19 Satuan koefisien atenuasi dalam hal ini adalah neper per meter.
Satuan lain dari atenuasi adalah desibel. Koefisien atenuasi juga dapat ditentukan dengan menggunakan nilai Momen Spectral Density Mo
α = ⎥⎦
⎤ ⎢⎣
⎡ x
M Moo
X ln
1 Dengan Moo = Moment spectral density mula-mula
Mox = Moment spectral density setelah menempuh jarak x
c. Zero Moment Mo
Hasil pengukuran gelombang amplitudo berupa hubungan antara amplitudo dan waktu ditransformasikan dengan menggunakan
FFT Fast Fourier transform menjadi hubungan antara power spectral density
dengan frekuensi. Transformasi ini menggunakan program “Matlab”.
6. Penggunaan Gelombang Ultrasonik
Rambatan gelombang ultrasonik lebih rendah 100 000 kali dari gelombang elektromagnetik sehingga mudah untuk diamati Cheeke,
2002. Hal ini dapat digunakan dalam analog signal processing dan dalam dunia medis.
Pada dasaranya penggunaan gelombang ultrasonik telah dimulai sejak perang dunia II untuk mendeteksi kedalaman laut. Teknologi
gelombang ultrasonik telah banyak dimanfaatkan dalam berbagai bidang. Seperti dalam bidang kedokteran yaitu untuk mendiagnosa janin, organ
tubuh dan jaringan. Aplikasi teknologi gelombang ultrasonik pada komoditas pertanian telah berhasil dilakukan oleh Garret dan Furry 1992
bahwa pada buah yang tidak berbiji seperti apel dapat ditentukan sifatnya dengan mengukur kecepatan gelombang ultrasonik. Jivanuwong 1998
menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengetahui kerusakan pada sayuran kentang.
Gallili et al 1993 menggunakan amplitudo dan transmisi gelombang 50 kHz pada buah alpukat dan mendapatkan hubungan antara
amplitudo dan kekerasan alpukat. Sedangkan Mizrach et al 1989 menggunakan atenuasi dan transmisi gelombang ultrasonik 50 kHz pada
20 buah mangga dan memperoleh hubungan linear antara atenuasi dengan
kekerasan. Pada buah-buahan yang sederhana seperti apel dan tomat yang tidak berbiji, sifat fisik dan kimia buah dapat ditentukan dengan mengukur
kecepatan gelombang ultrasonik Rejo, 2002. Ada perbedaan kecepatan rambat gelombang suara pada tingkat kematangan buah alpukat, apel, dan
melon Mizrach et al., 1989. Maspanger 2005 menentukan karakteristik koagulum karet alam
dengan metode ultarsonik. Rejo 2002 menggunakan ultrasonik sebagai metode non destruktif untuk menentukan tingkat ketuaan dan kematangan
buah durian. Budiastra et al 1998 melakukan pengukuran gelombang
ultrasonik pada sejumlah buah-buahan tropik manggis utuh dan durian utuh dengan menggunakan tiga transduser dengan frekuensi 1 MHz, 500
kHz, dan 50 kHz. Penelitian menunjukkan bahwa pada frekuensi lebih besar dari 50 kHz, atenuasi gelombang ultrasonik pada buah-buahan
tersebut sangat besar sehingga gelombang ultrasonik tidak dapat menembus buah. Sedangkan frekuensi 50 kHz dapat digunakan untuk
menentukan sifat dari buah manggis. Kecepatan gelombang ultrasonik telah dimanfaatkan pada produk
pertanian olahan dan produk pertanian selain buah yaitu dalam mengukur kadar padatan lemak dalam daging, kadar ampas buah atau gula dalam jus,
kadar bubuk dalam kopi, kadar alkohol dan padatan dalam minuman anggur, kadar lemak dan padatan dalam susu, kadar minyak dalam emulsi,
kadar padatan dalam yeast slurry, kematangan dan umur buah dan telur, ketebalan kulit telur, mendeteksi keretakan keju, dan mengetahui
kerenyahan biskuit Bamberger et al., 1999. Selain itu, Bamberger et al 1999 juga mengemukakan bahwa atenuasi gelombang ultrasonik juga
telah diaplikasikan untuk mengukur kestabilan orange juice dan umur telur.
Secara umum sifat akustik gelombang ultrasonik adalah transmisi, atenuasi, dan kecepatan. Akan tetapi sifat akustik yang dapat menentukan
sifat fisiko-kimia bahan pertanian adalah kecepatan dan atenuasi karena
21 kedua parameter ini tergantung dengan sifat atau keadaan dari medium
yang dilaluinya. Oleh karena itu gelombang ultrasonik yang digunakan adalah gelombang ultrasonik dengan intensitas rendah agar tidak merusak
bahan atau medium yang dilaluinya Rejo, 2002.
22
III. METODOLOGI PENELITIAN A. Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan mulai bulan Pebruari 2007 sampai dengan bulan Maret 2007. Tempat pelaksanaan penelitian adalah di Laboratorium
Teknik Pengolahan dan Hasil Pertanian Departemen Teknik Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
B. Bahan dan Alat 1. Bahan
Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah beras dengan varietas Ciherang yang didapatkan dari pasar Gunung Batu-Bogor. Beras
ini terdiri dari butir utuh, butir patah besar, butir patah, dan butir menir dengan komposisi tertentu. Beras mempunyai kadar air rata-rata 13.67
dengan derajat sosoh 95.
Gambar 3. Sampel beras
2. Alat
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah gelas ukur, Kett Moisture Tester
, Grader beras, timbangan digital, Ultrasonic Transducer, Ultrasonic Tester
, Digital Ocilloscope, dan komputer.
