LAPORAN PENELITIAN
PENELTTTAN
DASAR (trTSAR) ttNPAr)
Iudul
SPEKTROSKOPI
INFRA MERAH UNTUK MENENTUKAN KADAR
GLUKOSA
KETUA
ANGGOTA I
ANGGOTA II
Oleh:
: FIARDOYO
HARDJO, M.Eng.Sc.
: I MADE JONI, S.Si.,
M.Sc
: TUTI ARYATI D, M.S.
Dibiayai oleh Dana DIPA Universitas Padjadjaran Tahun Anggaran 2007
Berdasarkan DIPA No. 25 l.D/J 06.1 4lLP lPLl2007 Tanggal 2 Apnl2007
LEMBAGA PENELITIAN
UNIVERSITAS PADJADJARAN
Fakultas
Matematika
dan Ilmu Pengetahuan
Alam
Universitas Padj
adj aran
G#ru
\rsvgzr 3l7P I'
LEMBAR IDENTITAS DAN PENGESAHAN
LAPORAN AKIIIR PENELITIAN DASAR (LITSAR) T]NPAI}
SUMRER DANA DIPA UNPAD TAHUN ANGGARAN 2OO7
Ketua Peneliti
a. Natna lengkaP dan Gelar b. Jenis Kelamin
c. Pangkat/Goli NIP d. Jabatarr fungsional e. ljakultas/Jurttsan
Hardoyo Hardjo, Drs., M-Eng.Sc.
Penata llllcll3} 516 297 Lektor
MIPA/Fisika Fisika
Ju*sun Fis!
f . B i d a n g ll m u Yang Diteliti
iunrlah Tirn Peneliti
c . l c l c P o n / l : a k s / e - n r a i l
6 J a n g k a W a k t u P e n e l i t i a n : 8 bulan
1 Biat'a Penelitian
B a n d u n g , l 5 N o P e r n b e r 2 0 0 7
K e t u a P e r r e l i t i .
Hardovo Hardjo. Drs.-N4.Ens.Sc' N I P . I 3 A 5 1 6 2 9 7
Menyetujui
tua Lembaga Penelitian I
" J"drf penelitian-
ntuk Menentukan Kadar Glukosa
b. Macam Penelitian : TeraPan
l a l l u l :
u l t a s M I P A
130 367 261
ABSTRAK
Pengukuran konsentrasi gula darah dengan metode konvensiottal (pengambilan
sampel darah) membuat pasien merasa sakit karena keperluan pemantauan pengukuran
sering dilakukan berulang-kali. Salah satu solusi alternatif untuk pengukuran kadar gula darah yang ditawarkan dalam penelitian ini adalah metoda analisis spektroskopi
inframerah. Dengan metode spektroskopi inframerah, tidak hanya konsentra,,t gula
darah (kuantitatif) yang diketahui, namun kandungan struktur ikatan pembentuk gulukosapun dapat diprediksi. Spektroskopi inframerah konvesioanal rnemerlukan
perapgkat 6prik sr'bagai rnonokromator dari sumber inframerah. Metode yang
digunakan adalah ntetode pulsa atau dornain rvaktu -r'aitu dengan menggantikan
rnonokromaror lcrsebur de ngan ranekaian elektronik. Telah berhasil dirancang rangkaian pemancar dan penerima infranrerah, sena rangkaian akusisi berupa pengkondisi sinyal dan ADC. Spektrum inframerah hasil absorpsi sampel didapatkan
dengan melakukan FFT pada data hasil perekaman sinl'al inframerah yang dileu'atkan oleh sarnpei. Analisis kua!itatif dan kuantitatif drlakukan berdasarkan puncak'pttncak
spektrurn absoprsi. Hasil analisis kualitatif menu;ukkan bahwa dari sepuiuh jenis
kornbinasi vibrasi ikatan r:rolekul yang ada, hanya delapan yang dapat diidentifikasi.
Sedangkan untuk analisis kuantitatif menujukkan rantang tingkat ketelitian 83-98 %-Dapat disirnpulkan b_ahs'a spektroskopi inframerah yang dibuat telah berhasil
ABSTRACT
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa atas rahmat dan hidayah-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian yang berjudul "spektroskopi Infiamerah Untuk Menentukan Kadar Glukosa
-Penulis mengucapkan terima kasih kepada pemberi dana proyek DIPA Universitas Padjadjaran, Tahun Anggaran 2007 yang telah memberi dukungan untuk terlaksananya penelitian ini.
penutis juga berrerima kasih kepada Airika mahasisrva Fisika angkatan 2000 yang telah melakukan penelitian pendahuluan pada skripsinya ientang pernodelan spektrum gluk,rsa dengan menggunakan pulsa. Penulis luga'benerirna kasih kepada Arni rnahasiswa fisika angkatan 2000 lang tclah melanjutkan penelitian rekonrendassi penelitian lanjutan dari Airika yaitu dengan membangun perangkat keras dan melakukan pengarnbilan data sanrpcl. Pcnulis juga hertcrinra kasih kepada scltrrtth civitas a[:ademika jurusan {isika atas lasilitas alat-alat <Jan bantuannya selama penelitian. Akhir kata, semoga hasil penelitian ini bermanfaat basi kita semtta.
Bandung, Nopember 2007
DAFTAR ISI
ABSTRAK ABSTRACT
KATA PENGANTAR DAFTAR ISI
DAFTAR GAMBAR DAFTAR TABEL
I. PENDAT{ULUAN
Ii. TINJAU,A.N PUSTAKA
III. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN IV. METODE PENELITIAN
V. HASIL PEMBAHASAN
VI. KESIIUPULAN VII. DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
Halaman
2
J A
5 6 -8 9 l 8 20
DAF"TAR GAMBAR
Spektrum Gelombang Elektromagnetik Penampang Dioda Pemancar Cahaya
Rangkaian Dasar Pengubah Arus ke Tcgangan Diagram Blok Sistem Pengukuran
Monomer D-glukosa pada larutan encer Diagram Blok Spektroskopi Inframerah
Diagram Blok Sistem Pengukuran Kadar Glukosa Rangkaian Pemancar Inframerah
Rangkaian Penerima Inframerah
Rangkaian Lengkap Pemancar cian Penerima Sinar Inframerah Tampilan Perekam Sinyal Input
Tampilan Rekarnan Sinyak Output untuk Konsentrasi l07o 'l'ampilan Rekaman Siyal Output untuk 207o
Plot Sinyal lnput dan Output Hasil FFT untrkkonsentrasi l0o.;i, Grafik Respon Sistem Bergantung Frekuensi untul< Konsentrasi
t0%
Spektrum Glukosa dengan ikatan lvlasing-masing Spektrum Glukosa dengan nama lkatan-ikatan Untuk Konsentrasi 20%
Spektrum Glukosa dengan Nama Ikatan lr,laisng-masing untull Konsentrasi l0%
Spektrum Glukosa dengan Nama Ikatan Maing-masing untuk Konsentrasi 40Yo
Spektrum Glukosa dengan Nama Ikatan N4asing-masing untuk Konsentrasi 50%
Grafik Konsentrasi terhadap Luas Spektrum masing-masing puncak
Ha!aman
Gambar l. Gambar 2. Cambar 3. Gambar 4 Gambar 5 Cambar 6 Cambar 7 Cambar 8 Gambar 9 Gambar l0 Gambar I l Gambar 12 Gambar l3 Gambar 14 Gmabar 15
Gambar l6 Gambar 17
Gmabar l8
Cambar 19
Gambar /0
Gambar 2l
Tabel l. Tabel2. Tabel 3. Tabel 4 Tabel 5 Tabel 6 Tabel 7
DAFTARTABEL
Jangkauan Spektrum Gelombang Elektromagnetik
Frekuensi puncak pitaatrsorpsi ikatan untuk konsentrasi l0 % Frekuensi puncak pita absorpsi ikatan untuk konsentrasi 20 Yo Frekuensi puncak pita absorpsi ikatan untuk konsentrasi 30 % Frekuensi puncak pitaabsorpsi ikatan untuk konsentrasi 40 7o Frekuensi puncak pita absorpsi ikatan untuk konsentrasi 50 % Perhiungan Konsentrasi Larutan Glukosa
Halaman
l t
3 0
3 l
J t
1 . PENDAHT'LUAI\
Kadar glukosa darah adalah suatu nilai hasil pemeriksaan jumlah miligram glukosa yang terdapat dalam tiap desiliter darah. Biasanya kadar gula darah seseorang dikaitkan dengan penyakit diabetes mellitus atau kencing nranis. Diabetes merupakan penyakit yang trerbahaya untuk banyak orang yang menderitanya karena penyakit tersebut dapat menyebabkan komplikasijangka panjang. Mereka yang beresiko tinggi terkena diabetes adalah orang yang berumur lebih dari 45 tahun, kelebihan berat badan (obesitas). hipertensi (lebih dari 140/90 mmHg), memiliki riwayat diabetes pada keluarga. kolesterot tinggi (HDL lebih dari 35 mg/dL). Jika seseorang didiagnosa terkena diabetes, maka kadar glukosa, berat badan, tekanan darah, kadar lemak orang teresebut harus dikendalikan dan orang tersebut Oleh karena itu pengukuran kadar gula darah sangat penting untuk dilakukan.
