KARAKTERISASI SENSOR KRISTAL FOTONIK SATU
DIMENSI UNTUK PENGUKURAN TOTAL SUSPENDED
PARTICULATE (TSP)
ARIANTI TUMANGGOR
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2011
ABSTRAK
ARIANTI TUMANGGOR. Karakterisasi Sensor Kristal Fotonik Satu Dimensi untuk Pengukuran Total Suspended Particulate (TSP). Dibimbing oleh AKHIRUDDIN MADDU dan MAMAT RAHMAT.
Salah satu parameter pencemar udara adalah total suspended particulate (TSP). Metode yang sering digunakan untuk mengukur konsentrasi TSP adalah metode gravimetri. Hasil pengukuran tidak ditampilkan pada saat itu tetapi beberapa jam bahkan beberapa hari sesudahnya. Penelitian ini menggunakan sensor kristal fotonik satu dimensi, data hasil pengukuran yang diperoleh langsung ditampilkan pada saat pengukuran. Penelitian ini mengkarakterisasi TSP secara spektroskopi, mengukur konsentrasi TSP serta kalibrasi sensor kristal fotonik satu dimensi. Peningkatan konsentrasi TSP yang terjerap menyebabkan intensitas transmisi cahaya yang diterima oleh fotodetektor semakin menurun. Pengukuran intensitas transmisi cahaya yang diterima fotodioda sebagai fotodetektor menunjukkan nilai sensitivitas 891,5 mV/(µg/m³) dengan koefisien determinasi 74,6% pada selang konsentrasi 0,0356 - 0,0730 µg/m³. Pengukuran intensitas transmisi cahaya dengan spektrofotometer sebagai fotodetektor menunjukkan nilai sensitivitas sebesar 401,1 (103 Watt/m2)/(µg/m³) dengan koefisien determinasi 76,0% pada selang konsentrasi 0,0213 - 0,0438 µg/m³.
Kata kunci : sensor kristal fotonik satu dimensi, total suspended particulate (TSP), fotodetektor.
KARAKTERISASI SENSOR KRISTAL FOTONIK SATU DIMENSI
UNTUK PENGUKURAN TOTAL SUSPENDED PARTICULATE (TSP)
ARIANTI TUMANGGOR
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Sains pada
Departemen Fisika
DEPARTEMEN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR 2011
Judul : Karakterisasi Sensor Kristal Fotonik Satu Dimensi untuk Pengukuran
Total Suspended Particulate (TSP)
Nama : Arianti Tumanggor
NIM : G74070012
Departemen : Fisika
Disetujui,
(Dr. Akhiruddin Maddu, M.Si) Pembimbing I
(Mamat Rahmat, M.Si) Pembimbing II
Diketahui,
(Dr. Ir. Irzaman, M.Si) Ketua Departemen Fisika
aktif di bidang Himpunan Profes
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Sirandorung, 28 Mei 1989 dari pasangan Losmer Linus Tumanggor dan Merdi Hasugian. Merupakan puteri pertama dari duabelas bersaudara. Penulis menyelesaikan pendidikan taman kanak-kanak dari TK Santa Monika Sirpangtolu pada tahun 1995, pendidikan dasar dari SDN 158326 Trans Manduamas I SP II pada tahun 2001 dan pada tahun 2004, menamatkan pendidikan tingkat pertama dari SMP Swasta Katolik Fatima I Sibolga yang dilanjutkan dengan pendidikan tingkat atas di SMA Swasta Katolik Sibolga.
Pada tahun 2007, penulis diterima sebagai mahasiswa di Departemen Fisika Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB. Saat menjadi mahasiswa IPB, penulis tercatat sebagai asisten praktikum Fisika Dasar tahun 2009-2011, dan asisten kuliah agama Katolik. Selain itu penulis pernah i Fisika (HIMAFI) menjabat sebagai wakil sekretaris pada tahun 2009 dan juga pernah aktif di Unit Kegiatan Mahasiswa pada unit Keluarga Mahasiswa Katolik IPB (KeMaKI) sebagai wakil bendahara.
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan atas kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan berkat dan rahmat-Nya kepada penulis sehingga dapat menyelesaikan penelitian tugas akhir yang berjudul “Karakterisasi Sensor Kristal Fotonik Satu Dimensi untuk Pengukuran Total Suspended Paticulate (TSP)”. Tugas akhir ini disusun sebagai salah satu syarat kelulusan program sarjana di Departemen Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Pertanian Bogor.
Semoga tulisan ini dapat memberikan manfaat untuk semuanya. Kritik dan saran yang membangun sangat penulis harapkan demi kemajuan dari aplikasi material yang dikembangkan ini.
Bogor, Agustus 2011 Penulis
UCAPAN TERIMAKASIH
Pada kesempatan ini, penulis mengucapkan terimakasih kepada pihak-pihak yang telah membantu sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Penulis mengucapkan terimakasih kepada :
1. Kedua Orang Tua penulis, Ayahanda L. L. Tumanggor & Ibunda M. Hasugian yang selalu memberikan dukungan, doa, nasehat, perhatian, pengertian, saran, semangat dan kasih sayang kepada penulis terutama di masa-masa penyusunan karya ilmiah ini.
2. Bapak Akhiruddin Maddu sebagai pembimbing yang telah memberikan motivasi, kritik, saran dan masukan baru serta menyempatkan waktunya untuk berdiskusi.
3. Bapak Mamat Rahmat sebagai pembimbing yang telah memberikan kesempatan untuk mengikuti penelitian ini melalui program Beasiswa Unggulan Terpadu, memberikan motivasi, kritik dan saran serta menyempatkan waktunya untuk berdiskusi.
4. Bapak Hanedi Darmasetiawan sebagai dosen penguji yang telah banyak memberikan masukan kepada penulis terutama dalam hal penulisan.
5. Bapak Faozan Ahmad sebagai dosen penguji yang telah banyak memberikan masukan kepada penulis.
6. Bapak M. Nur Indro sebagai dosen editor yang selalu berkenan memeriksa tulisan dan memberikan masukan kepada penulis.
7. Kak Wenny, Kak Erus, Kak Azis, Nissa, Anggi, Dita, Dede yang sudah banyak membantu menyelesaikan penyusunan usulan, seminar, sidang sampai penulisan hasil penelitian.
8. Keluarga besar L. Tumanggor & M. Hasugian terimakasih untuk semua doa dan dukungan yang diberikan.
9. Teman – teman seperjuangan Fisika IPB Angkatan 44 (Ayul, Ayus, Vero, Ninink, Nice, Neneng, Adam, Subi, Wira, Dede H, Deyul, Dita, Hery, Johan, Adekur, Marco, Bayu, Cha-cha, Uti, Leli, Yola, Wita, Balgies, Ai, Maya, Hery, Irvan, Mbah, Bery, Dani, Ucup, Danil, Hilal, Haqi, Rina, Ika, Denti, Alm Karin, Ana, Chaul, Heny, Azrul, Habibi) yang selalu memberikan semangat dan dukungan.
10. Teman-teman Pink Corner (Yunko, Medith, Kak Iyam, Iren, Memel dan Indah) di Pink House teman berbagi cerita yang selalu memberikan kritik & saran, semangat dan dukungan.
11. Bang Indra yang memberi semangat dan dukungan told “Jalani saja, itu belum seberapa”.
12. Pak Jun, Ridwan, dan Hening yang sudah membantu penelitian ini.
13. Rekan-rekan fisika angkatan 43, 45 dan civitas akademika fisika lainnya yang telah banyak banyak membantu penulis selama ini.
