Sonia yang normal dan yang rusak .... 43
22. Perbandingan kuntum bunga anggrek D. Miss Singapore yang normal dan
yang rusak .........................................................................................................
44
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Data sampel anggrek D. Sonia pada kelas mutu S, Mydan L yang
digunakan untuk pengembangan model linier .......................................................
61
2 Data sampel anggrek D. Miss Singapore pada kelas mutu S. M. dan L
yang digunakan untuk pengembangan model linier .............................................. 64
3. Data validasi D. Sonia pada kelas mutu S. Mydan L ............................................ 67
4 . Data validasi D. Miss Singapore pada kelas mutu S. Mydan L ............................ 70
5. Program pemutuan anggrek potong D. Sonia dan D. Miss Singapore ................... 73
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Bunga mempunyai arti penting yang berfungsi sebagai simbol dan hlasan
(decorative) pada budaya maupun tradisi di seluruh dunia, serta telah lama dibudidayakan
untuk keperluan acara keagamaan dan sosial. Perkembangan produksi dan perdagangan
bunga potong secara komersial terutarna didorong oleh kebiasaan konsumsi orang-orang
kaya di negara maju. Kebiasaan tersebut kemudian banyak ditiru oleh orang-orang yang
tergolong dalarn kelas menengah di negara sedang berkembang.
Perkembangan yang cepat pada industri bunga potong di negara sedang
berkembang merupakan respon dari peluang pasar yang sangat terbuka di Eropa, Arnerika
Utara, dan beberapa negara dr Asia. Konsumsi bunga potong yang diproduksi secara
komersial terkonsentrasi di Amerika Utara, Eropa Barat, dan Jepang, dengan Amerika
Serikat dan Jepang masing-masing mengeluarkan devisa sebesar US$ 8 milyar pada tahun
1990 (Haak et al., 1992). Italia dan Jerman termasuk pasar yang besar dengan konsumsi
masing-masing sekitar US$ 5 dan US$ 4 milyar, sedangkan Eropa Barat mengkonsumsi
hampir setengah dari total konsumsi bunga potong dunia. Kondisi pasar dunia yang
demiluan potensial belum direspon secara memadai pasar Indonesia. Hal ini dapat dilihat
pada perkembangan ekspor bunga anggrek yang berfluktuasi mulai tahun 1997 sampai
tahun 2001. Pada tahun 1997 nilai ekspor sebesar US$ 269 ribu, tahun 1998 US$ 37.6
ribu, tahun 1999 US$2.4 juta, tahun 2000 US$ 1.68, dan US$ 1.17 juta pada tahun 2001
(Purnamawati, 2002).
2
Menurut Nurmalinda et al. (1999) eksport tanaman h a s Indonesia tahun 1991
mencapai US$ 2 155 0 12, dan khusus untuk anggrek adalah sekitar US$ 618 612. Pada
tahun 1994, eksport anggrek meningkat menjadi US$ 1 801 292 yang berarti terjadi
peningkatan sebesar 343.4 % dalarn kurun waktu 3 tahun.
Anggrek banyak digemari masyarakat karena bunganya indah dengan warna-warni
yang menarik dan mengagumkan. Selain sebagai tanaman pot, anggrek dikenal juga
sebagai bunga potong karena masa mekarnya relatif lebih lama dibandingkan dengan
bunga potong lain, rajin berbunga, serta mudah penanganan pascapanennya.
Berdasarkan hasil studi yang dilakukan oleh Abidin (1996), dari 160 ribu tangkai
bunga potong yang diperdagangkan di pasar Rawa Belong, Jakarta setiap harinya, sekitar
28 ribu tangkai atau 17.5% diantaranya adalah anggrek. Jenis-jenis yang diperdagangkan
tersebut cukup beragam, antara lain Dendrobium, Vunda, Oncidium Golden Shower, dan
Arantheru James Storie. Sedangkan dari hasil studi yang dilakukan oleh Nurmalinda et al.,
(1999), jenis Dendrobium merupakan jenis yang paling banyak disukai oleh konsumen
dengan tingkat preferensi sebesar 34.29%. Jenis Dendrobium memang memiliki kelayakan
tersendiri, karena mempunyai bentuk, warna dan ukuran yang lebih beragam. Anggrek ini
juga banyak diminati pasaran Eropa, Jepang dan USA (Anonim, 1994).