Dalam terapi, rata-rata kadar glukosa harus dalam keadaan normal, jika kadar glukosa kurang dari rata-rata maka perlu diberikan hormon insulin dan jika kadar glukosa melebihi rata-rata penderita harus menjalani program diet. Pemberian insulin tidak cukup untuk menaikkan dan menurunkan kadar glukosa, jika pemberiannla berlebihan dapat menyebabkan kerusakan jaringan metabolisme yang pada akhimla akan menimbulkan kematian.
Cara yang biasa digunakan untuk memeriksa kandungan glukosa adalah dengan mengambil sampel darah dari sekeliling pembuluh darah. Meskipun akurasinya cukup baik, namun hal tersebut dapat menyebabkan rasa sakit dan kemungkinan terjadinl'a kerusakan jaringan pada penderita. Oleh karena itu dibutuhkan metode baru yang tidak menykiti pasien dalam memonitor kadar glukosa. Dengan iersedianya metode baru tersebut, memungkinkan pasien mengukur dan mengontrol kadar glukosanya lebih seriirg sehingga upaya pencegahan penyakit lebih dini dapat dilakukan.
Berdasarkan latar beakang masalah di atas maka kami mengusulkan suatu metode pengukuran kadar giukosa baru yang tak merusak dan tak menyakiti (non-destructive dan non-invasive). Metode yang memenuhi sifat non-invasive dan non-destructive seperti yang diharapkan adalah spektroskopi infra merah. Dengan demikian masalah yang dapat diidentifikasi pada penelitian ini antara lain adalah
Sinyal infrared memiliki panjang gelombang 1000-2500 nm dengan frekuensi sinyal carier 30 KHz sampai 40 KIlz. Maka jelaslah bahwa masalah yang timbul adalah bagaimana mendesain sistem pengkondisi sinyal yang mampu menmnsmisikan sinyal inframerah.
Bagaimana kadar glukosa darah normal dan bagaimana jika terjadi penyimpangan pada kadar glukosa tersebut
Bagimana mendapatkan informasi kadar glukosa sebagai medium yang dilalui inframerah dengan menggunakan sensor infrared
Bagaimana menganalisis isyarat sinyal output dan karakteristik dari glukosa pada sistem spektroskopi ini
2. TINJAUAN PUSTAKA
Spektroskopi merupakan suatu metode analisis yang menggunakan prinsip absorpsi, emisi dan hamburan radiasi elektromagnetik oleh atom atau molekul. Saat ini dikenal empat teknik spektroskopi 1'ang dapat digunakan untuk analisa struktural, yaitu spektroskopi ultraviolet, spektroskopi inframerah dan spektroskopi resonansi magnetik inti (nuclear magnetic resonance specftoscopy), serta spektrometri massa. Dengan menggunakan metode-metode analisa tersebut di atas, suatu molekul, baik molekul sederhana maupun molekul kompleks dapat diidentifikasi dengan resolusi tinggi tanpa menimbulkan kerusakan pada molekul uji. Disamping itu, sampel yang dibutuhkan hanya dengan beberapa nanogram sampai satu miligram.
2.1. Karakteristik sinar inframerah
Sinar infra rnerah dihasilkan oleh elektron dalam molekul-molekul yang bergerak karena benda dipanaskan. Oleh karena itu, setiap benda panas dapat memancarkan sinar infra merah dengan intensitas yang dipancarkan bergantung pada suhu dan warna benda. Sinar infra merih merupakan suatu bentuk cahaya yang tidak nampak oleh penglihatan manusia tetapi dapat dirasakan, misalnya raciiasi yang dihasilkan oleh benda panas yang dapat dirasakan oleh kulit. Radiasi infra merah rnerupakan bentuk gelombang elektromagnetik. Jenis gelombang dalam spektrum gelombang elektromagnetik dibedakan berdasarkan frekuensi atau panjang gelombangnya. Spektrum gelombang elektromagnetik beserta pembagian jenis gelombang berdasarkan frekuensinya dimuat pada Garnbar l. sedangkan berbagai
z .
J .
4 .
jangkauan frekuensi yang terdapat dalam spektum gelombang elektromagnetik dimuat padaTabel l.
VbtU€ ugtrt t rl}k t0
I
i l
t
M F I * .
rll
lflftar€d
Gambar l. Spektrum Celombang Elektromagnetik
Tabel l. Jangkauan Spektrum gelombang Elektromagnetik
Radiasi sinar infra merah terdapat dalam rentang panjang gelombang 0,761un sampai l000pm. Infra merah dibagi kedalam tiga rentang, yaitu infra merah dengan panjang gelombang pendek, menengah dan panjang. Infra merah dengan panjang gelombang pendek berada pada spektrum 0,76pn sampai 2W, infra merah menengah mulai dari 2pt sampai 41un , sedanglqan infra merah panjang mulai 4pr sampai
i 0 t r m .
2.2. Dioda pemancar radiasi inframerah
Dioda yang dapat memancarkan cahaya (light emitting diode : LED) adalah dioda sambungan (junction) yang memancarkan cahaya bila arus dilewatkan melalui sambungan dalam kondisi bias-maju (forward biased). Salah satu sisi dioda adalah
I
I
Snektrum EM Frekuensi (Hz) Jangkauan Frekuensi
Radio
30 - 300 ELF (extreme ly t ov, freque ncv')
3 0 0 - 3 . 1 0 3 YF (voicefrequenq,)
r . 1 0 3 - :.104 Y LF (r'e ry I otr lreq ue ncy\
r . 1 0 1 -:.105 LF (lowfrequency)
1 . 1 0 5 - r . 1 0 6 MF (meciiumfi'equency)
1 . 1 0 6 - : . 1 0 ' HF (highfrequency)
J l 0 ' - 3 1 0 8 VHF (r'er7 high f'equencl')
3 1 0 8-3 10e UHF lult ra high fi'equency)
' : . 1 0 8
- r . l 0 e SHF (supei high fi'equency)
: . l 0 e - : . 1 0 ' o EHF {e x t re me Iy H i gh freq ue ncy\
Infra Merah
3 . l0 r o - 3 . l 0 r l Infra Merah jangkauan jauh
3 . l 0 r r - : . 1 0 r 2 Intta Merah jangkauan menengah
3 . 1 0 t 2 - 3 . 1 0 1 3 Infra lvierah jangkauan dekat
bahan semikonduktor jenis-p yang mengandung sejumlah lubang atau hole, sisi yang lainnya adalah semikonduktor jenis-n yang m€ngandung elektron penghantar bebas.
Pada bias nol, suatu daerah pengosongan (depletion zone) memisahkan kedua bagian dimana pada daerah ini terdapat suatu potensial penghalang (barier potensial) dan juga terdapat sejumlah elektron-elektron dan lubang-lubang yang telah dihilangkan. Bila pada sambungan tersebut diberikan tegangan bias maju yang cukup untuk mengatasi potensial penghalang tersebut, maka daerah pengosongan akan menghilang dan lubang-lubang bebas akan bergerak melewati sambungan ke dalam daerah semikonduktor jenis-n, sementara elektron-elektron bebas bergerak ke dalam daerah jenis-p, dimana mcreka adaiah pembawa-pembawa minoritas (minority carrier).
Bila sebuah elektron dan lubang bertemu dan berkombinasi kembali, maka mereka akan memancarkan sebuah foton cahaya yang memiliki tingkat energi yang sesuai dengan besarnya energi semula yang diperlukan untuk membebaskan elektron untuk konduksi. Banyaknya atau intensitas cahaya yang dipancarkan tergantung pada pembawa minoritas yang tersedia untuk berkombinasi, yang pada gilirannya tergantung pula pada arus konduksi maju (fon+'ard canduction current) pada dioda.