14. Kepada pihak Beasiswa Unggulan Terpadu yang membiayai pendidikan penulis selama penelitian dan penelitian ini.
15. Segenap pimpinan dan pegawai Laboratorium Pengembangan dan Pengembangan Lingkungan Hidup IPB (PPLH IPB).
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR GAMBAR ... viii
DAFTAR LAMPIRAN ... ix
BAB I ... 1
PENDAHULUAN ... 1
Latar Belakang ... 1
Tujuan Penelitian ... 1
Perumusan Masalah ... 1
Hipotesis ... 1
Batasan Masalah ... 1
BAB 2 ... 1
TINJAUAN PUSTAKA ... 1
Total Suspended Particulate (TSP) ... 1
Sensor Kristal Fotonik ... 2
BAB III ... 4
METODOLOGI ... 4
Waktu dan Tempat Penelitian ... 4
Alat dan Bahan ... 4
Metode Penelitian ... 5
BAB IV ... 7
HASIL DAN PEMBAHASAN ... 7
Hasil Karakterisasi Total Suspended Particulate (TSP) ... 7
Sampel TSP ... 7
Hasil spektroskopi TSP ... 7
Konsentrasi TSP secara Gravimetri ... 9
Kepekaan Sensor Kristal Fotonik Satu Dimensi ... 9
BAB V ... 14
KESIMPULAN DAN SARAN ... 14
Kesimpulan ... 14
Saran ... 14
DAFTAR PUSTAKA ... 14
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Kristal fotonik (a) 1D, (b) 2D dan (c) 3D ... 3 Gambar 2. Model kristal fotonik 2D ... 3 Gambar 3. Transmitansi kristal fotonik satu dimensi
tanpa defect ... 4 Gambar 4. Transmitansi kristal fotonik satu dimensi
dengan defect ... 4 Gambar 5. Model kristal fotonik satu dimensi dengan
dua defect ... 4 Gambar 6. Hubungan transmitansi akuades dan sampel ... 8 Gambar 7. Hubungan absorbansi sampel dan
panjang gelombang ... 8 Gambar 8. Intensitas cahaya polikromatik dan monokromatik ... 8 Gambar 9. Spektrum representatif transmisi sampel pada
daerah PBG (saat pengambilan sampel) ... .10 Gambar 10. Hubungan intensitas cahaya yang melewati
sampel dan waktu ... .10 Gambar 11. Hubungan tegangan keluaran fotodioada
dan waktu ... .10 Gambar 12. Spektrum representatif transmisi sampel pada
daerah PBG (saat pengenceran) ... .11 Gambar 13. Hubungan intensitas cahaya yang melewati
sampel dan volum penambahan akuades ... .12 Gambar 14. Hubungan tegangan keluaran fotodioda
dan volum penambahan akuades ... .12 Gambar 15. Hubungan intensitas cahaya yang melewati
sampel dan konsentrasi TSP ... .13 Gambar 16. Hubungan tegangan keluaran fotodioda
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman Lampiran 1. Diagram alir proses penelitian ... 17 Lampiran 2. Gambar pengambilan sampel dan perlengkapan
uji spektrometri ... 18 Lampiran 3. Gambar alat HVAS ... 18
Lampiran 4. Skema pemasangan kristal fotonik
pada tabung penjerap ... 19 Lampiran 5. Skema pengujian dengan spektrofotometer sebagai
detektor sensor kristal fotonik satu dimensi ... 19 Lampiran 6. Skema pengujian dengan fotodioda sebagai
detektor sensor kristal fotonik satu dimensi ... 19 Lampiran 7. Data transmitansi akuades, sampel dan
absorbansi sampel (TSP) ... 20 Lampiran 8. Gambar filter (a) sebelum digunakan
dan (b) sesudah digunakan ... 34 Lampiran 9. Data intensitas transmisi cahaya yang diterima
spektrofotometer dan waktu ... 34 Lampiran 10. Data intensitas transmisi cahaya yang diterima
spektrofotometer dan volum penambahan akuades ... 35 Lampiran 11. Data intensitas transmisi cahaya yang diterima
spektrofotometer dan konsentrasi TSP ... 35 Lampiran 12. Data tegangan keluaran fotodioda
dan waktu ... 36 Lampiran 13. Data tegangan keluaran fotodioda
dan volum penambahan akuades ... 36 Lampiran 14. Data tegangan keluaran fotodioda
dan konsentrasi TSP ... 36 Lampiran 15. Kurva konsentrasi real-time selama pengukuran
dari intensitas transmisi cahaya ... 37 Lampiran 16. Kurva konsentrasi real-time selama pengukuran
dari tegangan keluaran fotodioda ... 37 Lampiran 17. Data konsentrasi real-time selama pengukuran
dari intensitas transmisi cahaya ... 38 Lampiran 18. Data konsentrasi real-time selama pengukuran
BAB I PENDAHULUAN
Latar Belakang
Pencemaran udara merupakan peristiwa masuknya unsur-unsur berbahaya ke dalam atmosfir yang dapat mengakibatkan terjadinya kerusakan lingkungan, gangguan
pada kesehatan manusia secara umum.1
Pencemaran udara dewasa ini semakin menampakkan kondisi yang memprihatinkan, baik berasal dari kegiatan manusia maupun alam. Pencemaran udara yang berasal dari kegiatan manusia antara lain industri, kendaraan bermotor, perkantoran, dan perumahan. Kegiatan-kegiatan tersebut merupakan kontribusi terbesar dari pencemar udara yang dibuang ke udara bebas. Sumber pencemaran yang berasal dari alam, adalah kebakaran hutan, gunung meletus, dan pancaran gas alam beracun. Kehadiran pencemaran udara menyebabkan penurunan kualitas udara yang berdampak negatif terhadap kesehatan manusia dan makhluk
hidup lainnya.2
Berdasarkan baku mutu udara lingkungan menurut peraturan pemerintah nomor 41 tahun 1999 total suspended particulate (TSP) merupakan salah satu parameter pencemar udara. Total suspended particulate dinamakan partikulat yang
tersuspensi di udara ambien.2 Berdasarkan
Peraturan Pemerintah RI No. 41 tahun 1999 tentang pengendalian pencemaran udara, baku mutu udara ambien nasional untuk
TSP adalah 230 µg/m3 per 24 jam.3
Berdasarkan SNI 19-7119.3-2005 salah satu metode yang digunakan untuk mengukur
konsentrasi TSP adalah metode gravimetri.4
Metode ini dapat menggambarkan konsentrasi TSP di udara permukaan, akan tetapi pengujian data membutuhkan waktu yang cukup lama atau tidak realtime. Oleh karena itu, penelitian ini dilakukan untuk mendeteksi konsentrasi TSP dengan menggunakan sensor kristal fotonik satu dimensi yang dirancang agar data hasil pengukuran yang diperoleh dapat sitampilkan secara in-situ dan real-time.5
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan untuk : 1. Karakterisasi TSP.
2. Menghitung konsentrasi TSP yang terukur.
3. Mengkalibrasi sensor optik berbasis kristal fotonik satu dimensi pada pengukuran TSP.
Perumusan Masalah
Permasalahan pada penelitian ini adalah bagaimana respon sensor kristal fotonik satu dimensi terhadap pengukuran TSP pada panjang gelombang tertentu.
Hipotesis
Perubahan konsentrasi TSP terhadap transmisi cahaya, yang diterima oleh fotodetektor pada sensor kristal fotonik satu dimensi adalah berbanding terbalik.
Batasan Masalah
Penelitian ini hanya meliputi : 1. Karakterisasi TSP secara spektroskopi. 2. Karakterisasi sensor kristal fotonik satu
dimensi untuk deteksi konsentrasi TSP dengan metode spektroskopi.
3. Kalibrasi sensor kristal fotonik satu dimensi dengan referensi data hasil pengukuran sesuai SNI 19-7119.3-2005 oleh pihak Pusat Penelitian Lingkungan Hidup Institut Pertanian Bogor (PPLH IPB).
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
Total Suspended Particulate (TSP)
Perubahan lingkungan hidup pada umumnya disebabkan oleh pencemaran udara dimana masuknya zat pencemar (berbentuk gas dan partikel kecil yang dinamakan aerosol) ke dalam udara. Partikulat debu melayang (Suspended Particulate Matter/SPM) merupakan campuran yang sangat rumit dari berbagai senyawa organik dan anorganik yang terbesar di udara dengan diameter yang sangat kecil, mulai dari kurang dari 1 mikron sampai dengan (maksimal) 500 mikron. Partikulat debu tersebut akan berada di udara dalam waktu yang relatif lama dalam keadaan melayang-layang di udara dan masuk kedalam tubuh manusia melalui saluran pernafasan. Komposisi partikulat debu udara yang rumit, dan pentingnya ukuran partikulat, banyak istilah yang digunakan untuk menyatakan partikulat debu di udara.
Beberapa istilah yang digunakan untuk mengklasifikasikan partikulat debu dengan mengacu pada metode pengambilan sampel udara antara lain : Suspended Particulate Matter (SPM), Total Suspended Particulate
(TSP), Particulate Matter 10 (PM10) dan
Particulate Matter 2.5 (PM2.5).2
Partikel udara dalam wujud padat yang berdiameter kurang dari 2.5 µm disebut particulate matter 2.5 (PM2.5) dan kurang dari
10 µm disebut dengan particulate matter 10
(PM10). Menurut para pakar lingkungan dan
kesehatan masyarakat, PM2.5 dan PM10 sebagai
pemicu timbulnya infeksi saluran pernafasan, karena pertikel padat tersebut mengendap pada saluran pernafasan daerah bronki dan
alveoli.6
Partikel-partikel sebesar 2.5 µm atau lebih kecil dapat menimbulkan ancaman kesehatan yang terbesar bagi manusia, karena untuk massa yang sama, partikulat tersebut menyerap senyawa karsinogenik lebih beracun dari partikel yang ukurannya lebih besar dan lebih mudah dalam menembus
paru-paru.7 Partikel berukuran kurang dari 2.5 µm
(PM2.5) tidak disaring dalam sistem
pernapasan bagian atas dan menempel pada gelembung paru, sehingga dapat menurunkan
pertukaran gas.6
Partikel yang berdiameter antara 1-10 mikron biasanya termasuk tanah, debu dan produk-produk pembakaran dari industri lokal, dan pada tempat-tempat tertentu juga terdapat garam laut. Partikel yang mempunyai diameter antara 0,1-1 mikron terutama merupakan produk-produk pembakaran dan aerosol fotokimia. Partikel yang mempunyai diameter kurang dari 0,1 mikron belum diidentifikasi secara kimia, tetapi diduga
berasal dari sumber-sumber pembakaran.8
Total suspended particulate adalah partikel-partikel yang tersuspensi di udara permukaan (udara ambient), mengacu pada semua partikel yang ukurannya kurang dari
100 mikrometer.7 Partikel debu
melayang-layang dalam waktu yang relatif lama di udara kemudian masuk ke dalam tubuh manusia melalui pernafasan. Partikel debu merupakan campuran dari berbagai bahan dengan ukuran dan bentuk yang relatif berbeda-beda, sehingga komposisinya di udara menjadi
partikel yang sangat rumit.9
Menurut Fardiaz8 partikel debu
memiliki sifat:
1. Pengendap
Partikel yang berukuran lebih besar dari 2-40 mikron (tergantung dari densitasnya) tidak bertahan terus di udara, melainkan akan mengendap. Partikel yang tersuspensi secara permanen di udara mempunyai kecepatan pengendapan, tetapi partikel-partikel ini tetap terdapat di udara karena gerakan udara.
2. Adsorbsi
Kemampuannya sebagai tempat adsorbsi (sorbsi secara fisik) atau kimisorbsi (sorbsi disertai dengan interaksi kimia).
3. Absorbsi
Jika molekul yang tersorbsi tersebut larut di dalam partikel, jenis sorbsi ini sangat mementukan tingkat bahaya dari partikel.
4. Optik
Partikel yang mempunyai diameter kurang dari 0,1 mikron berukuran sedemikian kecilnya dibandingkan dengan panjang gelombang sinar, sehingga partikel-partikel tersebut mempengaruhi sinar seperti halnya molekul-molekul dan menyebabkan refraksi. Partikel yang berukuran jauh lebih besar dari 1 mikron jauh lebih besar dari pada panjang gelombang sinar tampak dapat menyebarkan sinar sesuai dengan penampang melintang partikel tersebut.
