Penelitian terhadap hewan kadar NO
2
yang lebih tinggi dari 100 ppm dapat mematikan sebagian besar binatang percobaan dan 90 dari kematian tersebut
disebabkan oleh gejala pembengkakan paru edema pulmonari . Kadar NO
2
sebesar 800 ppm akan mengakibatkan 100 kematian pada binatang-binatang yang diuji dalam waktu 29 menit atau kurang. Pemajanan NO
2
dengan kadar 5 ppm selama 10 menit terhadap manusia mengakibatkan kesulitan dalam bernafas.
2.4 Sensor Kimia
Sensor secara umum didefinisikan sebagai alat yang mampu mengubah fenomena kimia atau fisika, menjadi sinyal listrik yang berkaitan dengan
konsentrasinya. Sensor kimia terutama digunakan untuk mengukur konsentrasi senyawa khusus dalam lingkungan gas dan cair, dimana sensor secara khusus
merubah informasi kimia ke dalam sinyal listrik. Ada peningkatan permintaan untuk melakukan pengukuran analitik terhadap zat tertentu dengan cepat, halus dan
dalam beberapa kasus dilakukan secara terus menerus. Karena sifat-sifat fisika dari gas dan cairan itu berhubungan erat dengan konsentrasi senyawa kimia, sensor
untuk penentuan sifat fisika, seperti viskositas dan kerapatan terus mengalami peningkatan.
Sensor kimia diajukan untuk berbagai kondisi lingkungan – terutama dalam pengolahan makanan atau sistem pembuangan dimana konsentrasi berbagai
senyawa dinyatakan pada sensor. Masalah penting dalam sensor kimia adalah mendapatkan beberapa tingkat selektivitas yang ideal dan tertinggi. Rata-rata
selektivitas ideal, respon terhadap senyawa spesifik dan juga respon nol terhadap senyawa lain.
2.4.1. Beberapa tipe sensor Kimia.
Sensor Kimia elektrolit padat yang bekerja berdasarkan prinsip elektrokimia, merupakan prinsip sensor yang paling tua yang telah
berkembang. Pengembangan yang cukup pesat tentang membran sensor dari elektrolit padat telah terjadi sejak tahun 1930 an. Sensor elektrolit padat
8
Universitas Sumatera Utara
adalah sensor yang menggunakan lempengan sel elektrolit yang disekat dengan dua elektroda dan biasanya ditambahkan dengan pengatur
temperatur. Pengembangan berikutnya juga terus terjadi pada sensor jenis ini yang pada dekade belakangan dikenal dengan sebuat NASICON sensor.
Dengan usianya yang relatif lebih tua dibandingkan dengam motode sensor lainnya, elektrolit padat merupakan sensor kimia yang paling banyak
diproduksi dalam dunia sensor komersial dibandingkan dengan jenis sensor lainnya.
Sensor Kimia Optik, Metode sensor ini adalah dengan berdasarkan pada teknologi optik dimana penyerapan suatu gas atau cairan kimia tertentu pada
suatu bahan akan mengakibatkan perubahan pada fenomena optik seperti daya pantul ataupun daya absorpsi suatu cahaya. Meskipun metode ini juga
menjanjikan sistem sensor yang akurat, pengembangan yang relatif lebih sulit disamping instrumen yang lebih mahal membuat sensor optik pada
kenyataannya tidak terlalu banyak dilirik oleh para peneliti. Sensor kimia model sensitif berat. Sensor tipe ini bekerja dengan
berdasarkan bahan sensor yang mampu menghasilkan gelombang akustik sehingga saat suatu zat kimia melewatinya bahan ini mampu mengkonfersi
informasi kimia dari zat tersebut menjadi informasi fisik yaitu dalam bentuk berat meskipun sangat kecil perubahannya.
Sensor Kimia Semikonduktor adalah sensor yang berdasarkan metal oksida . Teknologi yang memanfaatkan keunggulan sifat semikonduktor suatu bahan
merupakan teknologi yang cukup menjanjikan bagi masa depan mengingat harganya yang murah, bentuknya yang lebih kecil, serta lebih tahan lama.
Tidak mengherankan jika dunia sensor masa depan diprediksikan akan didominasi oleh jenis sensor tipe metal oksida ini. Penelitian tentang
pengembangan sensor yang ada saat ini pun banyak dialakukan seputar semikonduktor sensor ini. Teknologi semikonduktor memiliki peran yang
9
Universitas Sumatera Utara
siginifikan dalam teknologi sensor mengingat kemampuan konduktifitas dari
semikonduktor yang dapat berubah ubah. Sensor jenis semikonduktor ini pertama kali diperkenalkan pada tahun 1953 setelah seorang peneliti
Amerika yaitu John Bardeen dan Walter H Brattain menemukan perubahan konduktifitas suatu bahan semikonduktor setelah terjadi penyerapan gas
kimia pada bahan semikonduktor tersebut. Pada perkembangan berikutnya dari sensor semikonduktor ini, sentuhan
teknologi yang pada kenyataannya mampu menghasilkan bahan semikonduktor yang lebih baik membuat daya tarik lebih besar bagi para
peneliti sensor semikonduktor. 2.4.2. Sifat sensor kimia
Sensitifitas, yaitu ukuran seberapa sensitif sensor mengenali zat yang dideteksinya. Sensor yang baik akan mampu mendeteksi zat meskipun
jumlah zat tersebut sangat sedikit dibandingkan gas disekelilingnya. Selektifitas, yaitu sejauh mana sensor memiliki kemampuan menyeleksi
gas atau cairan yang ingin dideteksinya. Sifat ini tidak kalah penting dengan senitifitas mengingat gas atau cairan yang dideteksi tentunya
akan bercampur dengan zat lain yang ada disekelilingnya. Waktu respon dan waktu recovery, yaitu waktu yang dibutuhkan sensor
untuk mengenali zat yang dideteksinya. Semakin cepat waktu respon dan waktu recoveri maka semakin baik sensor tersebut.
Stabilitas dan daya tahan, yaitu sejauh mana sensor dapat secara konsisten memberikan besar sensitifitas yang sama untuk suatu gas,
serta seberapa lama sensor tersebut dapat terus digunakan. Keempat sifat sensor ini merupakan sifat yang senantiasa diidentifikasi oleh para
peneliti untuk mendapatkan sensor yang berkualitas baik.
10
Universitas Sumatera Utara
2.4.3 Dasar Teoritis Sensor Kimia
