OTOMATISASI SISTEM PENGUKURAN KARAKTERISTIK OPTIK SENSOR GAS AMONIA

JUNAIDI, Dr. Eng. Kuwat Triyana, M.Si.

2012 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Telah dikembangkan sebuah sistem akuisisi data yang otomatis dan dengan biaya rendah berbasis mikrokontroler untuk mengukur parameter secara optik dari sensor gas amonia berbasis polimer. Dalam penelitian ini, parameter secara optik ditampilkan dalam bentuk tegangan keluaran dari sebuah fotodioda. Tujuan dalam penelitian ini adalah membuat sensor gas berbasis polimer Poly(3,4- ethylenedioxythiophene): poly(styrenesulfonate) atau PEDOT:PSS pada substrat kaca dengan perlakuan yang berbeda-beda. Sistem akusisi data kemudian dikalibrasi dengan menggunakan National Instrument Data Acquisition (NI DAQ) tipe BNC-2110. Hasil validasi menunjukkan bahwa tingkat akurasi dari DAS MA-16 sangat tinggi dengan ralat pengukuran sebesar -0,6%. Alat ukur DAS MA-16 memiliki range pengukuran 0-4,96 volt dengan toleransi/tingkat ketelitian ±0,005 volt dan sensitifitas sebesar 4,5 V/µW. Dari hasil pengujian, diperoleh bahwa kemampuan sistem akuisisi data dapat digunakan sebagai alat ukur sensor gas amonia berbasis PEDOT:PSS. Sistem akuisisi data yang dibuat dapat mengukur tegangan dengan sangat baik seperti NI DAQ tipe BNC-2110.

A low-cost and automatic data acquisition system based on microcontroller has been developed for measuring optical parameter of polymer-based gas sensor. In this case, the optical parameter was represented by the output voltage of a photodiode. For this purpose, the polymer-based gas sensor was fabricated by depositing the polymer based on Poly(3,4-ethylene thiophene): poly(styrene sulfonate) or PEDOT:PSS on glass substrates with various treatments. The National Instrument Data Acquisition (NI DAQ) BNC-2110 has been used to calibrate the system. Validation results showed that the accuracy of the DAS MA16 was very high with -0,6% of measurement error. The DAS MA-16 has measurement range of 0 - 4.96 volts with tolerance/accuracy level of ± 0.005 volts and sensitivity of 4.5 V/μW. In order to examine the performance of the data acquisition system, PEDOT:PSS-based gas sensors have been employed as devices under test with ammonia gas. It has been found that the voltages measured by the NI DAQ BNC-2110 were produced very well by the developed data acquisition system.

Kata Kunci : otomatis, optik, mikrokontroler, sensor gas amonia, PEDOT:PSS