Setelah dipanen bunga potong memerlukan sistem penanganan tertentu karena
sifatnya yang mudah mengalami kerusakan. Sistem penanganan bunga potong bervariasi
tergantung dari jenis bunga, produsen, area produksi, dan sistem pemasaran. Secara umurn
langkah-langkah penanganannya adalah: panen, sortasi atau grading, pen~katan
(bunching), pengepakan, precooling, penyimpanan, transportasi, dan pemasaran (Acedo
and Kanlayanarat, 200 1).
Salah satu tahapan pascapanen yang penting adalah grading (pemutuan), karena
pasar eksport akan selalu mensyaratkan knteria-kriteria tertentu yang perlu dipenuhi oleh
eksportir dengan parameter kuantitatif maupun kualitatif. Menurut Acedo and
Kanlayanarat (2001), secara resmi tidak ada mutu standar yang diakui dan diterapkan
untuk bunga potong di negara anggota ASEAN. Secara umum bunga di sortasi berdasarkan
pada panjang dan kelurusan batang, ukuran bunga, adanya kerusakan, ketuaan, serta
kualitas daun.
Selama ini proses sortasi atau grading terhadap bunga anggrek potong dilakukan
secara visual dalam proses sortasi manual. Pemeriksaan dengan cara ini mempunyai
beberapa kelemahan diantaranya membutuhkan waktu relatif lama serta menghasilkan
produk sortasi yang beragam karena keterbatasan visual manusia, kelelahan dan perbedaan
persepsi tentang mutu produk yang disortasi.
Berdasarkan ha1 tersebut diperlukan suatu metoda atau teknik untuk dapat
mensortasi secara e f e b f dan efesien. Pengolahan citra merupakan suatu alternatif untuk
mengatasi ha1 tersebut. Pongolahan citra menggunakan sistim visual berdasarkan sensor
elektro-optika yang mempunyai kemampuan yang lebih peka, tepat, dan obyektif daripada
kemampuan visual manusia dalam menangkap pantulan gelombang elektromagnetik
obyek. Dengan sistem pengolahan citra ini grading anggrek Dendrobium dapat dilakukan
secara obyektif dan konsisten, sehingga bunga anggrek Dendrobium yang telah digrading
memiliki keseragaman mutu dengan tingkat kesalahan yang rendah.
Tujuan
Tujuan penelitian ini adalah untuk mengembangkan algoritma grading bunga
anggrek potong Dendrobium sp dengan menerapkan pengolahan citra. Tujuan yang lebih
khusus adalah sebagai berikut:
1. Menyusun algoritma pengolahan citra untuk menduga mutu bunga anggrek potong
Dendrobium sp berdasarkan panjang malai, jurnlah kuntum mekar, dan jumlah kuntum
total.
2. Mengkaji penggolongan bunga anggrek potong Dendrobium sp berdasarkan algoritrna
yang telah dibangun.
TINJAUAN PUSTAKA
Karakteristik Anggrek Dendrobium
Genus Dendrobium pertama kali ditemukan oleh seorang botanis terkenal bernama
Olof Swartz pada tahun 1800. Nama Dendrobium drturunkan dari bahasa latin dendron
(pohon) dan bios (hidup). Jadi Dendrobium berarti hidup di pohon. Di habitat aslinya
Dendrobium umumnya ditemukan epifit dengan menempel pada batang atau cabang
pepohonan (William et al., 1989).
