PEMBUATAN SENSOR SERAT OPTIK DENGAN CLADDING DYE METHYL VIOLET UNTUK MENDETEKSI GAS HIDROGEN SULFIDA LILIANA ADIA K

PEMBUATAN SENSOR SERAT OPTIK DENGAN CLADDING DYE METHYL VIOLET UNTUK MENDETEKSI GAS HIDROGEN SULFIDA

LILIANA ADIA K

DEPATEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

ABSTRAK LILIANA ADIA K. Pembuatan Sensor Serat Optik dengan Cladding Dye Methyl Violet untuk Mendeteksi Gas Hidrogen Sulfida. Dibimbing oleh AKHIRUDDIN MADDU dan IRMANSYAH. Serat optik adalah salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dengan keandalan yang tinggi. Karena itu, serat optik banyak dimanfaatkan sebagai sensor. Penelitian ini dibuat untuk mendeteksi gas hidrogen sulfida (H2S). Gas H2S merupakan gas yang berbahaya bagi lingkungan. Gas ini pada konsentrasi 500 ppm, dapat menyebabkan kematian pada manusia. Tidak hanya pada manusia, gas ini juga berbahaya bagi tanaman dan bangunan yang bahan-bahannya seperti batu kapur, batu pualam, dan dolomit. Pada penelitian ini, probe sensor dibuat dengan mengganti cladding serat optik dengan gel yang didoping dye methyl violet. Probe sensor yang dikenai gas H2S diberi sinar masukan dari sumber sinar dan diterima oleh sensor cahaya. Data yang dihasilkan berupa kurva respon time sensor serat optik terhadap gas H2S. Semakin tinggi konsentrasi gas H2S yang dihasilkan maka semakin cepat sensor merespon gas tersebut. Kata kunci: sensor, serat optik, hidrogen sulfida, methyl violet, respon time

PEMBUATAN SENSOR SERAT OPTIK DENGAN CLADDING DYE METHYL VIOLET UNTUK MENDETEKSI GAS HIDROGEN SULFIDA

LILIANA ADIA K G74050978

Skripsi Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Sains pada Departemen Fisika

DEPARTEMEN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009

Judul : Pembuatan Sensor Serat Optik dengan Cladding Dye Methyl Violet untuk Mendeteksi Gas Hidrogen Sulfida Nama : Liliana Adia K NIM : G74050978

Menyetujui: Pembimbing I,

Pembimbing II,

(Dr. Akhirudin Maddu) NIP 19660907 199802 1 006

(Dr. Ir. Irmansyah, M.Si) NIP 19680916 199403 1 001

Mengetahui: Ketua Departemen Fisika,

(Dr. Ir. Irzaman, M.Si) NIP 19630708 199512 1 001

Tanggal Lulus :

RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Depok pada tanggal 28 Maret 1987 sebagai anak kedua dari tiga bersaudara, anak dari pasangan Paulus Tanto Saputro dan Lidia Dewi Anggraini. Penulis memulai pendidikan di taman kanak-kanak PSKD KWT VIII Depok, kemudian melanjutkan di pendidikan dasar di SD PSKD KWT VIII Depok dan pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 2 Depok. Pada tahun 2005, penulis menyelesaikan pendidikan sekolah menengah umum di SMA Mardi Yuana Depok, dan pada tahun yang sama melanjutkan pendidikan ke Institut Pertanian Bogor melalui jalur Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB). Di IPB penulis diterima di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Selama mengikuti perkuliahan, Penulis pernah menjadi panitia Pesta Sains IPB pada tahun 2006, mengikuti Seminar Nasional Sains pada tahun 2009, aktif dalam organisasi Persekutuan Mahasiswa Kristen (PMK) IPB dan dalam Komisi Pelayanan Anak PMK IPB. Pada tahun 2007/2008 menjadi Wakil Ketua I Komisi Pelayanan Anak PMK IPB.

KATA PENGANTAR Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yang Maha Esa, karena dengan Rahmat dan kebaikanNya, penulis dapat menyelesaikan tugas akhir dengan judul Pembuatan Sensor Serat Optik dengan Cladding Dye Methyl Violet untuk Mendeteksi Gas Hidrogen Sulfida. Skripsi ini bisa terwujud tidak lepas dari bimbingan dan bantuan beberapa pihak, pada kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1. Bapak Dr. Akhiruddin Maddu, selaku dosen pembimbing pertama dan Bapak Dr. Ir. Irmansyah, M.Si, selaku dosen pembimbing kedua atas bimbingan dan masukannya bagi penulis dalam menyelesaikan skripsi, serta untuk kesabaran dan kesediaannya untuk selalu membantu penulis. 2. Bapak Faozan Ahmad, M.Si dan Bapak Ardian Arif, M.Si, selaku dosen penguji atas dukungan, masukan dan saran-sarannya yang sangat membantu penulis dalam perbaikan skripsi. 3. Keluarga yang selalu memberi dukungan moral dan materi, untuk mama, papa, kakak (Yudit) dan adik (Ramon) yang setia memberi kekuatan, perhatian, dan bantuan untuk semua hal yang penulis butuhkan. 4. Drs. M.N. Indro, M.Sc, selaku Komisi Pendidikan Departemen Fisika FMIPA IPB yang telah memberi perhatian dan semangat dalam menyelesaikan skripsi. 5. Pak Firman selaku TU Fisika atas kebaikan, perhatian dan bantuannya kepada penulis. 6. Pak Yani atas bantuannya dalam pembuatan alat. 7. Tumpal Hamonangan atas kesabaran dan kesetiaannya untuk selalu memberi bantuan, semangat serta perhatian pada penulis. 8. Teman-teman Fisika angkatan 42 (Jessi, Mena, Nani, Neneng, Ais, Ario, Rizal, Amel, Faiz, Deni, Nita and all) yang memberi dukungan dan semangat selama kuliah dan terutama saat penulis menjalani penelitian. 9. Teman-teman kostan Perwira 44 (Icha, Putri, Desi, Chacha, Winda, Agnes) yang menyemangati penulis untuk cepat menyelesaikan skripsi. 10. Kakak-kakak dan adik-adik kelas dari jurusan Fisika ataupun dari jurusan lain yang senantiasa memberi dukungan moral dan doa. 11. Teman-teman dari Komisi Pelayanan Anak dan PMK IPB yang selalu mendoakan penulis dan senantiasa menyemangati penulis untuk menyelesaikan skripsi. Penulis menyadari banyak sekali kekurangan dalam skripsi ini, dan penulis berterima kasih akan saran dan kritik yang membangun dari para pembaca. Semoga penelitian ini dapat bermanfaat.

Bogor, Desember 2009

(Liliana Adia K)

i

DAFTAR ISI DAFTAR ISI .............................................................................................................................. DAFTAR GAMBAR ................................................................................................................. DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................................. PENDAHULUAN ..................................................................................................................... Latar Belakang ............................................................................................................. Tujuan Penelitian ......................................................................................................... TINJAUAN PUSTAKA ............................................................................................................ Hidrogen Sulfida.......................................................................................................... Serat Optik ................................................................................................................... Gelombang Evanescent................................................................................................ Sensor Serat Optik ....................................................................................................... Dye Methyl Violet ........................................................................................................ BAHAN DAN METODE .......................................................................................................... Tempat dan Waktu Penelitian ...................................................................................... Bahan dan Alat ............................................................................................................ Metode Penelitian ........................................................................................................ Pembuatan gel .................................................................................................. Pembuatan probe sensor serat optik ................................................................. Pengujian sensor serat optik terhadap gas H2S untuk melihat nilai absorbansi .......................................................................... Pengujian sensor serat optik untuk melihat respon sensor terhadap gas H2S ....................................................................... Alur Penelitian ............................................................................................................. HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................................................................. Absorbansi Probe Sensor terhadap Variasi Konsentrasi Gas H2S ............................... Respon Time Probe Sensor terhadap Gas H2S ............................................................. KESIMPULAN DAN SARAN .................................................................................................. Kesimpulan .................................................................................................................. Saran ............................................................................................................................ DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................ LAMPIRAN ...............................................................................................................................

i ii ii 1 1 1 1 1 2 4 4 5 5 5 5 5 5 5 5 6 7 7 7 9 11 11 11 12 13

ii

DAFTAR GAMBAR Gambar 1. Struktur serat optik ................................................................................................... Gambar 2. Pemantulan Internal Total ........................................................................................ Gambar 3. Jenis-Jenis Serat Optik ............................................................................................. Gambar 4. Gelombang evanescent ............................................................................................. Gambar 5. Struktur kimia methyl violet ..................................................................................... Gambar 6. Set up pengujian sensor serat optik untuk melihat nilai absorbansi.......................... Gambar 7. Set up pengujian sensor serat optik untuk melihat respon time ................................ Gambar 8. Absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S ............................... Gambar 9. Perbesaran absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S .............. Gambar 10. Kurva sensitifitas probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S ............................... Gambar 11. Absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S dengan rentang konsentrasi gas yang cukup besar ................................................. Gambar 12. Kurva dinamik respon probe sensor terhadap empat variasi konsentrasi gas H2S . Gambar 13. Kurva hubungan konsentrasi gas H2S dan intensitas transmitansi ......................... Gambar 14(a). Waktu respon pada konsentrasi 0.0359 ppm...................................................... Gambar 14(b). Waktu respon pada konsentrasi 0.3596 ppm ..................................................... Gambar 14(c). Waktu respon pada konsentrasi 3.5956 ppm...................................................... Gambar 14(d). Waktu respon pada konsentrasi 14.3824 ppm ................................................... Gambar 15. Kurva hubungan konsentrasi gas H2S dan waktu respon ....................................... Gambar 16. Kurva respon probe sensor terhadap dua variasi konsentrasi gas H2S ...................

2 2 3 4 5 6 6 7 8 8 8 9 9 10 10 10 10 11 11

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Alat-alat yang digunakan ....................................................................................... Lampiran 2. Data absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S ..................... Lampiran 3. Data absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S dengan rentang konsentrasi gas yang cukup besar. .............................................. Lampiran 4. Data respon probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S yang didapatkan dengan penambahan HCl 0.05M sebanyak 5 ml ........................ Lampiran 5. Data respon probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S yang didapatkan dengan penambahan HCl 0.05M sebanyak 10 ml ...................... Lampiran 6. Perhitungan konsentrasi gas H2S ........................................................................... Lampiran 7. Data kurva sensitifitas, perhitungan nilai sensitifitas, perhitungan waktu respon probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S, dan perhitungan ketebalan cladding dye methyl violet ....................................................................