Iipe-p dceroh oktif Iipe-n
(a)
(a) (b)
Gambar 2. Penampang Dioda Pemancar Cahaya (a) Distribusi pembarva muatan di dalam sebuah dioda semikonduktor (b) Dioda LED
2.3. Fotodioda sebagai penerima inframerah
Komponen yang dapat menerima radiasi inframerah merupakan komponen yang peka cahay4 dapat berupa dioda (fotodioda) atau transistor (fototransistor). Komponen tersebut akan mengubah energi-cahaya, dalam hal ini energi cahaya inframerah diubait menjadi pulsa-pulsa listrik. Agar pulsa sinyal listrik dapat dihasilkan, komponen aktif fotodioda harus mampu mengumpulkan sinyal-sinyal inframerah sebani'ak
Oleh karena itu, fotodioda harus memiliki pengumpul cahaya (ight collector) yang cukup baik. Pada prakteknya intensitas sinyal inframerah yang diterima oleh sensor sangat kecit, sehingga sinl,al tersebut perlu dikuatkan. Agar sinyal listrik yang dihasilkan oleh sensor inframerah tidak terganggu oleh sinyal cahaya lain maka sinyal listrik yang dihasilkan harus difilter pada frekuensi sinyal carrier (30 KHz sampai 40 KHz).
Sinyal inframerah yang diterima oleh receiver merupakan sinyal inframerah yang termodulasi. Pemodulasian sinyal data dengan sinyal carrier dengan frekuensi tertentu akan memperjauh transmisidata sinyal infra.
Kornponen fotodetector memiliki karakteristik seperti :;olar cell, yang mengubah energi cahaya menjadi energi listrik. Jika fotodetektor menerima cahaya rnaka fotodioda tersebut akan menghasilkan tegangan sekitar 0,5 volt sedangkan arus yang dihasilkan bergantung pada intensitas cahaya yang rnasuk pada fotodetektor tersebut.
Konfigurasi fotodetektor yang umum dipakai adalah teknik yang dikenal sebagai bias terbafik (re^sened biased atau photoconductive motie). Pada mode bias terbalik. fotodetektor diLrias dengan tegangan external mulai dari beberapa volt sampai sekitar 50 volt (ditentukan karakteristik fotodetektor). Jika karakteristik fotodetkctor tidak diketahui maka bias tegangan dapat diberi 12 V agar tegangan yang diberikan tidak meru sak fotodetektor tersebut.
Ketika fotodetektor memperoleh cahaya inframerah maka arus bocor yang terjadi relatif kecil. Besar kecilnya arus bocor tersebut bergantung dari intensitas cahaya inframerah yang mengenai fotodetektor tersebut.
Sebuah fotodioda memiliki karakteristik yang lebih baik daripada fototransistor <ialam responnya terhadap cahaya inframerah. Biasanya fotodioda memiliki respon 100 kali iebih cepat daripada fototransistor dengan kemasan plastik transparan yang juga berfungsi s-ebagai lensa fresnel. Lensa tersebut merupakan lensa cembung yang bersifat mengumpulkan cahaya. Lensa tersebut _iuga dikenal dengan filter cahaya, yang hanya melewatkan cahaya inframerah saja. Walaupun demikian, cahaya tmpak pun masih berpeluang mengganggu kerja dari dioda inframerah karena tidak semua cahaya nampak dapat difilter dengan baik. Oleh karena itu sebuah penerima inframerah (receiver inframerah) memfilter sinyal sebesar 30 KHz sampai40 KHz.
Pendeteksi cahaya yang terdapat dalam fotodioda disesuaikan dengan panjang gelombang sumber pembangkit cahaya, hal tersebut dilakukan untuk membedakan antara cahaya yang berasal dari sumber yang satu dengan yang lain. Hubungan antara panjang gelombang cahaya dan energi foton yang diuraikan sebagai dalam persamaan l.
hc
u , = - T
( l )dengan En =
h
-Energi photon (joule )
6.62x10-toJ.s : konstanta Planck 3.0xlA8 m / s : kecepatan cahaya
Cara kerja fotodioda berdasarkan pada efek kuantum. Jika pada lapisan semikonduktor tipe-pn yang mendapat bias mundur, maka cahaya yang diserap akan mengakibatkan elektron tereksitasi menuju pita konduksi. Adanya pembarva minoritas yang dihasilkan di daerah sambungan pada daerah deplesi, memiliki efek dan kontribusi yang besar terhadap anrs balik yang dihasilkan. Hubungan antara arus balik in foiodioda terhadap intensitas cahaya 14/ , adalah :
i r : K . . W ( 2 )
dimana, K" adalah lbktor sensitivitas.
Daerah sambungan semikonduktor harus sedekat mungkin dengan permukaan (tipe-p) karena cahaya akan diserap ketika cahaya tersebut rnelewati bahan silikon. Karena chips fotodioda standar memiliki ukuran yang kecil, maka pada biasanya dipasang sebuah lensa kaca atau plastik untuk menfokuskan cahaya yang diterima. Lensa tersebut juga dapat mengurangi masuknya berbagai cahaya yang tidak dikehendaki, sepeiti cahaya yang berasal dari sinar matahari atau lampu fluorescent (berfrekuensi 120 Hz).
Intensitas cahaya dapat dinyatakan sebagai jumlah energi yang dipancarkan oleh sumber dalam tiap detik, dengan satuan Watt.lntensitas cahaya juga dapat diciefinisikan sebagai energi atau flux radiasi. Biasanya intensitas cahaya dinyatakan dalam satuan photometric seperti candela (cd) atau lumens (lm) yang didasarkan atas tingkat terangnya cahaya yang dapat ditangkap oleh mata. Rangkaian dasar pengubah arus ke tegangan dan grafik hubungan intensitas cahaya terhadap arus balik dimuat pada Gamabar 3.
It
l p
(a)
^ 8oo
i ooo S E c o o
O ! > !
&3 zoo
4000 6C0olumens1m2 (l ux) z 000
(b)
CarnSar 3. (a) Rangkaian dasar pengubah arus ke tegangan (b) Grafik hubungan intensitas cahaya terhadaP arus balik
2.4. Unit Pengukuran
posisi absorpsi dalam pengukuran spektroskopi inframerah direkam sebagai panjang gelombang f 6.rm). Skala panjang gelombang selalu ditampilkan dalam seluruh spektrum inframerah. Namun, saat ini seringkali spektrum inframerah dikutip sebagai bilangan gelombang u yang sama dengan jumlah panjang gelombang per cm (berbanding terbatik dengan panjang gelombang). Hubungan antara panjang ge lcmban gan den gan bilangan gelombang dinyatakan sebagai:
u = l/1"
dengan : u: bilangan gelombang (cm-l).
2.5. Sistem Pengukuran
Dalam suatu pengukuran dibutuhkan instrumen yang dapat mengubah besarab dari suatu besaran fisis menjadi suatu besaran yang kita kehendaki' Sebuah insffumen dapat didefinisikan sebagai sebuah alat yang digunakan untuk menentukan nilai atau
besaran dari suatu kuantitas atau variabel. Sistem pengukuran umumnya terdiri atas tiga elemen utama yaitu masukan (input), pengkondisi sinyal atau pengolah sinyal dan keluaran (output). Diagram blok system pengukuran diperlihatkan oleh Gamabr 4.
Besaran Fisis
Gambar 4. Diagram Blok Sistem Pengukuran
Hal-hat yang perlu diperhatikan dalarn proses pengukuran instrumen antara lain
ketef itian (accuracy), ketepatan Qtrecision), sensitivitas (sen.sitit'ity)' resolusi
(re s ol u I ion) dan kesalah an (.e rror)
-2.6. Glukosa
Glukosa merupakan bahan penyusun struktur gula yang memiliki rumus molekul CeHrzQo, dengan massa molekul 180. t57. Glukosa dapat dijumpai dalarn keadaan bebas maupun dalam bentuk kombinasi. Pada tumbuhan, glukosa diproduksi dari karbon dan air melalui proses fotosintesis, )'ang kemudian ditransformasikan dalam tubuh tumbuhan dan binatang menjadi jenis karbohidrat yang berbeda, yang meliputi monosakarida disakarida maupun polisakarida'
D-glukosa dikenal memiliki dua struktur siklik yang berbeda, yaitu a-D-glukosa dan B-D-glukosa. Sebagai molekul hidrofilik' glukosa selalu muncul sebagai larutan dalam air. Gambar 5 menampilkan larutan monosakarida yang mengandung 5 bentuk monomerik _D-glukos4 yaitu p-D-piranosa-glukosa (62'6 %)' cr-D-piranosa-glukosa (37.3 %) dan p-D-furanosa-glukosa (0.1%) sebagai tambahan adalah konsentrasi 'r-D-furanosa-glukosa dan D-glukosa asiklik. Jika sebuah monomer glukosa murni dilarutkan dalam air, maka akan terjadi mutarotasi sampai tercapai keadaan kesetimbangan antar monomer.
l 5
besaran dari suatu kuantitas atau variabel. Sistem pengukuran umumnya terdiri atas tiga elemen utama yaitu masukan (input), pengkondisi sinyal atau pengolah sinyal dan keluaran (output). Diagram blok system pengukuran diperlihatkan oleh Gamabr 4.
