DESAIN ANALISIS INJEKSI BATCH UNTUK PENENTUAN KONSENTRASI ETANOL MENGGUNAKAN SENSOR SEMIKONDUKTOR OKSIDA LOGAM

Abstract

Produk-produk etanol atau lebih dikenal dengan nama pasar alhokol saat ini mudah sekali ditemukan di pasaran dengan berbagai jenis, penggunaan, dan merek. Adanya berbagai macam produk yang mengandung etanol tersebut, maka perlu adanya kontrol dari masyarakat apabila ada produk yang dikhawatirkan mengandung etanol atau kadar/konsentrasi etanolnya melebihi kadar yang tertera. Dalam perkembangannya, ada beberapa cara untuk mengukur kadar/konsentrasi etanol diantaranya yaitu analisis menggunakan Gas Chromatography (GC) yang dapat mengukur kadar etanol dengan cepat tetapi peralatannya cukup mahal dan hanya bisa dilakukan di laboratorium tertentu. Analisis etanol selanjutnya dapat dilakukan menggunakan High Performance Liquid Chromatography (HPLC), metode berat jenis menggunakan piknometer dan metode menggunakan hidrometer alkohol dengan biaya lebih rendah, namun membutuhkan waktu lebih lama daripada menggunakan GC. Dari beberapa macam analisa etanol tersebut, masih belum didapatkan metode analisa etanol yang cepat, murah, dan mudah dilakukan. Berdasarkan permasalahan ini, desain analisis Batch Injection Analysis (BIA) untuk penentuan konsentrasi etanol menggunakan sensor semikonduktor oksida logam ini dapat menentukan konsentrasi etanol sampel dalam waktu yang relatif singkat dan hasil yang mendekati akurat. Desain sistem BIA ini terdiri dari pompa syringe yang berfungsi sebagai pengalir etanol ke dalam batch, sedangkan pompa stepper digunakan untuk mengalirkan air yang berfungsi sebagai pelarut etanol atau sampel dari penampung air ke dalam batch. Sensor suhu berfungsi sebagai pengukur suhu larutan di dalam batch, sedangkan pengaduk berfungsi sebagai pengaduk larutan agar menjadi homogen. Mula-mula pelarut dan etanol/sampel dialirkan ke dalam batch berturutturut menggunakan pompa syringe dan stepper, lalu pengaduk akan bekerja secara otomatis untuk menghomogenkan larutan. Saat pengaduk aktif, maka sensor suhu juga aktif untuk mengukur suhu didalam batch. Ketika suhu di dalam batch sesuai yang diinginkan, maka secara otomatis sensor etanol mendeteksi uap etanol di dalam batch untuk mengukur kadar etanolnya. Data output yang terukur oleh sensor disimpan dan diolah oleh komputer. Semua komponen yang terdapat di dalam sistem BIA terhubung oleh komputer melalui alat yang bernama arduino. Arduino berfungsi sebagai mikrokontroler sebagai penghubung alat dalam sistem BIA ini agar bisa dikontrol oleh komputer. Relay sendiri berfungsi sebagai saklar. Berdasarkan penelitian didapatkan karakteristik pengukuran: Karakteristik pengukuran: Limit deteksi diperoleh 0,031%, Sensitifitas didapatkan 0,6732 log ohm/dekade. Presisi diperoleh dengan nilai Kv rata-rata 3,335%. Hasil pengujian sampel yang berupa sampel bir bintang dan anggur kolesom memberikan nilai akurasi berturut-turut sebesar 91,063% dan 117%.