13 14 20 26 28 30 31

1 PENDAHULUAN Latar Belakang Hidrogen Sulfida (H2S), adalah gas beracun yang sangat berbahaya. Dalam waktu singkat gas ini dapat melumpuhkan sistem pernafasan dan dapat mematikan seseorang yang menghirupnya. Pada konsentrasi rendah, H2S memiliki bau seperti telur busuk, namun pada konsentrasi tinggi, bau telur busuk tidak tercium lagi, karena secara cepat gas H2S melumpuhkan sistem syaraf dan mematikan indera penciuman [1]. Pada dasarnya semua sulfur yang memasuki atmosfer diubah dalam bentuk SO2, dimana SO2 sangat berbahaya karena langsung dapat meracuni makhluk di sekitarnya, dapat mengakibatkan iritasi saluran pernafasan dan kenaikan rekresi mucus. Orang yang mempunyai pernafasan lemah sangat peka terhadap kandungan SO2 yang tinggi di atmosfer. Dengan konsentrasi 500 ppm, dapat menyebabkan kematian pada manusia [2]. Karena adanya kesadaran akan bahaya gas tersebut, maka banyak penelitian yang dilakukan untuk mendeteksi keberadaan gas H2S, salah satunya dengan menggunakan serat optik. Beberapa tahun terakhir ini, serat optik berkembang dan dimanfaatkan sebagai sensor, diantaranya adalah sensor gas. Pada penelitian kali ini akan digunakan dye methyl violet sebagai cladding sensitif untuk mendeteksi keberadaan gas H2S. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk membuat sensor serat optik yang digunakan untuk mendeteksi keberadaan gas H2S. TINJAUAN PUSTAKA Hidrogen Sulfida Hidrogen sulfida (H2S), dihasilkan dari proses pembusukan bahan-bahan organik yang mengandung belerang oleh bakteri anaerob, juga sebagai hasil reduksi dengan kondisi anaerob terhadap sulfat oleh mikroorganisme dan sebagai salah satu bahan pencemar gas yang dikeluarkan dari air panas bumi [2]. Belerang terdapat secara luas di alam sebagai unsur, sebagai H2S dan SO2, dalam bijih sulfida logam dan sebagai sulfat seperti

gips dan anhidrit (CaSO4), magnesium sulfat, dan sebagainya [3]. Belerang dapat ditemukan dengan cukup mudah, salah satunya di dalam air. Secara umum sebagian besar belerang yang terdapat dalam air adalah S (IV) dalam ion sulfat, SO42-. Dalam kondisi anaerobik SO42- dapat direduksi oleh aktifitas bakteri menjadi H2S, HS-, atau garam sulfid yang tidak larut. Gas H2S yang dihasilkan dari reduksi sulfat tersebut menyebabkan bau “telur busuk” yang dikeluarkan oleh air yang tergenang dan airair tanah [2]. Gas H2S juga terdapat di atmosfer. Sejumlah bahan pencemar anorganik berbentuk gas masuk ke atmosfer sebagai hasil dari aktifitas manusia, salah satunya adalah H2S, yang jumlahnya relatif kecil jika dibandingkan gas CO2 dalam atmosfer. Secara global senyawa-senyawa belerang dalam jumlah cukup besar masuk ke atmosfer melalui aktivitas manusia sekitar 100 juta metrik ton belerang setiap tahunnya, terutama sebagai SO2 dari pembakaran batu bara dan gas buang pembakaran bensin. Jumlah yang cukup besar dari senyawa belerang juga dihasilkan oleh kegiatan gunung berapi dalam bentuk H2S, proses perombakan bahan organik, dan reduksi sulfat secara biologis. Jumlah yang dihasilkan dari proses biologis ini dapat mencapai kurang lebih 1 juta metrik ton H2S per tahun. Pada dasarnya semua sulfur yang memasuki atmosfer diubah dalam bentuk SO2, dan hanya 1% atau 2% saja sebagai SO3. SO2 sangat berbahaya karena langsung dapat meracuni makhluk di sekitarnya, dapat mengakibatkan iritasi saluran pernafasan dan kenaikan rekresi mucus. Orang yang mempunyai pernafasan lemah sangat peka terhadap kandungan SO2 yang tinggi di atmosfer. Dengan konsentrasi 500 ppm, dapat menyebabkan kematian pada manusia. Tidak hanya pada manusia, belerang dioksida juga berbahaya bagi tanaman, karena adanya gas ini dengan konsentrasi yang tinggi dapat membunuh jaringan pada daun (necrosis daun). Kerusakan lebih lanjut dialami oleh bangunan yang bahan-bahannya seperti batu kapur, batu pualam, dan dolomit akan rusak oleh SO2 dari udara. Efek dari kerusakan ini akan nampak dari penampilannya, integritas struktur, dan umur dari gedung tersebut [2]. Peralatan metal juga dapat retak karena H2S, hal ini disebabkan metal menderita tingkat tarikan yang tinggi di daerah korosif H2S. hampir semua metal berekasi dengan H2S dan membentuk metal sulfida. Hal ini dapat

2 menimbulkan terjadinya kerusakan pada peralatan yang terbuat dari metal, kerusakan pada pipa dapat menyebabkan pipa patah secara mendadak [1]. Hidrogen Sulfida (H2S), adalah gas beracun yang sangat berbahaya. Dalam waktu singkat gas ini dapat melumpuhkan sistem pernafasan dan dapat mematikan seseorang yang menghirupnya. Pada konsentrasi rendah, H2S memiliki bau seperti telur busuk, namun pada konsentrasi tinggi, bau telur busuk tidak tercium lagi, karena secara cepat gas H2S melumpuhkan sistem syaraf dan mematikan indera penciuman. Gas H2S bersifat ekstrim racun yang menempati kedudukan kedua setelah hidrogen sianida (HCN), dan sekitar lima kali lebih beracun dari karbon monoksida (CO). Gas H2S sangat berbahaya jika terhirup masuk ke saluran pernafasan. Jika jumlah gas H2S yang terserap ke dalam sistem peredaran darah melampaui kemampuan oksidasi dalam darah, akan menimbulkan keracunan terhadap sistem syaraf. Setelah itu dengan segera diikuti terjadinya sesak nafas dan kelumpuhan pernafasan, pada konsentrasi tinggi. Jika penderita tidak segera dipindahkan ke ruangan berudara segar dan diberikan bantuan pernafasan maka akan segera terjadi kematian akibat kelemasan. Pengaruh gas H2S pada konsentrasi rendah mengakibatkan terjadinya gejala pusing, mual, rasa melayang, batukbatuk, gelisah, mengantuk, rasa kering, serta nyeri di hidung, tenggorokan, dan dada. Gas H2S pada konsentrasi rendah (0,02525 ppm) akan tercium seperti bau telur busuk yang memberikan peringatan kepada seseorang yang berada di lingkungan tersebut untuk segera lari meninggalkan tempat tersebut dan segera menggunakan alat bantu pernafasan. Karena jika konsentrasi gas H2S terus meningkat di atas 25 ppm akan dapat mematikan indera penciuman dan korban mulai tidak sadarkan diri [1].

Gambar 1. Struktur serat optik Serat optik menggunakan cahaya untuk mengirimkan informasi (data) dan merupakan teknologi baru yang menawarkan kecepatan pengiriman data dan kapasitas yang lebih besar sepanjang jarak yang lebih jauh dengan harga yang lebih rendah daripada sistem kawat tembaga. Cahaya yang membawa informasi dipandu melalui serat optik berdasarkan fenomena total internal reflection (Pantulan Internal Total). Pantulan internal total terjadi pada bidang batas antara dua media dengan indeks bias yang berbeda yaitu n1 dan n2. Hubungan antara sudut datang i1 dan sudut bias i2 terhadap indeks bias dielektrik dinyatakan oleh hukum Snell: [5] (1) Pada salah satu sudut datang tertentu, cahaya akan dibiaskan sepanjang permukaan kedua medium, sudut inilah yang dinamakan dengan sudut kritis. Nilai sudut kritis diberikan oleh: sin

(2)

Dan ketika sudut datang lebih besar dari sudut kritis, sinar yang dibiaskan akan dipantulkan sepenuhnya kembali ke medium pertama (pantulan internal total) [6].

Serat optik Serat optik adalah salah satu media transmisi yang dapat menyalurkan informasi dengan kapasitas besar dengan keandalan yang tinggi. Berlainan dengan media transmisi lainnya, pada serat optik sinyal pembawanya bukan sinyal listrik, akan tetapi berupa gelombang optik [4]. Struktur serat optik terdiri dari inti (core) silinder dari bahan kaca atau plastik, mantel (cladding), dan bahan pelindung berupa jaket (coating).

Gambar 2. Pemantulan Internal Total Inti (core) serat optik berfungsi sebagai media penjalaran gelombang optik melalui fenomena pemantulan internal total di dalam inti. Oleh karena itu, inti (core) harus

3 mempunyai indeks bias lebih besar dari indeks bias cladding, sehingga ketika gelombang optik memasuki inti pada sudut lebih besar dari sudut kritis. Gelombang optik akan mengalami pemantulan total secara berulang-ulang di dalam inti serat [7]. Salah satu parameter penting dalam serat optik adalah Numerical Aperture (NA) yang didefinisikan sebagai sinus sudut terbesar sebuah sinar datang yang dapat mengalami pemantulan internal total di dalam inti serat optik. NA adalah ukuran kemampuan memandu cahaya dari sebuah serat optik. Nilai NA dapat ditentukan dengan mengukur sudut divergen kerucut cahaya ruang yang dapat memasuki inti dan menjalar sepanjang serat optik, dirumuskan sebagai (3) dimana n1 adalah indeks inti dan n2 adalah indeks refraksi cladding. Sudut penerimaan penuh adalah 2α [8]. Serat optik dapat diklasifikasikan menjadi dua jenis berdasarkan sebaran (distribusi) indeks bias inti, yaitu: 1. Serat Optik Gradded Index (GRIN), mempunyai indeks bias inti yang bervariasi secara parabolik dengan indeks maksimum pada sumbu inti dan mengecil ke arah bidang batas inti-cladding. Penjalaran sinarnya tidak lurus tapi melengkung akibat pembiasan yang terjadi di dalam inti membentuk lintasan parabolik. 2. Serat optik step index, mempunyai indeks bias yang konstan di semua bagian inti yang lebih besar daripada indeks cladding sehingga membentuk tangga (step) pada batas inticladding. Penjalaran sinar dalam inti lurus karena tidak ada variasi indeks bias inti [8]. Sedangkan berdasarkan sifat karakteristiknya jenis serat optik secara garis besar dapat dibagi menjadi 2 yaitu : 1. Multimoda Pada jenis serat optik ini penjalaran cahaya dari satu ujung ke ujung lainnya terjadi melalui beberapa lintasan cahaya, karena itu disebut multimoda. Sedangkan berdasarkan sebaran indeks biasnya serat optik multimoda memiliki dua profil yaitu graded index (Gambar 3B) dan step index (Gambar 3A). Pada graded index, serat optik mempunyai indeks bias cahaya yang merupakan fungsi dari jarak terhadap sumbu/poros serat optik. Dengan demikian cahaya yang menjalar melalui beberapa lintasan pada akhirnya akan sampai pada

ujung lainnya pada waktu yang bersamaan. Berlainan dengan graded index, maka pada serat optik step index sinar yang menjalar pada sumbu akan sampai pada ujung lainnya dahulu. Hal ini dapat terjadi karena lintasan yang melalui poros lebih pendek dibandingkan sinar yang mengalami pemantulan pada dinding serat optik. Sebagai hasilnya terjadi pelebaran pulsa atau dengan kata lain mengurangi lebar bidang frekuensi. Oleh karena itu secara praktis hanya serat optik graded index sajalah yang dipergunakan sebagai saluran transmisi serat optik multimoda [4]. 2. Singlemoda Serat optik singlemoda atau monomoda mempunyai diameter inti (core) yang sangat kecil 3 – 10 mm, sehingga hanya satu berkas cahaya saja yang dapat melaluinya. Oleh karena hanya satu berkas cahaya maka tidak ada pengaruh indeks bias terhadap perjalanan cahaya atau pengaruh perbedaan waktu sampainya cahaya dari ujung satu ke ujung yang lainnya, dengan demikian serat optik singlemoda sering dipergunakan pada sistem transmisi serat optik jarak jauh atau luar kota [4]. Serat optik singlemoda hanya memiliki satu profil yaitu step index (Gambar 3C).

Gambar 3. Jenis-jenis Serat Optik Ada beberapa keunggulan serat optik di banding media transmisi lainnya, yaitu lebar bidang yang luas, sehingga sanggup menampung informasi yang besar, bentuk yang sangat kecil dan murah, tidak terpengaruh oleh medan elektris dan medan magnetis, isyarat dalam kabel terjamin keamanannya, karena di dalam serat tidak terdapat tenaga listrik, maka tidak akan terjadi ledakan maupun percikan api, disamping itu serat tahan terhadap gas beracun, bahan kimia dan air, sehingga cocok ditanam dalam tanah, substan sangat rendah, sehingga memperkecil jumlah sambungan dan jumlah pengulang. Tetapi di samping kelebihan yang telah

4 disebutkan di atas, serat optik juga mempunyai beberapa kelemahan di antaranya yaitu, sulit membuat terminal pada kabel serat, penyambungan serat harus menggunakan teknik dan ketelitian yang tinggi [9]. Gelombang evanescent Saat berkas cahaya berpropagasi sepanjang serat optik, medan elektromagnetik tidak mendadak jatuh ke nol pada bidang batas core-cladding, namun sebagian kecil menembus cladding dan meluruh cepat dalam arah tegak lurus bidang batas. Medan ini dikenal dengan medan evanescent.

