pengembangan instrumen pengukur kadar gula

<Rjngk,asanf£RJek,utif
Hasil-hasil Penelitian tafiun 2010
------------------------
PENGEMBANGAN INSTRUMEN PENGUKUR KADAR GULA
TEBU "HANDY" BERBASIS SENSOR KRISTAL FOTONIK
DENGAN KETELITIAN 2 DIGIT PADA PROSES PENGUKURAN
MAKSIMUM 5 MENIT
Dr. Ir. Irmansyah,
MSj1), Dr. Husni Alatas, MSj1), Dr. Ir. Aris Toharisrnan",
Mamat Rahmat, MSi1)
Telah diketahui
bahwa karakteristik
transmitansi sistem medium dielektrik satu
dimensi berlapis dan periodik, yang lazim
disebut Kristal Fotonik satu dimensi, dapat
mereflesikan baliki
secara
maksimum
gelombang elektromagnetik yang melewatinya pada suatu rentang panjang gelombang
tertentu. Gejala ini memunculkan suatu pita
terlarang bagi perambatan gelombang yang
dikenal sebagai photonic band gap (PBG).
Kehadiran suatu lapisan defek yang
memiliki indeks bias dan/atau ketebalan
yang berbeda dari lapisan lain pad a Kristal
Fotonik dapat mengakibatkan
terjadinya
resonansi pada lapisan tersebut.
Untuk
suatu rentang frekuensi tertentu di dalam
PSG, resonansi
dapat
mengakibatkan
kebocoran medan elektromagnetik sehingga
dalam rentang PBG terkait muncul rentang
frekuensi dengan transmitansi cukup besar.
Rentang frekuensi ini dinamakan sebagai
photonic pass band (PPB).
Dalam penelitian sebelumnya,
telah
diketahui bahwa sistem Kristal Fotonik
asimeterik satu dimensi
dengan
satu
dan dua buah lapisan defek, PPB yang
terkait memiliki puncak transmitansi yang
1. Pengajar Institut Pertanian Bogar
2. Peneliti Badan Litbang Pertanian
'1(erjasama'l(Jmitraan Penefitian Pertanian
(j)eTl{janPergunwn 'Iinggi (XXP3'1) ----------------------
dan
bergantung pada indeks bias latar belakang.
Gejala ini secara prinsip dapat dimanfaatkan
untuk mendeteksi perubahan indeks bias
suatu material yang menjadi latar bagi Kristal
Fotonik tersebut.
Berdasarkan
hal
tersebut,
dalam
penelitian
ini telah
dilakukan
sebagai
upaya
pemanfaatan
gejala
tersebut
sebagai salah satu cara praktis mengukur
konsentrasi suatu material terlarut. Secara
khusus,
teknik
pengukuran
perubahan
indeks bias dengan memanfaatkan gejala
perubahan PPB tersebut difokuskan pada
pengukuran
konsentrasi
larutan
gula.
Dalam implementasinya,
modifikasi
dan
inovasi desain berdasarkan
model yang
sebelumnya telah diusulkan akan dilakukan
untuk
memperoleh
konfigurasi
yang
lebih optimal, dilanjutkan dengan upaya
fabrikasi
serta pembuatan
prototipenya
menggunakan peralatan pelapisan (coating)
yang terdapat di PT. Nagata Indonesia.
Sebuah perusahaan yang bergerak dalam
manufaktur lensa optik.
Pada penelitian ini juga sudah dirancang
instrumen
yang
merupakan
gabungan
perangkat sensor kristal fotonik, rangkaian
elektronik yang bekerja sebagai pengolah
dan penguat sinyal, mikroprosessor yang
melakukan proses kalibrasi sehingga output
peralatan dapat berupa nilai kadar gula
cairan tebu terukur.
107