Apabila di dalam sel fotoakustik terdapat lebih dari satu jenis gas,maka masing-masing gas akan memberikan sumbangan pada sinyal keluaran dari
mirofon. Sehingga keluaran mikrofon total memenuhi persamaan [Santosa,2008]:
∑ ∑
= ⎟
⎠ ⎞
⎜ ⎝
⎛ =
⎟ ⎠
⎞ ⎜
⎝ ⎛
G g
G g
g l
l
C C
P S
P S
α 2.28
dengan G adalah cacah komponen gas yang berada di dalam fotoakustik. PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1. TEMPAT PENELITIAN
Laboratorium Analisa Kimia Fisika Pusat Kampus III Universitas Sanata Dharma Yogyakarta
Paingan Maguwoharjo Depok Sleman Yogyakarta
3.2. RANGKAIAN PERCOBAAN
Rangkaian percobaan yang digunakan dalam penelitian adalah sebagai berikut:
Gambar 3.1 Rangkaian percobaan detektor fotoakustik
Keterangan: 1.
Powermeter 2.
Piezo
24 PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
3. Cermin
4. Sel fotoakustik
5. Tabung Laser CO
2
6. Chopper
7. Kisi
8. Steppermotor
9. Lock-in Amplifier
10. Komputer
11. Power supply
12. Laser Kontrol
3.3. DETEKTOR FOTOAKUSTIK
Detektor fotoakustik merupakan alat yang dapat mengukur konsentrasi gas. Detektor fotoakustik memiliki beberapa bagian penting yaitu laser, sel
fotoakustik dan mikrofon. Sistem kerja detektor fotoakustik menggunakan prinsip serapan cahaya. Cahaya yang berasal dari sumber cahaya laser akan
ditangkap oleh mikrofon dan kemudian akan dikonversi menjadi sinyal akustik. Gambar 3.1 diatas merupakan susunan alat yang digunakan dalam detektor
fotoakustik. Sedangkan pada gambar 3.2 berikut merupakan gambar dari detektor fotoakustik yang digunakan dalam penelitian.
Gambar 3.2 Detektor fotoakustik yang digunakan dalam percobaan
Gambar 3.3 Rangkaian laser CO
2
sealed-off
3.3.1. Laser
Pada detektor fotoakustik laser berfungsi sebagai sumber cahaya. Laser banyak digunakan dalam sistem fotoakustik, karena intensitas
spektral yang tinggi dan dapat ditala [Santosa,2008]. Laser yang digunakan sebagai sumber cahaya detoktor fotoakustik pada penelitian ini adalah laser
CO
2
sealed-off . Rangkaian laser seperti pada gambar 3.3. Berikut akan
disampaikan bagian-bagian dari laser CO
2
sealed-off .
A. Power Supply
Power supply gambar 3.111 digunakan agar kita dapat mengatur arus listrik pada laser. Dalam arus listrik yang mengalir,
terkandung elektron-elektron. Dengan memberikan arus listrik pada laser, maka elektron-elektron akan menembak molekul-molekul yang
terdapat pada medium laser. Molekul-molekul tersebut akan melakukan eksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Melalui proses tersebut
kondisi inversi populasi dapat tercapai.
B. Resonator Optis
Resonator optis pada laser CO
2
sealed-off yang digunakan terdiri dari cermin parsial dan kisi yang dipasang sejajar dan saling behadapan.
Kedua cermin ini akan memantulkan cahaya yang datang. Melalui proses ini akan terjadi pancaran terangsang tambahan yang akan
membentuk aksi laser. Pada resonator optis salah satu cermin yang digunakan gambar 3.13 adalah cermin 98. Pada cermin tersebut
98 cahaya akan dipantulkan untuk penguatan laser dan 2 cahaya akan diteruskan sebagai keluaran laser. Untuk cermin lainnya gambar
3.17 digunakan kisi. Kisi berfungsi memantulkan cahaya. Selain itu, dengan menggunakan kisi kita dapat memilih panjang gelombang laser
yang akan kita gunakan. Posisi kisi dapat diatur oleh steppermotor gambar 3.18. Steppermotor akan menggerakkan kisi dan
menempatkannya pada posisi panjang gelombang laser sesuai yang diinginkan. Pada penelitian digunakan dua jenis kisi yang berbeda,
seperti pada gambar 3.4 a kisi yang digunakan pada penelitian pertama dan gambar 3.4 b kisi yang digunakan pada penelitian kedua.
a kisi pada penelitian pertama b kisi pada penelitian kedua
Gambar 3.4 kisi pada laser CO
2
sealed-off
C. Tabung Laser
Pada penelitian ini, ada 2 jenis tabung laser yang digunakan yaitu LTG LaserTech Group INC. model No. 70262, serial No. 061201,
panjang 67,5 cm dan model LT 30-626, serial No. 200801, panjang 52 cm. Pada laser CO
2
sealed-off gas isian yang digunakan adalah campuran gas CO
2,
N
2
dan He. Di dalam tabung terdapat 2 pipa atau ruang. Ruang bagian dalam merupakan ruang tempat gas isian laser
yang telah diukur kemudian ditutup. Ruang bagian luar merupakan tempat untuk pendingin laser yaitu air kran yang terus-menerus
dialirkan selama beroperasi. Perlu di perhatikan pula tekanan air yang PLAGIAT MERUPAKAN TINDAKAN TIDAK TERPUJI