Sensor Kristal Fotonik
Kristal fotonik adalah kristal buatan yang tersusun secara periodik dari material
optik dengan indeks bias yang berbeda.10
Dalam kristal fotonik, perulangan dalam struktur terbentuk dari variasi indeks bias bahan yang berbeda dalam struktur tersebut. Secara umum kristal fotonik dapat dibagi menjadi tiga kategori, yaitu satu dimensi (1D), dua dimensi (2D) dan tiga dimensi (3D) pada
Gambar 1.11
Kristal fotonik satu dimensi telah bisa diproduksi dan digunakan secara luas. Struktur ini biasa digunakan secara luas dalam bidang optik lapisan tipis dan sebagai sensor. Struktur kristal fotonik dua dan tiga dimensi masih merupakan tantangan bagi teknologi fabrikasi. Pada kasus dua dimensi, diasumsikan gelombang datang merambat dalam bidang x-y (inplane). Struktur yang ada uniform dalam arah sumbu z dan berperiodik
Gambar 1. Kristal fotonik (a) 1D, (b) 2D dan (c) 3D11
Gambar 2. Model kristal fotonik 2D11
Keunggulan sensor kristal fotonik satu dimensi ini antara lain :
1. Memiliki sensitivitas tinggi
2. Dapat digunakan secara in-situ dan rea-ltime
3. Praktis dan mudah digunakan
4. Dapat diintegrasikan ke dalam sistem
otomatis.5
Kristal fotonik yang digunakan sebagai sensor dalam penelitian ini adalah kristal fotonik satu dimensi. Kristal fotonik satu dimensi berupa sistem optik periodik yang tersusun atas unit-unit sel identik. Masing-masing unit sel tersebut terdiri dari dua atau lebih lapisan material dielektrik dengan indeks bias rendah dan tinggi, serta dengan ketebalan berorde panjang gelombang elektromagnetik (EM) operasional. Interferensi antara gelombang transmisi dengan refleksi dapat mengakibatkan penghambatan perambatan gelombang EM pada rentang panjang gelombang tertentu (Gambar 3). Rentang ini dikenal dengan istilah photonic band gap
(PBG).5
Jika struktur kristal fotonik ini didesain memiliki satu atau lebih unit sel defect (cacat), yaitu lapisan yang memiliki ketebalan optik berbeda dengan ketebalan lapisan pada unit sel reguler, maka akan muncul fenomena photonic pass band (PPB) yang menunjukkan
semacam kebocoran gelombang
EM dalam rentang PBG seperti yang
diperlihatkan pada Gambar 4. Karakteristik PPB tersebut sangat sensitif terhadap perubahan indeks bias material pada lapisan defect. Fenomena inilah yang dimanfaatkan untuk pembuatan sensor optik berbasis kristal fotonik, dimana material sampel yang akan
dideteksi diperlakukan sebagai lapisan defect.5
Pada penelitian ini kristal fotonik yang digunakan adalah sensor kristal fotonik satu dimensi dengan dua defect agar sensitivitas dari sensor ini meningkat. Model kristal fotonik satu dimensi dengan dua defek seperti pada Gambar 5, dimana defect pertama dibuat dua kali ketebalan indek bias yang tinggi, dan defect kedua dibuat kosong untuk material
sampel yang akan diuji.12
Prinsip kerja sensor kristal fotonik satu
dimensi yaitu dengan merambatkan
gelombang EM di dalam kristal fotonik
yang disisipi material sampel, kemudian
diterima oleh fotodetektor. Keluaran fotodetektor tersebut diubah menjadi tegangan listrik. Agar dapat terbaca, tegangan tersebut harus diperkuat oleh rangkaian amplifier. Tegangan yang dihasilkan dapat dikonversi dan dikalibrasi ke dalam satuan parameter yang dibutuhkan, misalnya gram/liter, molar,
Gambar 3. Transmitansi kristal fotonik satu dimensi tanpa defect13
Gambar 4. Transmitansi kristal fotonik satu dimensi dengan defect13
Gambar 5. Model kristal fotonik satu dimensi dengan dua defect13
BAB III METODOLOGI
Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilakukan mulai Oktober 2010 hingga November 2011 di Koridor Departemen Fisika, Gerbang utama IPB, Laboratorium Spektroskopi Departemen Fisika, Laboratorium Fisika Material, dan Labolatorium PPLH IPB.
Alat dan Bahan
Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini antara lain tabung penjerap, pompa vakum, pencatat waktu, pencatat laju alir (flow meter), thermometer, ocean optic spectrophotometer UV-Vis USB 4000, high volume air sampler (HVAS), kertas saring (filter), timbangan analitik, sensor kristal fotonik satu dimensi, voltmeter, sumber cahaya, dan fotodetektor berupa spektrofotometer & fotodioda. Bahan yang digunakan adalah udara permukaan dan akuades sebagai penjerap.
Metode Penelitian
3.3.1 Karakterisasi TSP a. Penyediaan sampel
Sampel diambil dari asap kendaraan bermotor. Sebelumnya, tabung penjerap tersebut disambungkan dengan pompa vakum yang berfungsi sebagai alat penghisap asap kendaraan kemudian tabung penjerap diisi 10 ml akuades. Setelah tabung penjerap diisi akuades dan disambungkan dengan pompa vakum, pengambilan sampel dimulai. Pompa vakum dihidupkan, udara dihisap masuk ke dalam tabung penjerap (Lampiran1).
i
b. Pengujian secara spektroskopi Tahapan pengukuran spektroskopi :
1. Untuk standar kalibrasi transmitansinya, digunakan akuades sebagai blanko.
2. Akuades dimasukkan ke dalam kuvet (sebagai blanko).
3. Sampel yang ada dalam tabung penjerap dimasukkan ke dalam kuvet (sebagai sampel).
4. Software spektrofotometer dibuka,
tampil pada layar komputer.
5. Kuvet blanko diletakkan ke dalam kuvet holder spektrofotometer.
6. Pada tambilan software yang
digunakan, pilih scope berarti kuvet (kuvet berisi akuades) yang dimasukkan pada kuvet holder sebagai blanko. Setelah itu dipilih terang (icon lampu) sebagai kondisi terang, kemudian kuvet holder ditutup sebagai kondisi gelap dan dipilih dark.
7. Pada layar komputer ditampilkan grafik yang intesitasnya nol. Setelah grafik tersebut stabil, dipilih transmitansi (icon T).
8. Pada layar ditampilkan grafik transmitansi akuades adalah 100 %. 9. Kuvet yang berisi sampel diletakkan ke
dalam kuvet holder spektrofotometer. Kemudian dipilih transmitansi (icon T). Intensitas transmitansi sampel yang diukur menjadi kurang dari 100 %.
10. Setelah diketahui data transmitansi,
dapat diperoleh juga data absorbansi sampel dengan memilih icon A pada tampilan software.
Setelah diperoleh data transmitansi dan absorbansi sampel, diamati perubahan intensitas atau perubahan spektrum dari blanko terhadap sampel. Panjang gelombang operasi ini selain untuk fabrikasi sensor kristal
fotonik satu dimensi, dan pemilihan sumber cahaya. Selama proses karakteristik spektrometri TSP, sumber cahaya yang digunakan berupa sumber cahaya polikromatis. Agar cahaya yang melewati jerapan lebih spesifik maka sumber cahaya yang digunakan dalam karakterisasi kristal fotonik satu dimensi untuk pengukuran TSP adalah sumber cahaya monokromatis.
3.3.2 Pengukuran konsentrasi TSP secara gravimetri
Pengukuran konsentrasi TSP sesuai dengan metode gravimetri menggunakan alat HVAS (Lampiran3) sesuai SNI
19-7119.3-2005.4
a. Persiapan Filter
Filter dipanaskan dalam oven dengan
suhu 100-105 0C selama 1-2 jam.
Kemudian filter didinginkan dalam
desikator. Setelah dingin, filter ditimbang dengan timbangan analitik ditimbang. Penimbangan massa untuk tiap filter dilakukan tiga kali. Dicatat hasil pengukuran massa filter sebelum digunakan. Massa rata-rata dari tiga kali penguikuran sebagai massa filter sebelum
digunakan (m1). Kemudian, disimpan
kembali ke dalam wadah tertutup. b. Pengambilan dan pengujian sampel 1. Filter dipasang ke dalam filter holder
HVAS. Kemudian disambungkan dengan sumber listrik.
2. Alat dihidupkan lalu udara terhisap oleh HVAS. Partikulat terperangkap pada filter.
3. Selama periode pengambilan sampel, dibaca dan dicatat laju alir, temperatur dan tekanan minimal 2 kali. Pembacaan diawal dan diakhir dengan asumsi perubahan pembacaan linear setiap waktu.
4. Setelah udara dihisap sampai tekanan tertentu, alat dimatikan kembali. 5. Dipindahkan filter secara hati-hati,
dijaga agar tidak ada partikel yang terlepas, dan filter dimasukkan kembali ke dalam wadah tertutup.
6. Ditimbang lembaran filter dengan timbangan analitik sebagai massa filter
setelah pengambilan sampel (m2).
c. Perhitungan konsentrasi
1. Koreksi laju alir volumetrik pada kondisi standar
Keterangan :
Qs adalah laju alir volumetrik pada kondisi standar 298 K dan 101.3
kPa (m3/menit);
Qo adalah laju alir volum uji udara
yang terhisap (m3/menit);
Ts adalah temperatur standar, 298 K; To adalah temperatur absolut dimana
Qo ditentukan (K);
Ps adalah tekanan baromatik standar, 101.3 kPa;
Po adalah tekanan baromatik dimana Qo ditentukan (kPa).
2. Volum udara yang dihisap
V Q Q T (2)
Keterangan :
V adalah volum udara yang diambil
(m3);
Qs1 adalah laju alir awal terkoreksi
pada pengukuran pertama (lpm);
Qs2 adalah laju alir akhir terkoreksi
pada pengukuran kedua (lpm); T adalah waktu pengambilan contoh uji
(menit).
3. Konsentrasi partikel tersuspensi total
da menggunakan
H
lam udara ambien VAS
C V 10 (3)
Keterangan :
C adalah konsentrasi massa partikel
tersuspensi (µg/Nm3);
m1 adalah berat filter awal (g);
m2 adalah berat filter akhir (g);
V adalah volum contoh uji udara (liter);
106 adalah konversi g ke µg.
