Electronic Theses and Dissertation

Penelitian ini dilakukan untuk menganalisis biji kakao menggunakan laser induced breakdown spectroscopy (LIBS) dengan mengidentifikasi elemen-elemen yang terkandung dalam biji kakao. Sampel biji kakao yang digunakan berasal dari Pidie Jaya, Aceh, Indonesia. Sampel ada yang diberi perlakuan berupa fermentasi dan tanpa fermentasi. Untuk pengujian dengan LIBS, sampel biji kakao dibuat dalam bentuk pelet. Ukuran partikel biji kakao yang digunakan dalam pembuatan pelet divariasikan. Pembangkitan plasma pada sampel dilakukan dengan laser Nd-YAG sebagai sumber eksitasi plasma dengan energi berkas laser 23 mJ, lensa pemfokus (f = + 15 cm), dan sebuah detektor optik (optical multichannel analyser, OMA system) yang terdiri dari spektometer (Andor Mechelle ME 5000) dan intensified charged couple device (ICCD). Hasil penelitian menunjukkan bahwa Ukuran partikel sampel sangat mempengaruhi sinyal spektrum emisi yang terdeteksi yang terlihat dari intensitas sinyal elemen yang terdeteksi lebih tinggi pada ukuran partikel 210 µm (ayakan 70 mesh) dibandingkan dengan 842 µm (ayakan 20 mesh). Hasil pengukuran memperlihatkan bahwa LIBS mampu mendeteksi unsur-unsur organik utama ( C, H, O, N ) maupun unsur anorganik (Mg, Ca, K, Al). Jumlah elemen yang dapat dideteksi dengan LIBS jauh lebih banyak dibandingkan dengan menggunakan EDX. Hasil pengukuran menggunakan LIBS juga menunjukkan dengan jelas bahwa intensitas emisi unsur anorganik pada biji kakao fermentasi lebih tinggi dibandingkan dengan kakao non fermentasi. Hal ini memperlihatkan bahwa LIBS menjadi teknik analitik yang tepat dan efisien untuk analisis biji kakao.
Kata kunci: Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), Energy Dispersive X-Ray, Biji kakao, Unsur

This research was conducted to analyze cocoa beans using laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS) by identifying the elements in cocoa beans. The cocoa bean samples were collected in Pidie Jaya, Aceh, Indonesia. The samples were treated in the form of fermented and unfermented. For testing with LIBS, cocoa bean samples were made in the form of pellets. The size of the cocoa bean particles that used in the manufacture of pellets is varied. Plasma generation in the sample is carried out with an Nd YAG laser as a source of plasma excitation with a laser energy beam of 23 mJ, a focusing lens (f+ = 15 cm), and an optical detector (optical multichannel analyzer, OMA system) consisting of a spectrometer (Andor Mechelle ME5000) and intensified charge coupled device spectrograph (ICCD). Based on the results indicated that particle size of the sample very influential on the detected emission spectrum signal. It could be seen from the signal intensity of the detected element content is higher in particle size 210 µm (70 mesh) than 842 µm (20 mesh). The measurement results show that LIBS is able to detect the organic elements (C, H, O, N) as well as inorganic elements (Mg, Ca, K). The number of elements that can be detected with LIBS is much more than using EDX. The measurement results using LIBS also clearly show that the emission intensity of inorganic element in fermented cocoa beans were higher compared to the case in unfermented cocoa. This shows that LIBS is an appropriate and efficient analytical technique for cocoa bean analysis. Keywords: Laser-Induced Breakdown Spectroscopy (LIBS), Energy Dispersive X-Ray, Cocoa Beans, Element.