Hubungan Antara Jumlah Larva Lalat Buah dan Karakteristik Gelombang Ultrasonik Mangga Arumanis

buah yang rusak warnanya kuning kecoklatan hingga coklat tua, sehingga dapat dibedakan antara daging yang rusak dan daging buah yang masih baik. Kerusakan buah akibat lalat buah ini dihubungkan dengan karakteristik gelombang ultrasonik, yaitu terhadap koefisien atenuasi, kecepatan gelombang ultrasonik dan moment zero power. Hasil pengukuran kerusakan berupa jumlah larva, berat larva, diameter kerusakan dan volume kerusakan mangga arumanis disajikan pada Lampiran 8 dan Lampiran 9.

4.4 Hubungan Antara Jumlah Larva Lalat Buah dan Karakteristik Gelombang Ultrasonik Mangga Arumanis

Hubungan Berat larva dengan koefisien atenuasi buah mangga arumanis ditampilkan pada Gambar 14. Hubungan ini menunjukkan bahwa semakin besar berat larva semakin rendah koefisien atenuasinya. Hal ini terkait dengan tingkat kerusakan pada buah mangga, semakin banyak larva yang ada di dalam buah maka tingkat kerusakannya semakin besar. Kerusakan buah mangga arumanis diakibatkan oleh aktivitas larva lalat buah, akibat aktivitas ini daging mangga arumanis menjadi lunak dan berongga. Selain dipengaruhi tekstur mangga yang rusak, koefisien atenuasi gelombang ultrasonik pada mangga yang terserang lalat buah juga dipengaruhi oleh keberadaan larva itu sendiri, karena larva memiliki sifat fisik yang berbeda dengan daging buah mangga. Koefisien atenuasi gelombang ultrasonik yang melewati larva lalat buah lebih rendah dibandingkan yang melewati medium daging buah. y = -2.34Lnx + 26.78 r 2 = 0.94 20 25 30 35 40 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 Berat larva g K o e fi si e n a te n u a si N p m Gambar 14 Hubungan antara berat larva dan koefisien atenuasi mangga yang terserang lalat buah. Besarnya energi gelombang ultrasonik yang diserap oleh suatu medium koefisien atenuasi pada medium yang lunak lebih kecil dibandingkan dengan medium yang keras atau padat. Sehingga mangga arumanis yang terserang lalat buah dengan tekstur lunak atau berongga menyerap sedikit energi gelombang ultrasonik, sementara pada mangga yang tidak terserang lalat buah dengan tekstur yang keras menyerap energi gelombang ultrasonik lebih besar. Hal ini sesuai dengan nilai koefisien atenuasi hasil pengukuran, dimana pada mangga terserang lalat buah yaitu rata-rata 30.67 Npm dan mangga yang tidak terserang lalat buah rata-rata 36.45 Npm. Sementara pada udara menurut hasil pengukuran Juansah 2005 sebesar 5.15 Npm. Hal ini menunjukkan pada mangga yang tidak terserang lalat buah memiliki koefisien atenuasi lebih besar dibandingkan dengan koefisien atenuasi mangga yang terserang lalat buah atau pada udara. Berat larva berbanding terbalik terhadap nilai koefisien atenuasi, dengan korelasi logaritma didapat nilai r 2 =0.94. Nilai ini menunjukkan adanya keterdekatan korelasi antara berat larva dengan koefisien atenuasi sehingga sifat karakteristik ini dapat digunakan untuk menduga tingkat kerusakan dari sisi larva yang ada dalam buah mangga arumanis. y = -11.77Lnx + 712.2 r 2 = 0.01 200 400 600 800 1000 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 Berat larva g K e c e p a ta n m s Gambar 15 Hubungan antara berat larva dan kecepatan gelombang ultrasonik pada mangga yang terserang lalat buah. Sementara berat larva lalat buah tidak memiliki korelasi yang dekat dengan kecepatan gelombang ultrasonik mangga arumanis, hal ini ditunjukkan dari nilai r 2 =0.01 yang tertera pada Gambar 15. Keadaan ini sejalan dengan pendapat Juansah 2005 bahwa tidak ada korelasi yang jelas antara kecepatan gelombang ultrasonik dalam mangga dengan sifat fisiknya. Apabila nilai kecepatan ini dievaluasi pada setiap komponen mangga kulit, daging dan biji dan berbagai tingkat kematangan kemungkinan akan didapatkan korelasi