Indonesi an  Journa of El ect ri cal Engineer ing  an d  Comp ut er  Scie nce   Vo l.   1 3 ,  No.   2 Febr uar y   201 9 , pp.  7 52 ~ 7 58   IS S N: 25 02 - 4752, DO I: 10 .11 591/ijeecs .v1 3 .i 2 .pp 7 52 - 7 58          752       Journ al h om e page http: // ia es core.c om/j ourn als/i ndex. ph p/ij eecs   Dielectri c proper ties char acteriz ation of th e rice  an d rice  weevil  for mic row ave heati ng tr eatment       Ma li ki I brahi m 1 , Rosemiz i Abd R ah im 2 ,   Ju nit a M oh d   No r din 3 , Siti Z ulaika  Abdul  Ny z am 4 ,     No rz ak i ah   A mi ra Ama tkh ri 5   1 School  of  Manu fac tur ing  Eng ineeri ng,   Univer si ti   Malay s ia Perl is ,   M al a y s ia   2,3,4,5 School  of  C om pute and   Co m m unic at ion  En gine er ing, Univ e rsiti   Ma lay sia   Pe rli s,  Ma lay si a       Art ic le  In f o     ABSTR A CT   Art ic le  history:   Re cei ved   N ov  10 ,   2018   Re vised  Dec  11 , 2 018   Accepte Dec  25 , 201 8       Thi pape pre se nts  the   die lectr ic  prope rti es  cha r ac t eri z at ion  of  t he  ric an d   ric w ee vi for   m ic rowave   h e at ing  d isinfe sta t ion  treatment   a ppli c at ion .   Infe stations  of  i nsec ts  in  stor ed   gra in   have  be c om m aj or  th rea t   to  food   suppl y   glob al l y .   It  cont ribu te to   damage   to  the   s tore gra in  and  had  ca used   ec onom ic   losses.  Th cur r ent   m et hod  to   cont ro l   the   infe st at ion  which  is  b y   using  che m ical   fum iga ti on  co uld  give  har m   to  hum an  healt and  c ause   envi ronm ent a p oll uti on .   The   ab i li t y   of  m ic rowav ene rg y   to  kill  the   insects  using  die l ec tr ic  hea t ing  t ec hni que  has  h igh   pote nt ia l   as  a al t ern ativ e   m et hod  to  control  th inf estati on  of  th insect.   Know le dg o dielectri c   prope rties  of  the   insec ts  is  important   to  under s ta nd  the   intera ctions  of  the   insec wi th  e le c t rom agne ti c   field s.  Henc e ,   th is  pape pr ese nts  th evalua ti on   of  the   di el e ct r ic   consta nt ,   and  d i el e ct ri loss  fact or,   of  the  insect and  gra in  using  open -   end ed  coa xi al   prob e   m et hod.   The   di el e ct ri prope rt i es  o the   rice  wee vil,  S.  Or y z ae   and   rice  ar e   m ea sured  usin an  open - ended  die l ec tr ic  probe .   Found  th at   the   d ie l ectric   consta nt ,   loss  fa ct or  and  loss  ta n gent   for  both   sam ple are   inve rsel y   propo rtional  to  the   fre quency .   Know l edge   of  the  m oisture   cont en t   and  te m per a ture  of  the   inse ct a nd  ric is  ver y   i m porta nt  to   cha ra cteri z the  die lectr i prope rties  for  future   deve lopment  o m ic rowave   hea t ing  disinf est at ion   treatment   e ffe ctively .   Ke yw or d s :   B ubuk r ic e   D ie le ct ric pro pe rtie s   M ic ro wa ve he at ing   R ic e   W eevil     Copyright   ©   201 9   Instit ut o f Ad vanc ed   Engi n ee r ing  and  S cienc e .     Al l   rights re serv ed .   Corres pond in Aut h or :   Rosem izi A bd  Ra him   School  of Com pu te a nd Com m un ic at ion  Enginee rin g,     Un i ver sit Ma la ysi a Perlis, M al ay sia .   Em a il : ro sem izi@unim ap. edu.m y       1.   INTROD U CTION   The  secu rity  o f  f ood  sec ur it y is  on e of the m a in ag en da  of ever y g over nm e nt ar ou nd  the  world . F oo and  A gr ic ulture   Orga nizat ion  (FAO def i ne the  te rm   "fo od  secu rity r efers   t "a  sit uation  in vo l vin al le vels,  w hich   al ways  obta in  s uffici ent  f ood  s upply,  s afe  an nu t riti ou foo to  m eet   the  need a nd   requirem ents  of   an  act ive  an healt hy  li fes ty le "[1 ] The  m ai issue  of   foo secu rity   globall as  well   as  at   national  le vel  is  the  los ses d ur ing  post  ha rv e s ti ng   sta ge T he   de pende nce on  the r ic e p r oduction  in  t he  c ountry  is  no en ough,  thu the  rice  al so   im po rts  fro m   the  neighbour i ng   c ountry  too.  