Besaran Fisis
Gambar 4. Diagram Blok Sistem Pengukuran
Hal-hat yang perlu diperhatikan dalarn proses pengukuran instrumen antara lain
ketelitian {accuracy), ketepatan Qtrecision), sensitivitas (sensitit'ity), resolusi
(re s ol u I ion) dan kesalah an (.e rrar).
2.6. Glukosa
Glukosa merupakan bahan penyusun struktur gula yang memiliki rumus molekul CeHrzoo, dengan massa molekul 180.157. Glukosa dapat dijumpai dalarn keadaan bebas maupun dalam bentuk kombinasi. Pada tumbuhan, glukosa diproduksi dari karbon dan air melalui proses fotosintesis, )'ang kemudian ditransformasikan dalam tubuh tumbuhan dan binatang menjadi jenis karbohidrat yang berbeda, yang meliputi monosakarida disakarida maupun polisakarida'
D-glukosa dikenat memiliki dua struktur siklik yang berbeda, yaitu a-D-glukosa dan B-D-glukosa. Sebagai molekul hidrofilik, glukosa selalu muncul sebagai larutan dalam air. Cambar 5 menampitkan larutan monosakarida yang mengandung 5 bentuk monomerik _D-glukos4 yaitu p-D-piranosa-glukosa (62'6 %o)' a-D-piranosa-glukosa (37.3 %) dan p-D-furanosa-glukosa (0.1%) sebagai tambahan adalah konsentrasi rr-D-furanosa-glukosa dan D-glukosa asiklik. Jika sebuah monomer glukosa murni dilarutkan dalam air, maka akan terjadi mutarotasi sampai tercapai keadaan kesetimbangan antar monomer.
l 5
cHroH n "o{r/"\
u$E-,/"\
oi'.
l
oipho - D- glucoruronoi€
C H 2 0 H
,l_o.
/ \
l\o.H A
"n
-2, oH\--loH
,/z/
oh
olpho -D - gtucoFyrunoie i{CO
Gambar 5. Monomer D-glukosa pada larutan encer
Sumber : Zuomin Zhao. 2002
Dalam tubuh manusia, makanan diubah menjadi gula dan memberikan energi pa6a seiuruh jaringan dan organ melalui peredaran darah. Dalam bentuk komposisi kimianya, gula darah manusia mengandung D-glukosa yang sebagian besar berada dalam air yang merupakan penyusun dasar plasma darah. Dalam darah-. konsentrasi fisiotogis glukosa berada pada intervat l8 - 450 nrg/dl. Darah arteri dan kapiler dari ujung jari manusia merniliki kandungan glukosa yang identik, dengan level glukosa dara.h pada vena yang lebih ren<iah dibandingkan pada arteri (1 - 17 mgldL pada subjek sehar dan lebih dari 30 mg/dl pada pasien diabetes). Selain darah, glukosa juga terdapat pada fluida biologis lainnya, seperti fluida intrasel, fluida interstitial, air ludah keringat dan urine. Berdasarkan hasil penelitian diperoleh bahrva level glukosa pada fluida intrasel dan interstitial identik dengan konsentrasi glukosa dalam darah. namun tidak untuk sa/ivc (air{iur), keringat dan urine.
Air yang merupakan kornponen utama penyusun jaringan tubuh, memiliki spektrum inframerah sederhana dan kombinasi yang kaya serta spektrum tambahan metuas sampai ke daerah near-inframerah. Intensitas pita absor.osi air pada daerah near-inframerah sangat sensitif terhadap konsentrasi larutan dan temperature- Intensitasnya akan turun seiring dengan naiknya konsentrasi larutan akibat perubahan rasio molar air.
pita absorpsi inframerah yang paling mendasar dapat diperoleh dalam bentuk padatan pil maupun dalam bentuk larutan. Pita paling kuat yang menyusun intensitas kombinasi dan tambahan adalah stretch OH yang lebar pada 3550 cm-ldan sftetch
vibrasi CH pada 2961 dan 2947 cm-t. Pita kombinasi yang mungkin adalah pita overtune kedua pada 939 nm (3uOH) dan pita overtune harmonik CH pada I126 nm (3uCH). Pita overtune OH pertama dapat diperoleh pada 1408 nm (2uOH). Pita pada
1536 nm dapat dikenali sebagai pita kombinasi OH dan CH (uOH + uCH). Pita pada 1688 nm dikenali sebagai pitaovertune (2uCH). Pita lain yang terletak pada panjang gelombang diatas 2000 nm kemungkinan merupakan kombinasi antara stertch CH dan CCH, OCH deformasi pada 2261 nm (uCH + uCCH, OCH) dan 2326 nm (uCH + uCCH, OCH). Kehacliran CCH dan komponen cincin deformasi OCH meliputi beberapa spesifikasi glukosa befiunrpuk dengan beberapa spektrum kombinasi dan pita overtune air, lemak dan pita absarpsi elektronik hemoglobin'
2.7. Kadar Gula Darah
Kadar gula darah adalah suatu nilai hasil pemeriksaan jumlah miligram gtrla yang terdapat dalarn tiap desiliter darah. Ukuran kadar gula darah normal seseorang kurang dari ll0 mg/rJL (gula darah puasa) dan 140 mg/dl (gula daiah sewaktu)-Biasanya kadar gula darah dikaitkan dengan penyakit diabetes mellitus atau kencing manis. pada penderita diabetes rnellitus kadar gula darah yang terdeteksi lebih dari 126 mg/dL (gula darah puasa) dan 200 rng/dl (gula darah sewaktu). Organisasi Kesehatan Dunia (WHO) dan Federasi Diabetes Internasional memperkirakan lebih dari 8A oh penderita diabetes ti<iak terdiagnosis dan kadar gula dalam darahnya tidak
terkontrol-American Diabetic Association (ADA) pada tahun 2000 menetapkan patokan kadar gula clarah mencapai kadar guta darah normal (atau mendekati) tanpa terjadi hipoglikemia, yairu krireria kadar gula darah sebelum makan harus diantara 80 - l2O mg, dua jam sesudah makan dan sebelum tidur matam harus diantara 100 - 140 mg sedangkan glikoHb harus diantara6 - 7 %. GlikoHb disebut juga HbAlc mencerminkan kadar gula darah selam a 2 * 3 bulan terakhir dan merupakan persentase kadar gula dalam sbl darah merah (yang masa hidupnya tigh bulan). Parameter kadara gula tersebut mencerminkan kontrol gula selama 2 - 3 bulan terakhir'
Menurut .,Konsesus Pengelolaan Diabetes Mellitus tipe 2 di Indonesia tahun 2002. dari perkeni (Pengurus Besar Perkumpulan Endokrinologi Indonesia), cara kerja obat penurun kadar gula darah dibagi menjadi tiga golongan, yaitu: pemicu sekresi insulin (enis sulfonilurea dan glinid), penambah sensitivitas terhadap insulin
(metformin dan tiazolidindion) serta penghambat absorpsi glukosa (penghambat glukosidase alfa/acarbose).
Tolak ukur pemantauan grrla darah yang tepat adalah Alc, yaitu ikatan glukosa dengan hemoglobin. Ikatan bisa lepas jika gula darah naik tetapijika gula darah tinggi dalam jangka waktu yang lama, ikatan tidak bisa lepas. Kadar Alc baik berarti gula darah terkendali dalam 2 - 3 bulan ke belakang. Sebaliknya, jika kadar Alc tinggi berarti gula darah tidak terkontrol. Tingginya kadar gula darah menimbulkan komplikasi pernbuluh darah, mikroangiopati (gangguan mata, ginjal dan saraf) maupun makrongiopati (stroke dan gangguan jantung). Hal tersebut dapat dijelaskan dari ftnomena Alc (glikosrlasi non enzirnatik). Jika gula darah berlebih, glukosa akan berikatan dengan protein. Di darah berikatan dengan hernogiobin, di se! lain berikatan dengan protein sel bersangkutan. lkatan tersebut mengubah struktur dan fungsi sel. termasuk sel dinding pembuluh darah.
Reaksi glikosilasi akhirnya menimbulal<an advanced gly6a1i6n and products (AGEs) yang bersifat merekat moiekul. ACEs tinggi membuat pembuiuh darah kaku. sehingga terjadi tekanan darah tinggi dan kebocoran penibuluh darah. AGEs juga mendorong berbagai molekul menempel di dinding pembuluh darah. yang dapat minimbulkan terjadinya penyernpitan pembuluh darah. Glukosa tinggi mernpengaruhi permeabilitas antar sel endotel, termasuk endotel yang melapisi pembuluh darah. Akibatnya, pembuluh darah mudah dimasuki lipoprotein berdensitas rendah.(LDL).