3.3.3 Karakterisasi dan uji kepekaan sensor kristal fotonik satu dimensi
Pengukuran transmisi cahaya yang diterima fotodetektor dilakukan secara bersamaan dan kondisi yang sama dengan pengukuran konsentrasi TSP secara gravimetri. Fotodetektor yang digunakan adalah spektrofotometer dan fotodioda. Sensor kristal fotonik satu dimensi dipasang pada tabung penjerap (Lampiran 4).
a. Pengukuran transmisi cahaya dengan spektrofotometer
Untuk uji transmisi cahaya dengan spektrofotometer dilakukan dengan cara
menempatkan light source sebelum
struktur kristal fotonik yang merambat melalui defect pertama dan defect kedua hingga diterima oleh detektor berupa spektrofotometer. Dalam hal ini defect kedua berupa larutan penjerap TSP yang akan dideteksi. Keluaran parameter tersebut berupa intensitas cahaya dalam satuan counts. Desain eksperimen dapat dilihat pada Lampiran 5.
b. Pengukuran transmisi cahaya dengan fotodioda
Untuk uji transmisi dengan menggunakan fatodioda pada dasarnya sama dengan uji transmisi cahaya dengan menggunakan spektrofotometer. Keluaran dari uji ini berupa transmisi cahaya yang dikonversi dalam satuan tegangan. Tujuan desaian eksperimen ini agar hasil pengamatan dapat digunakan untuk pengukuran secara digital. Desain eksperimen dapat dilihat pada Lampiran 6.
Pengujian untuk memperoleh (a) transmisi cahaya yang diterima oleh spektrofotometer dan (b) transmisi cahaya berupa tegangan keluaran fotodioda, dilakukan melalui beberapa tahapan.
Tahapan karakterisasi sensor kristal fotonik satu dimensi untuk mendeteksi TSP :
1. Pengambilan dan pengujian sampel (TSP)
Dilakukan pada lokasi, waktu, dan tekanan yang sama, bersamaan dengan pengukuran TSP metode gravimetri.
Pompa vakum dihidupkan, udara dihisap masuk ke dalam tabung penjerap. Diamati dan dicatat laju alir, suhu dan transmisi cahaya baik berupa tegangan setiap 2 menit sekali selama satu jam pengambilan sampel.
2. Perhitungan konsentrasi yang terjerap
K i TSP menggunakan sensor
kristal tonik satu dimensi adalah onsentras fo C C Q Q (4) Keterangan :
Co adalah konsentrasi akhir TSP
menggunakan sensor kristal fotonik
(µg/m3);
Cs adalah konsentrasi akhir TSP
menggunakan HVAS (µg/m3);
Qo adalah laju alir rata-rata dengan
sensor kristal fotonik satu dimensi (lpm);
3. Pengenceran
Proses pengenceran dilakukan dengan menambahkan 0,5-1 ml akuades secara terus menerus setiap interval waktu tertentu hingga mencapai nilai transmisi yang stabil (pengenceran hingga penambahan 10 ml akuades).
N i o entrasi pada saat pengenceran
ad a ila k ns al h C C (5) Keterangan : Co adalah konsentrasi TSP (µg/m3);
Ci adalah konsentrasi terukur
menggunakan sensor kristal fotonik
satu dimensi (µg/m3);
Vo adalah volume penjerap setelah
sampling pada konsentrasi Co (ml);
Vi adalah volume penjerap +
penambahan penjerap untuk Ci (ml);
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil Karakterisasi Total Suspended
Particulate (TSP)
Karakterisasi TSP menggunakan metode spektrometri. Spektrometri merupakan teknik yang digunakan untuk mengukur konsentrasi suatu zat berdasarkan
spektroskopi. Spektroskopi adalah bidang
ilmu yang mempelajari interaksi antara radiasi dan materi sebagai fungsi panjang
gelombang.14 Analisis ini menghasilkan
panjang gelombang absorbsi. Panjang gelombang absorbsi diperoleh dari perubahan transmitansi sampel (jerapan TSP). Transmitansi merupakan fraksi daya yang
masuk dan yang diteruskan oleh sampel.15
Sampel TSP
Dalam karakteristik spektrometri ini, TSP diperoleh dari asap kendaraan bermotor roda dua, dihisap dengan pompa vakum dan dijerap dalam tabung penjerap berdiameter 2,4 cm dan tinggi 12,1 cm. TSP yang dijerap (dengan akuades) menjadi suatu campuran, karena jerapan yang dihasilkan tidak bereaksi. Campuran yang dihasilkan dalam penelitian ini tidak berwarna atau transparan dan tidak berbau.
Hasil spektroskopi TSP
Analisis spektroskopi dilakukan melalui pengukuran transmitansi dengan
menggunakan ocean optics spectrophotometer UV-Vis USB 4000. Hasil pengukuran transmitansi TSP ditunjukkan sebagai Gambar 6.
Pada Gambar 6 terlihat bahwa transmitansi akuades sebagai blanko, diatur sedemikian sehingga menunjukkan transmitansi 100% pada panjang gelombang cahaya tampak. Transmitansi akuades 100% digunakan sebagai kalibrasi untuk memperoleh transmitansi TSP. Hasil pengukuran transmitansi TSP menunjukkan bahwa tidak ada perubahan bentuk spektrum transmisi yang menyolok, hanya intensitas transmitansi yang berubah nyata pada rentang cahaya tampak 400 – 800 nm, turun kurang lebih menjadi 80–85% T seperti yang ditunjukkan pada Gambar 6. Absorbansi campuran TSP naik hingga 0,1 a.u (arbitrary unit) ditunjukkan pada Gambar 7.
Dalam hukum Beer Lambert, absorbansi didefenisikan sebagai logaritma
berbasis 10 dari kebalikan transmitansi.15
Transmitansi sebagai persentase cahaya yang mampu melewati sampel maka absorbansi Gambar 7, menunjukkan kuantitas cahaya yang diserap oleh sampel.
Hasil karakterisasi TSP (dengan metode spektrometri) yang terjerap dalam akuades, menunjukkan bahwa TSP menyerap cahaya yang dilewatkan sehingga cahaya yang merambat lebih sedikit dibandingkan jika melewati akuades. Hal ini merupakan sifat partikulat yaitu sifat absorbsi spektrum EM. Hasil pengujian menunjukkan TSP terdeteksi pada semua panjang gelombang cahaya tampak. Oleh karena itu agar pengukuran terfokus pada satu panjang gelombang, maka dipilih panjang gelombang 535 nm sebagai panjang gelombang operasi. Panjang gelombang operasi sebagai acuan untuk desain dan fabrikasi sensor. Pemilihan panjang gelombang operasi 535 nm sebagai puncak PPB berkaitan dengan ketersediaan sensor kristal fotonik satu dimensi yang sudah diproduksi.
Hasil pengujian sensor kristal fotonik satu dimensi yang sudah diproduksi, dengan cahaya polikromatik dan monokromatik sebagai sumber cahaya, menunjukkan intensitas cahaya tertinggi (puncak PPB tertinggi) pada panjang gelombang 533,16 nm. Terdapat perbedaan hasil yang diharapkan (desain sensor 535 nm) dengan hasil fabrikasi (533,16 nm). Hal tersebut disebabkan karena adanya tooling factor (faktor deviasi dari alat) saat fabrikasi sensor.
Gambar 6. Hubungan transmitansi akuades dan sampel
Gambar 7. Hubungan absorbansi sampel dan panjang gelombang
Gambar 8. Intensitas cahaya polikromatik dan monokromatik
Hasil pengujian jenis sumber cahaya (polikromatik dan monokromatik), menunjukkan intensitas PPB dari sumber cahaya monokromatik lebih tinggi dari pada intensitas PPB dari sumber cahaya
polikromatik (Gambar 8). Sumber cahaya monokromatik yang digunakan berupa light emiting diode (LED) berwarna hijau. Cahaya warna hijau berada pada panjang gelombang
digunakan untuk deteksi TSP karena panjang gelombang deteksi pada 533,16 nm masih berada pada selang 500 – 560 nm.
Konsentrasi TSP secara Gravimetri
TSP diperoleh dari udara permukaan lingkungan. Udara dihisap melalui filter di dalam shelter HVAS dengan menggunakan pompa vakum laju alir tinggi sehingga partikulat terkumpul di permukaan filter. Filter digunakan sebagai media pengumpulan
partikulat.5
Penelitian ini dilakukan di Gerbang utama Kampus IPB Dramaga Bogor. Pengambilan TSP secara gravimetri (menggunakan HVAS) dengan laju alir
rata-rata 1,1 m3/menit selama 60 menit. Setelah
pengambilan sampel, filter yang berada di dalam shelter HVAS ditimbang kembali. Selisih massa filter sesudah dan sebelum digunakan, merupakan massa TSP yang terperangkap. Pengukuran ini dilakukan bersamaan dengan uji kepekaan kristal fotonik satu dimensi.
Konsentrasi TSP yang didapatkan adalah 200,868 µg/m³ dilakukan pada suhu
36,7–37,7 oC dan tingkat kelembaban udara
36–40%. Pengukuran berikutnya diperoleh konsentrasi TSP 120,512 µg/m³ dilakukan
pada suhu 36,6–37,6 oC dan tingkat
kelembaban udara 35–38%.
Berdasarkan SNI 19-7119.3-20054,
dinyatakan jumlah minimum partikel yang dideteksi HVAS dengan metode gravimetri adalah 3 µg dengan tingkat kepercayaan 95% dan alat dioperasikan dengan laju alir rata-rata
1,7 m3/menit selama 1440 menit (24 jam),
maka hasil yang didapatkan adalah 1-2 µg/m3.
