Pengukuran sifat gelombang ultrasonik

1. Pengukuran sifat gelombang ultrasonik

Buah mentimun yang akan dilihat sifat gelombang ultrasoniknya dibersihkan terlebih dahulu. Setelah itu dilakukan penembakan gelombang ultrasonik pada bagian pangkal, tengah dan ujung. Proses pengukuran dapat dilihat pada gambar 3 berikut. Gambar 3. Pengukuran sifat gelombang ultrasonik komputer osiloskop Cara pengukuran adalah dengan menyalakan oscilloscope dan ultrasonik tester. Mentimun jepang yang telah dibersihkan diletakkan pada dudukan buah. Gelombang ultrasonik ditembakkan ke buah pada sisi yang berbeda yaitu bagian pangkal, tengah dan ujung buah. Penembakan gelombang ultrasonik dilakukan beberapa kali. Untuk mengetahui dimensi panjang buah maka dibawah dudukan buah diletakkan mistar. Hasil penembakan buah akan ditampilkan pada layar monitor komputer. Data yang diperoleh adalah data amplitudo dan waktu yang disimpan dalam Microsoft excel. Penghitungan kecepatan gelombang Penghitungan kecepatan gelombang ultrasonik dilakukan dengan mencari waktu tempuh. Waktu tempuh dapat dihitung dengan mengetahui selisih pulsa listrik dari rangkaian pengirim dan rangkaian penerima. Waktu tempuh diperoleh ketika gelombang ditembakkan oleh transmitter hingga memasuki buah. Setelah waktu tempuh diperoleh, kecepatan gelombang dapat dihitung dengan mengetahui dimensi buah atau jarak transmitter ke receiver ketika dilewati gelombang ultrasonik. Penghitungan kecepatan gelombang ultrasonik dilakukan dengan menggunakan rumus berikut: V = …………………………………………5 dimana: V = kecepatan gelombang ms S = jarak antara transmitter dengan receiver m t = waktu tempuh detik Transduser pemancar Transduser penerima Ultrasonik tester 13 pengukuran nilai kecepatan gelombang ultrasonik di udara dilakukan dengan mengkalibrasi nilai kecepatan gelombang yang sebenarnya sehingga diperoleh nilai konstanta c. Nilai kecepatan gelombang ultrasonik di udara adalah 340 ms. Dengan adanya nilai konstanta c maka bisa dihitung nilai kecepatan gelombang ultrasonik pada mentimun dengan rumus: V = v . c………………………………………6 dimana: V = kecepatan gelombang ultrasonik yang sebenarnya pada buah ms v = kecepatan gelombang ultrasonik pada buah hasil pengukuran ms c = konstanta Atenuasi Data hasil keluaran oscilloscope disimpan dalam excel yang merupakan data amplitudo dan waktu. Data tersebut diubah menjadi grafik gelombang dan dicatat nilai maksimum dan nilai minimum gelombang. Untuk data jarak antara transmitter dan receiver digunakan data diameter buah yang diukur. Pengukuran atenuasi dilakukan dengan melihat penurunan amplitudo dari gelombang ultrasonik setelah melewati buah mentimun jepang. Amplitudo dapat dilihat sebagai fungsi dari jarak yang ditempuh. Penghitungan atenuasi dilakukan dengan menggunakan rumus berikut: ] Dima : na = koefisien atenuasi dBm x = jarak m Ao = amplitudo mula-mula Ax = amplitudo setelah menempuh jarak x Zero moment Hasil pengukuran dengan gelombang ultrasonik berupa hubungan dari amplitudo dan waktu sehingga jenis gelombang yang seperti ini bisa digunakan untuk mencari nilai zero moment Mo. Untuk mengetahui nilai spectral density, sinyal atau jenis gelombang ditransformasikan dengan metode FFT Fast Fourier Transform. ] Dimana: Moo = Momen zero mula-mula Mox = Momen zero setelah menempuh jarak x 14

2. Pengukuran Kekerasan