Gambar 4. Gelombang evanescent Intensitas medan ini meluruh secara eksponensial terhadap jarak tegak lurus (z) bidang batas menurut persamaan (4) Dengan I0 adalah intensitas radiasi datang, dan dp adalah kedalaman penetrasi. Kedalaman yang bisa dicapai oleh gelombang evanescent (kedalaman penetrasi) adalah (5) Dengan n adalah n2 dibagi dengan n1 [10]. Peningkatan indeks bias cladding akan meningkatkan kedalaman penetrasi, sehingga intensitas medan evanescent akan meningkat. Berdasarkan hal ini dikembangkan sistem sensor serat optik berbasis absorpsi medan evanescent dengan mengganti cladding asli serat optik dengan bahan yang mengalami sifat optik terhadap gangguan yang diberikan [11]. Sensor serat optik Sensor adalah sesuatu yang digunakan untuk mendeteksi adanya perubahan lingkungan fisik atau kimia. Pada saat ini, sensor telah dibuat dengan ukuran sangat kecil dengan orde nanometer. Ukuran yang sangat

kecil ini sangat memudahkan pemakaian dan menghemat energi. Ada dua jenis sensor yang kita kenal, yaitu sensor fisika dan sensor kimia. Sensor fisika mendeteksi suatu besaran berdasarkan hukumhukum fisika. Contoh sensor fisika adalah sensor cahaya, sensor suara, sensor gaya, sensor kecepatan, sensor percepatan, dan sensor suhu. Sedangkan Sensor kimia mendeteksi jumlah suatu zat kimia dengan cara mengubah besaran kimia menjadi besaran listrik. Biasanya melibatkan beberapa reaksi kimia. Contoh sensor kimia adalah Sensor pH, sensor oksigen, sensor ledakan, dan sensor gas. Perkembangan sensor optik dalam analisis kimiawi sangat menarik karena kemungkinan aplikasinya di biologi, bioteknologi dan ekologi dan karena keuntungan-keuntungan yang didapatkan dari serat optik [12]. Perkembangan sensor optik kimia, terutama sensor gas telah menarik perhatian secara global seiring dengan peningkatan kesadaran akan kebutuhan dalam memonitor polusi udara terutama yang mengandung racun, misalnya karbon monoksida, karbon dioksida, nitrogen oksida, hidrogen sulfida, dll [13]. Teknologi sensor serat optik mulai berkembang tahun 1960 ketika laser dan serat optik dikenal. Setelah itu, dilakukan banyak penelitian secara khusus mengenai hal tersebut karena adanya beberapa kelebihan sensor serat optik dibandingkan dengan sensor biasa, diantaranya adalah ketelitian dan sensitifitasnya, lebih mudah dalam menghantarkan sinyal, dapat digunakan dengan resiko bahaya yang kecil, dan masih banyak keuntungan yang lainnya. Sensor serat optik di kategorikan dalam tiga bagian: sensor intensitas, sensor polarimetrik, dan sensor interferometrik [14]. Sensor serat optik merupakan piranti yang dapat mengukur perubahan modulasi cahaya yang terpandukan akibat adanya gangguangangguan, baik intrinsik maupun ekstrinsik [15]. Sensor serat optik intrinsik adalah sensor yang mengukur perubahan penjalaran gelombang yang disebabkan gangguan dari dalam serat optik, seperti perubahan indeks bias pada cladding, adanya kisi core, dan lainlain. Sedangkan sensor serat optik ekstrinsik adalah sensor yang mengukur perubahan penjalaran gelombang yang disebabkan gangguan dari lingkungan, seperti cahaya yang masuk ke dalam serat selain sumber cahaya [14].

5 Dye Methyll violet

Metode Peneelitian

p atau senyawa s Dye adalah molekul pigmen M kimia yang dapat menyeerap cahaya. Masingmasing dye memiliki panjjang gelombanng yang Methyll violet dapat berbeda-bedda. diaplikasikaan sebagai reagen untuk mendeteksi ion S2- yang y terdapaat pada senyawa H2S [12].

G Pembuatan Gel 7 mg Serbuk dyye Methyl Viollet sebanyak 7.5 dicampurkan dengan kiitosan 5 ml dan m aquades 0.5 ml hingga tercampur merata. mudian diadukk perlahan dengan d Larutan kem magnetic stirrrer dan dipaanaskan padaa suhu 60°C selamaa 10 menit hhingga memb bentuk larutan gel. P Sensorr Serat Optik Pembuatan Probe

Gambar 5. Struktur kiimia methyl viiolet

BA AHAN DAN METODE Tempat dan n Waktu Pen nelitian Penelitiaan ini dilakukan di laborratorium Biofisika Deepartemen Fissika Institut Peertanian Bogor, padda bulan Maret M 2009 sampai September 2009. 2

multimoda dik kelupas Serat opttik plastik m bagian jaketnnya sepanjanng 2 cm di bagian b ujung dengaan menggunnakan fiber optic stripper, dann claddingnyaa dikelupas dengan d cara dicelupkkan ke laruttan aseton. Bagian B tanpa claddinng ini dilapissi dengan gell yang didoping dyee methyl violeet sebagai cla adding pengganti. Pelapisan dilakkukan dengan n cara kelupas mencelupkann serat optikk yang terk claddingnya ke k gel yang ddidoping dye methyl m violet sampaai serat optikk terlapisi dengan d merata, kem mudian serat optik dikeriingkan dibawah sinarr matahari kurrang lebih 15 menit. Setelah meengering, ujung serat optik dihaluskan dengan meenggunakan kertas d dengaan cat perak sebagai amplas, lalu dilapisi reflektor. S Seratt Optik terhadap Pengujian Sensor Gas H2S untu uk Melihat N Nilai Absorba ansi

Bahan dan Alat Bahan yaang digunakann adalah: 1. Serat opttik plastik 10000/960 µm 2. Dye methhyl violet 3. Aquadess 4. Asam kloorida (HCL) 5. kitosan 6. Aseton 7. Silver paaint Alat yanng digunakan adalah: a 1. Bundle fiber f optic 2. Magnetic stirrer hotpllate CO) 3. High Sennsitivity Lightt Sensor (PASC 4. Tungstenn Halogen Ligght Sources 5. USB2000 VIS-NIR speectrophotometer 6. PASCO Science Workkshop 750 inteerface 7. Data Stuudio Software 8. Fiber opptic stripper 9. Amplas 10. Botol kaaca 11. Masker 12. Timbanggan analitik

nilai untuk melihat Karakterissasi absorbansi diilakukan denggan set up alaat yang terlihat pada Gambar G 6. Ujung probe p serat optik yang telah dilengkapi konektor k dihuubungkan ke ujung bundel serat optik bifurkkasi (berbentu uk Y), u lainnyaa dimana teerdapat sedangkan ujung elemen sensoor akan dimassukan ke boto ol yang terdapat gas H2S. Keduaa ujung seratt optik c yang lain dihuubungkan denngan sumber cahaya berupa lampuu halogen dan ujung yang lainnya dihubungkan ke spekttrofotometer. Saat n sinar pengujian, seerat optik akkan dijalarkan yang selanjjutnya akann dianalisis oleh spektrofotom meter dan dattanya terlihatt pada komputer.

6 mengalami perubahan, data akan diambil setelah data tidak lagi berubah (stabil). Hal tersebut juga dilakukan pada botol yang kedua dan ketiga. Pengujian Sensor Serat Optik untuk Melihat Respon Sensor terhadap Gas H2S Karakterisasi untuk melihat respon sensor dilakukan dengan set up alat yang terlihat pada Gambar 7. Gambar 6. Set up pengujian sensor serat optik untuk melihat nilai absorbansi Gas H2S diperoleh dari reaksi kimia antara Asam Klorida (HCl) dengan Besi Sulfida (FeS), dan akan diperoleh dua kelompok konsentrasi gas H2S, pertama dengan memvariasikan volume HCl dan yang kedua dengan memvariasikan konsentrasi HCl. Sebelum dilakukan karakterisasi, pertama kali disiapkan botol kaca sebanyak 3 buah. Pada botol pertama direaksikan FeS dengan jumlah tertentu dan HCL 0.05 M sebanyak 10 ml, kemudian botol ditutup dengan rapat, dilakukan juga hal yang sama pada botol yang kedua dan ketiga, botol yang kedua dengan HCl 15 ml dan yang ketiga 20 ml. Botol pertama sampai botol ketiga menghasilkan konsentrasi gas H2S 0.1798 ppm, 0.2697 ppm, dan 0.3596 ppm. Setelah FeS dan HCl pada tiga botol selesai bereaksi, dilakukan karakterisasi untuk mendapatkan nilai absorbansi. Karakterisasi selanjutnya masih untuk melihat nilai absorbansi, tapi dengan variasi konsentrasi gas H2S yang didapatkan dari perbedaan penambahan konsentrasi HCl. Awalnya disiapkan dahulu 3 buah botol. Botol yang pertama direaksikan FeS dengan konsentrasi tertentu dan HCl 0.05 M sebanyak 10 ml, botol yang kedua dengan HCl 0.5 M sebanyak 10 ml, dan yang ketiga dengan HCL 4 M sebanyak 10 ml, kemudian botol ditutup dengan rapat. Botol pertama sampai botol ketiga menghasilkan konsentrasi gas H2S 0.1798 ppm, 1.7978 ppm dan 14.3824 ppm. Setelah FeS dan HCl pada ketiga botol selesai bereaksi, dilakukan karakterisasi untuk melihat nilai absorbansi sensor terhadap gas H2S. Pengambilan data diawali dengan mengambil data absorbansi sebelum terkontaminasi gas H2S. Kemudian untuk mengambil data yang terkontaminasi gas H2S, probe sensor dimasukkan ke botol pertama, dan akan terlihat pada komputer data

Gambar 7. Set up pengujian sensor serat optik untuk melihat respon sensor. Ujung probe serat optik yang telah dilengkapi konektor dihubungkan ke ujung bundel serat optik bifurkasi (berbentuk Y), sedangkan ujung lainnya dimana terdapat elemen sensor akan dimasukan ke botol yang terdapat gas H2S. Kedua ujung serat optik yang lain dihubungkan dengan sumber cahaya berupa lampu halogen dan ujung yang lainnya akan dihubungkan ke sensor cahaya yang terhubung dengan interface. Saat pengujian, serat optik akan dijalarkan sinar, yang selanjutnya akan diterima oleh sensor cahaya dan interface dan datanya terlihat pada komputer. Pengujian ini dilakukan dengan dua metode berbeda. Metode pertama adalah pengujian sensor untuk melihat respon sensor terhadap empat konsentrasi gas H2S. Pertama kali empat buah botol disiapkan dengan masing-masing botol direaksikan FeS dengan konsentrasi tertentu dan HCl sebanyak 10 ml yang bervariasi konsentrasinya, yaitu 0.01 M, 0.1 M, 1 M dan 4 M, dan ditunggu sampai selesai bereaksi. Botol pertama sampai botol keempat menghasilkan konsentrasi gas H2S 0.0359 ppm, 0.3596 ppm, 3.5956 ppm, dan 14.3824 ppm. Setelah itu, dilakukan karakterisasi untuk melihat respon sensor terhadap kehadiran gas H2S, untuk pengambilan data respon, ditempatkan terlebih dahulu keempat botol berurutan dari konsentrasi gas terendah sampai tertinggi, hal ini dilakukan supaya dalam pengambilan data, probe sensor tidak mengalami guncangan

7

Alur Penelitian Penelusuran Literatur dan Penyusunan Proposal Pembuatan Gel dengan Doping Dye Methyl Violet Pembuatan Probe Sensor Serat Optik Pengujian Sensor Serat Optik Pengolahan dan Analisis Data Penyusunan Laporan