Kepekaan Sensor Kristal Fotonik Satu Dimensi
Pengujian karakteristik optik dan kepekaan sensor kristal fotonik satu dimensi dilakukan dengan mengukur transmisi cahaya yang diterima fotodetektor. Fotodetektor digunakan untuk menangkap pancaran cahaya dari sumber cahaya, yang mampu melewati sampel. Fotodetektor yang digunakan adalah fotometer dari ocean optics spectrophotometer UV Vis USB 4000 dan fotodioda. Sensor kristal fotonik yang digunakan dalam penelitian ini adalah sensor kristal fotonik satu dimensi dengan dua defect (cacat). Penjerap dan sampel yang diuji
merupakan defect kedua.12
Gelombang EM yang dilewatkan di dalam kristal fotonik satu dimensi yang disisipi penjerap dan sampel, diterima oleh fotodetektor. Transmisi cahaya yang diterima spektrofotometer berupa intensitas cahaya
dalam satuan counts yang kemudian
dikonversi menjadi Watt/m2. Transmisi
cahaya yang diterima oleh fotodioda berupa tegangan yang terbaca pada voltmeter. Besar kecilnya tegangan yang dihasilkan oleh fotodioda tergantung besar kecilnya pancaran cahaya yang diterima fotodioada, demikian juga intensitas cahaya yang diterima spektrofotometer. Intensitas transmisi cahaya yang diterima oleh fotodetektor dipengaruhi oleh konsentrasi sampel pada defect dua.
Spektrum representatif transmisi cahaya yang diterima oleh spektrofotometer selama 60 menit secara real-time ditunjukkan pada Gambar 9. Hasil pengukuran menunjukkan munculnya fenomena PPB pada daerah PBG pada panjang gelombang operasi 533,16 nm. Gambar 9 memperlihatkan intensitas transmisi cahaya (intensitas PPB) tertinggi pada saat kalibrasi awal, kondisi belum ada TSP yang terjerap yaitu sebelum penyedotan udara. Puncak-puncak intensitas cahaya saat penjerapan (real-time) dihubungkan terhadap waktu pengambilan sampel, ditunjukkan pada Gambar 10. Intensitas cahaya berupa tegangan yang dihasilkan oleh fotodioda dari pancaran cahaya yang mengenainya secara real-time ditunjukkan pada Gambar 11.
Gambar 10 menunjukkan intensitas cahaya pada titik awal (sebelum pengambilan sampel) lebih tinggi dibandingkan intensitas cahaya setelah dua menit, penurunan intensitas yang ditunjukan cukup besar (dari
106,03 x 103 Watt/m2 menjadi 76,95 x 103
Watt/m2). Keadaan ini disebabkan kondisi
awal (pengambilan sampel) dari pompa vakum belum stabil. Setelah dua menit, intensitas transmisi cahaya yang melewati jerapan menurun perlahan, karena laju alir penyedotannya kecil, yaitu 0,4 Liter/menit. Gambar 11 menunjukkan tegangan yang dihasilkan fotodioda selama satu jam pengambilan sampel semakin kecil. Hal tersebut, menunjukkan bahwa semakin lama waktu pengambilan sampel, maka intensitas transmisi cahaya yang diterima spektrofotometer dan fotodioda cenderung semakin menurun, karena semakin banyak TSP yang terjerap. Sehingga pancaran cahaya yang mampu melewati jerapan dan yang diterima fotodetektor semakin sedikit. Ketika cahaya melewati medium yang mengandung
partikulat tersuspensi, mengakibatkan intensitas menurun sebagai hasil adanya
penyerapan dan hamburan.16 Apabila seberkas
sinar ditembuskan kedalam cairan yang tak menyerap sinar, maka sebagian sinar
dihamburkan. Jika cairan pelarut menjadi tidak homogen oleh penambahan suatu molekul maka akan terjadi peningkatan
hamburan.17
Gambar 9. Spektrum representatif transmisi cahaya pada daerah PBG (saat pengambilan sampel)
Gambar 10. Hubungan intensitas cahaya yang melewati sampel dan waktu
Pada selang waktu tertentu intensitas cahaya yang ditunjukkan dalam Gambar 10 dan Gambar 11 terlihat turun-naik. Hal ini karena TSP yang dijerap dalam penjerap menjadi campuran yang tidak homogen karena partikulat-partikulat yang terjerap
mengendap. Menurut Fardiaz8 dan Pudjiastuti9
salah satu sifat partikel debu adalah dapat mengendap. Kecepatan pengendapan ditentukan dari ukuran dan densitas partikel serta aliran turbulensi udara. Semakin besar ukuran partikel, maka pengendapannya
semakin cepat.8 Partikel debu yang cenderung
selalu mengendap karena gaya gravitasi
bumi.9 Naik-turunnya intensitas cahaya juga
dapat dipengaruhi oleh sumber TSP. Sumber utama partikel debu adalah dari pembakaran
bahan bakar.8 Pada saat pengambilan sampel,
kendaraan (yang menggunakan bahan bakar) yang melintas tidak menentu dan tidak sama tiap waktu. Diduga saat tertentu dalam selang satu jam, udara yang masuk ke dalam penjerap tidak mengandung TSP, karena pengaruh sumber TSP.
Pengukuran intensitas cahaya secara real-time di lapangan dengan laju alir
penyedotan TSP 4.10-4 m3/menit (0,4
liter/menit) selama 60 menit. Pengukuran ini dilakukan bersamaan dan kondisi yang sama dengan pengambilan TSP secara gravimetri. Konsentrasi TSP yang diperoleh secara gravimetri 120,512 µg/m³, pengambilan
sampel ini bersamaan dengan pengukuran
transmisi cahaya yang diterima
spektrofotometer secara real-time. Sehingga dengan analisis perbandingan laju alir diperoleh konsentrasi TSP yang terjerap sebanyak 0,0438 µg/m³, dengan spektrofotometer sebagai fotodetektor. Secara gravimetri konsentrasi TSP yang terperangkap 200,868 µg/m³, dilakukan bersamaan dengan pengukuran transmisi cahaya yang diterima fotodioda secara real-time. Sehingga dengan analisis perbandingan laju alir diperoleh konsentrasi TSP yang terjerap sebanyak 0,073 µg/m³, dengan fotodioda sebagai fotodetektor.
Jerapan TSP yang diperoleh diencerkan, untuk mendapatkan nilai transmisi cahaya dan nilai konsentrasi saat pengenceran. Pengenceran dilakukan dengan penambahan 0,5 – 1 ml akuades ke dalam tabung penjerap yang berisi jerapan TSP. Intensitas transmisi cahaya yang diterima spektrofotometer saat pengenceran berupa kurva fenomena PPB pada daerah PBG, ditunjukkan pada Gambar 12. Intensitas transmisi cahaya yang diterima fotodetektor dihubungkan terhadap penambahan akuades ditunjukkan pada Gambar 13. Tegangan yang dihasilkan oleh fotodioda dari transmisi cahaya yang diterimanya saat pengenceran ditunjukkan pada Gambar 14.
Gambar 13. Hubungan intensitas cahaya yang melewati sampel dan volum penambahan akuades
Gambar 14. Hubungan tegangan keluaran fotodioda dan volum penambahan akuades
Gambar 13 dan Gambar 14, memperlihatkan bahwa intensitas transmisi cahaya terendah diperoleh sebelum penambahan akuades ke dalam jerapan. Hal ini karena partikulat-partikulat yang berada di dalam jerapan menyerap cahaya yang mengenainya sehingga yang dilewatkan sedikit. Berdasarkan kedua gambar tersebut dapat dilihat bahwa semakin banyak penambahan akuades maka terjadi peningkatan intensitas cahaya yang diterima oleh fotodetektor. Pada penambahan akuades pertama kali dengan penambahan akuades kedua kali (Gambar 13), terjadi peningkatan intensitas transmisi cahaya yang cukup besar. Demikian juga Gambar 14, terjadi peningkatan tegangan yang relatif tinggi antara penambahan akuades ke 18 kali dengan penambahan akuades ke 19 kali. Peningkatan
yang cukup tinggi ini dimungkinkan karena pergeseran sumber cahaya. Dan juga karena jerapan yang dihasilkan bukan berupa larutan yang homogen. Sehingga setelah penambahan akuades, jerapan tidak langsung menjadi campuran yang merata mengakibatkan peningkatan intensitas cahaya yang ditansmisikan tiap penambahan akuades tidak sama.
Penambahan akuades mengakibatkan konsentrasi TSP yang berada di dalam jerapan semakin sedikit. Konsentrasi pengenceran diperoleh dari perbandingan volume jerapan sebelum penambahan akuades dengan sesudah penambahan akuades terhadap konsentrasi awal jerapan. Konsentrasi pengenceran dihubungkan terhadap intensitas transmisi cahaya yang mampu melewati jerapan, ditunjukkan pada Gambar 15 dan Gambar 16.
Gambar 15. Hubungan intensitas cahaya yang melewati sampel dan konsentrasi TSP
Gambar 16. Hubungan tegangan keluaran fotodioda dan konsentrasi TSP
Pada kurva pengenceran (Gambar 13 dan Gambar 14), kenaikan intensitas cahaya yang diterima fotodetektor tidak stabil, karena campurannya tidak homogen. Partikulat-partikulat yang sudah dijerap diduga menghamburkan cahaya. Gelombang cahaya yang menumbuk suatu permukaan medium transparan pada umumnya akan dipantulkan. Dari sifat optik partikulat, partikulat dapat mempengaruhi sinar dan menyebabkan
pembiasan.8 Dapat diduga juga karena
kepekaan dari sensor dan gangguan sistem lingkungan.
Hasil analisis regresi linear dari kurva pengenceran konsentrasi terhadap intensitas transmisi cahaya yang diterima spektrofotometer sebagai fotodetektor menunjukkan nilai sensitivitas sebesar 401,1
(103 Watt/m2)/(µg/m³) dengan koefisien
determinasi 76,0% pada selang konsentrasi 0,0213 - 0,0438 µg/m³. Fotodioada sebagai fotodetektor diperoleh nilai sensitivitasnya sebesar 891,5 mV/(µg/m³) dengan koefisien determinasi 74,6% pada selang konsentrasi 0,0356 - 0,0730 µg/m³. Gambar 15 dan
Gambar 16 menunjukan hubungan antara perubahan konsentrasi TSP yang terjerap terhadap intensitas transmisi cahaya yang diterima oleh fotodetektor adalah berbanding terbalik. Semakin banyak TSP yang terjerap maka intensitas transmisi cahaya yang diterima fotodetektor semakin sedikit, demikian pula sebaliknya.
