Teknologi Laser: Solusi Canggih untuk Autentikasi Asal Geografis Buah Jeruk

Oleh: Muhammad Achirul Nanda, Departemen Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Industri Pertanian, Universitas Padjadjaran

Sumber: AI-generated image by DALL-E (2024)

Jeruk

Jeruk merupakan komoditas pertanian bernilai tinggi dalam perdagangan internasional. Buah ini rendah kalori tetapi kaya nutrisi, seperti vitamin, antioksidan, serat, minyak esensial, mineral, likopen, flavonoid, dan asam organik. Kandungan ini menjadikan jeruk populer di kalangan konsumen karena manfaat nutrasetikal dan atribut sensoriknya. Pada tahun 2023–2024, produksi jeruk global diperkirakan mencapai 48,8 juta ton, dengan sepertiga hasil panen dialokasikan untuk produk kemasan, terutama jus jeruk yang menyumbang lebih dari 80% penggunaannya. Di kawasan Asia Tenggara (ASEAN), Indonesia menempati peringkat kedua dalam daya saing ekspor jeruk setelah Thailand, dengan produksi tahunan lebih dari 2,4 juta ton senilai sekitar Rp 72 triliun. Jeruk di Indonesia banyak dibudidayakan di dataran tinggi dan rendah, dengan sentra utama di Medan, Malang, Jember, dan Banyuwangi. Jeruk dari masing-masing daerah memiliki karakteristik unik yang memengaruhi harga di pasaran.

Pemalsuan Keaslian Asal Geografis

Berdasarkan survei pasar, harga jeruk Medan mencapai Rp 27.000 per kg, yang tertinggi dibandingkan daerah lain karena rasanya yang khas, tekstur lembut, aroma harum, dan kandungan nutrisi tinggi. Sebagai perbandingan, jeruk Jember dihargai Rp 23.166 per kg, jeruk Malang Rp 21.300 per kg, dan jeruk Banyuwangi, yang memiliki harga terendah, Rp 17.800 per kg. Perbedaan harga ini mencerminkan kualitas yang terkait erat dengan asal geografis. Namun, kondisi ini memunculkan tantangan, seperti pemalsuan menggunakan teknik degreening, yang menghilangkan warna hijau dari kulit buah untuk memberikan kesan seolah-olah jeruk berasal dari daerah dengan reputasi lebih tinggi, seperti Medan. Pemalsuan semacam ini dapat mengurangi kepercayaan konsumen terhadap keaslian produk dan memengaruhi integritas merek. Oleh karena itu, autentikasi geografis menjadi solusi penting untuk menjaga kualitas produk, melindungi reputasi merek lokal, dan mendukung perdagangan yang adil.

Pendekatan Non-Destruktif untuk Autentikasi

Seiring perkembangan teknologi, metode non-destruktif seperti electronic nose, spektroskopi inframerah-dekat, dan penginderaan akustik telah banyak diterapkan dalam penilaian kualitas produk pertanian. Salah satu metode yang menjanjikan adalah teknologi Laser-Light Backscattering Imaging (LLBI), bagian dari teknologi machine vision, yang menggabungkan informasi spasial dan spektral untuk mendeteksi atribut kualitas.

LLBI bekerja berdasarkan prinsip interaksi sinar laser dengan jaringan buah. Ketika sinar mengenai permukaan buah, sebagian kecil cahaya dipantulkan, sementara sisanya menembus jaringan, menghasilkan profil hamburan balik (backscattering profile). Informasi dari cahaya yang tersebar ini mencerminkan morfologi jaringan dan sifat fisikokimia produk. Keunggulan LLBI adalah kecepatan, efisiensi biaya, serta tidak memerlukan analisis spektral yang kompleks. Teknik ini telah diterapkan untuk menilai kualitas apel, pisang, pir, dan produk lain, seperti tingkat kematangan, kerusakan pendinginan, dan kandungan padatan terlarut. Namun, penggunaan LLBI untuk identifikasi asal geografis belum banyak dilaporkan.

Pengembangan Teknologi LLBI untuk Jeruk Indonesia

Penelitian terbaru telah dilaporkan oleh Nanda et al. (2024), mereka menggunakan teknologi LLBI untuk autentikasi geografis jeruk dari empat daerah di Indonesia: Medan, Malang, Jember, dan Banyuwangi. Laser dengan panjang gelombang 450 nm, 532 nm, dan 648 nm digunakan untuk menghasilkan profil hamburan balik dari buah. Hasilnya menunjukkan bahwa panjang gelombang 450 nm memberikan profil yang lebih solid dan stabil dibandingkan panjang gelombang lainnya. Hal ini disebabkan kemampuan difraksi cahaya pendek yang lebih tinggi, menghasilkan penyebaran cahaya yang homogen di sekitar area hamburan. Setiap panjang gelombang memiliki sensitivitas berbeda terhadap kandungan buah, seperti klorofil (450 nm), karotenoid (532 nm), dan air (830 nm). Dalam penelitian ini, profil hamburan menunjukkan pola khas yang membantu membedakan jeruk berdasarkan asal geografisnya. Teknologi laser yang dikembangkan berhasil mengidentifikasi asal geografis jeruk dengan tingkat akurasi tinggi, mencapai 96,667%, dan tingkat kesalahan yang sangat rendah, yaitu hanya 3,333%. Penggunaan laser dengan panjang gelombang 450 nm terbukti memberikan hasil prediksi yang paling andal.

Potensi

Teknik LLBI memiliki potensi besar untuk diintegrasikan ke dalam sistem teknologi komersial, khususnya dalam industri sortasi buah. Misalnya, sistem laser multi-paralel dapat diterapkan untuk memindai permukaan buah yang lebih besar secara efisien. Dengan penerapan ini, industri jeruk di Indonesia dapat memperkuat posisinya di pasar global, meningkatkan kepercayaan konsumen, serta melindungi reputasi produsen lokal. LLBI menawarkan metode yang efisien dan ekonomis untuk autentikasi geografis jeruk Indonesia. Teknik ini memastikan keaslian produk, melindungi merek geografis, dan memenuhi standar kualitas di pasar global yang kompetitif. Integrasi LLBI ke dalam teknologi komersial tidak hanya mendukung pengendalian mutu, tetapi juga meningkatkan daya saing internasional industri jeruk di Indonesia.

Disclaimer:

Artikel ini merupakan adaptasi dari penelitian yang telah dipublikasikan oleh penulis dalam Jurnal Smart Agricultural Technology, Volume 9, Tahun 2024, dengan judul “Implementation of laser-light backscattering imaging for authentication of the geographic origin of Indonesia region citrus”. Link: https://doi.org/10.1016/j.atech.2024.100527