HASIL DAN PEMBAHASAN Absorbansi Probe Sensor terhadap Variasi Konsentrasi Gas H2S Data nilai absorbansi dengan perbedaan konsentrasi gas H2S yang diperoleh dengan cara memvariasikan volume HCl terlihat pada Gambar 8, sedangkan pada Gambar 11 adalah data nilai absorbansi dengan perbedaan konsentrasi gas H2S yang diperoleh dengan cara memvariasikan konsentrasi HCl. Kedua cara ini dapat mengakibatkan perbedaan konsentrasi gas H2S, tetapi pada cara pertama atau dengan variasi penambahan volume HCl, perbedaan konsentrasi gas H2S yang dihasilkan sangat kecil sedangkan pada cara kedua perbedaan konsentrasi gas H2S yang dihasilkan cukup besar. Dye methyl violet memiliki daya absorbsi atau daya serap cahaya yang besar pada panjang gelombang antara 500 sampai 650 nm, hal ini dapat dilihat pada Gambar 8. 2.5

9

2 absorbansi

yang besar, karena probe sensor sangat sensitif dan jika mengalami guncangan yang besar, dapat mengakibatkan data yang diambil kurang baik. Setelah semua disiapkan, program pengambilan data dijalankan dengan kondisi probe sensor di luar botol atau belum terkontaminasi gas, lalu setelah kurang lebih 5 detik, probe sensor dimasukkan ke botol pertama yaitu gas dengan konsentrasi terendah dan ditunggu sampai data mencapai kondisi stasioner atau stabil, kemudian probe sensor dikeluarkan lagi dari botol dan ditunggu kembali, selanjutnya probe sensor dimasukkan lagi ke botol kedua, demikian seterusnya sampai botol keempat. Metode kedua adalah pengujian sensor untuk melihat respon sensor terhadap dua konsentrasi gas H2S yang berbeda, dimana variasi konsentrasi gas diperoleh dengan mereaksikan FeS dan HCl 0.05 M yang bervariasi volumenya, yaitu 5 ml dan 10 ml, dan ditunggu sampai selesai bereaksi. Botol pertama menghasilkan konsentrasi gas H2S 0.0899 ppm dan botol kedua 0.1798 ppm. Setelah itu, dilakukan karakterisasi untuk melihat respon sensor terhadap kehadiran gas H2S, untuk pengambilan data, program dijalankan dengan kondisi probe sensor di luar botol atau belum terkontaminasi gas, lalu setelah kurang lebih 5 detik, probe sensor dimasukan ke botol dengan konsentrasi rendah dan terbentuk data respon, kemudian probe sensor dikeluarkan lagi dari botol dan terbentuk data recovery, lalu dimasukkan kembali, hal ini dilakukan sampai didapatkan dua siklus data respon dan recovery. Untuk botol yang kedua (dengan konsentrasi lebih tinggi) dilakukan hal yang sama dan rentang waktu yang sama seperti pada botol pertama.

0 ppm 0.1798 ppm 0.2697 ppm 0.3596 ppm

1.5 1

0.5 0 400

500 600 700 800 panjang gelombang (nm)

900

Gambar 8. Absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S. Pada Gambar 8, kurva absorbansi meningkat dari rendah ke tinggi seiring dengan penambahan konsentrasi gas H2S yang dideteksi oleh sensor. Kurva dari terendah ke tertinggi berurutan adalah saat konsentrasi gas H2S yang dikenai pada probe sensor sebesar 0 ppm, 0.1798 ppm, 0.2697 ppm, dan 0.3596 ppm. Kurva pada Gambar 8 terlihat berimpit untuk rentang konsentrasi gas 0.1798 ppm sampai 0.3596 ppm, ini disebabkan perbedaan konsentrasi gas H2S yang sangat kecil. Tetapi kurva pada Gambar 9 yang merupakan perbesaran dari Gambar 8, terlihat adanya perbedaan nilai absorbansi yang meningkat seiring dengan penambahan konsentrasi gas H2S.

8 0.1798 ppm 0.2697 ppm 0.3596 ppm

2.15

absorbansi

2.13 2.11 2.09 2.07 2.05 550

600

650

panjang gelombang (nm) Gambar 9. Perbesaran absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S.

1.4

absorbansi

2.13 2.125

2.115

1.2 y = 0.127x + 2.084 R² = 0.994

2.11 2.105 0.15 0.25 0.35 0.45 konsentrasi gas H2S (ppm) Gambar 10. Kurva sensitifitas probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S Setelah didapatkan tiga buah data tersebut, data di plot dalam garis lurus dan didapatkan persamaan y =0.1279x+2.0845 dan R2=0.9944 yang menunjukkan nilai linieritas cukup tinggi yaitu 0.9944. Untuk mendapatkan nilai sensitifitas digunakan persamaan ∆

(6) Dimana S adalah nilai sensitifitas, ∆A adalah selisih absorbansi dan ∆C adalah selisih konsentrasi. Dan didapatkan nilai sensitifitas 0.1279 (perhitungan di Lampiran 7). Selain dari perhitungan tersebut, nilai sensitifitas juga terlihat dari persamaan yang

1.8 1.6

2.135

2.12

0 ppm 0.1798 ppm 1.7978 ppm 14.3824 ppm

2

absorbansi

Data nilai absorbansi pada panjang gelombang 595.71 nm diplot terhadap variasi konsentrasi gas H2S, dan diperoleh kurva pada Gambar 10, yaitu kurva sensitifitas probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S.

terdapat di kurva, y= 0.1279x+2.0845, dimana nilai gradiennya merupakan nilai sensitifitas sensor. Hasil ini menunjukkan dengan perubahan satu satuan ppm dapat mengakibatkan perubahan nilai absorbansi sebesar 0.1279. Hal ini memperlihatkan sensitifitas sensor cukup bagus, karena dengan penambahan konsentrasi gas H2S yang sedikit, dapat menyebabkan perubahan nilai absorbansi yang cukup besar. Data pada Gambar 8 dan 11 memperlihatkan bahwa gel kitosan dengan doping dye methyl violet mengalami perubahan sifat optik terhadap gas H2S, yaitu adanya kenaikan nilai absorbansi terhadap meningkatnya konsentrasi gas H2S dan pergeseran kurva ke kanan saat konsentrasi gas cukup besar.

1 400

500 600 700 panjang gelombang (nm)

800

Gambar 11. Absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S dengan rentang konsentrasi gas yang cukup besar. Kurva pada Gambar 11 memperlihatkan nilai absorbansi meningkat dengan jelas seiring dengan bertambahnya konsentrasi gas H2S. Kurva dari terendah ke tertinggi berurutan adalah saat konsentrasi gas H2S yang dikenai pada serat optik sebesar 0 ppm, 0.1798 ppm, 1.7978 ppm, dan 14.3824 ppm. Perubahan kurva pada Gambar 8 terlihat berimpit. tetapi perubahan kurva pada Gambar 11 rentangnya cukup jauh dan perbedaannya dapat terlihat jelas. Hal ini diakibatkan karena rentang konsentrasi gas H2S pada Gambar 8 sangat kecil dibandingkan dengan rentang konsentrasi gas H2S pada Gambar 11. Selain itu, kurva pada gambar 11 juga memperlihatkan bahwa dye methyl violet saat dikenai gas H2S tidak hanya mengalami perubahan nilai absorbansi yang semakin meningkat, tapi juga mengalami pergeseran ke kanan seiring dengan semakin besarnya

9

Respon Time Probe Sensor terhadap Gas H 2S Respon time atau waktu respon adalah waktu yang dibutuhkan probe sensor untuk mencapai kondisi stasioner. Kurva respon time adalah kurva hubungan antara intensitas transmitansi dengan waktu.

15.4 15.2 y = -0.073x + 15.23 R² = 0.986

15

14.8

intensitas transmitansi (%)

18 17.5 17 16.5 16 15.5 15 14.5 14

14.6 14.4 14.2

3.5956 ppm 0.0359 0.3596 ppm ppm

0

14.3824 ppm

50 100 150 200 250 300 waktu (s)

Gambar 12. Kurva dinamik respon probe sensor terhadap empat variasi konsentrasi gas H2S. Kurva dinamik respon probe sensor terhadap empat variasi konsentrasi H2S pada Gambar 12 memperlihatkan keadaan stasioner yang menurun terhadap kenaikan konsentrasi gas H2S. Empat variasi konsentrasi gas H2S tersebut yaitu 0.0359 ppm, 0.3596 ppm, 3.5956 ppm, dan 14.3824 ppm. Intensitas transmitansi (%) menurun setelah diekspos gas H2S. Hasil ini memperlihatkan bahwa probe sensor yang dilapisi gel chitosan dengan doping dye methyl violet dapat mendeteksi gas H2S. Kurva juga memperlihatkan adanya kurva recovery dan waktu recovery, kurva recovery adalah kondisi saat H2S lepas dari cladding, dan Waktu recovery adalah waktu yang

dibutuhkan probe sensor untuk kembali ke kondisi awal. Pada Gambar 12 dapat terlihat bahwa kurva recovery tidak mencapai kondisi awal dengan sempurna, hal ini dikarenakan perubahan konsentrasi yang terlalu besar sehingga untuk mencapai kondisi awal dengan sempurna dibutuhkan waktu recovery yang sangat lama, sedangkan saat pengambilan data, probe sensor kurang lama didiamkan di luar botol, dan langsung dimasukkan ke botol berikutnya, karena itulah terdapat sisa gas dengan besar konsentrasi sebelumnya pada probe sensor saat probe sensor tersebut direaksikan ke konsentrasi berikutnya. Walaupun demikian sensor sudah menunjukkan sifat yang reversible, yang berarti sensor dapat dipakai berkali-kali.


konsentrasi gas H2S, dan sangat terlihat pergeserannya pada konsentrasi 14.3824 ppm. Pada pengujian dengan konsentrasi 14.3824 ppm didapatkan perubahan warna yang sangat terlihat dari warna biru tua ke hijau muda, kurva yang dihasilkan tersebut bergeser dan tidak lagi mengalami kenaikan nilai absorbansi, hal ini menunjukkan pada konsentrasi gas H2S yang sangat tinggi cladding tidak dapat lagi mendeteksi dengan baik, dan dari penelitian ini diperoleh informasi bahwa sensor serat optik dengan cladding dye methyl violet cukup baik mendeteksi gas H2S sampai batas konsentrasi 1.7978 ppm.

14 0

2

4 6 8 10 12 14 konsentrasi gas (ppm)

Gambar 13. Kurva hubungan konsentrasi gas H2S dan intensitas transmitansi. Data pada Gambar 12 di plot dalam sebuah garis lurus, yaitu nilai intensitas transmitansi saat mencapai kondisi stasioner untuk setiap kurva respon, dan diperoleh kurva pada Gambar 13. Semakin tinggi konsentrasi gas H2S, nilai intensitas transmitansi semakin menurun. Kurva tersebut juga memperlihatkan nilai linieritas yang cukup tinggi yaitu 0.9863. Dari kurva ini, dengan menggunakan sensor yang telah dibuat dapat diperkirakan besarnya konsentrasi gas H2S dari suatu bahan. Empat konsentrasi gas yang berbeda, menghasilkan waktu respon yang berbeda juga, dimana definisi waktu respon ditentukan dari waktu interval antara 10 % dan 90 % nilai stasioner [13]. Perbedaan waktu respon empat konsentrasi tersebut dapat dilihat pada Gambar 14(a) - 14(d).

10 16

90 %

17



17.5

15.5

16.5 16

10 % 7.9 dtk

15 0

10 waktu (s) 20

30


Gambar 14(a). Waktu respon pada konsentrasi 0.0359 ppm. 17 90 %

16.5 16

15.5

10 %

15 6.7 dtk

14.5 60

70

80 90 waktu (s)

100

Gambar 14(b). Waktu respon pada konsentrasi 0.3596 ppm. intensitas transmitansi (%)

16.6 90 %

16.1 15.6 10 %

15.1 5 dtk

14.6 126

136

146 waktu (s)

15 10%

14.5

15.5

156

Gambar 14(c). Waktu respon pada konsentrasi 3.5956 ppm.