Berdasarkan persamaan garis linear dari Gambar 15 dan Gambar 16 dapat diperoleh nilai konsentrasi saat pengambilan sampel secara real-time. Nilai intensitas transimisi cahaya dari Gambar 10 dimasukkan ke dalam persamaan Gambar 15 dan nilai tegangan Gambar 11 dimasukkan ke dalam persamaan Gambar 16. Intensitas transmisi cahaya dan tegangan, sebagai nilai pada variabel sumbu Y dari persamaan Gambar 15 dan Gambar 16. Sehingga nilai yang diperoleh sebagai nilai pada variabel sumbu X adalah nilai konsentrasi. Nilai-nilai konsentrasi yang diperoleh dari persamaan, dihubungkan terhadap waktu pengambilan sampel. Nilai konsentrasi saat pengukuran intensitas cahaya dengan spektrofotometer ditunjukkan pada
Lampiran 15 dan nilai konsentrasi saat pengukuran tegangan ditunjukkun pada Lampiran 16. Nilai konsentrasi menit ke 60 dari Lampiran 15 dan Lampiran 16, berbeda dengan nilai konsentrasi dari hasil pengukuran. Hal ini karena nilai konsentrasi Lampiran 15 dan Lampiran 16 diperoleh dari pendekatan persamaan garis linear dan dapat pula diakibatkan karena adanya deviasi alat dan hasil perhitungan.
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan
Sampel uji yang dihasilkan dalam penelitian berupa campuran yang tidak homogen, tidak berwarna atau transparan dan tidak berbau. Sampel uji yang dijerap dengan akuades dapat dideteksi pada semua panjang gelombang cahaya tampak, terlihat dari penurunan transmitansi ketika TSP sudah terjerap. Hasil karakterisasai spektrometri, menunjukkan penurunan transmitansi pada kenaikan konsentrasi TSP yang dijerap, tetapi tidak menunjukkan absorbansi pada panjang gelombang tertentu. Panjang gelombang 535 nm dipilih sebagai panjang gelombang operasi untuk desain dan fabrikasi sensor kristal fotonik satu dimensi. Hasil desain dan fabrikasi sensor, puncak intensitas PPB tertinggi berada pada panjang gelombang 533,16 nm. Kristal fotonik satu dimensi sebagai sensor deteksi TSP, ketika dilewatkan cahaya dari LED yang berwarna hijau memberikan respon berupa adanya variasi intensitas PPB yang diterima fotodetektor terhadap konsentrasi TSP.
Sensor kristal fotonik satu dimensi mendeteksi sampel yang dijerap di dalam defect kedua. Peningkatan konsentrasi yang dijerap mengakibatkan penurunan intensitas transmisi cahaya yang diterima oleh fotodetektor. Konsentrasi sampel dalam defect kedua berbanding terbalik dengan intensitas PPB pada panjang gelombang 533,16 nm dan konsentrasi berbanding terbalik terhadap tegangan keluaran fotodioda. Pengukuran TSP menggunakan sensor kristal fotonik satu dimensi selama satu jam dengan laju alir 0,4 Liter/menit dapat dideteksi oleh fotodetektor
dengan sensitivitas 401,1
(103Watt/m2)/(µg/m³) melalui deteksi
intensitas transmisi cahaya.
Hasil pengenceran menunjukkan penurunan konsentrasi TSP yang ada di dalam penjerap, mengakibatkan penurunan intensitas cahaya yang diterima fotodetektor. Semakin banyak penambahan akuades ke dalam jerapan, mengakibatkan konsentrasi TSP di dalam jerapan semakin sedikit. Mengakibatkan semakin tinggi intensitas PPB pada panjang gelombang 533,16 nm dan semakin besar tegangan keluaran fotodioada. Kalibrasi sensor didapatkan dengan menghubungkan data perubahan intensitas dari saat pengenceran terhadap perubahan konsentrasi pengenceran. Koefisien determinasi yang didapatkan dari hasil kalibrasi sensor kristal fotonik satu dimensi adalah hingga 76,0 %. Penelitian ini belum menghasilkan hasil yang sangat baik, karena penelitian ini sebagai penelitian tahap awal.
Saran
Para peneliti selanjutnya diharapkan meningkatkan keakurasian sensor kristal fotonik satu dimensi dengan mengkombinasikan efek Tyndall, dengan memperbesar penampang lintang pengamatan sensor. Efek Tyndall adalah penghamburan cahaya oleh larutan koloid, peristiwa dimana jalannya sinar dalam koloid dapat terlihat karena partikel koloid dapat menghamburkan
sinar ke segala arah.18
Pengamatan lebih lanjut dapat dilakukan dengan fenomena scattering (hamburan) berdasarkan fenomena efek Raman (Efek Raman merupakan mekanisme vibrasi molekul, kuanta radiasi cahaya tampak secara tidak langsung yang dapat
menghasilkan vibrasi molekul)19, sehingga
dapat digunakan untuk membedakan ukuran
partikel sebagai sensor PM10 dan PM2.5.
DAFTAR PUSTAKA
1. Putra. “Pencemaran Udara, Dampak dan
Solusi”. 7 Januari 2009. Web. 8 April 2011.
<http://putracenter.net/2009/01/07/pence maran-udara-dampak-dan-solusinya/>.
2. [Depkes] Departemen Kesehatan.
(2010). Parameter Pencemar Udara dan Dampaknya terhadap Kesehatan. Jakarta: Depkes.
3. Peraturan Pemerintah No. 41 Tahun
1999, tentang Pengendalian Pencemaran Udara.
4. [BSN] Badan Standardisasi Nasional. (2005). Tentang Udara ambien – Bagian 3: Cara uji partikel tersuspensi total menggunakan peralatan high volume air sampler (HVAS) dengan metoda gravimetrik. SNI 19-7119.3-2005. Jakarta : BSN.
5. Alatas, H. “OptIPB Sensor, Sensor Optik
Berbasis Kristal Fotonik Satu Dimensi”. 27 Maret 2010. Web. 7 Mei 2010. <http://alatas.staff.ipb.ac.id/2010/03/27/o ptip/>.
6. Gindo,A., Hari, B. (2007). Pengukuran
Partikel Udara Ambien (TSP, PM10,
PM2,5) di Sekitar Lokasi PLTN
Semenanjung Lemahabang. Prosiding Seminar Nasional Teknologi Pengolahan Limbah VI, Pusat Teknologi Limbah Radioaktif. 6, 220-227. Jakarta: BATAN.
7. Alias, M., Hamzah, Z., Kenn, L. S.
(2007). PM10 and Total Suspended
Particulates (TSP) Measurements in Various Power Stations. The Malaysian Journal of Analytical Sciences 11: 255-261.
8. Fardiaz, S. (1992). Polusi Air dan Udara.
Yogyakarta: Kanisius.
9. Pudjiastuti, W. (2002). Debu sebagai
Bahan Pencemar yang Membahayakan Kesehatan Kerja. Pusat Kesehatan Kerja Depkes RI. Jakarta.
10. Bahtiar, A. (2007). Kristal Fotonik Nonlinear untuk Aplikasi All-Optical Switching [Laporan akhir research grant]. Bandung : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Padjadjaran.
11. Gomulya, W. (2008). Perhitungan Pita dan Spektrum Emisi Terstimulasi untuk Kristal Fotonik Polimer Dua Dimensi
[skripsi]. Bandung : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Institut Teknologi Bandung. 12. Rahmat, M. (2009). Design and
Fabrication of One-Dimensonal Photonic Crystal as a Real Time Optical Sensor For Sugar Solution Concentration Detection [Tesis]. Bogor: Institut Pertanian Bogor, IPB.
13. Rahmat, M. (2010). Development of Air Quality Index Measurement System based on 1D Photonic Crystal. Bogor: Institut Pertanian Bogor, IPB.
14. Riyadi, W. Perbedaan Spektrometri dan Spektrofotometri. 13 Oktober 2008. Web. 08 November 2011. <http://wahyuriyadi.blogspot.com/2008/ 10/perbedaan-spektrometri-dan.html>. 15. Day, R.A. dan Underwood, A.L. (2002).
Analisis Kimia Kuantitatif. Edisi Keenam. Jakarta: Erlangga.
16. Sulaiman MY., Moksin M., Ibrahim S., Leong S.K. (1982). The Use of A Laser Light-Scattering Technique in Fluvial Sediment Measurement. Pertanika 5(1): 12-19.
17. [Anonim]. Web. 25 Oktober 2011. <http://usupress.usu.ac.id/files/Analisis %20Polimer_Normal_bab%201.pdf>. 18. Windani D K. SIFAT-SIFAT KOLOID.
2009. Web. 13 November 2011. <http://kimia.upi.edu/utama/bahanajar/k uliah_web/2008/Dewi%20Kharisma%20 Windani%200606627/page%203.html>.
19. [Anonim]. SPEKTROSKOPI INFRAMERAH. 2 Januari 2011. Web.
