Kurva Kalibrasi dan Nilai Koefisien Absorpsi

Pengujian gas ozon secara kovensional, daftar data ditampilkan setelah beberapa jam kemudian dari pengambilan sampel dan data yang ditampilkan adalah data akumulatif selama penjerapan dilakukan. Pada penelitian ini data konsentrasi yang terjerap setiap menit dapat ditampilkan sehingga informasi yang disampaikan dapat secara real-time. Pada Gambar 14a, menunjukkan konsentrasi gas ozon yang terjerap dalam larutan penjerap. Pada menit pertama gas ozon yang terjerap sangat kecil dan pada menit ke-2 konsentrasi yang terjerap cukup besar, fenomena ini terjadi dikarenakan alat yang belum stabil pada awal pengukuran sehingga memerlukan waktu untuk beradaptasi sampai kondisi stabil. Pada proses penjerapan gas ozon dimasukan dalam tabung isolasi kemudian dilewatkan pada tabung penjerap yang berisi larutan penjerap KI dengan bantuan pompa sirkulasi, sehingga semakin lama konsentrasi gas ozon dalam tabung isolasi berkurang seiring dengan proses penjerapan Gambar 14a. Konsentrasi gas ozon di dalam tabung isolasi yang terjerap a b Gambar 14 Total konsentrasi gas ozon yang terjerap setiap menit a pada tekanan -40 kPa. b pada tekanan -70 kPa. setiap menit terus berkurang sampai suatu saat habis. Pada Gambar 14b, pada menit ke-20 konsentrasi yang terjerap mengalami kenaikan. Secara keseluruhan trend kurva konsentrasi gas ozon yang terjerap pada setiap menit adalah menurun Gambar 14. Pada penjerapan gas ozon di udara lingkungan tidak ada batasan bentuk kurva dari konsentrasi gas ozon yang terjerap setiap menit, karena gas ozon di udara tidak dapat diperkirakan perubahan setiap saatnya.

4.3. Kurva Kalibrasi dan Nilai Koefisien Absorpsi

Pengenceran dan validasi data konsentrasi gas ozon yang terjerap berdasarkan data Lab PPLH IPB Lampiran 1. Kurva kalibrasi antara transmitansi dan konsentrasi Gambar 15 menunjukkan bahwa konsentrasi gas ozon yang terjerap semakin besar sehingga mengakibatkan cahaya yang diteruskan semakin kecil karena diserap oleh larutan pada panjang gelombang absorpsi gas ozon dalam larutan KI. Hasil perhitungan konsentrasi dengan pengujian di PPLH IPB ditunjukan pada Gambar 15, semakin besar konsentrasi gas ozon yang terjerap semakin kecil cahaya yang ditransmisikan dan perubahan ini terjadi secara eksponensial. Pada penelitian ini memanfaatkan perubahan konsentrasi dan ketebalan dibuat tetap. Koefisien absorpsi merupakan sifat penyerapan cahaya oleh larutan, hal ini menandakan bahwa seberapa besar larutan tersebut menyerap cahaya saat dilewatkan. Berdasarkan pada Gambar 15, diperoleh rata- rata koefisien absorpsi 43.5 m 2 μg dari persamaan garis sesuai dengan persamaan Beer-Lambert dan nilai ini digunakan sebagai dasar untuk desain kristal fotonik untuk mendeteksi gas ozon sesuai dengan panjang gelombang absorpsi gas ozon dalam larutan penjerap. Berdasarkan kurva kalibrasi dapat diambil linearitas karakteristik sensor pada selang konsentrasi tertentu. Gambar 16 menunjukkan kurva hasil linearitas dengan selang konsentrasi sekitar 1.5 – 17 μgm 3 dan dengan menggunakan metode spektroskopi diperoleh nilai rata-rata sensitivitas sekitar 0.0312 μgm 3 , satuan dinyatakan dalam persen per konsentrasi. 2 4 6 8 10 10 20 30 Ko n se n tras i μ g m 3 Waktu menit 2 4 6 8 10 20 30 Ko n se n tras i μ g m 3 Waktu menit a b Gambar 15 Kalibrasi hubungan transmitansi dan konsentrasi. a pada tekanan -40 kPa. b pada tekanan -70 kPa. a b Gambar 16 Linearitas untuk mendeteksi gas ozon dengan konsep Beer- Lambert. a pada tekanan -40 kPa. b pada tekanan -70 kPa.

4.4. Desain Sensor Kristal Fotonik Satu Dimensi