Dendrobium sering dijumpai pada daerah terbuka, sehingga mendapat cahaya
matahari sepanjang tahun. Penyebaran Dendrobium sangat ektensif dan dapat ditemui dari
Asia Timur hingga kepulauan Pasifik dan pegunungan Himalaya melalui Myanmar
menyebar ke semenanjung Malaya, Australia, Selandia Baru, Papua Nugini, Cina, Jepang,
Philipina, dan Fiji (Northen, 1986).
Pada umumnya klasifikasi tanarnan anggrek berdasarkan pada keistimewaan bunga,
khususnya pada bagian alat reproduksinya. Klasifikasi botani anggrek Dendrobium sebagai
berikut (Hsuang, 1978; Fanfani dan Rossi, 1984 di dalarn Solvia dan Toto, 1997):
Kingdom
: Planthae
Divisi
: Spermatophyta
Sub Divisi
: Angiospermae
Klas
: Monocotyledoneae
Ordo
: Orchidales
Famili
: Orchiddaceae
Sub Famili
: Epidendroidae
Suku
: Epidendreae dan Dendrobieae
Sub Suku
: Dendrobiinae
Genus
: Dendrobium
Spesies
: Dendrobium sp.
Seperti tanaman anggrek pada umumnya, Dendrobium mempunyai bagian-bagian
utama bunga seperti sepal (kelopak bunga), petal (mahkota bunga), polinia (alat kelamin
jantan), gymnostenurn atau putik (alat kelamin betina) dan ovari (bakal buah). Bagianbagian lain yang menjadikan bunga anggrek lebih menarik ialah bibir atau lip (labellurn),
tugu bunga (column), mentum dan taji (kaki tugu) (Solvia dan Toto, 1997).
Menurut bentuk bunganya, anggrek Dendrobium dikelompokkan lagi ke dalarn 3
kelompok (Gunadi, 1979):
1. Kelompok bunga bentuk bundar
a. Bundar menutup, tepi petal dan sepal saling menutupi
b. Bundar overlapping, tepi petal dan sepal saling turnpang tindih
2. Kelompok bunga bentuk tanduk, bentuk sepal yang menyerupai tanduk rusa
3. Kelompok bunga bentuk bintang, bentuk sepalnya merupakan antara bentuk bundar
dan bentuk tanduk.
Sesuai dengan habitat dan cara hidupnya, akar anggrek Dendrobium telah
termodifikasi menjadi akar udara. Akar udara ini urnurnnya tumbuh pada pangkal batang
dalarn jurnlah banyak, seringkali membentuk massa yang tebal. Sedangkan batang semu
Dendrobium menggelembung dan berdaging, karena berfungsi sebagai cadangan makanan
dan air. Panjang batang semu tersebut berkisar antara beberapa centimeter hingga satu
meter atau lebih (Williams et al., 1989).
Menurut Sutiyoso (1997) Dendrobium mempunyai bentuk tanarnan simpodial,
berbatang semu dan rajin berbunga. Tiap batang semunya dapat menghasilkan lebih dari 1
tunas, sehingga dalam satu pot saja dapat berisi beberapa batang semu yang dapat
menghasilkan beberapa malai bunga. Tanaman dapat memperbanyak diri sendiri seperti
halnya pohon pisang.
Pertumbuhan tipe simpodial yaitu anggrek dengan pertumbuhan ujung batang
terbatas. Batang ini akan tumbuh terus, setelah mencapai batas maksimum, perturnbuhan
batang akan berhenti. Pertumbuhan baru dilanjutkan oleh anakan baru yang turnbuh
disampingnya. Pada anggrek simpodial ini terdapat suatu penghubung yang disebut
rimpang atau batang di bawah batang yang sebenarnya. Pertumbuhan tunas baru akan
keluar dari rimpang ini (Gunawan, 200 1).
Dendrobium Sonia merupakan hasil persilangan antara D. Caesar dan D. Tomie
Drake yang masing-masing memberikan kontribusi sebesar 50% pada generasi ke delapan.
