Sifat Optik Bahan Pertanian

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sifat Optik Bahan Pertanian

Penilaian kualitas sensori produk bisa dilakukan dengan melihat bentuk, ukuran, kejernihan, kekeruhan, warna, dan sifat-sifat permukaan seperti kasar-halus, suram-mengkilap, homogen- heterogen, dan datar-bergelombang. Banyak sifat atau mutu komoditas dapat dinilai dari warnanya. Misalnya, buah pisang jika masih hijau dan sudut-sudut buah masih terlihat menandakan kalau buah belum matang. Atribut sensori yang dapat diuji dengan menggunakan indera penglihatan adalah hue warna, depth of color membedakan tingkat kedalaman warna dari gelap ke terang, brightness mengacu pada intensitas dan kemurnian warna, clarity menguji dengan melihat sinar yang dapat melewati produk, shine jumlah sinar yang direfleksikan dari permukaan produk, evenness keseragaman keadaan rata, bentuk dan ukuran serta tekstur Setyaningrum et al 2010. Satu dari karakteristik penting produk hortikultura adalah warnanya, baik eksternal maupun internal, yang dalam banyak hal dapat menentukan dengan jelas tingkat kematangan dan kualitasnya. Klasifikasi buah-buahan dan sayuran berdasarkan warna saat ini telah berkembang secara luas. Disamping warna, sifat optik lain seperti sifat penyerapan cahaya absorban, sifat penerusan transmittance dan sifat pemantulan reflectance cahaya juga penting untuk evaluasi kuantitatif berbagai sifat bahan. Dengan perubahan warna, kemampuan penerusan dan pemantulan dari produk juga berubah Purwantana 2005. Cahaya adalah energi radiasi berbentuk gelombang elektromagnetik dengan rentang panjang gelombang sekitar 400-800 nm. Menurut definisi ini, warna seperti bau, rasa, dan tekstur tidak dapat dipelajari tanpa sistem penginderaan manusia. Warna yang diterima jika mata memandang objek yang disinari berkaitan dengan tiga faktor, yaitu sumber sinar, ciri kimia dan fisika objek, dan sifat-sifat kepekaan spektrum mata. Untuk menilai sifat objek, kita harus menstandarkan kedua faktor yang lain Bertha 2010. Gelombang elektromagnetik banyak dimanfaatkan dalam bidang pertanian, antara lain: 1. Spektrum Visible 400-700 nm Digunakan untuk penentuan karakteristik mutu fisik warna, permukaan, cacat bahan, indikator panen, kesegaran, serta proses sortasi dan grading. 2. Spektrum NIR 700-2500nm Digunakan untuk penentuan karakteristik mutu komposisi bahan kandungan kimia bahan seperti kadar air, protein, lemak dan lain-lain. Selain itu dapat digunakan untuk proses sortasi dan grading. 3. Spektrum Infrared 2500-10000nm Digunakan untuk pengeringan dan pemanasan. Seperti telah diketahui, variasi warna adalah bentuk variasi panjang gelombang radiasi elektromagnetik. Suatu bahan akan menyerap atau memantulkan sinar cahaya berbagai panjang gelombang secara berbeda-beda, tergantung warnanya. Warna adalah spektrum tertentu yang terdapat di dalam suatu cahaya sempurna berwarna putih. Identitas suatu warna ditentukan panjang gelombang cahaya tersebut. Panjang gelombang warna yang masih bisa ditangkap mata manusia berkisar antara 380-780 nanometer. Dengan demikian pengukuran-pengukuran dapat dilakukan menggunakan cahaya tunggal monochromatic berbagai panjang gelombang spectrophotometry. Spektrum cahaya nyata visible 4 light pada umumnya dibagi dalam delapan interval berdasarkan karakteristik warnanya Purwantana 2005. Pembagian spektrum warna dapat dilihat pada Gambar 1. Gambar 1. Visible spectrum Suhendra 2011 Hubungan antara spektrum warna dan panjang gelombang sinar tampak dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Hubungan antara spektrum warna dan panjang gelombang sinar tampak Suyatma 2009 Jenis warna Panjang gelombang Kisaran nm Nilai tengah nm Merah 620 – 770 700 Jingga, orange 585 – 600 590 Kuning 570 – 585 576 Hijau muda 540 – 570 555 Hijau 505 – 540 520 Biru muda 495 – 505 500 Biru 480 – 495 490 Nila 450 – 480 470 Ungu, violet 350 – 450 380 Menurut Indrasanja 2011, dalam peralatan optis, warna bisa pula berarti interpretasi otak terhadap campuran tiga warna primer cahaya: merah, hijau, biru yang digabungkan dalam komposisi tertentu. Suatu warna tertentu dapat dihasilkan dari pencampuran warna primer. Gambar 2 berikut menunjukkan sistem aditif yang memiliki tiga komponen warna primer, yaitu merah, hijau, dan biru. Panjang gelombang terpendek Panjang gelombang terpanjang Sinar gamma Sinar X Ultraviolet Cahaya tampak Infrared Gelombang radio Biru Hijau Merah 10 -3 nm 10 -1 nm 10 1 nm 10 3 nm 10 9-13 nm 436nm 546nm 700nm 5 Dari gambar tampak bahwa pencampuran warna merah, hijau dan biru pada takaran yang tepat akan menghasilkan warna putih. Dua warna disebut komplementer jika kedua warna tersebut dicampur pada takaran yang tepat akan menghasilkan warna putih, sebagai contoh warna magenta dicampur dengan warna hijau pada takaran yang tepat akan menghasilkan warna putih. Oleh karena itu warna magenta merupakan komplemen untuk warna hijau. Informasi dari suatu objek dapat diwakili oleh warna yang dipantulkan oleh objek yang bersangkutan ke mata. Warna subtraktif merupakan warna campuran dengan menambahkan warna utama merah, hijau, dan biru untuk membentuk warna sekunder kuning merah+hijau, cyan biru+hijau, dan magenta merah+biru. Campuran warna subtraktif campuran kuning dan cyan menghasilkan nuansa warna hijau; campuran kuning dengan magenta menghasilkan nuansa warna merah, sedangkan campuran magenta dengan cyan menghasilkan nuansa biru. Dalam teori, campuran tiga pigmen ini dalam ukuran yang seimbang akan menghasilkan nuansa warna kelabu, dan akan menjadi hitam jika ketiganya disaturasikan secara penuh. Gambar 2. Pencampuran warna aditif dan warna subtraktif Indrasanja 2011

2.2 Metode Pengukuran Warna