Prosedur Penelitian METODOLOGI PENELITIAN

fotoakustik. Kecepatan aliran diatur dengan flowcontroller. Scan dilakukan pada posisi steppermotor 8400-9400. Pemilihan daerah scan pada posisi steppermotor tersebut karena pada daerah tersebut terdapat sinyal fotoakustik yang menandakan terjadinya serapan daya laser oleh molekul gas dalam sel fotoakustik. Udara yang digunakan sebagai gas pembawa mengandung berbagai molekul gas yang belum diketahui jenis dan konsentrasinya secara pasti, karena itu perlu dilakukan penentuan sinyal latar. Penentuan sinyal latar dilakukan dengan mengalirkan udara yang digunakan sebagai gas pembawa dengan kecepatan aliran 33,3 mlmin ke sel fotoakustik. Daya laser dan sinyal fotoakustik yang dihasilkan di scan pada posisi steppermotor 8400-9400. Rangkaian alat yang digunakan untuk mencari sinyal latar dapat dilihat seperti pada gambar 3.4 berikut : Gambar 3.4 Rangkaian alat untuk mencari sinyal ternormalisir dari udaragas pembawa sinyal latar. Hasil scan berupa grafik daya laser terhadap posisi steppermotor dan grafik sinyal fotoakustik terhadap posisi steppermotor. Kedua grafik tersebut digunakan untuk mencari sinyal ternormalisir dari udarasinyal latar. Sinyal ternormalisir didapatkan dengan membagi sinyal fotoakustik dengan daya laser pada posisi steppermotor yang sama. Dengan memperhatikan sinyal ternormalisir dari hasil scan gas etilen dapat ditentukan garis laser yang memiliki serapan etilen, yaitu posisi stepper motor yang memiliki sinyal ternormalisir yang tinggi. 2. Kalibrasi Etilen. Kalibrasi gas etilen dilakukan dengan mengurangi sinyal ternormalisir dari hasil scan gas etilen 0,579 ppm dengan hasil scan udara sinyal ternormalisir pada posisi steppermotor yang sama. Hasil pengurangan sinyal ternormalisir tersebut kemudian digunakan sebagai sinyal kalibrasi untuk etilen dengan konsentrasi 0,579 ppm. 3. Pengukuran Konsentrasi Gas Etilen dari Buah Apel. Pengukuran konsentrasi gas etilen oleh buah Apel dilakukan dengan mengalirkan udara sebagai gas pembawa melalui cuvet yang berisi buah apel dengan kecepatan aliran 33,3 mlmin ke sel fotoakustik. Setelah itu, dilakukan scan daya laser dan sinyal fotoakustik pada posisi steppermotor 8400-9400. Rangkaian yang digunakan untuk mencari sinyal ternormalisir etilen dari buah apel dapat dilihat pada gambar 3.5. Gambar 3.4 Rangkaian alat untuk mencari sinyal ternormalisir dari gas etilen yang dihasilkan oleh buah apel. Hasil scan berupa grafik daya laser terhadap posisi steppermotor dan grafik sinyal fotoakustik terhadap posisi steppermotor. Kedua grafik tersebut digunakan untuk mencari sinyal ternormalisir dari etilen yang dihasilkan buah Apel. Sinyal ternormalisir didapatkan dengan membagi sinyal fotoakustik dengan daya laser pada posisi steppermotor yang sama. Sinyal ternormalisir dari buah Apel kemudian dikurangi dengan sinyal ternormalisir latarudara pada posisi yang sama. Sinyal ternormalisir etilen dari buah Apel yang telah dikurangi sinyal latar dan sinyal ternormalisir dari kalibrasi etilen murni yang telah dikurangi sinyal latar dibandingkan sesuai rumus 2.8. Hasil perbandingan tersebut kemudian dikalikan dengan konsentrasi gas etilen murni yang telah diketahui untuk mencari konsentrasi gas etilen yang dihasilkan oleh buah Apel. 25

