Pengembangan dan Evaluasi Sistem Monitoring Laju Respirasi Berbasis Closed System secara Real-Time untuk Produk Buah Segar

Development and Evaluation of a Real-Time Closed-System Respiration Rate Monitoring System for Fresh Fruit Products

Authors

  • Dimas Triardianto Program Studi Keteknikan Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Negeri Jember
  • Annisa’u Choirun Jurusan Teknologi Pertanian, Program Studi Teknologi Rekayasa Pangan, Politeknik Negeri Jember
  • Yani Subaktilah Teknologi Industri Pangan, Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Negeri Jember
  • Shinta Widyaningtyas Program Studi Teknologi Rekayasa Pengemasan, Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Negeri Jember
  • A. Sirojul Anam Izza Rosyadi Program Studi Teknologi Rekayasa Pengemasan, Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Negeri Jember
  • Elok Kurnia Novita Sari Program Studi Keteknikan Pertanian, Jurusan Teknologi Pertanian, Politeknik Negeri Jember

Keywords:

CO₂, laju respirasi, mangga, monitoring real-time, pascapanen, tomat

Abstract

Produk buah segar tetap melakukan aktivitas metabolisme setelah panen sehingga kualitasnya terus berubah selama penyimpanan. Laju respirasi merupakan salah satu parameter penting untuk mengevaluasi kondisi fisiologis dan mutu buah. Pengukuran laju respirasi umumnya menggunakan instrumen laboratorium seperti gas analyzer atau gas chromatograph yang relatif mahal dan kurang praktis untuk pemantauan real-time. Penelitian ini bertujuan mengembangkan sistem monitoring laju respirasi real-time berbasis sistem tertutup dan mengevaluasi kinerjanya melalui pengukuran konsentrasi CO₂ serta aplikasi pada buah tomat dan mangga selama penyimpanan. Sistem yang dikembangkan diuji menggunakan gas analyzer sebagai referensi dengan parameter evaluasi berupa akurasi, deviasi, MAE, RMSE, regresi linier, dan koefisien determinasi (R2). Selanjutnya, sistem digunakan untuk memonitoring laju respirasi tomat dan mangga pada suhu 7°C, 17°C, dan suhu ruang (27°C) selama 5 hari. Hasil pengujian menunjukkan bahwa sistem menghasilkan akurasi rata-rata 77,83%, deviasi rata-rata 22,17%, MAE 0,271%, RMSE 0,314%, serta persamaan regresi linier y=1,2711x−0,0375 dengan (R2)=0,993. Sistem juga berhasil memantau laju respirasi tomat dan mangga, dimana laju respirasi menurun seiring penurunan suhu penyimpanan. Hasil ini menunjukkan bahwa sistem yang dikembangkan berpotensi digunakan sebagai alat monitoring laju respirasi produk hortikultura secara real-time.

Downloads

Download data is not yet available.

References

[1] D. Triardianto and N. Bintoro, “The Effect of Gaseous Ozone Exposure and Storage Room Temperatures on Ethylene Production, Peel Colour, and Total Soluble Solid Content of Banana Fruit (Musa acuminata) During Storage,” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 828, no. 1, Art. no. 012044, 2021, doi: 10.1088/1755-1315/828/1/012044.

[2] D. M. Pharr and A. A. Kattan, “Effects of Air Flow Rate, Storage Temperature, and Harvest Maturity on Respiration and Ripening of Tomato Fruits,” Plant Physiology, vol. 48, no. 1, pp. 53–55, 1971, doi: 10.1104/pp.48.1.53.

[3] R. Hasbullah, “Teknik Pengukuran Laju Respirasi Produk Hortikultura pada Kondisi Atmosfir Terkendali Bagian 2: Open System Method,” Jurnal Keteknikan Pertanian, vol. 22, no. 1, pp. 1–8, 2008, doi: 10.19028/jtep.022.1.%25p.

[4] E. Collings, J. A. García Cas, J. O. Ortiz, and L. A. Terry, “A New Real-Time Automated Method for Measuring In Situ Respiration Rates of Fresh Produce,” Acta Horticulturae, vol. 1012, pp. 1147–1154, 2013, doi: 10.17660/ActaHortic.2013.1012.155.