90 %

14

4.5 dtk

210 215 220 225 230 235 240 waktu (s) Gambar 14(d). Waktu respon pada konsentrasi 14.3824 ppm. Waktu respon diperoleh dari selisih waktu tepat pada saat grafik akan menurun sampai grafik mulai mencapai kondisi stasioner. Dari perhitungan ini, saat konsentrasi gas H2S 0.0359 ppm, diperoleh waktu respon sebesar 7.9 detik (Gambar 14a), dan berikutnya saat konsentrasi gas 0.3596 ppm, waktu respon 6.7 detik (Gambar 14b), untuk konsentrasi gas 3.5956 ppm, didapatkan waktu respon 5 detik (Gambar 14c), dan terakhir saat konsentrasi gas 14.3824 ppm, didapatkan waktu respon 4.5 detik (Gambar 14d) (perhitungan pada Lampiran 7). Waktu respon empat konsentrasi gas H2S memperlihatkan nilai yang semakin menurun seiring dengan semakin besarnya konsentrasi gas, selain itu keempat kurva dari Gambar 14(a) sampai 14(d) memperlihatkan tingkat kecuraman yang meningkat, Kurva 14(a) bentuknya paling landai, dan kurva 14(d) bentuknya paling curam dari kurva yang lainnya. Waktu respon yang semakin menurun dan tingkat kecuraman kurva yang semakin tinggi, menunjukkan semakin besar konsentrasi gas H2S, semakin cepat sensor mendeteksi gas tersebut. Waktu respon untuk setiap konsentrasi di plot dan diperoleh kurva pada Gambar 15, yaitu kurva hubungan antara konsentrasi gas H2S dan waktu respon. Kurva mamperlihatkan bentuk eksponensial negatif, dimana semakin besar konsentrasi gas H2S, waktu respon semakin menurun, yang berarti semakin besar konsentrasi gas H2S, sensor semakin cepat mendeteksi gas tersebut.

11

waktu respon (s)

9 8 7 6 5 4 3 2 1 0 0

2

4 6 8 10 12 14 konsentrasi (ppm)

Gambar 15. Kurva hubungan konsentrasi gas H2S dan waktu respon.

30


25 20 15

KESIMPULAN DAN SARAN

10 0.0899 ppm 0.1798 ppm

5 0 0

100

200

300

400

waktu (s)

Gambar 16. Kurva respon probe sensor terhadap dua variasi konsentrasi gas H2S Data waktu respon juga diukur dengan menguji probe sensor pada konsentrasi H2S yang tetap. Pengujian dilakukan untuk dua konsentrasi berbeda, yaitu 0.0899 ppm dan 0.1798 ppm. Gambar 16 memperlihatkan perbedaan dua buah data, kurva dengan konsentrasi 0.1798 ppm lebih curam dari kurva dengan konsentrasi 0.0899 ppm. Hasil ini menunjukkan semakin besar konsentrasi gas H2S yang dikenai ke probe sensor, semakin cepat sensor mendeteksi gas tersebut. Perubahan intensitas transmitansi terhadap waktu, disebabkan karena adanya gas H2S yang dideteksi oleh probe sensor. Hal ini terjadi karena saat probe sensor yang dilapisi cladding dye methyl violet berinteraksi dengan gas H2S, terjadi perubahan indeks bias. Saat terkena gas H2S, Indeks bias cladding meningkat. Peningkatan indeks bias cladding, mengakibatkan peningkatan kedalaman penetrasi (dp) yang meningkatkan intensitas medan evanescent. Peningkatan intensitas

medan evanescent mengakibatkan banyaknya cahaya yang lepas dari serat optik dan semakin sedikit cahaya yang diteruskan, maka didapatkan data berupa kurva respon, yaitu nilai intensitas transmitansi yang menurun. Dan sebaliknya pada saat probe sensor dikeluarkan dari wadah gas, terbentuk kurva recovery, yang menandakan bahwa indeks bias cladding berubah kembali setelah terlepas dari gas H2S dan nilai intensitas transmitansi kembali ke keadaan awal. Probe sensor yang dilapisi gel kitosan dengan doping dye methyl violet dapat mendeteksi gas H2S. Semakin tinggi konsentrasi gas H2S, maka semakin sensitif sensor mendeteksi gas tersebut. Selain itu, sensor yang dihasilkan menunjukan sifat yang reversible, yang berarti sensor dapat digunakan berkali-kali. Ketebalan cladding dye methyl violet sebesar 0.005 mm. Nilai ini didapatkan dari pengukuran dengan menggunakan mikrometer sekrup (perhitungan pada Lampiran 7).

Kesimpulan Pembuatan sensor serat optik untuk mendeteksi gas Hidrogen Sulfida telah berhasil dibuat dan dikarakterisasi. Nilai sensitifitas yang diperoleh sebesar 0.1279 , dimana perubahan satu satuan ppm dapat mengakibatkan perubahan nilai absorbansi sebesar 0.1279, ini memperlihatkan sensitivitas sensor cukup bagus, karena dengan penambahan konsentrasi gas H2S yang sedikit, dapat menyebabkan perubahan nilai absorbansi yang cukup besar. Rentang konsentrasi gas H2S yang dapat dideteksi oleh sensor adalah sampai 1.7978 ppm. Selain itu, juga diketahui bahwa sensor serat optik dengan cladding pengganti lapisan gel kitosan dengan doping dye methyl violet memiliki sifat yang reversible, sehingga sensor dapat dipakai berkali-kali. Saran Penelitian ini dapat dikembangkan dengan menggunakan metode yang sama, tetapi dengan dye atau gel yang berbeda, atau dengan pengambilan data absorbansi dan waktu respon terhadap variasi ketebalan cladding.

12 DAFTAR PUSTAKA [1] Jauhari, A. 2008. Mewaspadai Racun yang Mematikan. H2S http://enviroreview.blogspot.com/2008/0 9/kpw-menaruh-harapan-dan kepercayaan.html (20 Oktober 2009). [2] Achmad, R. 2004. Kimia Lingkungan. Jakarta: Andi Yogyakarta. [3] Cotton, FA. Wilkinson. 1989. Kimia Anorganik Dasar. Jakarta: Penerbit Universitas Indonesia. [4] Sistem Komunikasi Serat Optik. Elektron nomor 5 tahun I, April 2000. Elektro Online. www.elektroindonesia.com/elektro/el04 00b.html. (23 Maret 2009) [5] Rambe, AM. 2003. Penggunaan Serat Optik Plastik Sebagai Media Transmisi untuk Alat Ukur Temperatur Jarak Jauh. Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Sumatera Utara: USU digital library. [6] Freudenrich, C. 2008. How Fiber Optics Work. HowStuffWorks, Inc. http://electronics.howstuffworks.com/fib er-optic6.htm. (3 November 2009) [7] Modjahidin, K. 2005. Sensor Serat Optik untuk Mengukur Kelembaban (RH) dengan Metode Absorpsi Gelombang Evanescent pada Cladding Gelatin. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. [8] Maddu, A. 2008. Pedoman Praktikum Eksperimen Fisika II. Bogor, Laboratorium Fisika Lanjut, Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor. [9] Teknologi Serat Optik. Nomor 30, Tahun VI, April 2000. Elektro Indonesia. www.elektroindonesia.com/elektro/ut30. html. (23 Maret 2009) [10] Muhsin, A. 2005. Sensor Fiber Optik untuk Mengukur pH dengan Metode Absorpsi Gelombang Evanescent Menggunakan Methylene Blue. [Skripsi]. Bogor: Institut Pertanian Bogor. [11] Maddu, A. 2008. Nanoserat Polianilin sebagai Cladding Termodifikasi pada Sensor Serat Optik untuk Deteksi Uap Aseton. Jurnal Sains Materi Indonesia. 3:220-225. [12] Afkhami, A ; Sarlak, N. 2006. Design and Characteristics of Sulfide and Sulfite Optode Based on Immobilization Methyl Violet on a Triacetylcellulose

Membrane. Sensors and Actuator B. 124:285-289. [13] Noor, UM ; Uttamchandani, D. 1997. Sol-Gel Derived Thin Films for Hydrogen Sulphide Gas Sensing. Journal of Sol-Gel Science and Technology. 11:177-183. [14] Gaikwad, P. 2003. Chemically Deposited Optical Fiber Humidity Sensor. Faculty of Mississippi State University in Departement of Electrical and Computer Engineering Mississippi state, Mississippi. [15] Donlagic, Denis. 2000. Fiber Optic Sensors: An Introduction and Overview. University of Maribor.

13 LAMPIR RAN Lampiran 1.. Alat-alat yanng digunakan

High Sensitivity S Ligght Sensor

Magnetic stirrer hootplate

Timbanngan analitik

Masker

Bunndle fiber optic

USB B2000 VIS-NIR R spectrophotoometer Fiberr optic strippeer

PASCO O Science Worrkshop 750 intterface

LSS-1 Tungsten Haloogen Light Sou urce

14 Lampiran 2. Data absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S panjang gelombang (nm) 400 401 402 403 404 405 406 407 408 409 410 411 412 413 414 415 416 417 418 419 420 421 422 423 424 425 426 427 428 429 430 431 432 433 434 435 436 437 438 439 440 441 442 443 444

0 ppm 1.392 1.393 1.387 1.383 1.381 1.377 1.377 1.378 1.376 1.364 1.361 1.356 1.346 1.349 1.348 1.35 1.346 1.344 1.341 1.338 1.334 1.331 1.328 1.328 1.328 1.329 1.331 1.343 1.354 1.357 1.357 1.358 1.36 1.362 1.368 1.371 1.376 1.381 1.383 1.388 1.394 1.399 1.4 1.399 1.402

0.1798 ppm 1.631 1.643 1.638 1.644 1.653 1.644 1.634 1.633 1.626 1.606 1.605 1.605 1.595 1.596 1.594 1.587 1.579 1.576 1.565 1.555 1.545 1.534 1.526 1.52 1.511 1.504 1.502 1.511 1.525 1.532 1.528 1.521 1.521 1.518 1.517 1.522 1.518 1.517 1.513 1.515 1.517 1.515 1.508 1.5 1.496

absorbansi 0.2697 0.3596 ppm ppm 1.713 1.966 1.699 1.969 1.678 1.979 1.666 1.935 1.668 1.954 1.658 1.92 1.654 1.875 1.653 1.867 1.652 1.846 1.634 1.838 1.641 1.829 1.625 1.819 1.607 1.803 1.604 1.798 1.601 1.805 1.587 1.777 1.573 1.764 1.558 1.751 1.552 1.754 1.546 1.733 1.543 1.72 1.533 1.708 1.525 1.701 1.518 1.696 1.513 1.685 1.506 1.675 1.503 1.67 1.514 1.686 1.529 1.706 1.535 1.704 1.53 1.702 1.528 1.696 1.532 1.695 1.529 1.688 1.529 1.686 1.529 1.685 1.526 1.677 1.526 1.671 1.522 1.663 1.524 1.668 1.52 1.667 1.517 1.662 1.508 1.649 1.501 1.638 1.496 1.632

panjang gelombang (nm) 445 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 456 457 458 459 460 461 463 464 465 466 467 468 469 470 471 472 473 474 475 476 477 478 479 480 481 482 483 484 485 486 487 488 489 490

0 ppm 1.411 1.421 1.425 1.436 1.44 1.451 1.456 1.464 1.474 1.478 1.484 1.493 1.502 1.51 1.513 1.521 1.526 1.537 1.547 1.553 1.562 1.567 1.576 1.585 1.592 1.595 1.601 1.608 1.616 1.625 1.63 1.639 1.644 1.651 1.656 1.66 1.666 1.67 1.675 1.679 1.685 1.69 1.695 1.698 1.702