13 November 2011. <http://www.scribd.com/doc/47941836/
Lampiran 1. Diagram alir penelitian
Mulai
Pengambilan sampel uji (sampel dijerap dengan akuades)
Sampel dikarakterisasi secara spektroskopi
Diperoleh transmitansi dan absorbansi TSP
Order sensor kristal fotonik satu dimensi dengan panjang gelombang operasi
Spektrofotomete sebagai fotodetektor sensor
Fotodioda sebagai fotodetektor sensor Pengukuran konsentrasi dengan sensor kristal fotonik satu dimensi yang dilakukan
bersamaan dengan pengukuran TSP secara gravimetri
Pengambilan sampel uji. Sampel dijerap dengan akuades. Dihisap dengan pompa vakum
Pencatatan transmisi cahaya yang diterima fotodetektor selama pengukuran
Perhitungan konsentrasi yang dijerap dengan akuades, dari perbandingan laju alir
Pengenceran
Analisis data
Penulisan skripsi
Selesai
Lampiran 2. Gambar pengambilan sampel dan perlengkapan uji spektrometri
Sumber TSP Tabung penjerap
Pompa vakum
a. Gambar pengambilan sampel
b. Perlengkapan uji spektrometri
Lampiran 3. Gambar alat HVAS
enjerap Lampiran 4. Skema pemasangan kristal fotonik pada tabung p
(Mamat
2010)
Tabung penjerap
Kristal Fotonik 1 D
Lampiran 5. Skema pengujian dengan spektrofotometer sebagai detektor sensor kristal fotonik satu dimensi
Lampiran 6. Skema pengujian dengan fotodioda sebagai detektor sensor kristal fotonik satu dimensi
(nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel 399,85 98,999 79,458 0,102 410,08 99,423 79,658 0,101 420,28 99,717 80,106 0,099 400,05 98,963 79,425 0,102 410,28 99,431 79,65 0,101 420,48 99,697 80,088 0,098 400,26 99,025 79,416 0,102 410,49 99,427 79,636 0,101 420,68 99,727 80,08 0,098 400,46 99,079 79,415 0,101 410,69 99,447 79,648 0,101 420,89 99,732 80,09 0,098 400,67 99,11 79,448 0,101 410,89 99,515 79,661 0,101 421,09 99,745 80,1 0,098 400,87 99,097 79,433 0,102 411,1 99,506 79,658 0,101 421,29 99,767 80,069 0,098 401,08 99,101 79,442 0,101 411,3 99,517 79,669 0,1 421,5 99,76 80,062 0,098 401,28 99,151 79,441 0,102 411,51 99,493 79,656 0,101 421,7 99,744 80,066 0,098 401,49 99,21 79,514 0,101 411,71 99,473 79,671 0,101 421,9 99,739 80,066 0,098 401,69 99,199 79,528 0,101 411,91 99,488 79,678 0,1 422,11 99,735 80,097 0,098 402,92 99,246 79,702 0,101 413,14 99,46 79,741 0,1 423,33 99,772 80,213 0,098 404,56 99,305 79,794 0,1 414,77 99,398 79,795 0,1 424,96 99,873 80,38 0,097 404,76 99,234 79,701 0,1 414,98 99,46 79,848 0,1 425,16 99,881 80,411 0,097 404,97 99,213 79,654 0,1 415,18 99,496 79,904 0,1 425,36 99,845 80,432 0,097 405,17 99,214 79,666 0,1 415,38 99,518 79,942 0,1 425,57 99,817 80,456 0,097 405,38 99,215 79,636 0,101 415,59 99,492 79,947 0,1 425,77 99,794 80,441 0,097 405,58 99,292 79,649 0,1 415,79 99,483 79,943 0,1 425,97 99,813 80,462 0,097 405,78 99,363 79,677 0,1 416 99,49 79,897 0,1 426,18 99,835 80,501 0,097 405,99 99,336 79,63 0,1 416,2 99,499 79,928 0,1 426,38 99,798 80,494 0,097 406,19 99,333 79,639 0,1 416,4 99,522 79,925 0,1 426,58 99,763 80,485 0,097 406,4 99,37 79,653 0,1 416,61 99,514 79,937 0,1 426,79 99,758 80,5 0,097 406,6 99,368 79,623 0,1 416,81 99,531 79,911 0,1 426,99 99,762 80,518 0,097 406,81 99,365 79,632 0,101 417,02 99,488 79,907 0,1 427,19 99,742 80,486 0,097 407,01 99,391 79,63 0,101 417,22 99,503 79,964 0,1 427,4 99,717 80,51 0,097 407,22 99,382 79,663 0,1 417,42 99,52 79,985 0,1 427,6 99,719 80,504 0,097 407,42 99,36 79,619 0,101 417,63 99,531 79,996 0,1 427,8 99,745 80,504 0,097 407,62 99,333 79,616 0,101 417,83 99,517 80,003 0,1 428,01 99,732 80,486 0,097 407,83 99,333 79,598 0,101 418,03 99,534 79,994 0,1 428,21 99,722 80,465 0,097 408,03 99,335 79,571 0,101 418,24 99,537 79,989 0,1 428,41 99,747 80,477 0,097 408,24 99,33 79,587 0,101 418,44 99,561 80,039 0,099 428,62 99,758 80,49 0,097 409,26 99,461 79,673 0,101 419,46 99,635 80,06 0,099 429,63 99,783 80,513 0,097 409,46 99,466 79,641 0,101 419,66 99,681 80,093 0,098 429,83 99,792 80,535 0,097 409,67 99,491 79,618 0,101 419,87 99,692 80,102 0,098 430,04 99,765 80,55 0,097 409,87 99,494 79,64 0,101 420,07 99,701 80,104 0,099 430,24 99,771 80,556 0,097
(nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel 430,44 99,757 80,571 0,097 440,58 99,92 80,733 0,095 450,69 99,756 80,863 0,094 430,65 99,758 80,582 0,097 440,78 99,915 80,73 0,095 450,89 99,733 80,854 0,094 430,85 99,715 80,58 0,097 440,99 99,934 80,751 0,095 451,09 99,732 80,854 0,094 431,05 99,762 80,612 0,096 441,19 99,938 80,749 0,095 451,29 99,75 80,854 0,094 431,26 99,761 80,618 0,096 441,39 99,93 80,757 0,095 451,5 99,754 80,849 0,094 432,68 99,775 80,673 0,096 442,81 99,904 80,788 0,095 452,91 99,735 80,842 0,094 432,88 99,788 80,698 0,096 443,01 99,894 80,789 0,095 453,11 99,749 80,864 0,094 433,08 99,787 80,689 0,096 443,21 99,899 80,798 0,095 453,31 99,734 80,86 0,094 433,29 99,808 80,687 0,096 443,41 99,892 80,795 0,094 453,51 99,744 80,871 0,094 433,49 99,809 80,699 0,096 443,62 99,87 80,801 0,095 453,71 99,742 80,893 0,094 433,69 99,827 80,715 0,096 443,82 99,864 80,8 0,094 453,92 99,732 80,893 0,094 434,71 99,845 80,745 0,095 444,83 99,861 80,8 0,094 454,92 99,741 80,935 0,094 434,91 99,823 80,717 0,095 445,03 99,861 80,809 0,094 455,13 99,734 80,942 0,094 435,11 99,829 80,727 0,095 445,23 99,853 80,823 0,094 455,33 99,731 80,94 0,094 435,31 99,824 80,748 0,095 445,44 99,861 80,85 0,094 455,53 99,723 80,936 0,094 435,52 99,819 80,754 0,095 445,64 99,835 80,846 0,094 455,73 99,749 80,943 0,094 435,72 99,829 80,772 0,095 445,84 99,828 80,842 0,094 455,93 99,725 80,937 0,094 437,14 99,839 80,752 0,095 447,26 99,807 80,874 0,094 457,34 99,729 80,938 0,093 437,34 99,843 80,759 0,095 447,46 99,8 80,891 0,094 457,54 99,732 80,944 0,093 437,54 99,846 80,769 0,095 447,66 99,81 80,903 0,094 457,74 99,746 80,954 0,093 437,75 99,855 80,76 0,095 447,86 99,789 80,897 0,094 457,95 99,752 80,956 0,093 437,95 99,841 80,745 0,095 448,06 99,757 80,875 0,094 458,15 99,744 80,961 0,093 438,15 99,845 80,746 0,095 448,27 99,757 80,878 0,094 458,35 99,744 80,972 0,093 438,35 99,872 80,746 0,095 448,47 99,751 80,878 0,094 458,55 99,731 80,959 0,093 438,56 99,872 80,729 0,095 448,67 99,748 80,887 0,094 458,75 99,727 80,967 0,093 438,76 99,873 80,74 0,095 448,87 99,754 80,889 0,094 458,95 99,728 80,966 0,093 438,96 99,882 80,749 0,095 449,07 99,741 80,865 0,094 459,15 99,72 80,985 0,093 439,16 99,921 80,747 0,095 449,28 99,729 80,844 0,094 459,36 99,717 80,991 0,093 439,37 99,928 80,751 0,095 449,48 99,723 80,842 0,094 459,56 99,707 80,996 0,093 439,57 99,946 80,769 0,094 449,68 99,717 80,846 0,094 459,76 99,718 81,011 0,093 439,77 99,958 80,785 0,094 449,88 99,707 80,844 0,094 459,96 99,722 81,005 0,093 439,97 99,952 80,775 0,094 450,08 99,715 80,848 0,094 460,16 99,715 80,998 0,093 440,18 99,936 80,74 0,095 450,28 99,733 80,851 0,094 460,36 99,716 81,006 0,093 440,38 99,917 80,732 0,095 450,49 99,742 80,836 0,094 460,56 99,713 81,008 0,093
(nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel 460,76 99,719 81,021 0,093 470,81 99,773 81,32 0,092 480,82 99,871 81,681 0,089 460,97 99,727 81,03 0,093 471,01 99,771 81,331 0,092 481,02 99,875 81,689 0,089 461,17 99,713 81,023 0,093 471,21 99,782 81,35 0,091 481,22 99,875 81,695 0,089 461,37 99,715 81,024 0,093 471,41 99,786 81,361 0,091 481,42 99,874 81,699 0,089 461,57 99,706 81,02 0,093 471,61 99,8 81,379 0,091 481,62 99,868 81,699 0,089 461,77 99,701 81,027 0,093 471,81 99,817 81,392 0,091 481,82 99,867 81,708 0,089 461,97 99,725 81,05 0,093 472,01 99,819 81,4 0,091 482,02 99,865 81,717 0,089 462,17 99,737 81,051 0,093 472,21 99,829 81,405 0,091 482,22 99,862 81,726 0,089 462,37 99,72 81,039 0,093 472,41 99,831 81,417 0,091 482,42 99,857 81,732 0,089 462,57 99,712 81,05 0,093 472,61 99,833 81,42 0,091 482,62 99,865 81,748 0,089 462,78 99,715 81,054 0,093 472,81 99,835 81,426 0,091 482,82 99,867 81,755 0,089 463,98 99,658 81,057 0,093 474,02 99,835 81,469 0,091 484,02 99,873 81,791 0,089 464,18 99,659 81,061 0,093 474,22 99,839 81,479 0,091 484,22 99,867 81,795 0,089 464,38 99,668 81,074 0,093 474,42 99,843 81,481 0,091 484,42 99,868 81,796 0,089 464,58 99,689 81,074 0,093 474,62 99,852 81,493 0,091 484,62 99,873 81,808 0,088 464,79 99,686 81,078 0,093 474,82 99,855 81,491 0,091 484,82 99,871 81,81 0,088 464,99 99,678 81,086 0,093 475,02 99,855 81,498 0,09 485,02 99,873 81,816 0,088 465,19 99,683 81,082 0,093 475,22 99,862 81,517 0,09 485,22 99,879 81,824 0,088 466,59 99,73 81,151 0,092 476,62 99,847 81,55 0,09 486,61 99,879 81,883 0,088 466,79 99,726 81,156 0,092 476,82 99,852 81,562 0,09 486,81 99,885 81,898 0,088 467 99,742 81,161 0,092 477,02 99,867 81,574 0,09 487,01 99,891 81,915 0,088 467,2 99,759 81,175 0,092 477,22 99,856 81,572 0,09 487,21 99,891 81,923 0,088 467,6 99,755 81,164 0,092 477,62 99,855 81,58 0,09 487,61 99,903 81,936 0,088 467,8 99,762 81,18 0,092 477,82 99,854 81,581 0,09 487,81 99,915 81,948 0,088 468 99,769 81,192 0,092 478,02 99,846 81,585 0,09 488,01 99,923 81,951 0,088 468,2 99,784 81,203 0,092 478,22 99,847 81,589 0,09 488,21 99,921 81,952 0,088 468,4 99,793 81,209 0,092 478,42 99,847 81,595 0,09 488,41 99,927 81,962 0,088 468,6 99,794 81,228 0,092 478,62 99,843 81,602 0,09 488,61 99,923 81,967 0,088 468,8 99,774 81,229 0,092 478,82 99,848 81,614 0,09 488,81 99,921 81,974 0,088 469 99,768 81,237 0,092 479,02 99,856 81,62 0,09 489,01 99,918 81,97 0,088 469,81 99,757 81,269 0,092 479,82 99,865 81,637 0,089 489,81 99,923 81,986 0,087 0,087 470,01 470,21 99,761 99,766 81,275 81,286 0,092 0,092 480,02 480,22 99,874 99,871 81,639 81,648 0,089 0,089 490 490,2 99,924 99,927 81,989 81,996 0,087 470,41 99,775 81,298 0,092 480,42 99,867 81,659 0,089 490,4 99,924 81,998 0,087 470,61 99,778 81,311 0,092 480,62 99,872 81,672 0,089 490,6 99,924 82,006 0,087
(nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel 490,8 99,924 82,007 0,087 500,75 99,92 82,343 0,086 510,67 99,971 82,659 0,084 491 99,916 82,008 0,087 500,95 99,926 82,35 0,086 510,87 99,97 82,67 0,084 491,2 99,918 82,024 0,087 501,15 99,932 82,353 0,086 511,06 99,962 82,67 0,084 491,4 99,921 82,028 0,087 501,35 99,936 82,362 0,086 511,26 99,955 82,67 0,084 491,6 99,917 82,031 0,087 501,55 99,942 82,373 0,085 511,46 99,958 82,669 0,084 492 99,912 82,046 0,087 501,94 99,95 82,386 0,085 511,86 99,951 82,676 0,084 492,4 99,911 82,066 0,087 502,34 99,961 82,401 0,085 512,25 99,937 82,686 0,084 492,6 99,903 82,067 0,087 502,54 99,973 82,411 0,085 512,45 99,942 82,7 0,084 492,79 99,893 82,074 0,087 502,74 99,969 82,414 0,085 512,65 99,945 82,711 0,084 493,19 99,9 82,088 0,087 503,13 99,972 82,421 0,085 513,04 99,946 82,727 0,083 493,39 99,902 82,097 0,087 503,33 99,961 82,42 0,085 513,24 99,949 82,731 0,083 493,59 99,908 82,109 0,087 503,53 99,959 82,427 0,085 513,44 99,945 82,737 0,083 493,79 99,905 82,122 0,087 503,73 99,952 82,43 0,085 513,64 99,946 82,744 0,083 493,99 99,913 82,13 0,087 503,93 99,956 82,44 0,085 513,83 99,956 82,753 0,083 494,19 99,919 82,137 0,087 504,13 99,949 82,444 0,085 514,03 99,952 82,762 0,083 495,78 99,908 82,191 0,086 505,71 99,937 82,491 0,085 515,61 99,961 82,813 0,083 495,98 99,913 82,19 0,086 505,91 99,937 82,499 0,085 515,81 99,964 82,826 0,083 496,18 99,91 82,194 0,086 506,11 99,944 82,51 0,085 516,01 99,967 82,834 0,083 496,38 99,901 82,197 0,086 506,31 99,946 82,517 0,084 516,21 99,971 82,842 0,083 496,58 99,901 82,205 0,086 506,51 99,95 82,524 0,084 516,4 99,971 82,846 0,083 496,78 99,9 82,219 0,086 506,7 99,953 82,53 0,084 516,6 99,975 82,854 0,083 496,97 99,9 82,224 0,086 506,9 99,951 82,53 0,084 516,8 99,977 82,858 0,083 497,17 99,903 82,236 0,086 507,1 99,944 82,535 0,084 517 99,983 82,868 0,083 499,16 99,91 82,302 0,086 509,08 99,945 82,604 0,084 518,97 99,996 82,929 0,082 499,36 99,914 82,314 0,086 509,28 99,957 82,614 0,084 519,17 100,003 82,934 0,082 499,56 99,911 82,313 0,086 509,48 99,96 82,622 0,084 519,37 100,003 82,936 0,082 499,76 99,909 82,313 0,086 509,68 99,959 82,626 0,084 519,56 100,005 82,945 0,082 499,96 99,915 82,32 0,086 509,88 99,959 82,631 0,084 519,76 100,006 82,942 0,082 500,15 99,921 82,328 0,086 510,07 99,957 82,636 0,084 519,96 100,001 82,943 0,082 500,35 99,922 82,336 0,086 510,27 99,963 82,649 0,084 520,16 99,995 82,942 0,082 500,55 99,922 82,337 0,086 510,47 99,964 82,651 0,084 520,35 99,992 82,949 0,082
(nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel (nm) Akuades (%) Sampel (%) Sampel 520,55 99,988 82,951 0,082 530,4 100,013 83,226 0,081 540,22 100,024 83,464 0,079 520,75 99,987 82,954 0,082 530,6 100,014 83,227 0,081 540,42 100,028 83,471 0,079 520,95 99,988 82,957 0,082 530,8 100,012 83,232 0,081 540,61 100,035 83,484 0,079 521,14 99,989 82,959 0,082 530,99 100,008 83,236 0,081 540,81 100,034 83,488 0,079 521,34 99,984 82,959 0,082 531,19 100,005 83,242 0,081 541,01 100,032 83,496 0,079 523,51 99,992 83,029 0,082 533,35 100,013 83,281 0,08 543,16 100,032 83,538 0,079 523,71 99,989 83,03 0,082 533,55 100,007 83,285 0,08 543,36 100,03 83,539 0,079 523,91 99,991 83,037 0,082 533,75 100,007 83,291 0,08 543,55 100,03 83,543 0,079 524,1 99,992 83,043 0,082 533,94 100,01 83,296 0,08 543,75 100,029 83,544 0,079 524,3 99,985 83,044 0,082 534,14 100,01 83,295 0,08 543,94 100,028 83,553 0,079 524,5 99,984 83,045 0,082 534,33 100,013 83,299 0,08 544,14 100,031 83,559 0,079 524,69 99,982 83,056 0,082 534,53 100,015 83,304 0,08 544,34 100,032 83,567 0,079 524,89 99,982 83,064 0,082 534,73 100,012 83,305 0,08 544,53 100,033 83,576 0,079 525,09 99,987 83,075 0,082 534,92 100,011 83,309 0,08 544,73 100,035 83,58 0,079 525,28 99,988 83,083 0,081 535,12 100,017 83,319 0,08 544,92 100,033 83,586 0,079 525,48 99,987 83,098 0,081 535,32 100,023 83,326 0,08 545,12 100,032 83,591 0,079 525,68 99,987 83,103 0,081 535,51 100,026 83,334 0,08 545,31 100,027 83,589 0,079 526,86 99,974 83,13 0,081 536,69 100,028 83,368 0,08 546,49 100,03 83,613 0,079 527,06 99,971 83,135 0,081 536,89 100,029 83,371 0,08 546,68 100,036 83,614 0,079 527,25 99,977 83,145 0,081 537,08 100,031 83,374 0,08 546,88 100,034 83,615 0,079 527,45 99,979 83,154 0,081 537,28 100,032 83,382 0,08 547,08 100,032 83,622 0,079 527,65 99,984 83,164 0,081 537,48 100,033 83,39 0,08 547,27 100,034 83,63 0,078 527,85 99,987 83,167 0,081 537,67 100,037 83,399 0,08 547,47 100,027 83,63 0,078 528,04 99,987 83,174 0,081 537,87 100,033 83,407 0,08 547,66 100,027 83,628 0,078 528,24 99,987 83,18 0,081 538,06 100,03 83,412 0,08 547,86 100,026 83,633 0,078 528,44 99,993 83,189 0,081 538,26 100,034 83,419 0,08 548,05 100,027 83,642 0,078 528,63 99,997 83,195 0,081 538,46 100,034 83,425 0,08 548,25 100,023 83,64 0,078 528,83 100,002 83,2 0,081 538,65 100,029 83,426 0,08 548,44 100,024 83,646 0,078 529,62 100,009 83,221 0,081 539,44 100,032 83,443 0,079 549,23 100,028 83,662 0,078 529,81 100,012 83,222 0,081 539,63 100,027 83,451 0,079 549,42 100,03 83,671 0,078 530,01 100,013 83,223 0,081 539,83 100,027 83,457 0,079 549,62 100,028 83,67 0,078 530,21 100,015 83,228 0,081 540,03 100,026 83,459 0,079 549,81 100,028 83,672 0,078
