Setelah ± 15 menit, aliran gas Nitrogen dikembalikan pada aliran yang semula. Sebelum dilakukan pengukuran konsentrasi gas etilen, dilakukan
pengesetan frekuensi resonansi sesuai dengan medium yang ada di dalam sel fotoakustik [Watini,2008]. Untuk setiap medium yang berbeda, memiliki
frekuensi resonansi yang berbeda pula. Medium udara memiliki frekuensi resonansi 1720±5Hz, sedangkan medium Nitrogen memiliki frekuensi resonansi
1741±5 Hz.
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil
4.1.1. Pengukuran Daya Laser
Sebelum digunakan dalam suatu pengukuran, detektor fotoakustik berbasis laser CO
2
harus diukur daya lasernya terlebih dahulu. Pengukuran daya laser dilakukan pada arus 10,75 mA. Pengukuran daya laser tersebut, tampak pada
Gambar 4.1. Pengukuran daya laser tersebut dilakukan untuk posisi steppermotor 5000 – 7500. Posisi steppermotor pada grafik pengukuran tersebut mewakili
panjang gelombang laser yang digunakan.
Gambar 4.1. Grafik hubungan daya laser [au] terhadap posisi steppermotor pada arus 10,75 mA
4.1.2. Kalibrasi
Pada penelitian ini gas yang akan diukur adalah gas etilen. Agar hasil yang diperoleh baik, maka perlu dilakukan kalibrasi untuk gas etilen. Kalibrasi
dilakukan dengan cara mengukur sinyal ternormalisir untuk mengetahui posisi garis laser pada serapan etilen dan pengukuran konsentrasi gas etilen standar.
Salah satu hal yang perlu dilakukan dalam kalibrasi adalah pengukuran sinyal ternormalisir untuk mengetahui posisi garis laser pada serapan etilen.
Pengukuran tersebut dilakukan dengan cara mengalirkan gas udara ke dalam sel fotoakustik. Frekuensi resonansi diset sesuai dengan medium udara yang ada di
dalam sel fotoakustik, yaitu pada frekuensi 1716 Hz. Hasil pengukuran sinyal ternormalisir saat mengalirkan gas udara tersebut tampak pada Gambar 4.2.
Setelah itu, pengukuran sinyal ternormalisir dilakukan saat gas etilen 1 ppm dialirkan pada sel fotoakustik. Hasil pengukuran sinyal ternormalisir saat gas
etilen 1 ppm dialirkan pada sel fotoakustik tampak pada Gambar 4.3.
Gambar 4.2. Grafik hubungan sinyal ternormalisir [au] terhadap posisi steppermotor saat pada sel fotoakustik dialiri gas udara
Gambar 4.3. Grafik hubungan sinyal ternormalisir [au] terhadap posisi steppermotor saat pada sel fotoakustik dialiri gas etilen 1 ppm
Dengan membandingkan Gambar 4.2 dan Gambar 4.3, dapat diketahui bahwa terdapat pertambahan sinyal ternormalisir pada Gambar 4.3. Pertambahan
sinyal ternormalisir tertinggi terjadi pada posisi steppermotor 6643. Pada Gambar 4.2, pada posisi tersebut sinyal ternormalisir yang dihasilkan sangat kecil, tetapi
pada Gambar 4.3, pada posisi tersebut terjadi tambahan sinyal ternormalisir tertinggi. Tambahan sinyal ternormalisir tertinggi pada Gambar 4.3 itulah yang
merupakan garis laser pada serapan etilen 10P14 tersebut. Pada posisi 6643 pada Gambar 4.3, daya laser yang dihasilkan bernilai 2,3 au. Sedangkan sinyal yang
dihasilkan bernilai 1,8 au. Sehingga sinyal ternormalisir SP yang dihasilkan bernilai 0,78 au. Nilai daya laser, sinyal dan sinyal ternormalisir dari hasil di atas
dapat dilihat pada Lampiran 1 Tabel 1bagian A. Bila hasil pengukuran pada Gambar 4.3 diperbesar, hasilnya tampak pada
Gambar 4.4. Perbesaran tersebut dilakukan untuk posisi steppermotor 6600 –
6700. Dengan menggunakan gambar 4.4, letak garis laser 10P14 tampak lebih jelas.
Garis 10P16 pada Gambar 4.3. berada pada posisi 6741. Pada posisi tersebut daya laser yang dihasilkan bernilai 2,1 au. Sedangkan sinyal yang
dihasilkan bernilai 0,9 au. Sehingga sinyal ternormalisir yang dihasilkan bernilai 0,43 au. Nilai daya laser, sinyal dan sinyal ternormalisir dari hasil diatas dapat
dilihat pada Lampiran 1 Tabel 1 bagian B.
Gambar 4.4. Grafik hubungan sinyal ternormalisir [au] terhadap posisi steppermotor saat pada sel fotoakustik dialiri gas etilen 1 ppm
Garis laser 10P14 dan 10P16 yang sudah diketahui kemudian digunakan untuk pengukuran konsentrasi gas etilen standar. Pengukuran tersebut dilakukan
dengan cara mengalirkan gas etilen 1 ppm dari tabung etilen. Gas tersebut dialirkan ke dalam rangkaian pada Gambar 3.3.
Hasil pengukuran konsentrasi gas etilen standar tampak pada Gambar 4.5. Gambar 4.5 bagian A adalah hasil pengukuran konsentrasi gas etilen saat sel
fotoakustik dialiri gas udara. Pada bagian A tersebut, tidak terdapat gas etilen.
Gambar 4.5 bagian B adalah situasi saat dilakukan pengaturan aliran gas etilen 1 ppm
. Pada Gambar 4.5 bagian B tersebut, pengukuran dihentikan sementara sehingga gas etilen tidak diukur. Gambar 4.5 bagian C adalah hasil pengukuran
saat pada rangkaian dialiri gas etilen 1 ppm. Pada bagian C tersebut, dihasilkan gas etilen dengan konsentrasi sebesar 1003 ± 9ppb, ditampilkan pada Lampiran
2 Tabel 2. Pengukuran konsentrasi gas etilen standar ini akan digunakan sebagai pembanding untuk hasil pengukuran konsentrasi yang dilakukan nantinya.
Gambar 4.5. Grafik hubungan konsentrasi [ppb] terhadap waktu [jam] untuk gas etilen 1 ppm yang dialirkan.
4.1.3. Pengukuran Konsentrasi gas etilen yang diproduksi sampel
Setelah hasil kalibrasi diperoleh, dilakukan pengukuran konsentrasi gas etilen yang diproduksi buah apel fuji, pisang kepok dan kecambah kacang hijau.
Pengukuran dilakukan dengan menggunakan cuvet yang berbentuk tabung yang memiliki tinggi 11,6 cm dan diameter 10 cm. Cuvet tersebut memiliki volume
0,91 liter. Pengukuran tersebut dilakukan dengan meletakkan buah apel fuji, buah pisang kepok dan kecambah kacang hijau secara bergantian ke dalam cuvet.