0.1798 ppm 1.497 1.502 1.502 1.505 1.507 1.509 1.512 1.516 1.519 1.524 1.526 1.528 1.534 1.534 1.535 1.54 1.542 1.547 1.552 1.557 1.563 1.566 1.574 1.579 1.585 1.589 1.596 1.602 1.609 1.617 1.622 1.63 1.637 1.644 1.648 1.653 1.662 1.669 1.674 1.679 1.684 1.691 1.699 1.704 1.711


15 panjang gelombang (nm) 491 492 493 494 495 496 497 498 499 500 501 502 503 504 505 506 507 508 509 510 511 512 513 514 515 516 517 518 519 520 521 522 523 524 525 526 527 528 529 530 531 532 533 534 535 536 537

0 ppm 1.706 1.709 1.712 1.714 1.717 1.719 1.721 1.722 1.725 1.726 1.728 1.73 1.73 1.731 1.733 1.733 1.734 1.735 1.736 1.736 1.738 1.739 1.739 1.74 1.742 1.743 1.743 1.744 1.744 1.745 1.745 1.745 1.746 1.746 1.747 1.747 1.748 1.75 1.75 1.751 1.752 1.752 1.753 1.754 1.753 1.754 1.756

0.1798 ppm 1.719 1.727 1.735 1.74 1.748 1.755 1.761 1.766 1.775 1.782 1.79 1.797 1.802 1.81 1.816 1.822 1.829 1.833 1.84 1.845 1.849 1.856 1.859 1.865 1.871 1.877 1.883 1.887 1.893 1.9 1.904 1.909 1.913 1.917 1.922 1.928 1.936 1.941 1.944 1.95 1.955 1.961 1.965 1.968 1.971 1.977 1.982

absorbansi 0.2697 0.3596 ppm ppm 1.705 1.788 1.713 1.794 1.721 1.801 1.727 1.804 1.736 1.811 1.742 1.818 1.749 1.825 1.753 1.827 1.762 1.834 1.769 1.839 1.777 1.845 1.784 1.851 1.789 1.856 1.796 1.863 1.806 1.871 1.814 1.877 1.82 1.883 1.825 1.886 1.832 1.893 1.837 1.896 1.844 1.9 1.85 1.906 1.854 1.909 1.86 1.915 1.867 1.921 1.875 1.926 1.88 1.93 1.885 1.934 1.889 1.939 1.893 1.943 1.897 1.946 1.903 1.951 1.907 1.954 1.911 1.959 1.917 1.963 1.923 1.969 1.929 1.972 1.934 1.976 1.938 1.979 1.945 1.984 1.951 1.991 1.955 1.994 1.959 1.998 1.963 2 1.968 2.004 1.972 2.007 1.976 2.013

panjang gelombang (nm) 538 539 540 541 542 543 544 545 546 547 548 549 550 551 552 553 554 555 556 557 558 559 560 561 562 563 564 565 566 567 568 569 570 572 573 574 575 575 576 577 578 579 580 581 582 583 584

0 ppm 1.759 1.763 1.764 1.765 1.764 1.764 1.764 1.764 1.765 1.766 1.767 1.769 1.77 1.771 1.772 1.769 1.768 1.769 1.769 1.77 1.77 1.771 1.772 1.772 1.772 1.773 1.773 1.772 1.772 1.772 1.772 1.772 1.773 1.774 1.774 1.774 1.773 1.773 1.772 1.77 1.77 1.77 1.771 1.769 1.768 1.768 1.768

0.1798 ppm 1.991 2.004 2.008 2.013 2.016 2.021 2.022 2.026 2.028 2.033 2.037 2.043 2.048 2.051 2.052 2.048 2.047 2.05 2.054 2.056 2.057 2.061 2.066 2.067 2.068 2.072 2.073 2.074 2.076 2.078 2.081 2.084 2.087 2.09 2.093 2.093 2.093 2.092 2.091 2.09 2.09 2.092 2.093 2.093 2.093 2.094 2.092

absorbansi 0.2697 0.3596 ppm ppm 1.986 2.023 1.998 2.037 2.004 2.041 2.008 2.045 2.013 2.05 2.017 2.055 2.019 2.055 2.022 2.056 2.025 2.058 2.031 2.061 2.039 2.066 2.044 2.071 2.049 2.077 2.053 2.08 2.056 2.081 2.051 2.077 2.049 2.073 2.053 2.076 2.056 2.08 2.06 2.081 2.061 2.082 2.065 2.087 2.07 2.091 2.072 2.093 2.073 2.094 2.075 2.095 2.077 2.093 2.079 2.094 2.081 2.092 2.082 2.094 2.087 2.096 2.088 2.099 2.091 2.1 2.093 2.102 2.096 2.105 2.096 2.107 2.098 2.108 2.097 2.109 2.097 2.11 2.096 2.108 2.097 2.11 2.097 2.112 2.097 2.113 2.097 2.112 2.097 2.113 2.099 2.113 2.099 2.115


0 ppm 1.766 1.766 1.764 1.765 1.764 1.764 1.765 1.765 1.764 1.763 1.763 1.763 1.763 1.761 1.76 1.759 1.758 1.756 1.755 1.754 1.753 1.752 1.75 1.749 1.748 1.747 1.745 1.743 1.742 1.74 1.739 1.738 1.735 1.731 1.728 1.726 1.722 1.718 1.714 1.712 1.708 1.704 1.701 1.696 1.692 1.688 1.684

0.1798 ppm 2.092 2.092 2.092 2.093 2.094 2.097 2.101 2.102 2.103 2.104 2.104 2.109 2.106 2.108 2.107 2.108 2.108 2.108 2.108 2.107 2.104 2.104 2.103 2.103 2.104 2.103 2.103 2.101 2.102 2.098 2.096 2.092 2.09 2.089 2.087 2.083 2.079 2.074 2.07 2.066 2.062 2.058 2.053 2.049 2.044 2.041 2.036



0 ppm 1.679 1.674 1.669 1.664 1.661 1.656 1.65 1.645 1.638 1.632 1.626 1.62 1.613 1.606 1.599 1.593 1.585 1.578 1.574 1.567 1.56 1.552 1.545 1.537 1.529 1.522 1.513 1.505 1.498 1.489 1.481 1.473 1.463 1.455 1.446 1.438 1.426 1.42 1.414 1.405 1.396 1.387 1.377 1.367 1.358 1.348 1.338

0.1798 ppm 2.029 2.023 2.017 2.009 2.004 1.995 1.985 1.975 1.964 1.954 1.943 1.931 1.919 1.905 1.892 1.878 1.864 1.85 1.84 1.826 1.811 1.797 1.781 1.766 1.751 1.736 1.719 1.703 1.688 1.672 1.656 1.642 1.626 1.612 1.598 1.584 1.564 1.554 1.545 1.53 1.517 1.503 1.49 1.476 1.463 1.45 1.437



0 ppm 1.328 1.318 1.308 1.297 1.287 1.277 1.267 1.257 1.247 1.237 1.227 1.217 1.207 1.198 1.189 1.179 1.17 1.161 1.152 1.143 1.135 1.127 1.119 1.11 1.102 1.095 1.087 1.08 1.072 1.065 1.059 1.053 1.047 1.042 1.037 1.031 1.026 1.021 1.016 1.011 1.006 1.002 0.997 0.992 0.987 0.981 0.974

0.1798 ppm 1.423 1.41 1.397 1.384 1.372 1.36 1.348 1.337 1.326 1.315 1.304 1.294 1.284 1.274 1.264 1.255 1.247 1.238 1.229 1.222 1.214 1.207 1.2 1.193 1.186 1.179 1.173 1.167 1.161 1.155 1.15 1.146 1.141 1.136 1.132 1.127 1.122 1.118 1.114 1.11 1.106 1.103 1.099 1.095 1.089 1.083 1.078



0 ppm 0.968 0.961 0.953 0.949 0.943 0.937 0.932 0.928 0.924 0.919 0.915 0.911 0.908 0.904 0.9 0.895 0.892 0.889 0.885 0.882 0.878 0.874 0.871 0.867 0.863 0.86 0.857 0.855 0.853 0.851 0.849 0.846 0.843 0.841 0.837 0.834 0.83 0.827 0.823 0.82 0.816 0.812 0.807 0.803 0.8 0.796 0.793

0.1798 ppm 1.074 1.069 1.063 1.061 1.056 1.052 1.049 1.046 1.042 1.041 1.039 1.037 1.035 1.033 1.03 1.027 1.025 1.022 1.018 1.015 1.011 1.008 1.005 1.001 0.998 0.995 0.991 0.988 0.986 0.983 0.98 0.977 0.973 0.97 0.967 0.965 0.961 0.958 0.955 0.952 0.949 0.946 0.944 0.941 0.939 0.936 0.935



0 ppm 0.791 0.788 0.785 0.782 0.78 0.777 0.775 0.773 0.771 0.77 0.768 0.766 0.765 0.763 0.762 0.761 0.76 0.758 0.757 0.756 0.755 0.754 0.753 0.752 0.751 0.749 0.747 0.747 0.744 0.742 0.741 0.739 0.738 0.735 0.734 0.732 0.73 0.728 0.727 0.726 0.725 0.724 0.721 0.719 0.717 0.715 0.713

0.1798 ppm 0.933 0.931 0.928 0.926 0.924 0.923 0.922 0.92 0.919 0.917 0.916 0.914 0.913 0.912 0.91 0.91 0.909 0.907 0.907 0.906 0.905 0.904 0.904 0.903 0.902 0.9 0.899 0.898 0.897 0.896 0.894 0.893 0.892 0.889 0.888 0.887 0.885 0.884 0.883 0.882 0.88 0.88 0.877 0.875 0.873 0.871 0.869



0 ppm 0.711 0.709 0.706 0.703 0.7 0.699 0.697 0.694 0.693 0.69 0.69 0.689 0.687 0.686 0.685 0.684 0.684 0.683 0.682 0.681 0.68 0.679 0.679 0.677 0.677 0.676 0.675 0.676 0.676 0.676 0.675 0.675 0.676 0.675 0.675 0.676 0.678 0.679 0.679 0.679 0.68 0.677 0.678 0.678 0.678 0.677 0.677

0.1798 ppm 0.868 0.866 0.864 0.862 0.86 0.859 0.858 0.856 0.854 0.852 0.852 0.852 0.851 0.85 0.849 0.848 0.847 0.845 0.845 0.845 0.844 0.844 0.844 0.844 0.845 0.844 0.843 0.843 0.844 0.844 0.844 0.843 0.844 0.843 0.842 0.842 0.843 0.841 0.839 0.836 0.836 0.832 0.828 0.824 0.824 0.816 0.808


19 panjang gelombang (nm) 865 866 867 868 869 870 871 872 873 874 875 876 877 879 879 880 881 882 883 884 885 886 887 888 889 890 891 892 893 894 895 896 897 898 899 900

0 ppm 0.663 0.646 0.631 0.611 0.601 0.593 0.582 0.552 0.536 0.532 0.516 0.502 0.496 0.47 0.462 0.487 0.47 0.459 0.472 0.461 0.465 0.474 0.459 0.479 0.466 0.475 0.488 0.496 0.496 0.507 0.509 0.539 0.548 0.56 0.551 0.56

0.1798 ppm 0.773 0.754 0.739 0.703 0.671 0.653 0.629 0.6 0.578 0.559 0.545 0.538 0.513 0.492 0.479 0.491 0.495 0.511 0.522 0.515 0.526 0.507 0.503 0.535 0.535 0.54 0.559 0.535 0.531 0.518 0.523 0.532 0.541 0.547 0.583 0.557

absorbansi 0.2697 0.3596 ppm ppm 0.728 0.842 0.703 0.817 0.692 0.793 0.665 0.762 0.643 0.74 0.639 0.723 0.621 0.694 0.595 0.684 0.583 0.665 0.574 0.642 0.58 0.656 0.558 0.641 0.55 0.65 0.55 0.684 0.538 0.675 0.543 0.684 0.547 0.658 0.536 0.638 0.535 0.662 0.528 0.661 0.529 0.637 0.501 0.633 0.507 0.635 0.509 0.648 0.505 0.614 0.526 0.612 0.504 0.584 0.488 0.575 0.507 0.551 0.491 0.549 0.497 0.543 0.512 0.582 0.52 0.569 0.534 0.611 0.559 0.636 0.547 0.605

panjang gelombang (nm)

