Manis atau Asam? Kini Cahaya Bisa Membaca Rasa Buah Tanpa Mencicipinya

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

Sumber: Ilustrasi diadaptasi dari Nanda et al. (2025) dengan izin.

Jeruk, Ekonomi, dan Tantangan Pangan Berkelanjutan

Upaya menyediakan pangan berkualitas tidak hanya berkaitan dengan peningkatan jumlah produksi, tetapi juga memastikan produk yang sampai kepada konsumen memiliki mutu yang baik. Hal ini sejalan dengan Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya SDG 2 tentang Zero Hunger, SDG 9 tentang Industry, Innovation and Infrastructure, serta SDG 12 tentang Responsible Consumption and Production. Pemanfaatan teknologi untuk mengevaluasi mutu produk pertanian secara cepat dan tanpa merusaknya dapat menjadi bagian dari transformasi menuju sistem pangan yang lebih efisien dan berkelanjutan.

Jeruk merupakan salah satu komoditas hortikultura penting di Indonesia. Data pemerintah menunjukkan bahwa produksi jeruk nasional pada 2024 mencapai sekitar 2,65 juta ton, yang berasal dari berbagai sentra produksi seperti Banyuwangi, Malang, Bangli, Karo, Sambas, dan Barito Kuala. Jeruk lokal juga telah memasuki pasar modern dan terus didorong agar memiliki daya saing yang lebih tinggi. Besarnya produksi tersebut menunjukkan bahwa jeruk bukan sekadar buah yang banyak dikonsumsi sehari-hari, tetapi juga komoditas yang memiliki nilai ekonomi penting bagi petani, pedagang, industri, hingga sektor ritel.

Dalam perdagangan buah segar, mutu menjadi salah satu faktor penting yang menentukan penerimaan konsumen dan nilai produk. Pada jeruk, salah satu atribut yang paling mudah dirasakan konsumen adalah rasa. Manis dan asam menjadi karakteristik penting dalam penilaian kualitas jeruk serta dapat memengaruhi penerimaan konsumen, harga, dan daya tarik produk di pasar. Masalahnya, rasa merupakan karakteristik internal yang tidak dapat diketahui secara pasti hanya dengan melihat penampilan luar buah.

Memilih Jeruk Tidak Semudah Melihat Warnanya

Pernah membeli jeruk yang kulitnya terlihat kuning-oranye dan menarik, tetapi setelah dikupas ternyata rasanya asam? Kita sering menggunakan warna sebagai petunjuk sederhana ketika memilih jeruk. Jeruk berwarna oranye dianggap sudah matang dan cenderung manis, sedangkan jeruk yang masih hijau sering diasosiasikan dengan rasa asam.

Namun, anggapan tersebut tidak selalu tepat. Hasil penelitian pada jeruk Siam menunjukkan bahwa buah berwarna hijau tidak selalu memiliki rasa asam. Sebaliknya, warna oranye juga tidak selalu menunjukkan rasa manis. Perubahan warna kulit berkaitan dengan proses fisiologis buah, termasuk dominasi klorofil pada buah yang masih hijau dan akumulasi karotenoid selama perkembangan buah. Artinya, dua jeruk yang terlihat hampir sama dari luar dapat memiliki rasa yang berbeda.

Bagi konsumen, kesalahan memilih mungkin hanya berakhir dengan mendapatkan jeruk yang terlalu asam. Namun, dalam skala komersial, ketidakpastian mutu menjadi persoalan yang lebih besar. Buah dalam jumlah besar perlu disortir dan dikelompokkan sebelum dipasarkan. Kemampuan mengidentifikasi karakteristik buah secara cepat dan konsisten karena itu berpotensi mendukung standardisasi mutu dan meningkatkan nilai produk.

Haruskah Jeruk Dicicipi Satu per Satu?

Cara paling sederhana untuk mengetahui rasa jeruk tentu saja dengan mencicipinya. Dalam evaluasi yang lebih terukur, karakteristik rasa dapat dinilai melalui panel sensoris ataupun pendekatan instrumental seperti pengukuran soluble solid content (SSC) dan keasaman. Persoalannya, beberapa metode tersebut membutuhkan buah untuk dikupas, dipotong, atau diambil bagian tertentu sehingga buah tidak lagi utuh. Pengujian juga membutuhkan waktu, tenaga, dan peralatan tambahan. Bayangkan apabila setiap jeruk harus dibelah hanya untuk memastikan rasanya. Karena itu, muncul pertanyaan menarik: bisakah rasa buah diketahui tanpa harus mencicipi atau merusaknya?