Secara keseluruhan jenis yang memberikan kontribusi terhadap pembentukan D. Sonia
sebanyak 35 elemen.
Grading untuk Anggrek Potong
Grading merupakan cara untuk membedakan mutu atau kualitas komoditi yang
akan dipakai sebagai standar atau ukuran baku dalarn perdagangan produk hortikultura.
Grading dapat dilakukan secara konvensional atau manual dengan mengandalkan
pengamatan visual manusia. Disarnping itu dapat juga hlakukan dengan cara mekanik
maupun elektronik, sudah tentu dengan tingkat akurasi yang lebih baik dibandingkan cara
manual.
Berbagai jenis alat grading otomatis maupun semi-otomatis telah dikembangkan
untuk produk hortikultura, terutarna buah-buahan. Grading otomatis atau semi otomatis
menggunakan informasi morfologi produk atau sifat-sifat radiasi elektromaknetik sebagai
dasar pengklasifikasian. Sebagai contoh adalah pengembangan alat sortasi berdasarkan
sifat DLE ( delayed light emision) yang dikembangkan oleh Jacob et al. ( 1965) dalam
Mohsenin (1984). Pemakaian sinar X juga dkembangkan untuk mensortasi selada
berdasarkan sifat ketebalan dan densitasnya ( Lenker and Adrian, 1971 dalam Mohsenin,
1984).
Berdasarkan mekanisme kerjanya jenis mesin sortasi atau grading otomatis relatif
banyak jurnlahnya, diantaranya adalah:
1) Mesin sortasi atau grading ukuran tipe Trornmel.
Sistem sortasi mesin menggunakan drum berlubang untuk menggolongkan buah
berdasarkan uksmnnya. Ketelitian alat cukup tinggi dengan kapasitas yang besar. Buah
dibongkar secara otornatis dengan menggunakan otomatik drumpen, kemudian buah
diangkut dengan trommel dengan menggunakan ban berjalan. Buah dengan diameter lebih
kecil dari diameter lubang trommel akan jatuh ke bawah clan diangkut oleh ban berjalan ke
tempat pengepakan, sedangkan buah yang lebih besar dari diameter lubang trommel akan
dibawa ke trommel berikutnya dengan ban berjalan. Disini diameter tromrnel lebih besar
dari trommel pertama, dan seterusnya sesuai dengan ukuran yang akan digolongkan.
2) Mesin sortasi atau grading ukuran type Belt
Mesin ini memiliki dua sistem sortasi ukuran yaitu tipe roller pada bagian atas dan
tipe belt pada bagian bawah. Buah yang akan disortir dimasukkan kedalam hopper, dan
dengan ban berjalan diangkut ke bagian pemisah tipe roller dan tipe belt untuk dipisahkan
berdasarkan ukuran (Budiastra, 2000).
Grading bunga anggrek potong sarnpai saat ini rnasih dilakukan secara manual
berdasarkan persepsi visual manusia. Oleh karena itu ketrarnpilan dan pengalaman cukup
menentukan keseragaman dalam klas-klas bunga anggrek yang telah ditentukan.
Seperti di Malaysia untuk melakukan grading telah ditentukan spesifikasi bunga
potong untuk konsumsi dalam negeri maupun luar negeri. Bunga anggrek dibedakan
kualitasnya menjadi 3 kelas yaitu kelas Ekstra, kelas I, dan kelas 11, yang didasarkan pada
kenampakan umum dan sifat-sifat fisiknya (Agrolink, tth).
Di Indonesia, untuk melakukan grading bunga anggrek potong didasarkan pada
Standar Nasional Indonesia yang dikeluarkan oleh Badan Standarisasi Nasional (BSN).