To  a vo i a   sh ort age  of   s upply,  us ua ll y,  rice  w il be  store in  la rg qu a ntit ie for  ce rtai per i od   be fore  t hey  can  be  m ark et e d.   Althou gh   rice  is  long - l ast in c omm od it y,  it   sti ll   can  be  dam aged   due  t var io us   fact or s T hus,  a eff ic ie nt  rice  s tora ge  syst e m   is necessary to en sure  the q ualit y of  stor e rice i s al ways g oo d.  On e o the f act ors  that can d am a ge  the  store d rice  is th e inf est at io n of i ns ect s.   Inf est at ion   of  the  insect   of   st or e rice  has  c ause var ie ty   of   dam age  a nd   ec onom ic   l os ses  to  the   store rice  or  foo s upplies.   Wh e the   ins ect co nsum ed  the  rice,  t he  qu a ntit an qual it of  the  r ic is  reduce d.   Am on the  sto re d - pro du ct   insect s,  rice  weev il ,   Sit op hilus  Ory zae  is  on of  the  pr im ary  p est of  store rice,  part ic ularly   rice  ( Or yz Sati va  L.) .   Sig of  in festat ion   i t he   store rice  is  increase i m oisture   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Diel ect ric  p r opert ie s ch aract e rizati on o f t he ri ce a nd ri ce w eevi l f or  m ic r ow ave  hea ti ng …  ( Malik i Ib r ahim )   753   le vels  an heat ing   on   t he  surf ace.  The  feed i ng   act ivit of  S.  O ryzae   co nt rib utes  to  heati ng   a nd  in fested  rice   becam da m du to  m oisture   add e by  th insect ‘s  res pi rati on s.  T his  m ay   enco ur a ge   the  grow t of   the   popula ti on   of  oth e insect   spe ci es.  Th ere for e,  co ntr ol  of  store rice  insec ts  is  ve ry  cr uci al   and  is  on e   of  th e   m ajo ta sk   i orde to  p rev e nt   m or econom i losses  beca use   the  dam age  i m po ses  to  rice  is  irrev er sible  and   if   the quali ty  o f  ri ce is t o be m ain ta ined .     1 .1 .      Disinfes t at i on   Metho ds   Po sth ar vest  co ntr ol  of   insect in  rice  is  es sentia to  su sta in  the  qu al it of   store rice   and   in hib it   econom ic   loss  cause by  the  insect s.  The  ai m   of   the  con tr ol  m easur is  to  pro vid the  hab it at   un a cce ptable  for  the   dev el opm ent  and  ge ner at io of  sto red - pr oduct  in sect [ 2].  T here  are  dif fer e nt   te ch niques  th at   ar e   util iz ed  to c ontrol t he bugs  w hich  ca n be  ass e m bled  as a  ph ysi cal , o r gan ic ,  and s ubsta nce  strat egy.     1 . 1. 1   P hy sic al  Metho d   Ph ysi cal   m et ho ds   ca co ntr ol   the  insect   on   store rice  by  m od ify ing   the  env i ronm ent  or   by  ap plyi ng   ph ysi cal   treat m ents  to  the  i ns ect an rice It  incorp or at e div er se  set   of   trap  ( pro be   traps  an phe ro m on traps ),   m od ify ing  o the  en vir on m ent  [3 ] m echan ic al   im pa ct ph ysi cal   ex pu lsi on,  abr a sive  an inert  du st.  The  ph ysi cal   facto r su ch  as  inc re asi ng   a nd   decre asi ng   of   te m p eratur e relat iv hu m idit and  the  com po sit i on   of  atm os ph e ric  ga sses  ar norm al ly   con tr olled T he  li m i ta ti o ns   of  the   phys ic al   m et ho suc as   it   only   c an  be   us e wh e re  the   infestat ion   rat is  low  as  it  has  te nd ency  to  be  le thar gic  and   m ay   no gi ve  lot  of   m ort al ity   des pite w hen  well - m anag ed.     1 . 1. 2   Bi ol og ic al M e thod   Bi olo gical   m eth ods  i nvol ve  t he  us of  ot her  orga nism   to  con t ro t he  inse ct The   orga nis m   wh ic act s   as  the  natu ral  enem ie can  be  release in  one  area  an th ey   will   search  and   at ta ck  the  insect in  the  store d -   pro du ct It  doe no giv a ny  hazar to  the  e nv i ronm ent  or   to  the  co nsum e rs  beca us no   chem ic al  is  inv olv e [4 ] Since  m os stored - pr oduct   insect are  fr om   nu m ero us   sp eci es,  th us   sever al   dif fer e nt  sp eci es  of  bio l og ic a l   enem ie are  r equ i red.  