KINERJA SPEKTROMETER FOTOAKUSTIK LASER CO2 UNTUK DETEKSI GAS ETILEN(C2H4), ASETON(C3H6O), AMONIA(NH3) PADA GAS HEMBUS PEROKOK

MAHARDIKA YOGA DARMAWAN, Dr Mitrayana;Dr Moh. Ali Joko Wasono

2016 | Tesis | S2 Ilmu Fisika

Kinerja spektrometer fotoakustik (SFA) telah dioptimasi dan diaplikasikan. Karakterisasi SFA laser CO2 meliputi pemayaran garis laser CO2 dan garis serapan, penentuan kurva resonansi dan faktor kualitas, pengukuran noise sehingga diperoleh untuk faktor kualitas sebesar (14,5 + 0,6), (14,8 + 0,7), dan (14,2 + 0,6) dan batas deteksi terendah untuk gas etilen, aseton, amonia pada garis 10P14, 10P20, 10R14 yaitu (57,1 + 0,4) ppb, (64 + 2) ppb, dan (81,1 + 0,6) ppb. Selanjutnya SFA digunakan untuk mengukur konsentrasi gas etilen, aseton, amonia pada gas hembus perokok. Metode pengambilan gas hembus perokok dilakukan secara off-line dan non invasif. Hasil pengukuran diolah menggunakan analisis multikomponen dan diperoleh konsentrasi rata-rata gas etilen, aseton, amonia pada gas hembus perokok tertinggi sebesar 1.303 ppm, 0.924 ppm, dan 1.753 ppm. Pada kondisi sebelum merokok diperoleh konsentrasi rata-rata gas etilen, aseton, amonia sebesar 0.873 ppm, 0.286 ppm, dan 1.137 ppm dan pada kondisi satu jam setelah merokok, konsentrasi gas hembus perokok diperoleh konsentrasi rata-rata gas etilen, aseton, amonia sebesar 0.901 ppm, 0.305 ppm, dan 1.176 ppm. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan ditemukan pola yang cukup identik yang ditunjukkan untuk ketiga jenis gas yaitu setelah 60 menit relawan merokok maka konsentrasi akhir gas etilen, aseton dan amonia akan sama dengan konsentrasi awalnya sebelum relawan merokok dan terjadi peningkatan konsentrasi gas yang cukup signifikan saat relawan tepat selesai merokok.

Performance of photoacoustic spectrometer had been optimized and applied. The characterization performed included CO2 laser and absorption lines scanning, determined resonance curve and quality factor, then measurement of noise thus obtained the quality factor of (14,5 + 0,6), (14,8 + 0,7), and (14,2 + 0,6) and the lowest detection limit for this setup was (57,1 + 0,4) ppb, (63,8 + 2,4) ppb, and (81,1 + 0,6) ppb for ethylene, acetone, ammonia gas in 10P14, 10P20, 10R14 CO2 laser line. Then, this photoacoustic spectrometer was used to measure gas concentration of ethylene, acetone, ammonia breath sample of people. Gas retrieval method was done by offline and non invasive. The result from experiment show that photoacoustic spectrometer with multicomponent analysis method and we obtained the high average of ethylene, acetone, ammonia gas concentration for human breath was 1.303 ppm, 0.924 ppm, dan 1.753 ppm. Before smoking, average of ethylene, acetone, ammonia gas concentration was 0.873 ppm, 0.286 ppm, dan 1.137 ppm, one hour after smoking, average of ethylene, acetone, ammonia gas concentration was 0.901 ppm, 0.305 ppm, dan 1.176 ppm. According to this research, there was unique result that one hour after smoking, the average of ethylene, acetone, ammonia gas concentration will be have same concentration value before the people smoking and improving concentration of gas result significantly after people smoking exactly

Kata Kunci : Spektrometer Fotoakustik Laser CO2, Perokok, Analisis Multikomponen