yang jelas. Ketidakjelasan korelasi ini diduga karena adanya variasi kekerasan daging buah dan ukuran biji dalam buah mangga, sementara pada penelitian ini tidak dilakukan kajian terhadap masing-masing bagian buah mangga, namun dilakukan pengukuran gelombang ultrasonik terhadap satu kesatuan buah mangga. Selain itu kecepatan gelombang ultrasonik ditentukan hanya dari satu titik triger yang tercepat mencapai tranduser penerima, jika gelombang triger ini tidak melewati bagian mangga yang terserang lalat buah maka y = 0.30Lnx + 6.89 r 2 = 0.38 2 4 6 8 10 0.00 0.20 0.40 0.60 0.80 1.00 1.20 1.40 Berat larva g M o Gambar 16 Hubungan antara berat larva dan moment zero power mangga yang terserang lalat buah. Besarnya moment zero power didapatkan dari pengolahan data amplitudo gelombang ultrasonik terhadap waktu penjalaran dengan menggunakan program Matlab pada submenu Matlab FFT. Proses pengolahan ini menghasilkan nilai spektral, luasan dari spektral ini dikenal dengan moment zero power Mo. Gambar 16. menunjukkan bahwa berat larva berbanding lurus dengan dengan nilai Mo, semakin besar berat larva semakin besar nilai Mo. Namun besarnya korelasi antara kedua parameter tersebut kecil, yaitu r 2 =0.38. Nilai ini menunjukkan tidak adanya keterdekatan korelasi antara berat larva dengan nilai Mo sehingga sifat karakteristik ini tidak dapat digunakan untuk menduga tingkat kerusakan dari sisi larva yang ada dalam buah mangga arumanis. 4.5 Hubungan Antara Volume Kerusakan Mangga Arumanis Akibat Serangan Lalat Buah dan Karakteristik Gelombang Ultrasonik Hubungan antara volume kerusakan mangga arumanis terhadap koefisien atenuasi disajikan pada Gambar 17, volume kerusakan tidak memiliki korelasi yang jelas dengan koefisien atenuasi, hal ini ditunjukkan oleh nilai korelasi yang kecil yaitu r 2 = 0.21. Tidak adanya korelasi yang baik karena proses pengukuran hanya mengevaluasi dari arah diameter b posisi b, tidak mengevaluasi pada arah diameter c posisi c dan arah diameter a posisi a. Berdasarkan hasil pengamatan kerusakan fisik dalam buah mangga dijumpai bahwa kerusakannya berbentuk silinder, hal ini memungkinkan buah rusak dengan diameter kecil tetapi memanjang dan nilai volumenya tentunya lebih besar dibandingkan dengan mangga yang rusak dengan diameter yang sama dengan kondisi pertama tetapi tidak memanjang. Sementara pengukuran hanya mendetekasi arah diameter b saja posisi b sehingga jika menginginkan korelasi yang lebih baik antara volume kerusakan dengan koefisien atenuasi dapat melakukan pengukuran dari ketiga sisi buah mangga. y = -1.16Lnx + 32.88 r 2 = 0.21 20 25 30 35 40 5 10 15 20 25 30 35 40 Volume kerusakan cm 3 K o e fi si e n a te n u a si N p m Gambar 17 Hubungan antara volume kerusakan dan koefisien atenuasi mangga yang terserang lalat buah. Sementara hubungan antara volume kerusakan dengan kecepatan gelombang ultrasonik memiliki nilai korelasi r 2 =0.39 sebagaimana disajikan pada Gambar 18. Volume kerusakan meningkat seiring dengan meningkatnya kecepatan gelombang ultrasonik, namun keterdekatannya rendah. Sehingga hubungan kedua parameter ini tidak dapat digunakan sebagai dasar pendugaan. Rendahnya keterdekatan ini selain karena faktor volume, juga kerena tidak adanya korelasi antara kecepatan gelombang ultrasonik terhadap sifat fisik buah. y = 70.54Lnx + 597.69 r 2 = 0.39 200 400 600 800 1000 5 10 15 20 25 30 35 40 Volume kerusakan cm 3 K e c e p a ta n m s Gambar 18 Hubungan antara volume kerusakan dan kecepatan gelombang ultrasonik mangga yang terserang lalat buah. Hubungan antara volume kerusakan dengan nilai Mo tidak menunjukkan korelasi yang baik, nilai r 2 =0.51 sebagaimana ditampilkan pada Gambar 19, hal ini menunjukkan bahwa tidak ada hubungan yang jelas antara keduanya. y = 0.35Lnx + 5.72 r 2 = 0.51 2 4 6 8 10 5 10 15 20 25 