| dc.description.abstract | Sensor gas merupakan komponen yang digunakan untuk mendeteksi dan
mengkuantifikasi sampel dalam fasa gas yang selanjutnya memberikan output
respon sinyal dalam bentuk hambatan, konduktansi, atau arus. Secara umum,
pengembangan sensor gas banyak menggunakan basis berupa semikonduktor
oksida logam (MOS) namun, kelemahan seperti selektivitas dan sensitivitas yang
rendah mengakibatkan penggunaan basis sensor diganti dengan bahan polimer.
Pengaplikasian polimer dalam sensor gas akan diubah menjadi bentuk komposit
dengan material penguat berupa senyawa Graphene Oxide (GO).
Penelitian ini mengembangkan polimer PVA dan senyawa GO yang
dikompositkan sebagai basis dari sensor gas dengan memperhatikan faktor
komposisi dan ketebalannya. Variasi komposisi GO dan PVA yang digunakan ada
5 yaitu (0,10 : 0,90)g, (0,15 : 0,85)g, (0,20 : 0,80)g, (0,25 : 0,75)g, dan (0,35 :
0,65)g. Sedangkan, untuk variasi ketebalan ada 4 meliputi 0,083 mm, 0,132 mm,
0,242 mm, dan 0,345 mm. Proses pendepositan komposit pada elektroda sensor
dilakukan melalui metode drop-coating. Sensor dilakukan pengukuran terhadap
uap kopi standar 3 g kopi dalam 45 mL air. Kepekaan atau sensitivitas sensor diuji
menggunakan 3 sampel kopi dari kebun berbeda (Sidomulyo, Gumitir, dan
Garahan), dengan masing-masing sampel kopi dilakukan variasi massa yaitu (1,0;
1,5; 2,0; dan 3,0) g dalam 45 mL air. Kinerja dari sensor gas optimum terhadap
uap kopi ditinjau melalui uji repetabilitas dan reprodusibilitas yang dinyatakan
dalam nilai %RSD.
Penelitian ini dirangkum dalam 3 tahapan meliputi sintesis dan
karakterisasi PVA-GO, penentuan komposisi dan ketebalan optimum PVA-GO,
dan peninjauan kinerja sensor gas dalam pendeteksian uap kopi dari 3 kebun kopi
berbeda. Tahap pertama yaitu sintesis GO dari grafit murni yang dilanjutkan
dengan pembuatan komposit PVA-GO melalui proses pencampuran (Blending).
Keberhasilan sintesis ditunjukkan melalui karakterisasi menggunakan FTIR dan
UV-Vis. Hasil spektra IR PVA dan GO tampak pada komposit yang diakibatkan
adanya vibrasi dari gugus O-H, C=O, C=C, C-O-C, dan C-H stretching yang
secara berurutan berada di daerah serapan 3290,67; 1721,64; 1650,12; 1086,96;
dan 2943,03 cm-1. Gugus yang mencirikan kedua material tersebut mengalami
pergeseran pita gelombang yang dimungkinkan timbulnya interaksi PVA dan GO.
Hasil karakterisasi UV-Vis menampilkan puncak serapan panjang gelombang dari
komposit berada di rentang panjang gelombang PVA dan GO yaitu 260 nm dan
300 nm. Selanjutnya komposit dicoating pada elektroda sensor dengan variasi
komposisi dan ketebalan komposit. Berdasarkan hasil yang diperoleh
menunjukkan bahwa komposisi terbaik yang diperoleh yaitu pada rasio
perbandingan (0,25 g GO : 0,75 g PVA) yang memiliki nilai konduktansi sebesar
0,3566 x 10-7 S dan waktu respon 48 detik. Sementara untuk ketebalan terbaik
berada di ketebalan sebesar 0,132 nm dengan 2 kali penetesan, dimana nilai
konduktansinya sebesar yaitu 0,6025 x 10-7 S dengan waktu respon 39 detik.
Konsistensi preparasi sensor dilakukan melalui pengukuran sampel kopi
berbeda dari 3 kebun kopi, dimana setiap pengukuran dilakukan pengulangan
(repetabilitas) sebanyak 10 kali ulangan. Hasil menunjukkan bahwa sensor
mampu membedakan sampel kopi diamati dari karateristik dan pola respon setiap
sampel kopi yang berbeda. Hasil %RSD yang diperoleh menunjukkan nilai <5%
yaitu berada pada rentang 3,14%-4,94%, hal tersebut menandakan bahwa data
yang diperoleh memiliki kepresisian yang baik sehingga sensor komposit PVAGO dikatakan reprodusibel. Uji sensitivitas sensor memberikan hasil sensitif
terhadap kopi Sidomulyo dengan nilai slope tertinggi yaitu 0,0738 S.mL/g. Sensor
komposit juga dikatakan layak pakai dan memiliki lifetime yang cukup baik,
ditunjukkan melalui nilai %RSD dengan pengujian selama 6 minggu yaitu 3,13%-
3,56% serta nilai SD yang rendah menandakan bahwa serangkaian pengukuran
memiliki tingkat akurasi yang baik. | en_US |