3. TUJUAN DAN I\IANFAAT PENELITIAN
, Tujuan penelitian yang dilakukan adalah untuk merancang sistem akuisisi data metode spektroskopi inframerah dan menganalisis pola spektroskopi yang khas untuk dapat menentukan kadar glukosa. Manfaat dari hasll penelitian adalah terbangunnya suatu alat spektroskopi lR yang dapat digunakan untuk menentukan kadar glukusa baik secara kualitatif maupun kuantitatif.
4. METODE PENELITIAN
Sistem pengukuran untuk mendapatkan informasi konsentrasi glukosa dan analisis pola atau karakteristik khas yang muncul dari sinyal keluaran menggunakan sinyal
inframerah. Diagram blok dari sistem pengukuran konsentrasi glukosa ditujukakan pada Gambar 6.
l .
--> I -r tl"f'-'"-il
JL
-)Hl
l-d"r"r-l ---+Gambar 6. Diagram blok spektroskopi inframerah
Reatisasi penelitian adalah mendesain sistem pengukuran kadar glukosa dengan
menggunakan inframerah. Desain alat ini berupa desain hardware dan device analog.
Sumber inframeralr 1,ang digunakan adalah LED inframerah biasa. Agar sumber
inframerah tersebut dapat berfungsi, diperlukan sinyal masukan yang berupa sinyal
impulse (dalarn do:nain u,aktu) 1'arrg berasal dari pulse generator. Sampel berupa
larutan glukosa berfungsi sebagai nredium yang dilen'atkarr infranteralt. Dalam larutan
glukosa terjadi proses absorpsi atau pcn)'erapan sinl'al infra nterah. Pada penerima
inframeralr. sinyal yang ditangkap bcrasal dari sinl'al lang Citeruskan oieh proses
absorpsi. Sin-val absorbsi tersebut kemuciian dideteksi oleh pengkondisi sinyal ADC.
Akuisisi data dilakukan agar analisa kadar glukosa diperolah dari karakteristik sinyal
yang dihasilkan dari pengolahan pola spektnrm .
Bagian-bagian dari perancangan sisteni pengul:uran yang dilakukan adalah
sebagai berikut : rangkaian pemencar inframerah. sampe! berupa larutan glukos4
rangkaian penerima inframerah, pengubah sinyalanalog ke digital dan akuisisi data.
5. HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1. Hasil Perancangan Spektroskopi Inframerah
Diagram blok hasil perancangan spektroskopi inframerah ditujukkan seperti Garnbar 7.
r ---r
l r:::::r" l
I OisPlaY Antar muka I
'
| . A p c , P C ) |
Gambar 7. Diagram blok sistem pengukuran kadar glukosa Penerima lnframerah
Sumber inframerah yang digunakan adalah LED inframerah. Sampet berupa larutan glukosa merupakan medium yang dilewati oleh sinyal inframerah. Dalam larutan glukosa terjadi proses absorpsi atau penyerapan sinyal inframerah. Sinyal infra merah yang ditangkap oleh penerima sinyal berasal dari sinyal yang diteruskan/transmisikan. Sinyat yang ditangkap tersebut kemudian dikuatkan dalam rangkaian pengkondisi sinyal dan dikonversi oleh ADC. Berdasarkan hasil akuisisi data. dapat dianalisa kadar glukosa dari karakteristik sinyal yang dihasilkan dari pengolahan pola spektrum.
5 . 1 . 1 . R a n g k a i a n Pemancar inframerah
Rangkaian pemancar inframerah yang didesain adalah sebagai berikut :
Gambar 8. Rangkaian Penrancar Infrarrrerah
Data komponen yang digunakan I V.. = 5 Volt
Rl - 270 f) dan R2 = | KC).
Resistor berfungsi sebagai pembebanan arus yang masuk pada LED inframerah dengan harga resistansi yang disesuaikan agar lidak merusak LED inftamerah dan data yang dipancarkan dapat diterima dengan baik oleh penerima.
5.1.2. Rangkaian Penerima Inframerah
Skema rangkaian penerima inframerah yang dibuat dumat dalam Gambar 9. Komponen perrerima inframerah (photodetektcr yang berupa dioda) akan merubah energicahaya inframerah menjadienergi listrik. Pada rangkaian ini komponen penerima inframerah yang digunakan adalah fotodioda. Fotodioda memiliki karakteristik yang baik datam responnya terhadap cahaya inframerah, biasanya hingga 100 kali lebih cepat dari pada fototrans istor.
Gambar 9. Rangkaian Pen:rinta Infranterah
Data komponen )'ang digunakan : Vcc : l2 Volt
. R ; = I K O d a n R l : I K Q '
Faktor yang mempengaruhi kemanrpuan fotodioda adalah activc arca da:
respond tinrc. Semakin besar area penerimaan suatu dioda inframerah. maka semakir:
besar pula intensitas cahaya yang dikumpulkann,va. Begitu juga dengan responc
terhadap frekuensi, semakin besar area penerirnaannla rnaka respond frekuensini.
turun dan sebatiknya jika area penerimaanya kecil maka respond terhadap frekuensi
tinggi cukup baik. Rangkaian lengkap pemancar dan penerima sinl'al infra merah
dimuat dalam Gambar 10.
"'* "i
1 I
:Vcc
I
l"'
V
--f-I
R4= ui
+ t
Vcc
I
^'l
7r-_i
t l
I * r *
t 1
Gambar 10. Rangkaian Lengkap Pernancar dan Penerima Sinar Inframerah
5.1.3. Analog-to-Digital Converter (ADC)
ADC yang dgunakan adalah ADS 7805. ADC tersebut dapat mensampling sinyal analog dan mengkonversinya ke dalam l6 bit data dengan rvaktu sarnpling maksimum lOps atau dengan laju 100 kHz (100.000 sampling/detik). ADS 7805 dapat menerima tegangan input pada interval -10 Volt sampai l0 Volt. Catu daya tunggal +15 Volt dengan disipasi daya dibawah 100 mW. ADS 7805 dapat beroperasi pada jangkauan suhu -25o C sampai 25oC.
5.1.4. Algoritma dan Prosedur Ambil_Data I Channel
Untuk pengambilan data sampling I channel, sinyal masukan dihubungkan langsung ke Input analog ADS 7805 tanpa melalui multiplekser. Data output paralel masuk ke multiplekser 3 pada perancangan, lalu selektor A, B, C dan D memilih secara bergantian saklar 0 sampai l5 yang dikendalikan oleh Do, Dl, D2. dan D3 ($378). Data setiap saklar (data per bit) diterima olelr PC melalui pin l3 (alarnat $379). Dengan konfigurasi pin pada alamat $379H sebagai berikut :
Untuk mengakses input data melalui D4 (pin l3), digunakan statemen sebagai berikut : D[]::(Port_ln($379) and l6)shr 4
Sehingga Algoritma pengambilan datanya adalah sebagai berikut :
M u l a i
F o r i : 1 t o 1 2 8 d o //junlah s a r n p e i / , / r n u l a i l o o p i n g ( i )
S t a r t K o n v e r s i :
Baca akhir konversi
Atnbil data 16 bit ubah ke data word Ubah ketegangan
A k h i r l o o p i n g { i ) S e l e s a i
Prosedur pascalnya adalah sebagai berikut :
Procedure Ambil-Data; b e q i n
/ / s t a r t k o n v e r s i / /
f o r i ; = 1 t o 1 2 8 d o { j u m l - a h s a m p l i n g d a t a l b e g i n
P o r t - O u t { $ 3 7 8 , 1 6 ) ; P o r t _ o u t ( $ 3 7 8 , 0 ) ; P o r t - O u t ( $ 3 ? 8 ' 1 6 ) ; / /Baca End Konversi/,/ r e p e a t
E C : = ( P o r t _ i n t $ 3 ? 9 ) a n d B ) s h r 3 ; u n t r l - E U = . L
i /Antbil Data 15 bit ubah ke data vtord/ / D a t a w o r d I i - ] : = 0 ;
F o r 1 : : 0 t o 1 5 d o b e g i n
i ; = 1 + 1 6 ;
P o r t - O u t ( $ 3 7 8 , k ) ;
{ T e r i - m a d a t a d a r i m u x l }
D t l l : = ( P o r t - I n { $ 3 ? 9 ) a n d 1 6 ) s h r 4 ; { b a c a d a t a p e r b i t } D a t a w o r d l i l : : D a t a w o r d t i l + ( e x p ( 1 * l n ( 2 ) ) * D [ 1 ] ) ;
end; / /Ubah' ke tegangan//
i f d t 1 5 1 = 1 a n " r t begin
V I i ] : : ( - 1 O O / 3 2 1 6 8 ) * {65535-Datawordlrl ) ;
- _ i
c l l u
e l s e begin
v Ii] : = llOO / 321 6? ) * D a t a w o r d Ii] ; end;
end; e n d ;
Dari hasil rekaman ADC tersebut diperoleh rekaman sinyal inpuvoutput dan
rekaman data tegangan dalam domain waktu yang kemudian data tersebut diplot untuk memperoleh grafik tegangan terhadap waktu yang diplot dalarn Excel'
5.2.5. Mekanisme Fengukuran dan Pengolahan Data spektroskopi Inframerah untuk menguji unjuk kerja spektroskopi IR yang telah dibuat digunakan sampel larutan glukosa dengan berbagai konsentrasi. Pengujian dilakukan dengan beberapa tahapan, Yaitu:
l. Pengukuran sinar inframerah yang dipancarkan dan langsung ditangkap oleh fotodioda sebagai Penerima'
2.Pengukuransinarinframerahpadatabungreaksiberisiair.
