Universitas Airlangga Official Website

Hidung Elektronik, Solusi Cerdas Deteksi Kerang Darah Segar

Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)
Ilustrasi AIP (Foto: UNAIR NEWS)

Kerang merupakan salah satu sumber protein hewani yang digemari oleh berbagai kalangan masyarakat Indonesia. Rasanya yang gurih, teksturnya yang khas, serta kandungan gizinya yang melimpah menjadikan kerang sebagai komoditas pangan bernilai ekonomi tinggi. Salah satu jenis kerang yang banyak dijumpai di pasaran adalah kerang darah (Anadara granosa). Kerang ini kaya akan mineral penting seperti kalsium, fosfor, zat besi, yodium, zinc, dan selenium. Selain itu, kerang darah juga mengandung berbagai vitamin, seperti vitamin A, D, E, K, serta vitamin B kompleks, dengan kandungan protein yang cukup tinggi. Namun, di balik nilai gizinya yang tinggi, kerang darah memiliki kelemahan utama, yaitu sangat rentan mengalami penurunan mutu dan pembusukan. Kerang yang dijual di pasar tradisional maupun supermarket belum tentu selalu terjamin kesegarannya. Cangkang yang tertutup rapat dan aroma amis sering menyulitkan konsumen dalam membedakan kerang yang masih segar dengan yang sudah tidak layak konsumsi. Kondisi ini berpotensi menimbulkan risiko kesehatan apabila kerang yang telah membusuk tetap dikonsumsi. Selama ini, penilaian kesegaran kerang umumnya dilakukan secara konvensional menggunakan metode sensori, seperti mengamati tampilan fisik, tekstur, warna, dan mencium bau. Sayangnya, metode ini sangat bergantung pada indera manusia yang bersifat subjektif dan sulit distandarisasi. Tingkat kepekaan penciuman setiap orang berbeda, sehingga hasil penilaian sering kali tidak konsisten. Di sinilah peran teknologi modern menjadi sangat penting untuk memberikan solusi yang lebih objektif dan akurat.

Perkembangan teknologi sensor dan kecerdasan buatan memungkinkan kualitas bahan pangan dideteksi melalui analisis bau. Bau pada bahan pangan berasal dari senyawa organik volatil atau Volatile Organic Compounds (VOC), yaitu senyawa berbasis karbon yang dihasilkan dari proses metabolisme. Pada kerang dan ikan, proses pembusukan protein akan menghasilkan berbagai senyawa volatil seperti amonia, mono-amine, hidrogen sulfida (H₂S), mercaptan, alkohol, indol, dan skatol. Senyawa-senyawa inilah yang menjadi penyebab bau tidak sedap dan dapat digunakan sebagai indikator penurunan mutu. Sehingga perlu instrumen yang dapat mendeteksi bau dengan akurat.

Teknologi Electronic Nose atau E-Nose merupakan instrumen berbasis kecerdasan buatan yang meniru cara kerja indera penciuman manusia. Sistem ini terdiri dari tiga komponen utama, yaitu larik sensor gas, pemrosesan data, dan interpretasi data. Ketika larik sensor berinteraksi dengan senyawa volatil dari sampel kerang, masing-masing sensor akan memberikan respons berupa perubahan sinyal listrik yang berbeda. Kombinasi respons ini membentuk pola bau yang khas untuk setiap kondisi sampel.

Pola-pola bau tersebut kemudian dianalisis menggunakan algoritma machine learning untuk mengklasifikasikan tingkat kesegaran kerang darah. Dalam penelitian ini, digunakan metode Support Vector Machine (SVM) yang dikombinasikan dengan teknik reduksi dimensi Principal Component Analysis (PCA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa E-Nose mampu mengklasifikasikan profil bau kerang darah dengan akurasi sebesar 89,66% saat PCA diterapkan, dan meningkat menjadi 91,44% ketika PCA tidak digunakan. Lebih lanjut, model SVM mampu mengidentifikasi kerang darah sebagai “tidak segar” mulai hari kedua penyimpanan dengan tingkat akurasi mencapai 94,26%.

Temuan ini membuktikan bahwa hidung elektronik mampu membedakan kerang darah segar dan tidak segar secara andal berdasarkan profil baunya. Teknologi E-Nose tidak hanya cepat dan aman, tetapi juga memungkinkan pemantauan kualitas pangan secara real-time tanpa merusak sampel. Ke depan, sistem ini memiliki potensi besar untuk diterapkan dalam pengendalian mutu pangan, baik di tingkat industri, pasar, maupun lembaga pengawas, sehingga konsumen dapat memperoleh produk yang lebih aman, segar, dan berkualitas.

Penulis : Suryani Dyah Astuti

Informasi detail dari riset ini dapat dilihat pada tulisan kami di:

https://www.ijournalse.org/index.php/ESJ/article/view/3012/914