0 ppm

0.1798 ppm

absorbansi 0.2697 0.3596 ppm ppm

20 Lampiran 3. Data absorbansi probe sensor terhadap variasi konsentrasi gas H2S dengan rentang konsentrasi gas yang cukup besar. panjang gelombang (nm) 400 401 402 403 404 406 406 407 408 409 410 411 412 413 414 416 416 417 419 420 421 422 423 423 424 425 427 427 428 430 431 432 433 434 434 435 436 437 438 439 440 442 443 444 489

0 ppm 1.095 1.097 1.101 1.104 1.106 1.109 1.111 1.113 1.117 1.12 1.123 1.126 1.128 1.132 1.135 1.138 1.141 1.144 1.148 1.152 1.156 1.16 1.162 1.164 1.167 1.171 1.175 1.177 1.182 1.186 1.19 1.194 1.198 1.202 1.203 1.206 1.211 1.216 1.22 1.224 1.229 1.233 1.238 1.243 1.392


14.382 ppm 1.507 1.507 1.507 1.508 1.508 1.508 1.51 1.511 1.512 1.514 1.515 1.516 1.516 1.516 1.517 1.518 1.521 1.522 1.525 1.528 1.53 1.532 1.534 1.535 1.537 1.539 1.541 1.544 1.546 1.549 1.552 1.556 1.557 1.56 1.563 1.566 1.57 1.574 1.577 1.579 1.583 1.586 1.589 1.592 1.718

panjang gelombang (nm) 445 446 446 447 448 449 450 451 452 453 454 455 457 458 459 460 461 462 462 463 464 465 466 467 468 470 471 472 473 474 475 476 476 477 478 479 480 481 483 484 485 486 487 488 535

0 ppm 1.247 1.251 1.253 1.256 1.26 1.264 1.269 1.271 1.276 1.28 1.284 1.288 1.292 1.296 1.3 1.304 1.307 1.311 1.312 1.315 1.318 1.322 1.326 1.329 1.332 1.336 1.339 1.343 1.346 1.349 1.353 1.355 1.356 1.359 1.362 1.365 1.368 1.371 1.374 1.377 1.38 1.383 1.386 1.388 1.48


14.382 ppm 1.595 1.599 1.602 1.603 1.607 1.61 1.614 1.616 1.619 1.621 1.625 1.628 1.631 1.634 1.637 1.639 1.642 1.645 1.648 1.65 1.653 1.656 1.659 1.661 1.664 1.667 1.669 1.671 1.674 1.677 1.68 1.683 1.685 1.688 1.691 1.694 1.696 1.698 1.702 1.705 1.706 1.709 1.712 1.715 1.839


0 ppm 1.393 1.396 1.398 1.401 1.402 1.403 1.406 1.408 1.411 1.413 1.415 1.418 1.42 1.422 1.425 1.427 1.429 1.431 1.432 1.433 1.435 1.437 1.439 1.441 1.443 1.445 1.447 1.449 1.451 1.453 1.455 1.457 1.458 1.46 1.461 1.463 1.464 1.467 1.469 1.469 1.47 1.472 1.474 1.475 1.477 1.478 1.518


14.382 ppm 1.72 1.723 1.726 1.728 1.731 1.733 1.736 1.738 1.741 1.742 1.745 1.748 1.751 1.753 1.755 1.76 1.763 1.766 1.767 1.77 1.772 1.775 1.778 1.78 1.782 1.785 1.788 1.79 1.792 1.795 1.797 1.8 1.803 1.805 1.807 1.81 1.813 1.816 1.819 1.821 1.824 1.826 1.829 1.832 1.834 1.836 1.931


0 ppm 1.481 1.482 1.483 1.484 1.486 1.487 1.488 1.49 1.491 1.492 1.493 1.493 1.494 1.496 1.497 1.498 1.499 1.5 1.501 1.502 1.503 1.504 1.505 1.505 1.506 1.507 1.508 1.509 1.51 1.511 1.511 1.512 1.513 1.513 1.514 1.515 1.515 1.515 1.516 1.516 1.516 1.517 1.517 1.517 1.518 1.518 1.464


14.382 ppm 1.842 1.844 1.847 1.849 1.851 1.853 1.856 1.858 1.861 1.862 1.865 1.867 1.87 1.872 1.874 1.876 1.879 1.881 1.883 1.886 1.888 1.89 1.892 1.894 1.897 1.899 1.901 1.903 1.904 1.906 1.908 1.91 1.912 1.913 1.915 1.916 1.918 1.919 1.92 1.922 1.923 1.925 1.925 1.927 1.928 1.929 1.965


0 ppm 1.518 1.518 1.519 1.519 1.519 1.519 1.519 1.519 1.518 1.518 1.518 1.517 1.517 1.517 1.516 1.515 1.515 1.514 1.513 1.512 1.512 1.511 1.51 1.509 1.508 1.507 1.505 1.504 1.502 1.501 1.499 1.497 1.496 1.494 1.492 1.49 1.488 1.486 1.483 1.481 1.48 1.479 1.477 1.474 1.471 1.467 1.265


14.382 ppm 1.932 1.933 1.935 1.935 1.936 1.938 1.939 1.94 1.941 1.943 1.944 1.945 1.946 1.947 1.949 1.95 1.951 1.953 1.954 1.955 1.955 1.956 1.957 1.958 1.959 1.96 1.961 1.962 1.962 1.963 1.963 1.964 1.965 1.965 1.965 1.966 1.966 1.966 1.966 1.966 1.966 1.966 1.966 1.966 1.966 1.965 1.859


0 ppm 1.461 1.458 1.455 1.452 1.449 1.448 1.446 1.442 1.439 1.435 1.431 1.427 1.424 1.42 1.415 1.411 1.407 1.402 1.398 1.393 1.389 1.384 1.379 1.374 1.37 1.365 1.36 1.355 1.35 1.345 1.338 1.335 1.332 1.327 1.322 1.317 1.312 1.307 1.302 1.297 1.293 1.288 1.283 1.279 1.274 1.269 1.015


14.382 ppm 1.964 1.964 1.963 1.963 1.962 1.961 1.96 1.959 1.958 1.957 1.956 1.955 1.953 1.952 1.95 1.948 1.947 1.945 1.943 1.941 1.939 1.937 1.935 1.933 1.931 1.928 1.925 1.923 1.92 1.918 1.915 1.912 1.909 1.906 1.903 1.899 1.896 1.891 1.887 1.884 1.88 1.876 1.872 1.868 1.864 1.965 1.409


0 ppm 1.259 1.255 1.251 1.247 1.243 1.239 1.235 1.231 1.227 1.223 1.219 1.215 1.211 1.207 1.203 1.199 1.195 1.191 1.188 1.18 1.175 1.171 1.167 1.162 1.157 1.152 1.147 1.142 1.137 1.132 1.126 1.12 1.115 1.109 1.096 1.09 1.083 1.077 1.07 1.063 1.056 1.049 1.042 1.035 1.028 1.022 0.829


14.382 ppm 1.858 1.853 1.848 1.844 1.839 1.834 1.83 1.825 1.822 1.817 1.813 1.808 1.803 1.798 1.793 1.788 1.783 1.78 1.774 1.769 1.763 1.757 1.75 1.744 1.737 1.73 1.725 1.718 1.71 1.701 1.692 1.682 1.672 1.661 1.65 1.638 1.626 1.613 1.6 1.586 1.576 1.561 1.546 1.531 1.514 1.497 0.982


0 ppm 1.008 1.003 0.996 0.99 0.983 0.977 0.97 0.964 0.957 0.951 0.945 0.94 0.934 0.928 0.923 0.917 0.912 0.904 0.899 0.896 0.89 0.886 0.882 0.878 0.874 0.871 0.867 0.864 0.861 0.858 0.855 0.853 0.85 0.848 0.846 0.843 0.841 0.84 0.838 0.837 0.836 0.834 0.833 0.832 0.831 0.83 0.769

absorbansi 0.1798 1.7978 ppm ppm 1.053 1.187 1.049 1.178 1.043 1.163 1.037 1.149 1.031 1.135 1.026 1.122 1.02 1.108 1.015 1.095 1.01 1.083 1.005 1.07 1 1.058 0.995 1.046 0.991 1.034 0.986 1.023 0.982 1.012 0.978 1.001 0.974 0.991 0.967 0.974 0.963 0.964 0.961 0.958 0.956 0.946 0.953 0.938 0.95 0.929 0.947 0.922 0.944 0.914 0.941 0.907 0.939 0.9 0.936 0.893 0.934 0.887 0.932 0.882 0.93 0.876 0.928 0.872 0.926 0.867 0.925 0.863 0.923 0.859 0.921 0.853 0.919 0.85 0.918 0.847 0.917 0.845 0.916 0.842 0.915 0.84 0.914 0.838 0.913 0.836 0.913 0.834 0.912 0.832 0.911 0.83 0.863 0.729

14.382 ppm 1.393 1.377 1.362 1.347 1.332 1.317 1.302 1.288 1.274 1.251 1.237 1.224 1.211 1.199 1.187 1.175 1.163 1.152 1.145 1.134 1.123 1.113 1.104 1.095 1.086 1.077 1.069 1.061 1.052 1.045 1.039 1.033 1.028 1.023 1.019 1.015 1.011 1.007 1.006 1.003 1 0.997 0.994 0.992 0.989 0.987 0.857


0 ppm 0.828 0.827 0.826 0.825 0.824 0.823 0.822 0.821 0.82 0.818 0.817 0.816 0.815 0.813 0.812 0.81 0.809 0.808 0.806 0.805 0.803 0.801 0.799 0.798 0.796 0.795 0.793 0.792 0.791 0.789 0.788 0.786 0.785 0.784 0.782 0.781 0.78 0.778 0.777 0.776 0.775 0.774 0.773 0.772 0.771 0.77 0.718


14.382 ppm 0.979 0.977 0.974 0.972 0.969 0.967 0.964 0.962 0.959 0.954 0.951 0.948 0.945 0.942 0.939 0.936 0.932 0.929 0.926 0.923 0.921 0.917 0.914 0.908 0.905 0.903 0.9 0.898 0.895 0.893 0.89 0.888 0.886 0.884 0.881 0.879 0.876 0.874 0.872 0.869 0.867 0.865 0.864 0.862 0.861 0.859 0.799

panjang gelombang (nm) 820 822 823 824 825 826 826 827 828 829 830 831 832 833 834 836 837 838 839 840 841 842 843 844 844 845 846 847 848 849 850 851 852 854 855 856 856 857 858 859 860 861 862 864 865 866

0 ppm 0.768 0.766 0.765 0.764 0.764 0.763 0.762 0.761 0.76 0.759 0.758 0.757 0.756 0.755 0.754 0.752 0.752 0.751 0.75 0.749 0.748 0.747 0.746 0.745 0.744 0.743 0.742 0.741 0.74 0.739 0.738 0.737 0.736 0.734 0.733 0.732 0.732 0.731 0.729 0.728 0.727 0.726 0.725 0.722 0.721 0.72

absorbansi 0.1798 1.7978 ppm ppm 0.863 0.727 0.861 0.725 0.861 0.724 0.86 0.722 0.86 0.721 0.859 0.72 0.858 0.719 0.858 0.718 0.857 0.717 0.856 0.716 0.855 0.715 0.854 0.713 0.854 0.712 0.853 0.711 0.852 0.71 0.85 0.708 0.849 0.706 0.849 0.705 0.848 0.704 0.847 0.703 0.846 0.702 0.845 0.701 0.844 0.7 0.843 0.699 0.842 0.698 0.841 0.697 0.84 0.696 0.839 0.695 0.838 0.694 0.837 0.693 0.837 0.692 0.836 0.691 0.835 0.69 0.833 0.688 0.833 0.687 0.832 0.686 0.831 0.686 0.83 0.686 0.829 0.684 0.828 0.684 0.827 0.683 0.827 0.682 0.826 0.681 0.824 0.68 0.823 0.679 0.821 0.679