Cahaya Ternyata Bisa “Masuk” ke Dalam Buah

Ketika cahaya laser diarahkan ke permukaan jeruk, cahaya tidak hanya memantul dari permukaannya. Sebagian cahaya masuk dan berinteraksi dengan jaringan buah melalui proses penyerapan (absorption) dan penyebaran (scattering). Interaksi tersebut dipengaruhi oleh karakteristik fisik dan kimia jaringan buah. Penyerapan cahaya dapat berkaitan dengan komponen kimia, termasuk gula, sedangkan scattering berkaitan dengan karakteristik struktural seperti densitas dan struktur sel. Prinsip inilah yang dimanfaatkan dalam teknologi Laser-Light Backscattering Imaging (LLBI).

Secara sederhana, laser diarahkan ke permukaan buah, kemudian kamera menangkap pola cahaya yang tersebar kembali setelah berinteraksi dengan jaringan. Pola tersebut dapat dianalogikan sebagai “sidik jari cahaya” dari buah. Mata manusia mungkin hanya melihat sebuah pola cahaya, tetapi komputer dapat menganalisis informasi yang terkandung di dalamnya.

Ketika Cahaya Bertemu Kecerdasan Buatan

Dalam penelitian Nanda dkk. (2025) dari Universitas Padjadjaran, sebanyak 150 jeruk Siam dianalisis menggunakan sistem LLBI dengan tiga panjang gelombang laser, yaitu 450, 532, dan 648 nm. Setiap laser diarahkan ke permukaan buah dan kamera menangkap pola backscattering yang terbentuk. Rasa jeruk kemudian dievaluasi melalui pengujian sensoris untuk mengelompokkannya menjadi dua kategori, yaitu asam dan manis. Hasil penelitian menunjukkan adanya perbedaan pola cahaya antara jeruk manis dan asam. Pada ketiga panjang gelombang, jeruk manis memiliki perimeter pola backscattering yang lebih besar dibandingkan jeruk asam, dan perbedaan tersebut signifikan secara statistik.

Citra tersebut selanjutnya dianalisis menggunakan kecerdasan buatan berbasis deep learning dengan arsitektur ResNet50. Sistem mempelajari karakteristik citra secara bertahap, mulai dari tepi, tekstur, dan kontras hingga pola distribusi cahaya yang lebih kompleks untuk membedakan jeruk manis dan asam. Dari tiga panjang gelombang yang diuji, laser 648 nm memberikan hasil terbaik. Pada data pengujian, sistem mampu membedakan jeruk manis dan asam dengan akurasi 96,76%. Sebagai perbandingan, akurasi pengujian pada 532 nm mencapai 90,11%, sedangkan pada 450 nm sebesar 67,01%.

Hasil tersebut menunjukkan sesuatu yang menarik: karakteristik rasa yang selama ini diketahui dengan mencicipi ternyata berkaitan dengan pola interaksi cahaya yang dapat direkam dan dianalisis menggunakan kecerdasan buatan.

Dari Laboratorium Menuju Industri Buah

Bayangkan suatu saat jeruk bergerak di atas conveyor. Sumber cahaya menyinari setiap buah, kamera menangkap pola cahaya yang terbentuk, kemudian kecerdasan buatan menganalisisnya untuk membantu mengelompokkan buah berdasarkan karakteristik mutunya. Teknologi semacam ini berpotensi mendukung proses sortasi dan standardisasi mutu, terutama pada komoditas dengan volume produksi besar. Bagi petani dan pelaku usaha, informasi mutu yang lebih objektif dapat membantu pengelompokan produk. Bagi industri dan ritel, teknologi nondestruktif dapat mendukung konsistensi produk yang dipasarkan. Sementara bagi konsumen, teknologi tersebut berpotensi memberikan kepastian mutu yang lebih baik.

Namun, perjalanan menuju penerapan tersebut masih membutuhkan pengembangan lebih lanjut. Penelitian saat ini masih terbatas pada jeruk Siam. Perbedaan varietas, struktur kulit, pigmentasi, dan komposisi internal dapat memengaruhi respons optik buah. Karena itu, pengujian pada varietas jeruk lain serta pengembangan perangkat yang lebih praktis untuk kondisi lapangan masih diperlukan. Dengan produksi jeruk Indonesia yang mencapai jutaan ton setiap tahun, inovasi dalam evaluasi mutu tidak hanya menjadi persoalan teknologi. Inovasi tersebut juga memiliki dimensi ekonomi, yaitu membantu menghasilkan produk hortikultura lokal dengan mutu yang lebih konsisten, meningkatkan kepercayaan konsumen, serta memperkuat daya saing produk di pasar.

Di masa depan, kita mungkin tidak perlu lagi menebak apakah sebuah jeruk manis atau asam hanya dari warna kulitnya.

Cukup biarkan cahaya yang “mencicipinya”.