78
4.4.3 Uji Respon Sensor Aseton Berbasis Film Kitosan - CMC
Karakteristik respon sensor menyatakan seberapa cepat tanggapan sensor terhadap perubahan masukan gas uji yang diberikan. Pada Gambar 4.32 dapat
diamati bahwa pada pemberian gas uji aseton dengan konsentrasi yang berbeda yakni, 0,1 ppm, 0.5 ppm, 1 ppm, 5 ppm, 10 ppm, dan 50 ppm memberikan
perubahan tegangan listrik yang berbeda pula. Semakin besar konsentrasi gas uji yang diberikan maka semakin besar
pula perubahan nilai tegangan dari film kitosan - CMC. Hal ini dikarenakan semakin besar konsentrasi gas yang diberikan semakin banyak pula jumlah gas
yang berinteraksi dengan material sensitif pada permukaan tiap sensor.
Normal Air
0.1 ppm 0,5 ppm
1 ppm 5 ppm
10 ppm 50 ppm
Gambar 4.32. Respon dan Recovery Time sensor berbasis film kitosan - CMC Pengaruh penambahan konsentrasi aseton terhadap respon sensor
digambarkan pada Gambar 4.32 di atas. Terjadinya kenaikan tegangan keluaran sensor sejalan dengan jumlah konsentrasi aseton yang diberikan selama proses
pengujian berlangsung dengan range pengukuran untuk masing - masing sensor pada tiap - tiap konsentrasi gas diuraikan pada tabel berikut ini.
Pure Chitosan CS - CMC 0,1 wv
CS - CMC 0,01 wv CS - CMC 0,5 wv
CS - CMC 0,05 wv
Maximum Detection
Limit
Recovery time
tiap sensor
Min Limit
Detecti on
79
Sensor
Tabel 4.3. Range pengukuran untuk tiap sensor
Pure Chitosan
CS - CMC 0,01 wv
CS - CMC 0,05 wv
CS - CMC 0,1 wv
CS - CMC 0,5 wv
Normal Air
150 - 200 200 - 250
200 - 250 250 - 300
250 - 300
0,1 ppm
201 - 250 200 - 250
251 - 300 250 - 300
250 - 300
0,5 ppm
251 - 300 251 - 300
251 - 300 301 - 350
301 - 350
1 ppm
251 - 300 251 - 300
301 - 350 351 - 400
351 - 400
5 ppm
301 - 350 301 - 350
351 - 400 351 - 400
401 - 450
10 ppm
301 - 350 301 - 350
401 - 450 401 - 450
400 - 450
STDEV
0,060015 0,059953
0,0589870 0,060250
0,065264
Dari Tabel 4.3 dan grafik yang digambarkan di atas tampak bahwa seluruh sensor menunjukkan respon yang baik sebagaimana ditunjukkan bahwa sensor
sudah mulai merespon gas sejak detik awal 0 detik pengujian. Dalam hal ini gugus amina -NH dan gugus hidroksil -OH dari kitosan sebagai bahan utama
pembuatan film berperan penting meningkatkan reaktifitas sensor untuk berinteraksi dengan gas uji sehingga sensor mampu merespon gas uji dengan baik.
Dari kurva siklus respon pada Gambar 4.32 juga dapat ditentukan dan diperoleh recovery time waktu pemulihan untuk tiap - tiap sensor. Recovery time ini
menyatakan kemampuan sensor dalam memulihkan kondisi sensor ke awal sebelum pengeksposan. Dalam pelaksanaan penelitian, tiap - tiap sampel sensor
diekspos selama 5 menit dengan waktu pengeringan selama 3 menit. Hasilnya menunjukkan bahwa sampel sensor dengan komposisi film
kitosan murni, film kitosan dengan 0,01 g CMC dan film kitosan dengan 0,05 g CMC hanya membutuhkan waktu 3 menit sesuai yang diberikan untuk recovery
setelah diekspos. Sedangkan sampel sensor dengan komposisi film kitosan dengan 0,1 g dan 0,5 g CMC membutuhkan waktu yang lebih lama untuk proses recovery.
Hal ini disebabkan kondisi permukaan film yang tidak meratakasar memungkinkan tertahannya aseton yang diuapkan pada permukaan sensor.
Dari kelima sensor, sampel sensor dari film kitosan dengan penambahan 0,05 g CMC menunjukkan hasil paling baik dikarenakan sensor tersebut mampu
memberikan tegangan keluaran yang signifikan untuk tiap konsentrasi aseton yang berbeda, diantaranya: pada kondisi normal air diberikan rentang tegangan
C
gas
80
keluaran sensor V
out
sebesar 200 - 250 mV, pada kondisi dengan kadar aseton 0,1 ppm sd 0,5 ppm diperoleh V
out
nya yang berkisar antara 251 - 300 mV, untuk kondisi dengan kadar aseton 1 ppm diperoleh V
out
yang berkisar antara 301 - 350 mV, pada kondisi dengan kadar aseton 5 ppm diperoleh V
out
berkisar antara 351 - 400 dan pada kondisi aseton dengan kadar antara 10 ppm diperoleh V
out
berkisar antara 400 - 450 mV. Dibandingkan dengan sampel sensor lainnya, dengan
komposisi film kitosan murni dan film kitosan dengan 0,01 g CMC memberikan hasil keluaran yang lebih rendah sedang untuk komposisi berupa film kitosan
dengan penambahan 0,1 g dan 0,5 g CMC memberikan hasil tegangan keluaran yang lebih tinggi. Hasil ini baik sebagai hasil pengukuran sensor namun hasilnya
kurang signifikan untuk membaca perbedaan konsentrasi aseton yang diberikan.
4.4.4 Uji Repeatability Sensor Aseton Berbasis Film Kitosan - CMC
Kategori