[5] A. Fatharani, N. Bintoro, and A. D. Saputro, “Pemodelan laju respirasi buah kolang-kaling (Arenga pinnata) pada penyimpanan modified atmospheric packaging (MAP),” AgriTECH, vol. 40, no. 2, pp. 124–132, 2020, doi: 10.22146/agritech.50247.

[6] N. Keshri, I. Truppel, W. B. Herppich, M. Geyer, and P. V. Mahajan, “In situ real-time measurement of respiration rate of fresh produce using a newly developed modular respirometer,” Acta Horticulturae, vol. 1386, pp. 309–314, 2024, doi: 10.17660/ActaHortic.2024.1386.42.

[7] A. Lamberty and J. Kreyenschmidt, “Ambient Parameter Monitoring in Fresh Fruit and Vegetable Supply Chains Using Internet of Things-Enabled Sensor and Communication Technology,” Foods, vol. 11, no. 12, p. 1777, 2022, doi: 10.3390/foods11121777.

[8] T. Araújo, L. Silva, A. Aguiar, and A. Moreira, “Calibration Assessment of Low-Cost Carbon Dioxide Sensors Using the Extremely Randomized Trees Algorithm,” Sensors, vol. 23, no. 13, p. 6153, Jul. 2023, doi: 10.3390/s23136153.

[9] C. Wang, Y. Liu, and H. B. Rijal, “A Compensation Model for an NDIR-Based CO₂ Sensor and Its Energy Implication on Demand Control Ventilation in a Hot and Humid Climate,” Energy and Buildings, vol. 281, p. 112738, 2023.

[10] M. V. Narayana, D. Jalihal, and S. Nagendra, “EEATC: A Novel Calibration Approach for Low-Cost Sensors,” 2023. Available: arXiv:2308.13572.

[11] D. Wulandari and E. Ambarwati, “Laju Respirasi Buah Tomat (Lycopersicon esculentum Mill.) yang Dilapisi dengan Kitosan Selama Penyimpanan,” Vegetalika, vol. 11, no. 2, pp. 135–150, 2022, doi: 10.22146/veg.53561.

[12] D. Triardianto and N. Bintoro, “The effect of different time durations of ozone treatment and storage temperatures on postharvest quality of banana (Musa acuminata),” IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, vol. 759, no. 1, Art. no. 012012, 2021. doi: 10.1088/1755-1315/759/1/012012

[13] C. A. Salingkat, A. Noviyanty, dan Syamsiar, “Pengaruh Jenis Bahan Pengemas, Suhu dan Lama Penyimpanan terhadap Karakteristik Mutu Buah Tomat,” Agroland: Jurnal Ilmu-ilmu Pertanian, vol. 27, no. 3, pp. 289–298, 2020, doi: 10.22487/agrolandnasional.v27i3.606.

[14] D. Rahayu, N. Bintoro, and A. D. Saputro, “Pemodelan laju respirasi buah klimakterik selama penyimpanan pada suhu yang bervariasi,” Agrointek: Jurnal Teknologi Industri Pertanian, vol. 15, no. 1, pp. 80–91, 2021, doi: 10.21107/agrointek.v15i1.7625.

[15] D. Triardianto, Y. Subaktillah, A. S. A. I. Rosyadi, A. U. Choirun, and S. Widyaningtyas, “Respiration rate modeling of Cavendish banana (Musa acuminata cv. Cavendish) under various storage temperatures,” BIO Web of Conferences, vol. 210, Art. no. 02010, 2026. doi: 10.1051/bioconf/202621002010.

Downloads

Published

2026-07-20

Issue

Section

Article

How to Cite

Pengembangan dan Evaluasi Sistem Monitoring Laju Respirasi Berbasis Closed System secara Real-Time untuk Produk Buah Segar: Development and Evaluation of a Real-Time Closed-System Respiration Rate Monitoring System for Fresh Fruit Products . (2026). Jurnal Ilmiah Inovasi, 26(02), 251-257. https://publikasi.polije.ac.id/jii/article/view/7176

Similar Articles

11-20 of 55

You may also start an advanced similarity search for this article.

Most read articles by the same author(s)