Akan tetapi secara umurn bunga anggrek potong untuk pasar domestik dan pasar ekspor
mempunyai kriteria yang berbeda. Kriteria pasar ekspor cenderung mempunyai standar
yang lebih tinggi dari pasar domestik, tabel berikut adalah knteria standar mutu beberapa
jenis anggrek potong.
Tabel 1. Standar mutu anggrek potong Arachnis Maggie Oei (SNI 0 1-31711995Rev.1992)
Syarat
Karakteristik
Cara Pengujian
I
n
rn
Panjang tangkai, min (cm).
60
42.5
32.5
SP-SMP-287- 1980
Jumlah bunga, min.
8
8
8
Organoleptik
Jurnlah bunga kuncup, min.
2
2
2
Organoleptik
Lengkap
Lengkap
Organoleptik
Tidak ada
Tidak ada
Organoleptik
Susunan bunga dalam tangkai Lengkap
lengkap.
Bunga rusak karena
seranggaljamurlmekanis
Tidak ada
Tabel 2. Standar mutu anggrek potong Aranthera James Storie (SNI 0 1-3 1711995IRev.1992)
Karakteristik
Cara Pengujian
Syarat
Panjang tangkai, min.
I
I1
I11
Iv
75
67.5
60
40
SP-SMP-2871980
(cm>*
Jumlah bunga, min.
7
6
6
5
organoleptik
Jumlah kuncup, min.
2
2
2
1
organoleptik
Jumlah cabang, min.
3
2
1
-
organoleptik
Susunan bunga Dalam
lengkap
lengkap
lengkap
lengkap
organoleptik
tidak ada
tidak ada
tidak ada
tidak ada
organoleptik
tangkai
Bunga rusak
karena serangga,
jamurl mekanis
Tabel 3. Standar mutu anggrek potong Oncidium Goldiana Varietas Golden Shower
(SNI 0 1-3 171- 1995/Rev. 1992)
Karakteristik
Syarat
Cara Pengujian
I
I
Panjang tangkai, min. (ern)*.
J~mlahbung+ (%) min.
67.5
60
35
SP-SMP-287- 1980
70
70
70
SP-SMP-288- 1980
,
I
I
I
I
Jumlah kuncup, (%) min.
5
5
5
SP-SMP-288- 1980
Jumlah cabang, min.
9
7
27
organoleptik
*) Keterangan : - Susunan bunga dalam tangkai yang lengkap adalah apabila dalam tangkai tersebut
tidak ada b u n g a h c u p yang hilang 1 gugur
Panjang tangkai dihitung dari pangkal tangkai sampai bunga 1 kuncup ujung.
Tabel 4. Persyaratan umum bunga anggrek potong yang diterapkan di Malaysia
(Hai et al, 1988)
Karakteristik
Kisaran (cm)
Kelas Mutu
> 66
Super A
51 -66
A
46 - 51
B
Panjang Malai
Tabel 5. Persyaratan mutu bunga potong anggrek D. Syarifah Fatimah dan D. Ekapol
(Rachrnan, 1988)
Karakteristik
D. Syarifah Fatimah
D. Sonia /D. Ekapol
L
M
S
L
M
S
Panjang malai (cm)
>55
45-54
35-44
>50
36-49
26-35
Jumlah bunga mekar
15
11-14
7-10
13
10-12
6-9
Jumlah bunga kuncup
4
3
3
3
3
3
Tabel 6. Persyaratan mutu bunga anggrek potong Dendrobium yang di ekspor oleh
Thailand
Karakteristik
D. Purple
D. White
SL
EL
L
M
S
L
M
56-61
51-66
46-51
41-46
36-41
>45
35-45
Jumlah Kuntum Total
14
-
11-13
8-10
-
13
9
Jumlah Kuntum Mekar
6
-
5
4
-
6
5
Panjang Malai
Tabel 7. Standar mutu anggrek potong Dendrobiunz (SNI 0 1-3171- 19951Rev.1992)
-
--
Persyaratan
Jenis Uji
Satuan
I