Unfor tun at el y,  bi ologica co ntr ol  te chn i qu e act   ver sl ow,  he nce  m uch   lo ss   m a happe n bef or e   the contr ol is  vi able. T his m eth od is  not s uitable  for m assive inf est at io ns   [5] .     1 . 1. 3   Ch emi c al  M et hod   Chem ic a con t ro m et ho is  the  m os com m on ly   us e to   a vo i the   rice  f ro m   insect du to  it lo cost,  quic ha ndli ng,  a nd  ver y   sim ple  te chn iq ue.   C hem ic al   i ns ect ic ide  is  use to   kill   the   in sect in  st or e rice.  Ther e   are   tw cl asses  of  c he m ic al us ed  w hich  a   co ntact   insect ic ide  an f um igants.  Ma la thion ,   pi rim iphos - m et hyl,  and   ch lor pyrif os - m eth yl   are  c on ta ct   insect ic ides  [3 ]   that  can  kill   the  insect   pests  wh en  t hey  con ta ct   the  treat ed  sur faces.  F um igatio is  proce ss  of   kill ing   the  insect that   are  inacce ssi ble  by  the  co ntact   insect ic ides ty pe by ex posin g t hem  to  tox ic   gas. The  m os t fu m igants used  are  phosp hin and m et hyl br om ide.   The  m ajo disa dv a ntage   of  th chem ic al   m eth od  for  us in i ns ect ic ides  is  t hat  insect have  de velo ped  their  own  nat ural   def e nce  to  insect ic ides.  D espite   the  fact  that  insect ic ides  and   f um igants  are  handled  with   cauti on  an res tr ic te am ou nt,   there  is  pr obabili ty   of   the  c hem ic al re m ain in in   the  st ored  rice  a nd  ha ving   detrim ental   eff ect   on   t he  hum an  bein g.   P est ic ide  expos ur m ay   cause  har m   to  hum an  he al th  f ro m   acut e   pro blem fo e xam ple,  sk in  r ashes  a nd  ast hm at ta cks,   to  c hro nic  pro bl e m su ch  a e m ph ysem and   cancer .   Chem ic a ls  al s hazar dousl aff ect   the  env ir on m ent.  Phosphi ne  is  us ed  to  rep la ce  m et hyl  br om id e,  wh ic cause the  de pl et ion   of   the  oz on la ye r,   but  the  dr aw bac is  resist ance  bu il d - up   to  thi com po und  ge tt ing   fa ste r [4 ] .     com bin at ion  of   heat  an co ntr olled  atm os ph e re  treat m en ts  was  propose in  [6 ]   as  an  al te rn at ive  t chem ic al  f u m i gan ts . I was  used t ra pid ly  a ssess tole ran ce s of a du lt   weevi l.   The  li fes pan   of an  ad ult rice weevils i s up  t six  or  se ve n m on ths.   D ur i ng that pe rio d,  t he  fem al e rice   weev il   capa ble   of   pr oducin 300  to  400  eg gs.  The  way  these  egg a re  de viati ng   f or  hat chin is  qu it un i qu e   and  ve ry  safe The  fem al ric wee vil  us es   her   stron m a nd i bles  to  dri ll   hole   in   the  r ic kernel.  T he s he   put sin gle  egg   a nd   seal t he  hole   with  a   gelat inous  flu id  wh ic they   pro vid by  the ir  sal iva.  In   th ho t   cl i m ax  li ke  in  Ma la ysi a,  the  dev el op m ent  pe rio f or  the   e gg  to  hatc is  norm al l in  tw enty   five   days .   This  per i od   is  l onge f or   c old   cl im ax.   T his  un i qu hatchi ng   m eth od  of   t he  wee vil  la rv ae  ca use it br ee ding  canno t   be  sto pped  ev e th ough t he disi nf est at io tre atm ent p r ocess  h as  bee n per form ed.  Th is i s a  m ajo disa dva ntag e   of   the  co nventi on al   treat m ent  m et ho ds.  Ba sed  on  that  sta teme nt,  now  it   i answ e re on   how  the  rice  w eevil   occurs in o ur   rice stora ge  e ve th ough the re  is no   wee vil seen du rin the  r ic e p urchasi ng.  But after a fe days  or a  week, a l ot of weevil  a pp e ars  in  the  rice s tora ge.   Diel ect ric  heati ng   c ov e rs  bo t ra dio   fr e que ncy  (RF an m ic ro wa ve  (M W),  w hich  a re   involve high - fr e quency   el ect ro m agn et ic   wav e s.  