14.382 ppm 0.856 0.854 0.853 0.851 0.849 0.847 0.846 0.844 0.843 0.842 0.84 0.839 0.838 0.837 0.835 0.834 0.833 0.831 0.83 0.829 0.827 0.826 0.825 0.824 0.822 0.821 0.819 0.819 0.818 0.816 0.816 0.814 0.813 0.812 0.811 0.81 0.809 0.808 0.807 0.806 0.805 0.805 0.804 0.803 0.802 0.801

25 panjang gelombang (nm) 868 869 870 870 871 873 874 875 875 876 877 878 879 880 881 882 884 885 886 887 888 889 890 891 892 893 894 895 896 897 897 898 899 900

0 ppm 0.717 0.715 0.713 0.712 0.709 0.706 0.704 0.702 0.699 0.696 0.694 0.691 0.688 0.683 0.679 0.673 0.662 0.654 0.647 0.639 0.629 0.613 0.602 0.589 0.576 0.563 0.549 0.536 0.524 0.518 0.511 0.504 0.498 0.494

absorbansi 0.1798 1.798 ppm ppm 0.818 0.677 0.817 0.676 0.815 0.675 0.814 0.675 0.812 0.674 0.809 0.673 0.807 0.672 0.805 0.671 0.802 0.671 0.799 0.669 0.797 0.669 0.794 0.668 0.791 0.667 0.788 0.665 0.783 0.664 0.777 0.662 0.764 0.658 0.756 0.656 0.747 0.653 0.738 0.65 0.726 0.645 0.708 0.639 0.696 0.634 0.681 0.63 0.668 0.625 0.653 0.62 0.638 0.614 0.624 0.606 0.611 0.6 0.58 0.574 0.571 0.568 0.563 0.562 0.558 0.556 0.556 0.552

14.382 ppm 0.797 0.796 0.795 0.794 0.792 0.791 0.79 0.789 0.787 0.786 0.784 0.783 0.78 0.778 0.775 0.768 0.764 0.759 0.755 0.75 0.744 0.738 0.73 0.721 0.712 0.702 0.693 0.683 0.646 0.64 0.636 0.632 0.628 0.799

panjang gelombang (nm)

0 ppm

absorbansi 0.1798 1.7978 ppm ppm

14.382 ppm

26 Lampiran 4. Data respon probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S yang didapatkan dengan penambahan HCl 0.05M sebanyak 5 ml Waktu (s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Intensitas 27.6 27.6 27.6 27.6 27.6 27.5 27.6 27.6 27.6 27.5 27.5 27.5 27.4 23.8 21.7 20.7 20.1 19.7 19.3 19 18.8 18.6 18.4 18.2 18 17.8 17.6 17.4 17.3 17.1 16.9 16.8 16.6 16.5 16.3 16.2 16.1 16 15.8 15.7 15.6 15.5 15.4 15.3 15.2

Waktu (s) 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

Intensitas 15.1 15 14.9 14.8 14.7 14.6 14.6 14.5 14.4 14.3 14.3 14.2 14.1 14.1 14 13.9 13.9 13.8 13.8 13.7 13.6 13.6 13.6 13.5 13.5 13.4 13.4 13.3 13.3 13.3 13.2 13.2 13.1 13.1 13.1 13 13 13 12.9 12.9 12.9 12.9 12.8 12.8 12.8

Waktu (s) 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Intensitas 12.8 12.7 12.7 12.7 12.6 12.6 12.6 12.6 12.6 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.4 12.4 12.4 12.3 12.3 12.3 20.5 22.6 23.6 24.1 24.3 24.6 24.8 25 25.1 25.2 25.2 25.3 25.3 25.4 25.5 25.5 25.6 25.6 25.7 25.7 25.7 25.7 25.8 25.8

Waktu (s) 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179

intensitas 25.8 25.8 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 26 26 26 26 26 26 26 26 26.1 26.1 26.1 26.1 26.1 26.1 26.1 26.1 26.1 26.1 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.2 26.3 26.2 26.3 26.3 26.3

27 Waktu (s) 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230

Intensitas 26.3 26.3 22.6 20.6 19.5 18.9 18.4 18 17.7 17.4 17.1 16.9 16.7 16.5 16.3 16.1 15.9 15.8 15.6 15.4 15.2 15.1 15 14.9 14.8 14.6 14.6 14.4 14.3 14.2 14.1 14.1 14 13.9 13.7 13.7 13.6 13.6 13.5 13.4 13.3 13.3 13.2 13.2 13.1 13.1 13 13 12.9 12.9 12.9

Waktu (s) 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281

Intensitas 12.8 12.8 12.7 12.7 12.7 12.6 12.6 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.4 12.4 12.3 12.3 12.3 12.3 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12 12 12 12 12 12 12 12 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.8 11.9 11.9 11.8 11.8 17.4 21.1

Waktu (s) 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333

Intensitas 23.3 23.7 23.9 23.8 24.2 24.4 24.6 24.7 24.8 24.9 25 25 25 25.1 25.1 25.2 25.2 25.2 25.2 25.1 25.2 25.2 25.1 25.3 25.4 25.4 25.5 25.5 25.6 25.5 25.6 25.6 25.6 25.6 25.6 25.7 25.7 25.7 25.7 25.7 25.8 25.8 25.8 25.7 25.7 25.7 25.8 25.8 25.7 25.7 25.7

Waktu (s) 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349

intensitas 25.7 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.9 25.8 25.7 25.8 25.8 25.9 25.7 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.9 25.8 25.7 25.8 25.8 25.9

28 Lampiran 5. Data respon probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S yang didapatkan dengan penambahan HCl 0.05M sebanyak 10 ml Waktu (s) 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44

Intensitas 26.7 26.7 26.7 26.7 26.7 26.7 26.6 26.6 26.7 26.7 26.7 26.7 22.3 19.3 17.8 16.8 16.2 15.6 15.3 15 14.8 14.6 14.5 14.3 14.2 14.1 14.1 14 13.9 13.8 13.8 13.7 13.7 13.6 13.6 13.5 13.5 13.4 13.4 13.3 13.3 13.3 13.2 13.2 13.1

Waktu (s) 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89

Intensitas 13.1 13.1 13.1 13 13 13 12.9 12.9 12.9 12.9 12.8 12.8 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.6 12.6 12.6 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.4 12.4 12.4 12.4 12.4 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.1 12.1 12.1

Waktu (s) 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134

Intensitas 13.1 13.1 13.1 13 13 13 12.9 12.9 12.9 12.9 12.8 12.8 12.7 12.7 12.7 12.7 12.7 12.6 12.6 12.6 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.5 12.4 12.4 12.4 12.4 12.4 12.3 12.3 12.3 12.3 12.3 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.1 12.1 12.1

Waktu (s) 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179

intensitas 25.6 25.6 25.7 25.7 25.7 25.7 25.7 25.7 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.8 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.8 25.9 25.9 25.8 25.9 25.9 25.9

29 Waktu (s) 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230

Intensitas 25.9 25.9 23.8 17.9 15.7 14.6 14.1 13.6 13.3 13 12.9 12.8 12.7 12.6 12.5 12.5 12.5 12.4 12.4 12.3 12.3 12.3 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.2 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12.1 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 12 11.9 11.9

Waktu (s) 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261 262 263 264 265 266 267 268 269 270 271 272 273 274 275 276 277 278 279 280 281

Intensitas 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.9 11.8 11.9 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.7 11.8 11.7 11.7 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 11.7 11.8 11.8 11.8 11.8 11.8 16.9 21.3

Waktu (s) 283 284 285 286 287 288 289 290 291 292 293 294 295 296 297 298 299 300 301 302 303 304 305 306 307 308 309 310 311 312 313 314 315 316 317 318 319 320 321 322 323 324 325 326 327 328 329 330 331 332 333

Intensitas 23 23.9 24.3 24.6 24.8 25 25.1 25.2 25.2 25.3 25.4 25.4 25.4 25.5 25.5 25.5 25.5 25.5 25.6 25.6 25.5 25.6 25.7 25.7 25.7 25.7 25.8 25.7 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.8 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.9 25.8 25.9 25.9 25.9 25.9 26 26

Waktu (s) 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349 334 335 336 337 338 339 340 341 342 343 344 345 346 347 348 349

intensitas 26 26 26 26 26 26 25.9 26 26 26 26 26 26 26 26.1 26.1 26.1 26 26 26 26 26 26 25.9 26 26 26 26 26 26 26 26.1

30 Lampiran 6. Perhitungan konsentrasi gas H2S Tetapan: konversi gram ke mol Î konversi Molar dan Volume ke mol Î ⁄24.45 konversi mol ke ppm Î 10 Î Dimana : 24,45 = konversi untuk 1 mol = 24,45 liter ( 25 C , 1 atm) BM = berat molekul, 10-3 = konversi dari ml ke liter

⁄

10

24.45

Reaksi FeS dan HCl FeS(s) + 2HCl(l) Î FeCl2(s) + H2S(g) Reaksi FeS dan variasi volume HCl 0.05 M untuk melihat nilai absorbansi probe sensor FeS (g) 0.1017 0.1197 0.1218

HCl 0.05 M 10 ml 15 ml 20 ml

Konsentrasi H2S (mol) 0.00025 0.000375 0.0005

Konsentrasi H2S (ppm) 0.1798 0.2697 0.3596

Reaksi FeS dan variasi konsentrasi HCl 10 ml untuk melihat nilai absorbansi probe sensor FeS (g) 0.0325 0.14 1.05

HCl 10 ml 0.05 M 0.5 M 4M

Konsentrasi H2S (mol) 0.00025 0.0025 0.02

Konsentrasi H2S (ppm) 0.1798 1.7978 14.3824

Reaksi FeS dan variasi volume HCl 0.05 M untuk melihat respon probe sensor FeS (g) 0.1728 0.1478

HCl 0.05 M 5 ml 10 ml

Konsentrasi H2S (mol) 0.000125 0.00025

Konsentrasi H2S (ppm) 0.0899 0.1798

Reaksi FeS dan variasi konsentrasi HCl 0.05 M untuk melihat respon probe sensor FeS (g) 0.03 0.1 0.3 1.05

HCl 10 ml 0.01 M 0.1 M 1M 4M

Konsentrasi H2S (mol) 0.00005 0.0005 0.005 0.02

Konsentrasi H2S (ppm) 0.0359 0.3596 3.5956 14.3824

31 Lampiran 7. Data kurva sensitifitas, perhitungan nilai sensitifitas, perhitungan waktu respon probe sensor terhadap konsentrasi gas H2S, dan perhitungan ketebalan cladding dye methyl violet. konsentrasi (mol) 0.1798 0.2697 0.3596 ∆ ∆ 2.131 0.3596 0.023 0.1798

H 2S

A(595.71) 2.107 2.12 2.131

2.108 0.1798

0.1279 Perhitungan: t2-t1 (detik) Konsentrasi gas H2S (ppm) 0.0359 18.2 - 10.3 0.3596 80.3 - 73.6 3.5956 144.5 - 139.5 14.3824 227.5 - 223 Dimana: t1= waktu tepat pada saat grafik akan menurun t2= waktu tepat pada saat grafik mulai mencapai kondisi stasioner

2 0.97

0.96 2

0.01 2 0.005 Dimana: Dc = ketebalan cladding dye methyl violet D1 = ketebalan serat optik tanpa cladding dye methyl violet D2 = ketebalan serat optik dengan cladding dye methyl violet

Waktu respon (detik) 7.9 6.7 5 4.5

PEMBUATAN SENSOR SERAT OPTIK DENGAN CLADDING DYE METHYL VIOLET UNTUK MENDETEKSI GAS HIDROGEN SULFIDA LILIANA ADIA K

Recommend Documents