34
B. Koefisien atenuasi gelombang ultrasonik pada butir beras butir utuh,
butir patah besar, butir patah, dan butir menir
Ketika gelombang ultrasonik menembus suatu bahan, maka sebagian energi pancaran gelombang diserap oleh bahan. Energi gelombang tentu akan
berkurang. Energi akustik gelombang tersebut diubah menjadi energi molekular internal bahan Cheeke, 2002. Besarnya kehilangan energi tersebut
dinyatakan dalam koefisien atenuasi. Dengan adanya koefisien atenuasi pada suatu bahan, maka dapat diketahui karaktersitik bahan tersebut.
Besarnya koefisien atenuasi pada butir beras ditunjukkan dengan grafik di bawah :
Gambar 14. Grafik koefisien atenuasi pada butir beras Dari grafik terlihat bahwa mulai dari butir utuh, butir patah besar, butir
patah, sampai butir menir nilai koefisien atenuasinya cenderung semakin meningkat.
Tabel 8. Nilai koef. atenuasi dan bulk density pada jenis butir beras
Jenis Butir Beras bulk density kgm
3
Koef. Atenuasi Npm
Butir Utuh 822
26.39 Butir Patah Besar
846 28.10
Butir Patah 895
30.54 Butir Menir
905 32.11
y = 0,0039x
2
- 6,593x + 2834 R
2
= 0,9624
20,00 22,00
24,00 26,00
28,00 30,00
32,00 34,00
800 820
840 860
880 900
920
bulk density kgm3 ko
ef. at
en u
asi N
p m
menir Patah
Patah besar utuh
35 Semakin besar bulk density, maka semakin banyak pula kehilangan
energi akustiknya semakin tinggi koefisien atenuasinya. Hal ini menunjukkan bahwa semakin padat pori-pori bahan kecil maka akan
semakin banyak energi akustik yang diserap oleh bahan. Apabila pori-pori bahan kecil maka pori-pori tersebut akan sedikit
sekali diisi oleh udara sehingga bahan tersebut semakin padat atau kompak. Semakin padat suatu bahan maka energi gelombang yang melaluinya akan
semakin banyak diserap sehingga tingkat kehilangan energinya semakin tinggi.
Dari grafik juga terlihat bahwa antara bulk density dan koefisien atenuasi mempunyai korelasi yang sangat erat yaitu mempunyai nilai r=0.98
dengan koefisien deteminasi contoh r
2
=0.96 yang menyatakan bahwa 96 dari keragaman nilai y koefisien atenuasi dapat dijelaskan oleh hubungan
polinomialnya dengan nilai x bulk density. Hubungan tersebut dibuat dalam persamaan y = 0.0039x
2
- 6.593x + 2834. Atenuasi pada solid atau padatan adalah parameter yang cukup sulit
untuk dispesifikasikan, sifat dasar akustik atenuasi ini digunakan dalam validasi model dan teori Cheeke, 2002. Banyak faktor yang mempengaruhi
koefisien atenuasi. Menurut Cheeke 2002, ada dua hal yang mempengaruhi atenuasi yaitu:
9 Faktor Intrinsik, adalah sifat-sifat yang dimiliki oleh bahan seperti efek termal atau konduktifitas termal, kadar air, densitas, viskositas, elemetary
excitations, dan lain-lain.
9 Kecacatan bahan kemurnian bahan, serat-serat, patah, dan lain-lain. Selain faktor-faktor di atas, ada faktor lingkungan yang mempengaruhi
koefisien atenuasi seperti waktu, suhu, dan jarak antar transduser. Semakin lama waktu pancaran gelombang ultrasonik pada suatu medium, semakin
banyak medium tersebut menerima atau menyerap energi dari gelombang ultrasonik Giancoli, 1998. Perubahan suhu juga akan mempengaruhi
koefisien atenuasi Cheeke, 2002. Selain itu Giancoli 1998 juga mengemukakan bahwa banyaknya energi yang dipancarkan suatu alat
36 pembangkit gelombang ultrasonik tergantung pada jauhnya jarak yang
diberikan terhadap medium yang menerima gelombang ultrasonik.
C. Momen Zero gelombang ultrasonik pada butir beras butir utuh, butir
Kategori