3. Pengukuran sinar inframerah pada tabung reaksi yang berisi konsentrasi larutan glukosamulaidaril0Tosampaig0Todenganairsebagaipe|arutnya.
o Konsentrasi
!o *:
tori;m!:"
o Konsentrasi 20 o7o = Z0EamGlukosa l00niAir
. Konsentrasi
3o N :
3-9u:l9JtPx-o K3-9u:l9JtPx-onsentrasi43-9u:l9JtPx-o
* = !W#u
. K o n s e n t r a s i
5 o
* = 7 f f i # t
Flasil perekaman sinyal input inframerah yang langsung ditangkap oleh fotodioda sebagai penerima ditunjukkan oleh Gambar l l '
Grafik Rekaman data Sinyal Input
J u m l a h s a m p l i n g {n)
Gambar I l. Tampilan Perekaman Sinyal Input
Gambar di atas merupakan hasil perekaman sinyal input oleh ADC yang berasa! dari pulse generator. Sumbu vertikal pada grafik adalah amplitudo sinyat yang berskala l0:1. penskalaan I0:l artinya nilai l0 meizakiii nilai I Vott pada sinyal input. Sumbu horizontal adalah jumlah sampling yang digunakan untuk memplot data yairu l2g sampling data. Contoh hasil sampling data untuk konsentrasi l0 dan 20% dituiukkan sepertidalam Gambar 12 dan 13.
Grafik Rekaman data sinyat Output pada konsentrasi i0%
6
5 4
3
2
1
0
- 1
Waktu (t)
Gambar 12. Tampilan rekaman sinyal output untuk Konsentrasi l0 o4
70
60
50
; 4 0
!
,E 30 8 2 0
1 0 0 - 1 0
o
E
= =
CL
E
Grafik rekaman sinyal ou$ut untuk konsentrasi
2O"/o
Junrlah samPling (n)
Gambar 13. Tampilan Rekaman Sinyal Output untuk 20 7o
Sinya hasil akusisi terlebih dahulu ditransformasi ke domain frekwensi dengan
menggunakan fungsi FFT (Fast Fourier Transform) pada program N{atlab. Fft(x) adalah
fungsi pada rnatlab yang digunakan untuk menghitung kandungan frekuensi suatu sinl'a!
x dan mengembalikan nilainya dalam vektor yang berukuran sama dengan x. Fft(x'\-)
adalah fungsi pada matlab yang digunakan untuk menghitung kandungan frekuensi
suatu sinya! x dan mengembalikan nilai-nilainya dalam vektor sejumlah N. Hasil prses
FFT ditampilkan seperti Gambar l4 dan 15. Adapun program FFT untuk respon system
masing-masing adalah sebagai berikut:
t
-B p r o g r a m F F T u n t u k r e s p o n s i s t e m m a s i n g - m a s j - n g k o n s e n t r a s i I
-t Da-ta input inPulse
b = x l s r e a d ( ' impulse.xis' ) d a t a i n p u t : b ( 2 , 2 ) ;
s u b p l o t ( 3 2 1 t ,p1ot (datainput) ; t i t l e ( ' i-nput impulse ' ) ; x l a b e l ( ' w a k t u t ( d e t i k ) ' ) ; y l a b e l ( ' a m p l i t u d o ' ) ;
* Proses FFT data inPut
N 1 : I e n g t h ( d a t a i n p u t ) ; T = ( l / l 2 B ) * 1 0 e - 2
k = 0 : N 1 - 1 ; h e r t z l = k * ( l / N 1 * T ) * l - 0 e + 1 ? ; x = f f t ( d a t a i n p u t ) ; X = a b s ( x ) . * 2 / N 1 ;
s u b p l o t ( 3 2 3 t , p l o t ( h e r t z l ( 1 :N1/2),X (1:N1'/2) )''
I
I
II
7 6 5
a 4
o 3 E
g 2
q 1 E
- 1
- z
-3
t i t l e ( ' h a s i l f f t i n P u t i m P u l s e ' ) ;
x l a b e l ( ' f r e k u e n s i ( H z ) ') ; ylabel {'amplitudo'} ; t Data transaisi
a = x l s r e a d ( ' 1 0 t . x l s ' ) d a t a = a(i.21
s u b p l o t | 3 2 2 | , P } o t i d a t a ) ; t i t l e ( . d a t a t r a n s m i - s i d o r n a i n w a k t u ' ) ; x l a b e l ( ' w a k t u t ( d e t . i k ) ' ) ; y l a b e l - ( t a m p l i t u d o ' ) ; * Proses FFA Data Transmisi
N = I e n g t h ( d a t a ) ; T = { I / I 2 B ) * 1 0 e - 2 ; k=0:N-1; h e r t z = k * ( 1/N*T) * 1gs+1? ;
y = f f " ( d a t a ) ; y = abs (y) . *2/N;
s u b P l - o t ( 3 2 4 ) , p l o t ( h e r t z ( i : N / 2 ) ' Y ( 1 : N / 2 ) ) t i t l e ( ' h a s i l f f t d a t a t r a n s m i s i - d o m a i n f r k e w e n s j - ' ) ;
x l a b e l ( ' f r e k u e n s i - ( H z ) ') ; y'l'abe1 ('amplitudo') ; S Mencari ResPon SYsten
H = y . / X ; N 3 = l e n g t h ( H ) ;T = ll/I28)*LOe-2; k = 0 : N 3 - 1 ; h e r t z = k * ( 1/N3*T) * 10e+17 ;
t Plot Grafik ResPon sistem f j - g u r e ( 2 ) ;
h e r t z = k * { 1 / N 3 * T ) * 10e+17 ;
p l o t ( h e r t z ( 1 : N 3 / 2 ) , f i ( 1 : N 3 / 2 ) ) ; t i t l e ( ' R e s p o n s i s t e m 1 0 ? ' ) ; x i a b e l ( , f r e k u e n s j . ( H z ) ') ; ylabe1 {'amplitudo') ;
't0 I 6 4 ? 0 t 0 0.-U Z o E 5 a E o o E
.= 40 E
G zv
o E
' = l e
E
G
1
50 100
waktu t (detik) frekuensi Hz x 104 input impulse hasil fr input imPulse
waktu -t (detik)
data lransmlsl domam $'eKIu hasit fr dat a,1!"#."fi'[!:i $t* "in TrJPuaensi
Gambar 14. Plot sinyal input dan ouput hasil FFT untuk konsentrasi l0 %
Respm eistm 1O 96
iI
il
o ' f
0 2 t
"l
0 Lo 1 . 5 ? 2 . 5 f.€kusnsi (tlz)
3 . 5 I r lot'
Gambar 15. Grafik Respon Sistem Bergantung Frekuensi untuk Kosentrasi l0 %
Mekanisme pengolahan data yang sama juga dilakukan untuk sampel dengan konsentrasi 20,30,40 dan 50o/o.
5.2. Anatisis Kualitatif dan Kuantitatif 5.2.1. Analisis Kuantitatif
Analisis kualitatif dilakukan menggunakan grafik hasil FFT dengan menentukan frekuensi dimana puncak-puncak terjadi yang menandakan terjadinya absorpsi untuk ikatan molekul kimia sesuai dengan struktur pembetuk glukosa.
Menurut teori di dalam glukosa terdapat dua buah pita absorpsi dengan frekuensi alamiah dan intensitas yang berbeda, yaitu :
l. Untuk ikatan CH stretch
fr :8.841 x l0l3 Ha CH stretchsimetris intensitas lemah fz = 8.883 x l0r3 Hz, CH stretch asimetris intensitas kuat Selisih kedua frekuensi tersebutadalah :
A f = ( 8 . 8 8 3 - 8 . 8 4 1 ) x l 0 r 3 = A.042 x l 0 r 3 H z . 2. Kombinasi CH stretch + CCH + OCH deformasi
fi = I .290 x lgra Ha CH stretch simetris + CCH + OCH deformasi simetris intensitas yang lemah.
fz:1.327 x l0ra Hz, CH stretch simetris + CCH + OCH deformasi asimetris intensitas yang kuat.
