Koefisien atenuasi ini dapat lebih disederhanakan dengan menggunakan teknik logaritmik sebagai berikut:
x
A A
x ln
1
3
Satuan koefisien atenuasi adalah Neper per meter Npm. Koefisien atenuasi ini dapat juga ditentukan dengan mengetahui terlebih dahulu moment
spectral density Mo. Mo ini merupakan spektral sinyal hasil dari transformasi fourir fungsi frekuensi. Sinyal dasar yang merupakan fungsi waktu dikonversi ke
sinyal dengan fungsi frekuensi. Koefisien tersebut dirumuskan sebagai berikut:
x
Mo Mo
x ln
1
4
Dimana Mo adalah moment spectral density mula-mula dan Mo
x
adalah moment spectral density setelah melewati jarak x.
2.9 Pemanfaatan Gelombang Ultrasonik
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 pada bidang
konstruksi bangunan adalah untuk mendeteksi kerusakan atau kekeroposan bagian dalam beton. Aplikasi pada industri baja adalah untuk memeriksa kekeroposan
baja dan plat tebal. Aplikasi pada bidang industri adalah untuk sterilisasi peralatan dan membunuh kuman.
Farizi 2007 menggunakan gelombang ultrasonik frekuensi 50 kHz untuk menduga tingkat kepadatan tanah. Firmansyah 2007 melaporkan bahwa
gelombang ultrasonik akan merambat lebih baik pada kondisi kadar air tanah yang semakin tinggi. Sementara hubungan antara bulk density adalah berbanding lurus
dengan nilai amplitudo gelombang. Jika semakin tinggi bulk density maka nilai rata-rata amplitudo gelombangnya juga akan semakin tinggi. Sementara
Trisnobudi 2001 melaporkan bahwa pada bidang minyak dan kimia, besaran
berupa yang temperatur, tekanan, aliran, paras level, rapat massa dan viskositas dapat diukur dengan gelombang ultrasonik. Ditambahkan bahwa aplikasi
ultrasonik dalam pengukuran besaran-besaran fisis diantaranya pengukuran aliran fluida dalam pipa, pengukuran porositas bahan keramik dan batu-batuan. Simal
1998 menggunakan ultrasonik untuk meningkatkan laju aliran selama dehidrasi osmotik. Sementara Karlinasari 2007 melaporkan bahwa gelombang ultrasonik
merambat lebih cepat dengan menurunnya kerapatan kayu pada antar jenis kayu. Sebaliknya dalam satu jenis kayu semakin tinggi kerapatan kayu maka kecepatan
gelombang ultrasonik semakin cepat. Selain itu Maspanger 2005 melaporkan bahwa peningkatan kadar air akan meningkatkan density koagulum dan kecepatan
gelombang serta menurunkan atenuasi gelombang ultrasonik. Almanfaluthi 2006 menggunakan untrasonik untuk mengukur level
permukaan, dan dilaporkan bahwa pengukuran jarak dengan menggunakan sensor ultrasonik menghasilkan kesalahan yang kecil. Sementara Bechar 2005
melaporkan bahwa dengan menggunakan gelombang ultrasonik frekuensi 90 kHz didapat korelasi yang baik antara hasil pengukuran ultrasonik dan test destsruktif.
Teknologi gelombang ultrasonik telah banyak diaplikasikan pada komoditas pertanian, di antaranya adalah Mizrach 1999, menggunakan
gelombang ultrasonik untuk menentukan kekerasan buah avokad, sementara Self 1994 melaporkan bahwa kecepatan gelombang ultrasonik berkorelasi positif
dengan kadar air avokad segar. Mizrach 2000 menentukan sifat fisik mangga dan avocado dengan menggunakan gelombang ultrasonik, selain itu Mizrach
2001 juga menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengkasifikasikan buah apel. Rejo 2002 melaporkan bahwa sifat fisik kekerasan dan massa jenis buah
durian meningkat secara linear dengan peningkatn zero moment power Mo Sedangkan sifat kimia kadar air, total padatan terlarut, total gula dan total asam
menurun secara linear dengan peningkatan zero moment power Mo. Sedangkan Verlinden 2004 melakukan propagasi gelombang ultrasonik untuk mengukur
chilling injury buah tomat. Sementara Yonjie 2005 menggunakan sensor gelombang ultrasonik
untuk robot pemanen buah stroberi. Juansah 2005 menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengkaji mutu manggis, hal serupa juga dilakukan Nasution
2006. Suroso 2007 menggunakan gelombang ultrasonik sebagai sistem evaluasi buah manggis bagian dalam, Priyambodo 2007 melaporkan bahwa
terdapat hubungan linier antara peningkatan nilai gaya tranduser dengan kecepatan gelombang ultrasonik pada buah manggis. Semakin tinggi nilai gaya
tekan tranduser, maka kecepatan gelombang ultrasonik dalam buah manggis yang dihasilkan akan semakin besar.
Raviyan 2005 melakukan ultrasonifikasi pada buah tomat, Efriyanti 2006 menggunakan gelombang ultrasonik untuk mengetahui kerusakan pada
sayuran kentang. Sementara Soeseno 2007 mendeteksi tingkat kematangan buah pisang raja bulu Musa paradisiaca sp dengan menggunakan gelombang
ultrasonik. Sementara Warji 2007 melaporkan bahwa koefisien atenuasi gelombang ultrasonik dapat digunakan untuk mengidentifikasi kerusakan bagian
dalam buah mangga arumanis akibat serangan lalat buah. Jajang 2007 menggunakan gelombang ultrasonik frekuensi 50 kHz untuk menentukan
karakteristik akustik pada buah manggis. Selain itu, gelombang ultrasonik juga telah dikembangkan untuk mengkaji
mutu gabah Maschuri, 2007 dan mutu beras Sujana, 2007. Sementara Camarena 2007 menggunakan gelombang ultrasonik untuk mempelajari
dehidrasi komplek pada kulit jeruk. Fabiano 2007 menggunakan gelombang ultrasonik pada pengkondisian awal pada pengeringan buah pisang.
Sedangkan akhir-akhir ini gelombang ultrasonik terus berkembang dalam bidang pertanian khususnya pascapanen, Mizrach 2008 melaporkan bahwa
teknologi ultrasonik dapat digunakan untuk mengevaluasi kualitas buah-buahan dan sayuran segar, baik sebelum panen maupun pascapanen. Entezari 2004
melaporkan bahwa penggunaan efek ultrasonik pada kondisi yang tepat dapat meningkatkan ekstrasi pada waktu yang singkat dan kondisi fisik sirup lebih baik.
Sementara Fernandes 2008 menggunakan ultrasonik untuk pengkondisian awal pengeringan nanas, dilaporkan penggunaan ultrasonik dapat meningkatkan
difusifitas air efektif. Lianfu 2008 menyimpulkan bahwa Optimization and comparison of ultrasoundmicrowave assisted extraction UMAE lebih efisien
sebagai metode eksraksi licopen tomat dibandingkan ultrasonic assisted
extraction UAE.
III BAHAN DAN METODE
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
