APLIKASI SISTEM PENCITRAAN FOTOAKUSTIK BERBASIS LASER DIODA DAN MIKROFON KONDENSER UNTUK MEMBEDAKAN PEWARNA ALAMI DAN PEWARNA BUATAN
Amelia Restu Febriani, Prof. Dr. Mitrayana, S.Si., M.Si.
2023 | Skripsi | FISIKA
Penelitian ini bertujuan untuk
membedakan pewarna alami dan pewarna buatan berdasarkan hasil citra sistem
fotoakustik berbasis laser dioda 532nm dan mikrofon kondenser. Penting untuk
membedakan pewarna buatan dari pewarna alami mengingat dampak-dampak negatif
yang diberikan pewarna buatan khususnya di bidang industri pangan. Biru berlian
FCF CI No. 42090 digunakan sebagai sampel pewarna buatan dan bunga telang sebagai
sampel pewarna alami. Penelitian dilakukan dengan melakukan karakterisasi pada
setiap komponen dari sistem fotoakustik terlebih dahulu. Kemudian, kedua jenis
sampel dipindai dengan variasi konsentrasi untuk melihat hubungan antara
konsentrasi dengan citra sampel. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa laser
mampu menghasilkan daya yang stabil untuk setiap duty cycle. Hasil
karakterisasi pada mikrofon kondenser dan motor stepper masing-masing
menunjukkan nilai R2 ~ 1. Hal tersebut berarti mikrofon kondenser
mampu mendeteksi frekuensi secara akurat dan motor stepper mampu
menggeser meja sesuai dengan nilai input dari sistem. Sampel pewarna alami dan
pewarna buatan dapat dibedakan secara optimum pada frekuensi modulasi 17000 Hz
dan duty cycle 70%. Berdasarkan citra yang dihasilkan, sampel pewarna
buatan memiliki kontras citra yang lebih baik dari pada sampel pewarna alami.
Semakin tinggi konsentrasi larutan sampel, maka semakin baik kontras citra yang
dihasilkan.
This research aims to distinguish
natural dyes and synthetic dyes based on the image results of a photoacoustic
system based on a 532nm laser diode and a condenser microphone. It is important
to distinguish synthetic dyes from natural dyes considering the negative
impacts of synthetic dyes, especially in the food industry. Diamond blue FCF CI
No. 42090 was used as a sample of synthetic dyes and butterfly pea petals as a
sample of natural dyes. The research was conducted by first characterizing each
component of the photoacoustic system. Then, both types of samples were scanned
with various concentrations to see the relationship between concentration and
sample image. The characterization results show that the laser can produce
stable power for each duty cycle. The characterization results on the condenser
microphone and stepper motor each showed a value of R2 ~ 1. These
mean that the condenser microphone can detect the frequency accurately and the
stepper motor can shift the table according to the input value of the system.
Natural and synthetic dye samples can be distinguished optimally at a
modulation frequency of 17000 Hz and a duty cycle of 70%. Based on the
resulting image, synthetic dye samples have better image contrast than natural
dye samples. The higher the concentration of the sample solution, the better
the image contrast produced.
Kata Kunci : pencitraan, fotoakustik, pewarna alami, pewarna sintetis, absorpsi