Selisih kedua frekuensi tersebut adalah :
Af = (l .327 - 1.290) x lOra:0.037 x lOra Hz.
Dari nilai selisih frekuensi tersebut, dapat disimpulkan bahwa kondisi tersebut terjadi karena kedua frekuensi alamiah CH stretch serta kombinasi CH stretch, CCH dan OCH deformasi memiliki perbedaan. Disamping itu, intensitas CH stretch simetris yang febih kecii dari intensitas CH stretch aslmetris, mengakibatkan penguatan pita absorpsi yang dominan, yaitu pita absorpsi milik CH stretch asimetris.
Dari data hasil perkamam yang diperoleh, frekuensi puncak setiap pita absorpsi spektrunr larutan glukosa tidak tepat dengan frekuensi alamiah berdasarkan teori. Sebagai contoh untuk konsentrasi l0 7o untuk pita absorpsi ikatan CH stretch adalah 9.09 x l0rr sedangkan pita absorpsi irekuensi alamiahnya adalah 8.84 x 10r3. Selisih frekuensinya adalah :
6 9 : ( 9 . 0 9 - 8 . 8 4 ) x l 0 i 3 = 2 . 4 9 x l 0 r 2 H z .
Selislh kedua fi'ekuensi ini lebih keciljika dibandingkan dengan frekuensi alamiah pita absorpsi ikatan CH stretch dengan nilai perbandingannya yaitu :
^f =?
.f,, 8.84-tl0''4e:!o:=
o.o3
Hal tersebut teliadi juga oada frekuensi puncak pita absorpsi ikatan lalnnya untuk masing-masing konsentrasi. Untuk lebih lengkapnya, hasil pengukuran seluruh frekuensi puncali pita absorpsi ikatan untuk masing-masing konsentrasi terlampir pacia Tabel 4.
Tabel 2. Frekuensi puncak pita absorpsi ikatan untuk konsentrasi l0 9'o
Nama lkatan
Frekuensi Alamiah
(Hz) Frekuensi (Hz)Puncak delta f {Hz} delta f/fo
H slretch 8 . 8 4 E + 1 3 9 . 0 9 E + 1 3 2,49E+1?. 0 , 0 3
)H strefch 1 . 0 7 E + 1 4 1 . 1 6 E + 1 4 9 . 1 7 E + 1 2 0 . 0 9
<ombinasi CH+CCH+OCH 1 . 3 3 E + 1 4 1 , 3 4 E + 1 4 1 , 4 0 E + 1 2 0 . 0 1
)veftune oertama CH 1 . 7 8 E + 1 4 2.26E+14 4 . 8 6 E + 1 3 0 , 2 7
< o m b i n a s i O H + C H 1 . 9 5 E + 1 4 2,45E+14 4.94E+'t 3 0.25
)veftune pertama OH 2.13E+14 2 . g l f + 1 4 6 . 7 6 E + 1 3 0 . 3 2
Jveftune kedua CH 2 . 6 6 E + 1 4 2 . 9 3 E + 1 4 2 . 6 6 E + 1 3 0 , 1 0
Jvertune kedua OH 3.20E+14 3 . 7 1 e + 1 4 5.241+13 0 . 1 6
Tabel 3. Frekuensi puncak pita absorpsi ikatan untuk konsentrasi20 %o
Nama lkatan
Frekuensi Alamiah
(Hzl Frekuensi {Hz)Puncakdelta f (Hzl delta flfo
H stretch 8 . 8 4 E + 1 3 9 . 0 4 E + 1 3 1 , 9 9 f + 1 2 0.02
3H sfrefch 1 , 0 7 E + 1 4 1 , 1 3 E + 1 4 5 . 5 9 f + 1 2 0 , 0 6
CH+CCH+OCH 1 , 3 3 E + 1 4 1 . 3 5 E + 1 4 2,30E+12 02
CH 1.78E+14 1 . 9 6 E + 1 4 1 , 8 3 E + 1 3 0 . 1 0
<ombinasiOH+gg 1 . 9 5 E + 1 4 2.13E+14 1 . 7 7 E + 1 3 0,09
Ovedune oertama OH 2,13E+14 2,43E+14 3 . 0 4 E + 1 3 0 . 1 4
Oveftune kedua CH 2.66E+14 2 . 6 8 E + 1 4 2 , 0 0 E + 1 2 0 . 0 1
Cvertune kedua OH 3 , 2 0 E + 1 4 3 , 7 8 E + 1 4 5 . 8 8 E + 1 3 0 . 1 8
Tabel 4. Frekuensi puncak pita absorpsi ikatan untuk konsentrasi 30 o%
Nama lkatan
Frekuensi Alamiah
{Hz}
Frekuensi Puncak
(Hzl delta f {Hz) delta f/fo
lH sfrefch 8 . 8 4 E + 1 3 9 , 0 8 E + ' l 3 2.39E+12 0 . 0 3
)H strefch '1.07E+14 1 , 0 8 E + 1 4 1 . 9 0 E + 1 2 0 . 0 2
<ombinasi CH+CCH+OCH 1 , 3 3 E + ' t 4 1 . 3 4 E + 1 4 1 A 0 E + 1 2 0 , 0 1
Overtune pertama CH 1 , 7 8 E + 1 4 1 . 8 2 E + 1 4 4 , 3 0 E + 1 2 0 . 4 2
onrbinasiOH+611 1 , 9 5 E + 1 4 2.02E+14 6 , 7 0 E + 1 2 0 . 0 3
Overtune pertama OH 2.13E+14 2 , 1 6 E + 1 4 2.90E+12 0 , 0 1
?vertune kedua CH 2 . 6 6 E + 1 4 2,73E+14 7 . 0 0 E + 1 2 0 , 0 3
Cver'tune kedua OH 3 . 2 0 E + 1 4 3 . 2 8 E + 1 4 8 , 5 0 E + 1 2 0 , 0 3
t
Tabel 5. Frekuensi puncak pita absorpsi ikatan untuk konsentrasi 40 gi,
Tabel 6. Frekuensi puncak pita absorpsi ikakn untuk konsentrasi 50 %o
Nama lkatan
Frekuensi Alamiah
(Hzl Frekuensi (Hz)Puncak delta f (Hzl delta f/fo
H sfretcfr 8 . 8 4 E + 1 3 9 . 0 6 E + 1 3 2 . 1 9 E + 1 2 0.02
fH sfrelch 1 , 0 7 E + 1 4 1 , 1 5 E + 1 4 8 . 5 0 E + 1 2 0 . 0 8
<ombinasi CH+CCH+OCH 1 , 3 3 E + 1 4 1 . 3 4 E + 1 4 1 . 3 0 E + 1 2 0 , 0 1
tvertune oertama CH 1 . 7 8 E + 1 4 1 , 9 0 E + 1 + 1 , 2 3 E + 1 3 0 , 0 7
<ombinasiOH+CH 1 . 9 5 E + 1 4 2,02E+14 6 , 7 0 E + 1 2 0,03
weftune oertama OH 2.'l3E+14 2.43E+14 2.99E+11! - 0 . 1 4
wertune kedua CH 2 . 6 6 E + 1 4 2.72E+'14 6 . 0 0 E + 1 2 0,02
wertune kedua OH 3 , 2 0 E + 1 4 3 , 3 5 E + 1 4 1 . 5 5 E + 1 3 0.05
Pergeseran frekuensi puncak dari frekuensi alamiah terjadi karena banyak faktor diantaranya spektrum inframerah molekul organik biasanya sangat kompleks akibat osiiasi ikatan pada seluruh bagian molekul yang mempengaruhi pengabsorpsian radiasi awal dan kenaikan terhadap osilasi harmonis dan overtune yang sebagian besar kandungan pita absorpsi pada daerah inframerah. Selain itu, pergeseran frekuensiterjadi
N a m a lk a t a n
Frekuensi Alamiah tHz)
Frekuensi Puncak
(Hz) delta f (Hz) delta f/fo
)H stretch 8 , 8 4 E + 1 3 8 . 8 6 5 + 1 3 1 . 9 0 E + 1 1 0 , 0 0 2
)H sfrelch 1 , 0 7 E + 1 4 1 . 1 6 E + 1 4 9 , 1 7 E + 1 2 0 , 0 8 6
<ornbinasi CH+CCH+OCH 1 , 3 3 E + 1 4 1 , 3 4 E + 1 4 9 , 9 0 E + 1 1 0 . 0 0 7
)vertune pertama CH 1 . 7 8 E + 1 4 1 , 8 0 E + 1 4 2.30E+12 0 . 0 1 3
<ombinasi OH+CH 1 , 9 5 E + 1 4 2 , 0 0 E + 1 4 4 . 7 0 8 + 1 2 o n2A
)veftune oertama OH 2 , 1 3 E + 1 4 2.26E+14 1 ,32E+ 1 3 0 , 0 6 2
)vertune kedua CH 2 . 6 6 E + 1 4 2.73E+14 7.O0E+12 U
)veftune kedua OH 3 . 2 0 E + 1 4 3 , 7 2 E + 1 4 5 . 2 5 E + i 3 0 , 1 6 4
akibat adanya pembulatan angka dari data yang diperoleh. Data frekuensi pada Tabel 4 digunakan untuk memberi nama masing-masing puncak sesuai dengan nama ikatan yang tnengabsorpsi frekuensi alamiahnya. Spektrum larutan glukosa secara lengkap ditunjukkan seperti Gamhar 16-20.