M os agr ic ultur al   pr oducts,   can   sp a re  el ect ric  e nergy  an tr ans f orm   it   into h eat  [7]. A  h eat  treatm ent  techn iq ue  in volvin m ic ro w ave r a diati on  looks  to  hav e a  gr eat  p e rs pecti ve  as a  Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 Fe bru ary  201 9   :   7 5 2     7 58   754   su bst it u te   te ch nique  of  kill ing   insect s.  This   te chn iq ue  a pp ears  to  ha ve  a   few   favo ur a bl ci rcu m sta nces,  f or   exam ple,  the  con t ro l of   e ver y   sing le   f orm ati ve  phase of   i nse ct s,  no  synth e ti bu il dups,  ha ving  an  i ns ig ni ficant   eff ect   on  the  env i ronm ent  a nd   giv in ra pi h eat in [ 7].   In sect are  unable  to  dev el op   thei own  natu ral   def e nce  to  t his   treatm ent  [8 ] .   This  el ect ro m agn et ic   e nergy  associat es  dir ect ly   with  the  pro du ct inter nal  to   rap i dly  raise  the  m idp oin tem per at ure.  Mi crowav e nergy  m ay   no j us kill   insect s,  bu al so   affe ct   the   gen e rati on  of  su r vivor of   the   diele ct ric  heat  init ia te inside  the m   [9 ] In   arti cl [1 0],  th ey   rev ie the  con ce pt   of   ra dio   fr e que ncy  an m ic ro wav e   heati ng  t reatm ent  to  d isi nf est   of   kutu  ber as   in  rice.   The  [11]  re vie ws  th e   app li cat io n of   m ic ro wa ve pyr olysi s of  bio m ass m at erial s.    The  m os i m p or ta nt  var ia bles  in  MW   heat ing   that  ex pr e ss  the  relat ionship  of   the  m at erial   with   el ect ro m agn et ic   m ic ro wa ve  fiel an t he  hea ti ng  f easi bili ty   is  the  diele ct ric   pro per ti es o f  m at erial s.  Thus,  it   is  ver y   im po rta nt  to  st udy  an a naly se  the   diel ect ric  pro pe rtie of  m at erial accuratel in   or der  to   im ple m e nt  the   m ic ro wa ve  hea ti ng   ef fici ently In   [12],  the  re le van ce  of   diele ct ric  prop e rtie in  m ic ro wa ve   assist ed  proc esses   was pres ente d.     Ther a re  few  researc hes  w ere  pr e sente d   in  stud yi ng  th factor that  influ e ncin th diele ct ric  pro per ti es  of  ag ricult ural   and  f ood  pro du ct s   [ 13] dri ed  fruit   [ 14 ] cereal - base pro du ct   [ 15]   an d     insect  [16,1 7].   This  pa pe pre sented  t he  diel ect ric  prop e rtie char act e rizat ion   of   the  rice  and   rice  we evil.  Thes e   pro per ti es  are  ver im po rtant   in  m ic ro wav heati ng  disin fe sta ti on   treat m e nt  stu dy.   T he  de ta il   m e tho dol og of   diele ct ric pro pe rtie s ch a racter iz at ion  w il be prese nted  in  t he  foll ow i ng sec ti on .       2.   RESEA R CH MET HO D OL OGY   The  per m it t ivit of   the  diele ct ric  prop e rtie of   t he  m at er ia ls  is  the  fun ct ion   of  the  frequ e ncy  an m oistur con te nt.  Th us   the  di el ect ric  pr ope rtie s,  the  beh a viour  of   the  ri ce  and   rice  w eevil   at   m ic ro wave   fr e qu e ncy is t he  m os t cru ci al   factor f or the  e ff ect ive ness o f t he  usi ng m ic ro wa ve  e ne rg for disi nf e sta ti on.      2 .1 .       Material  Prep aration   The basic  m at e rial s that are  us ed  in  the  diele c tric  p r operti es  m easur em ent are  li ste as  b el ow :   a.   Ag il ent  E8 362B  P - Se ries   Network A naly zer  and  pro be  as  s how in  Fig ure  1(a ).   b.   The die le ct ric  pro be kit  as s how i Fi gure  1(b).   c.   The  sam ple of  sm ashed  r ic e a s sho wn in Fi gure  2(a)   d.   The  sam ple of  rice wee vil as s how in  Fig ure  2(b).            (a)   (b)     Figure  1 .   Me as ur i ng d e vices.  (a)   The  Agil en t E8 362B P - Se ries N et wor k An al yse r , (b ) Die le ct ric pro be  k it           (a)   (b)     Figure  2. The   Sam ple a)  Sm a sh e Ri ce b R ic W ee vil   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Diel ect ric  p r opert ie s ch aract e rizati on o f t he ri ce a nd ri ce w eevi l f or  m ic r ow ave  hea ti ng …  ( Malik i Ib r ahim )   755   2 . 2 .       O pen - en ded  Coa xia l P robe Me as ure ment  Te c hniq ue   The  diele ct ric  pro per ti es  or  pe rm i tt ivity  of   the  m at erial   ca be  res olv e us in diele ct ric  pro be.   T he   diele ct ric  pro pe rtie m easur em ent  is  based   on   t he  c oax ia pro be  m et ho wh ic incl ud es   the  us e   of  networ analy zer,  open - en de prob e   and  coa xial  pr ob e .   T he  reacti on   of  m at erial  to  RF   or  M energy  is  m easur e us in netw ork  a naly zer.  I this  pro j ect ,   the  hig te m per at ur pr ob e   is  us ed.   T he   networ anal yz er  is   connecte d via   coax ia l ca ble t the  ope n - e nd ed pr obe.    The  m easur em ent  is  perform e by  to uc hing  t he  pro be  a gain st  the  m at erial   u nde te st  (MU T)  sam ple.   This  pr ob is  r esi sta nt  to  co rrosive  c hem ic als  an can   with sta nd   betwee - 40  to   +2 00  de gr ee  Ce lsi us.  Th e   la rg fla nges  m ake  it   easi er  to  do  the   m easur em ent  of   so li m at erial s.  The  gen e rated  m icr owa ve  sig nal  by  the   netw ork  a naly zer  i a bsor bed  by  the   MUT   a nd  the ref le ct ed  back  to  t he  netw ork  a naly zer.  It  is  im po r ta nt  to   ens ur t hat  the   sam ple  is  in  cl os c onta ct   with  the   prob e   to   avo i ai r   ga ps.   The   re flect ed  coeffic ie nt  m e asur e by the  netw ork  an al yz er.     2 . 3 .      Measure ment Setu p   The  diele ct ric   pr ope rtie of  the  insect   and   rice  are  m e asur e us i ng   diele ct ric  pr ob wh ic is  connecte wit a A gilent  E8 362B  P - Se r ie Netw ork  A naly ser  ( PNA ) Ca li br at io of  the  diele ct ric  pro be   with  the  A gile nt  Tech no l og i es  85070E   sof tware  m us be  cond ucte be fore  the  m eas ur em ent  in  order   to   pr e ve nt  any  syst e m at ic   err or s The re  are  t hree  sta nd a rd   c al ibrati on  te sts  that  are  c onduc te d,   i.e.,  water ,   sh ort   (m et a l)  an ai r   ( op e n).  Af te t he  pro be  cal ib r at ion   is  pe rform ed,   the   act ual   m easur em ent  of  the  m at erial   u nde r   te st  (MUT ca be  perform e by  to uch i ng  the  pro be  a gain st  the  flat   s urfa ce  ( or   pow de r)  of  the   MUT Be fore   the  m easur em e nt  is  pr ef or m ed  the  MUT  w hich  is  rice  and   rice  weev il   m us t   be  m ade  in  pow der   f orm .   The   m easur ed  perm itti vity   and   t he  ref le ct io c oef fici ent  displ ay ed  on   the  m on it or The  m easur em ent  set up   i s   sh ow in  Fi gur e 3 .  Fig ure  s hows h ow the   diele ct ric pro pe rtie s of r ic e  ar e m easur ed.               Figure  3 .   The   Diel ect ric Pro pe rtie s Measu re m ent Setup   Figure  4 .   The   diele ct ric m eas ur em ent o f  r ic e       3.   RESU LT S   A ND  DI SCUS S ION   The  diele ct ric  pro per ti es  of  m a te rial can  be  a ff ect ed   by  seve ral  fac tors  s uc as  t e m per at ure,   fr e qu e ncy  a nd  m oistur co nt ent.  T his  sec ti on   will   disc us t he  a naly sis  of  the  data   obta ined   f r om   the  exp e rim ent  i.e.  The  diele ct ric  const ant  ( Ɛ' and  diele ct ric  lo ss  facto ' ' of   the  rice  an r ic weev il T he   data   hav e  b ee m easur e d re peatedl y t get t he  a ve rag e  loss  tan ge nt of t he  rice  a nd r ic wee vil.     3 . 1 .       Diel ectric  Cons tant o f the  Rice   Figure  sho w the  va riat ion  of  the  m easur e diele ct ric  co ns ta nt  (ε‘)  of  t he  rice  wit th freq ue ncy  range  of  2 - 3GHz.  Ba se on  the  grap h,   it   is  ob s er ved   t hat  the  diele ct ric  con sta nt  of  the  rice  decr eas es  as  the   fr e qu e ncy  incr eases.  