OPTIMASI DAYA LASER CO2 SPEKTROMETER FOTOAKUSTIK DAN APLIKASINYA UNTUK DETEKSI KONSENTRASI GAS AMONIA (NH3) PADA GAS HEMBUS NAFAS PENGKONSUMSI MINUMAN ISOTONIK

BERGITTA DWI A, Dr. Mitrayana, M.Si

2016 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Kinerja spektrometer fotoakustik (SFA) laser CO2 dapat dioptimasi dengan variasi tegangan laser dengan komposisi gas medium aktif laser meliputi gas He, N2 dan CO2. Karakterisasi SFA dilakukan melalui pengukuran kurva resonansi, faktor kualitas, derau, dan batas deteksi terendah. SFA diaplikasikan untuk mendeteksi konsentrasi gas amonia pada minuman isotonic dan hasil pengukuran diolah menggunakan analisis multikomponen. Batas deteksi terendah untuk gas amonia pada garis 10R14 yaitu (70 + 7) ppb dengan daya laser tertinggi sebesar (37± 0,1) W dan komposisi gas medium aktif He, N2 dan CO2 sebesar 30:40:30. Konsentrasi tertinggi gas amonia pada pengkonsumsi minuman isotonik, 0 menit sebesar (2,89ñ 0,05) ppm, 30 menit sebesar (4,22± 0,05) ppm, 60 menit sebesar (5,34± 0,05) ppm, 120 menit sebesar (5,49±0,05) ppm, 150 menit sebesar (3,62± 0,05) ppm, dan 180 menit sebesar (3,28 ± 0,05) ppm. Perubahan hasil konsentrasi gas amonia dipengaruhi oleh lamanya waktu setelah mengkonsumsi minuman isotonik.

Performance of photoacoustic spectrometer CO2 laser can be optimized by variation of laser voltage with active laser medium gas compositions include gases He, N2 and CO2. Characterization of photoacoustic spectrometer CO2 laser is done by determined resonance curve, quality factor, noise and lowest detection limit. Photoacoustic spectrometer applied to detect ammonia gas concentration in isotonic beverage. photoacoustic spectrometer was applied to detect the concentration of ammonia in the isotonic drinks and measuring result using multicomponent-analysis. The lowest detection limit for ammonia gas on line10R14 obtained at (70 ± 7) ppb with highest laser power obtained at (37± 0,1) W and the composition of the active medium gas He, N2 dan CO2 sebesar 30:40:30. The highest concentration of ammonia gas, 0 minute in range of (2.89 ± 0,05) ppm, 30 minutes in range of (4,22± 0,05), 60 minutes in range of (5,34 ± 0,05), 120 minutes in range of (5,49 ± 0,05) ppm, 150 minutes in range of (3,62± 0,05) ppm and 180 minutes in range of (3,28± 0,05) ppm. Changes concentration of ammonia gas result are influenced by the length of time after consuming isotonic beverage.

Kata Kunci : Spektrometer Fotoakustik, Laser CO2, Minuman Isotonik, Analisis Multikomponen