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

A. Hasil

Penelitian dilaksanakan pada Januari 2014 hingga Mei 2014 di Laboratorium Fisika kampus 3 Paingan Universitas Sanata Dharma Yogyakarta. Penelitian dilakukan dengan melakukan pengukuran sinyal ternormalisir gas kalibrasi etilen, udara latar dan gas etilen produksi buah Apel menggunakan detektor fotoakustik berbasis CO 2 . Ketiga bahan diukur dengan cara yang sama yaitu melakukan scan daya laser dan sinyal fotoakustik pada setiap posisi steppermotor. Sinyal ternormalisir didapatkan dengan membagi sinyal fotoakustik dengan daya laser pada posisi steppermotor yang sama. Data hasil pengukuran disajikan sebagai berikut:

a. Pengukuran sinyal ternormalisir gas etilen kalibrasi 0,579 ppm

Pengukuran sinyal ternormalisir gas etilen 0,579 ppm digunakan sebagai kalibrasi untuk menentukan konsentrasi gas etilen produksi buah Apel dan penentuan spektrum serapan untuk gas etilen. Spektrum serapan gas etilen ditentukan dengan melihat posisi steppermotor yang memiliki koefisien serapan yang tinggi untuk gas etilen. Data hasil pengukuran berupa tabel daya laser dan sinyal fotoakustik terhadap posisi steppermotor pada lampiran 3. Data dari tabel dibuat dalam bentuk grafik daya laser terhadap posisi steppermotor seperti pada gambar 4.1dan 4.2 berikut : Gambar 4.1 Grafik daya laser terhadap posisi steppermotor dari gas etilen 0,579 ppm hasil scan pertama. Gambar 4.2 Grafik daya laser terhadap posisi steppermotor dari etilen 0,579 ppm hasil scan kedua. Gambar 4.1 dan 4.2 menunjukan bahwa daya laser bervariasi pada setiap posisi steppermotor. Posisi steppermotor menunjukan panjang 0.5 1 1.5 2 2.5 3 8200 8400 8600 8800 9000 9200 9400 9600 D ay a las e r au Posisi Steppermotor 0.5 1 1.5 2 2.5 3 3.5 8200 8400 8600 8800 9000 9200 9400 9600 D ay a las e r au Posisi Steppermotor gelombang laser yang digunakan. Tidak semua panjang gelombang laser menghasilkan daya laser. Panjang gelombang yang menghasilkan daya laser disebut garis laser. Pada hasil scan pertama yaitu gambar 4.1, terdapat 9 garis laser yang ditunjukan oleh adanya puncak-puncak daya laser dengan nilai yang bervariasi. Sedangkan pada hasil scan kedua yaitu gambar 4.2, terdapat 8 garis laser saja, berkurang 1 garis laser yaitu garis laser ketujuh pada posisi steppermotor 9123. Hal ini menunjukan bahwa garis laser dapat tidak stabil. Ketidakstabilan ini dapat juga terjadi pada nilai dari daya laser. Contohnya daya laser pada garis laser kelima yaitu pada posisi steppermotor 8897 pada scan pertama gambar 4.1 bernilai 0,97 au sedangkan pada scan kedua gambar 4.2 bernilai 0,61 au. Ketidakstabilan daya laser ini terjadi pada garis laser dengan daya laser yang rendah sedangkan garis laser dengan daya yang cukup tinggi akan relatif stabil. Dari kedua grafik tersebut dapat dilihat bahwa posisi steppermotor yang memiliki daya yang tinggi tidak mengalami perubahan yang signifikan seperti pada garis laser ketiga 8733 dan garis laser keempat 8823. Adanya daya laser yang tidak stabil tersebut diakibatkan adanya perubahan suhu yang mengakibatkan pemuaian pada alat. Pemuaian tersebut mengakibatkan panjang resonator laser berubah sehingga mengkibatkan perubahan daya laser. Gangguan karena perubahan suhu