30 35 40 Volume kerusakan cm 3 M o G ambar 19 Hubungan antara volume kerusakan dan moment zero power mangga yang tersarang lalat buah. Tidak adanya korelasi yang baik antara volume kerusakan dengan karakteristik gelombang ultrasonik, meliputi koefisien atenuasi, kecepatan gelombang ultrasonik dan Mo, menunjukkan bahwa karakteristik gelombang ultrasonik ini tidak dapat digunakan untuk menduga volume kerusakan mangga arumanis akibat serangan lalat buah. 4.6 Hubungan Antara Diameter Kerusakan Mangga Arumanis Akibat Serangan Lalat Buah dan Karakteristik Gelombang Ultrasonik Diameter kerusakan buah mangga arumanis dapat diduga dari sifat karakteristik gelombang ultrasonik, hal ini terlihat dari hubungan antara diameter kerusakan dan karakteristik gelombang ultrasonik. Gambar 20 menunjukkan keterdekatan korelasi diameter terhadap koefisien atenuasi, dengan nilai r 2 =0.70. Besarnya diameter berbanding terbalik dengan nilai koefisien atenuasi, semakin besar diameter kerusakan semakin kecil nilai atenuasinya, artinya semakin sedikit energi gelombang ultrasonik yang diserap mangga arumanis. Hal ini terjadi karena pada mangga yang rusak memiliki tekstur yang lunak dan seringkali berongga. Kerusakan yang berbentuk rongga biasanya berisi udara, dimana tekstur yang lunak atau berisi udara lebih sedikit menyerap energi gelombang ultrasonik dibandingkan dengan tekstur yang padat atau keras. y = -3.86Lnx + 33.01 r 2 = 0.70 20 25 30 35 40 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 Diameter kerusakan cm K o e fi si e n a te n u a si N p m Gambar 20 Hubungan antara diameter kerusakan dan koefisien atenuasi mangga yang terserang lalat buah. Hubungan antara kecepatan terhadap diameter kerusakan memiliki nilai r 2 =0.19 seperti yang tertera pada Gambar 21, hubungan ini tidak menjadi pilihan dalam mengevaluasi kerusakan berdasarkan karakteristik gelombang ultrasonik. Sementara hubungan antara diameter kerusakan dan nilai Mo didapat nilai r 2 =0.48 sebagaimana ditampilkan pada Gambar 22. Besarnya diameter kerusakan berbanding lurus dengan nilai Mo, semakin besar diameter kerusakan, semakin besar nilai Mo. y = 97.42Lnx + 672.53 r 2 = 0.19 200 400 600 800 1000 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 Diameter kerus akan cm K e c e p a ta n m s Gambar 21 Hubungan antara diameter kerusakan dan kecepatan gelombang ultrasonik mangga yang terserang lalat buah. Berdasarkan hubungan antara parameter kerusakan mangga arumanis berat larva, volume kerusakan dan diameter kerusakan dan karakteristik gelombang ultrasonik koefisien atenuasi, kecepatan gelombang ultrasonik dan Mo menunjukkan bahwa hubungan antara berat larva dan koefisien atenuasi memiliki korelasi yang paling baik, dengan nilai r 2 =0.94. Selain itu hubungan yang memiliki korelasi cukup baik adalah hubungan antara berat larva dan nilai Mo, dengan nilai r 2 =0.70. y = 0.69Lnx + 5.98 r 2 = 0.48 2 4 6 8 10 0.00 1.00 2.00 3.00 4.00 5.00 Diameter kerusakan cm M o Gambar 22 Hubungan antara diameter kerusakan dan moment zero power mangga yang terserang lalat buah. Kedua hubungan tersebut dapat dijadikan dasar untuk menduga tingkat kerusakan buah mangga arumanis akibat serangan lalat buah berdasarkan karakteristik gelombang ultrasonik berupa koefisien atenuasi dan nilai Mo. Selebihnya tidak dapat digunakan untuk menduga tingkat kerusakan mangga arumanis karena nilai korelasinya kecil. Secara umum, semakin besar nilai koefisien atenuasi mangga arumanis semakin kecil tingkat kerusakan mangga arumanis tersebut. Sebaliknya semakin besar nilai Mo mangga arumanis semakin besar tingkat kerusakan mangga arumanis. Sementara nilai kecepatan gelombang ultrasonik mangga arumanis tidak memiliki korelasi yang jelas dengan tingkat kerusakan mangga arumanis.

4.7 Model Pendugaan Kerusakan Mangga Arumanis