The  de crease  of   diele ct ric  con sta nt   sh ows  that  the  abili ty  of   the  ric to  absorb   th e   el ect ro m agn et ic  en e rg y i s i nversely  prop or ti on al   with t he  a pp li ed  freq ue nc y.       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 Fe bru ary  201 9   :   7 5 2     7 58   756           Figure  5 .   The   m easur ed  d ie le ct ric co ns ta nt  of r ic       3 . 2 .       Diel ectric  Loss Fac t or of  t he  R ic e   Figure  sho w the  va riat ion  of   diele ct ric  loss  f act or   (ε")  of   t he  rice  in   the  freq ue ncy  tran ge  of     2 - 3GHz.  From   the  gr a ph,  it   sh ow that  the  diele ct ric  loss  factor   of   the  rice  is  decr easi ng  as  the  fr e qu ency   increase.  It  can   be  seen  that  the  patte r of   t he  grap sho w that  the  diele ct ric  loss  facto of   the  rice   de crease   as  the  fr eq ue nc decr ease.  H ow e ve r,   the  di el ect ric  loss  factor   m ay  ei the increase  or  de crease  with  m oisture   con te nt  or   fr e quency  de pe nd s   on  ce rtai range  of  m oistur co ntent  or  f re qu e ncy  th us  it   is  le ss  pr e dicta bl e   com par ed  t th e d ie le ct ric co n sta nts.           Figure  6. The   m easur ed  loss   factor o f ric e       3 . 3 .       Diel ectric  Cons tant o f the  Rice Wee vi l   Figure  s how   the  var ia ti on  of   m easur e di el ect ric  con sta nt  ‘)   of  the   ri ce  wee vil  with   the  ra ng  of  fr e qu e ncy  2 - 3GHz .   Ba se on  th gr a ph,  it   can   be   obse r ved  that  t he  di el ect ric  co ns ta nt  of  t he  rice  weev il   decr ease as  frequ e ncy  inc rea ses.  T he  decr e ase  of  diele ct ric  co ns ta nt  s ho ws  th at   the  a bi li ty   of   the  i ns e ct to   abs orb  el ect r om agn et ic  en e rgy  is reducin g w hen the  highe r   fr e qu e ncy is a ppli ed.           Figure  7. The   m easur ed  d ie le ct ric co ns ta nt  of r ic e     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci     IS S N:  25 02 - 4752       Diel ect ric  p r opert ie s ch aract e rizati on o f t he ri ce a nd ri ce w eevi l f or  m ic r ow ave  hea ti ng …  ( Malik i Ib r ahim )   757   3 . 4 .       Diel ectric  Loss Fac t or of  t he  R ic W eevil   Figure  sho ws  va riat ion  of  the  m easur e diele ct ric  lo ss  facto (ε" of   t he  rice  we evil  for  the   fr e qu e ncy  ra ng of  2 - 3GHz T he   gra ph   s how  that  the  diele ct ric  loss  fact or  d ecrease  a the   fr e qu e ncy  inc r ease.   It  can  be  c on cl ud that  the   abili ty   of   the  rice  weev il   to  dis per se  el e ct rical   ener gy  into  heat  is  in ver sel y   pro portion al   t the  fr e que ncy.   The  a bili ty   of   the  rice  wee vi to  abs orb  the   el ect ro m agn et ic   energy  at   hig he r   fr e qu e ncy is l ower           Figure  8.   The   m easur ed  loss   factor o f ric e we evil        3.5 .      L os s T angen t   The  loss  ta ngent  or  dissi pation  facto rs   rep re sent  th abili ty   of   the  m at erial   to  conve rt  el ect ro m agn et ic   energy  into   he at   at   the  sp eci fic  fr e qu e ncy.  The  ta ble  s hows  t he  loss  ta ng e nt  of  the  ri ce  and  r ic weev il   at   fr eq ue ncy  2.4GHz.   From   the  t able,  it   sh own  that  the  cal culat ed  loss  ta ng e nt   of   the  rice  is  0.136   wh il the  lo ss  ta ng e nt  of  rice  weev il   is  0.1 36 The  data  sho wn   t hat  the  los ta ng e nt  of  ric is  hig he c om par ed  to  the  rice  weev il s.  It  can  con cl ud that  a 2. 4GHz  f requen cy the  a bili ty  of   the  rice  weev il   to  conve rt   el ect ro m agn et ic  en e rg y i nto   he at  is low e c om par ed  to  rice.         Table  1.  L os s   Tan gen of  the   Ri ce an d R ic Weev il     Mater i al   Av erage   Rice   Rice W eevi l   \ ε'   1 2 .45 4 7   7 .27 3 7   ε"   1 .69 4 2   0 .43 6 4    = "   0 .13 6 0   0 .05 9 9       4.   CONCL US I O N     The  diele ct ric   prop e rtie be hav i or   of   the  rice  and   rice  weev il   is  ver y   i m po rtant  to   def ine  t he   interact ion   of  them   with  el ectr om agn et ic   fiel ds T he  fun da m ental   under st and i ng   of  the  pro per ti es  is  es sentia l   for  desi gnin industrial   m ic ro wav heati ng  a pp li cat io f or   eff ect ive  c ontr olli ng   of   t he  ri ce  and   rice  we evil  as  well   f or   oth e f ood  sec uri ty T he  purpose of  this  pa pe to   c har act erize t he   diele ct ric  co ns ta nt  a nd  diel ect ric   loss fac tor  of t he ric e an d rice  w ee vil i s achi eved.        ACKN OWLE DGE MENTS   The  aut ho rs  w ou l li ke  to  th ank   the  Mi nist ry  of   E du cat io (MOE ),   Ma l ay sia   fo the  f unding  un der  the  F undam ental   Re sear ch  Gr a nt  Schem (F RGS  9003 - 00 597)  wit ref e re nce   co de:  FRGS/1/ 2016/ TK 04 / UNIMA P/02 / 6.       REFERE NCE S   [1]   W orld  Food  Secur ity   St at ist ic   (2015) .   Food  and  Agri cul tur al   Organ i za t ion  of  the  Unite d   Nati o n www . fao . org/ec onom ic /e ss /e ss fs/en/   [2]   I.   Das,  G.  Kum ar  and  N.  Shah,   "M ic rowave   Hea t ing  as  an  Alt ern ative  Quar antine  Method  for  Disinfesta ti on  o f   Stored  Food Gra ins,"  Int ernati on al  Journal   of   Fo od  Scienc e,   vol.  2013,   pp .   1 - 13 ,   2013.     [3]   R.   N.  Sinha  and   F.  L.   W at ters ,   "Ins ec Pests  of  Flour  Mill s,  Gra in  El ev at ors,  an Feed  Mill an The ir  Contro l,"   Agric ult ure   Can ada ,   W inni p eg,  Cana da ,   1985 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                          IS S N :   2502 - 4752   Ind on esi a J  E le c Eng &  Co m Sci,   Vo l.   1 3 , N o.   2 Fe bru ary  201 9   :   7 5 2     7 58   758   [4]   R.   Vadiv ambal,  D.  S.  Ja y as ,   and   N.  D.  W hi te ,   " As sessment  of  m ic rowave   en er g y   for   disinf estation  of  gr ai n , The   CSBE /SCGR   20 05  Me e ti ng   , W in nipe g,   Manit ob a, 2005, Pape r   No.   05 - 045.     [5]   B.   Subram an y a m   and  D.W.  H agstrum,  "A lt er nat iv es  to  Pest i ci des  in  Stored - Product  IPM ",  Kluwe Ac ad em ic   Publ ishers ,   Nor well ,   Mass ,   US A,  2000.     [6]   W .   Li ,   K.  W ang ,   L .   Chen ,   J.   Johns on  and  S.  W a ng,   "Tol era n ce   o Sitophi lus  zea m ai (Cole opt er a:   Cur cul ion ida e )   to  he at ed   con trolled at m osphere   t rea tments " ,   Jour nal  of   Stored   Pr oduct s R ese arch ,   vol .   62 ,   pp .   52 - 57,   2015 .     [7]   S.  W ang  and  J.  Ta ng,   "Radi Freque nc y   and  Micro wave   Alternat iv Treat m e nts  for  Insec Control   in  Nuts" ,   Agric ult ural   Eng ine ering   Journal ,   vol .   10 ,   no . & 4,  pp .   105 - 120 ,   2001.   33     [8]   F.  L.   W a tt ers ,   " Microwa ve  r adiati on  for   control   of  Tri bo li um   c onfusum   in  whea and   flour",  J ournal  of  Store Product s R ese a rch,   vo l. 12, no. 1 ,   pp .   19 25 ,   197 6.   [9]   J.T ang,   J .   N.  Ike dia l a,   S.W ang,  J.  D.  Hansen,   and   R.   P.  Cavali eri , "H igh - te m per at u re - short - ti m th e rm al   quar antin e   m et hods" ,   Posth arve st Biology a nd  Technol og y ,   vol.   21 ,   no .   1 ,   pp .   129 145 , 2000.     [10]   Siti   Zu la ik Abd ul  N y za m Rose m iz Abd.  R ahim ,   and  Hasli za   A.  Rahi m ,   R evi e Artic l of  R ad io  Freque n c y   an d   Microwa ve  Hea t ing  Tre a tment  to   Disinfest  Kutu  Bera in  Malay s ia Rice,   Inte rn ati onal  Confe re nce   on  Eme rgin El e ct ronic   Soluti on  for I OT .   [11]   F.  Motasemi  and  M.  Afza l,   "A   rev ie w   on  the   m ic rowave - assisted  p y rol y sis  techni que",   Re newab le  and  Sustainabl e   Ene rgy  Revie ws ,   vol. 28, pp. 317 - 330,   2013 .     [12]   A.  Angela   and  M.  Am ore ,   "Rele van ce   of  Die l ec tr ic   Propert ie s   in  Microwa ve  As sisted  Proce ss es",  Mic rowav e   Mate rials Chara ct erizati on ,   2012 .     [13]   S.  O.  Nelson  a nd  S.  Tra be lsi,   "F ac tors  infl uen ci ng  th dielectr ic   prope r ti es  of   agr ic u lt ura an food  produc ts",   Journal  of   Mi crowave   Powe r an Elec tromagnet ic   Ene rgy ,   vol .   4 6,   no .   2 ,   pp . 93 1 07,   2012 .     [14]   B.   Alfa ifi,  J.  Tang,  B.   Rasco,   S.   Sabla ni ,   and  Y.   Jiao,   "Radi fre quency   disinf esta ti on  tr eatm ent for  drie fruit :   die l ec tr ic prope r ti es",  LWT   Food   Scienc and   Tec hnology ,   vol .   50 ,   no.   2, pp .   746 7 54,   2013 .     [15]   Y.K.  Chang,  C. J .   Steel  and  M . T.P .   Silva   Cl erici,   Us of  Microwa ve  Radiati on   to  Proce ss   Cerea l - Based  Product ,   Advanc e in  Indu ct ion   and   Micro wave   He at ing   of   Mineral and  Or gani c   Materia l",   2011.   34   [16]   S.  O.  Nelson,   "Revi ew  and  As sessment  of  R adi o - fre qu ency   and  Microwa ve   Ene rg y   for  Stored - gra in  Insec t   Control ",  Tr ansacti ons o th e AS AE ,   vol .   39 ,   no .   4,   pp .   1475 - 148 4,   1996 .   [17]   S.  W ang,   J.  Ta ng,   J.  A.  Johns on  et   al.,   "D ie l ec t ri prope rties  of  fruit and  insec p ests  as  rel at ed  to   rad io  fre qu ency  and  m ic rowav t rea tments",   Bi os yste ms   Engi n ee r ing ,   vo l. 85, no.  2,   pp . 201 212, 2 003 .       BIOGR AP HI ES OF  A UTH ORS         Mali ki  Ibr ahi m   rec e ive the   M . Eng.   ( El e ct ri cal -   El e ct ron ic an Te l ec om m unic ations)  from  Univer siti   T ekn ologi   Mala y si and  B. Eng .   (E l ec tr ic from   the  Univer siti   Te k nologi   Mara ,   Malay s ia.   Curre ntly   is  le ct ur er   at   Facul t y   of  Manufa c turi ng  En gine er ing  ,   Univer siti   Malay si Perli s(U niMAP )   ,   Malay si .   Teac hes  Elec tr ical  Fundam ent al ,   Instrum ent at ion  a nd  Inte gra t ed   Manufa ct ur ing. I nte rsted   in   Tomograph y ,   Mi cro wave   He at ing   an Sensors             Rosem iz Abd   Rahi m   recei v ed   the   Diploma  in  Elec tr ical  E ngine er ing  fro m   the   Instit ut   Te knologi  Mara ,   Mal a y si (199 7),   B. Eng.   in  E l ec tr ic a from   th Univer sit T ek nologi   Mara ,   Malay s ia   (2000) ,   the   M . Sc.   d egr ee   in El ec tron ic   S y stem Design Engineeri ng  fro m   the   Univer siti   Sains  Malay si a   (2004),   and  hi Ph.D.  in  Co m m unic at ion  E ngine er ing  from   the   Univ ersiti   Malay s ia   Perl is ( 2013).   From   200 to  2004,   he  was a   fai lure   anal y s is e ngine er  a m ult ina ti on al  el e ct roni m anu fac tur ing  compa n y   in   Penang ,   Malay s ia.  Th en,  since   2005  h e   is  with  the   Univer siti   Mal a y sia  Perl is  as  an  ac ade m ician .   His  rese arc intere st  inc lud es  the   ana l y sis  and   deve lopment  of   new  source of  ene rg y   ha rve stin s y stem  and  t e chni ques,   anten na  design  and  m ic rowave   h ea t i ng.   He   is  a   Profess iona Engi ne er  (E lectr i ca l)   a nd  Certifie d   E lectr i ca l   En er g y   Mana ger .             Junita   Mohd  Nordin   re ceive t he  BS degr ee   in  El e ct ri cal  En gine er ing  from   the   Univer sit Te nag Nasiona l,   Ma lay sia   (20 02),   th M.Sc .   degr e in   Ele ct roni Eng ine e ring  from   the  Univer sit y   of  S outha m pton,   Un i te Kingdom   i 2005,   and   h er  Ph.D.  in   Co m m unic at ion   Engi ne eri ng  fro m   the   Univer siti   Malay s ia   Perl is  (2014).   Her  rese arc in te r est  inc lude   RF   Com m unic at ion s y stem a nd   optic al   engi ne eri ng .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.