o . 9 o . B 4 . 7 o . 6
o e 5
€ o 0 5 E
o . 4 o . 3 o 2 o . 1
o
1 . 5 2 2 . 5 frekuensi (Hz)
Gambar 16. Spektrum glukosa dengan nama ikatan masing-nrasing untuk konsentrasi l0 %
,
o 4 5 o . 4 0 3 5
0 3
o 2 5 o . 2 o 1 5
o . 1 o 0 5
o
CH stretch
= -e
e
k o m b i n a s i C H . C C H . s i O H . C H
O v e r t u n e k e d u a C H a m a C H
p e r t a m a O H
3 . 5 4 x l o l a
Gambar l?. Spektnrm glukosa dengan nama ikatan masing-rnasing
untuk konsenttasi 20 o/o
R e s p o n s i s t e m 1 O o , ' o
k o m b i n a s i C H , C C H . O C H
k o m b i n a s i QH,CH
i O v e i d u n e k e C u a C H [ \ O v e r t u n e p e r t a r n a O H ft Ovedune bEnamtOH Overtf{e perAa{ha CH Overtune
Resron sistem 29 7"
Respon sistem 30 o/o
k o r n b i n a s i C H , C C t { . O C H O v e r t u n € p e r t a m a C H
Overtune pertarna OH kombtfirasi ob9it,r,."
kedua cH o.5
o.45
(].4
o.35
o . 3
o E=
a o.2s €
4 . 2
o . 1 5 o . 1
4.05
o
u a O H
2 2 5 f r e k u e n s i H z
Gamtrar 18. Spektrum glukosa dengan nama ikatan masing-masing
untuk konsentrasi 30 %
2 2.5 fiekuensi Hz
4 x 1 O r a
Gambar 19. Spektrum glukosa dengan nama ikatan masing-masing
untuk konsenftasi 40 o/o Respon srstem 40 o/o
komblnasi OH.CH o 7
0 6
0 5
o 0 4
E
o c C UJ
0 t
o . 7
0 . 6
o . 5
o 8 . 4
E 5
-e
F o . a
o . 2
o . 1
o
Respon sislem 5O o/o
H stretch
k o m b i n a s i C t I . C C H . O C H
O H +tfetch
O v e d u n e k e d u a C H O v e r t u n e p q d a m a C H
s i O H I P H O v e r t u n e k e d O v e ( l u n { p e d a m a
1 . 5 ) 2 . 5 frekuensr Hz
4 x 1 O '
Gambar 20. Spektrum glukosa dengan nalna ikatan masing-masing untuk l:onsentrasi 50 %o
Spektrurn glukosa pada intiamerah jangkauan dekat memiliki l0 puncak pita absorpsi yang mungkin. Padahal tarnpak pada gambar spektrunl diatas terdapat banyak puncak tetapi tidak seluruh nilai frekuens! puncak tersebut dapat mewakili frekuensi alamiah masing-masing ikatan. Sehingga spektrum glukosa hanya memiliki delapan puncak pita absorpsi yang sesuai dengan data frekuensialamiahnya.
Pita absorpsi yang memiliki intensitas tinggi, yaitu pita CH stretch dan pita OH stretch yang memiliki nilai frekuensi sekitar 9.10 x l0r3 Hz untuk CH stretch dan l.l4 x l0la Hz untuk OH stretch. Untuk intensitas yang sedang terjadi pada ikatan kombinasi CH+CCH+OCH sekitar 1.37 x lOlt Hz, ikatan overnme pertama OH sekitar I.9l x 10r". Hz Dan untuk intensitas yang relatif lemah yaitu pada ikatan kombinasi OH+CH sekitar 2.09 x lOla Hz, pada ikatan pita overtune pertama OH sekitar 2.37 x l0la Hz, pada ikatan overtune kedua OH sekitar 2.76 x lOra Hz dan pita overtune kedua OH sekitar 3 . 5 0 x l 0 ' a H z .
5.2.1. Analisis Kuantitatif
Analisis kualitatif dilakukan dengan mencari luas masing-masing puncak dan menghitung prosenstase luas puncak terhadap luas keseluruhan. Perhitungan luas dilakukan menggunakanfunction Matlab 6.1, yaitu function tropz Fungsi ini bekerja dengan memberikan input batas bawah dan batas akhir yang diklik melalui mouse. Data
hasil perhitungan tuas spektrum larutan pada masing-masing konsentrasi dimuat seperti pada Tabel 5. Hasil luas untuk masing-masing spektrum dan luas total spektrum larutan glukosa semakin besar dengan bertambahnya konsentrasi glukosa. Berdasarkan data tersebut dapat diplot grafik konsentrasi larutan glukosa terhadap luas masing-masing spektrum adalah sebagai berikut:
Grafik Konsentrasi terhadap Luas spektrum
o
6
I
E o
6
o Y
100 80 60 40 29 0
C = 9 E - 1 2 L + 1 0 , 4 1 7
1.00€+ 2.00E+ 3.00E+ 4.008+ 5.008+ 6.00E+ 7.008+ 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2 1 2
Luas spektrum (€atuan luas, 0.00E+
00
Gambar 21. Crafil.. Konsenrrasi terhadap Luas Spektrum masing-masing puncak
Hasil plot gafik Cambar 21. menunjukan kenaikan yang linier antara luas
spektrum dan konsentrasi larutan. Setiap konsentrasi yang berbeda akan menghasilkan
persamaan garis linier yang berbeda p_ula.
Untuk menentukan konsentrasi larulan glukosa tersebut dapat diperoteh dari hubungan
antara konsentrasi glukosa darah dengan luas spektrum total (Gambar
22')-Graik Konsenbasi terhadap Luas Total SPektrum
' * [ 80 1
60
40
zv
0
0 , 0 0 E + 0 0 5 . g g f + 1 3 1 , g g f + 1 4 1 , 5 9 f + 1 4 Luas Total SPektrum (satuan luas)
Gamtrar 22. Grafik Konsentrasi terhadap Luas Total Spektrum o
ah r c
i q ,
o o Y
C = 8 E - 1 3 L - 1 4 . 1 ' t 6 f = 0.9857
Dari Gamb ar 22. terlihat bahwa konsentrasi larutan glukosa sebanding dengan 8 x l0-13 luas spektrum.
Perbandingan dengan nilai konsentrasi percobaan l0 % sampai 50 % kandungan glukosa diperoleh seperti pada Tabel 9.
1 0 20 30 40 50 1,00E-01 2,00E-01 3,00E-01 4,00E-01 5,00E-01 't,02E-01 2,40E-01 3,07E-01 4 , 2 7 F . - 0 1 5.57E-01
10,24 24 30,72 42,72 5 5 , 6 8
0,24 4 0,72 2,72 5 , 6 8
0,02 0 , 1 7
o,o2
0,06 0 , 1 0 3 . 7 8 E + 1 3
4 , 2 5 E + 1 3 5 , 6 9 f + i 3 6 . 5 9 E + 1 3 6 . 2 1 f + 1 3
Selisih konsentrasi larutan glukosa perhitungan dan percobaan sekitar 0'24 sampai 9.6 dan besamya rasio selisih konscntrasi tersebut dengan konsentrasi perhitungan sekitar 0.02 - 0.17 sehingga hasil pengukuran tersebut memiliki ketelitian s e k i t a r 8 3 % - 9 8 Y o .
F. KESIMPLII{LAN
'felah dirancang sistem akuisisi dara metode spektroskopi inframerah untuk menentukan kadar glukosa. Berdasarkan hasil uji coba sistem akuisisi yang dibangun dengan menggunakan bahan glukosa standar sehagai sampe! dapat disirnpulkan bahpa data frekuensi puncak setiap pita absorpsi spektrum larutan glukosa hasil perkamam yang diperoleh tidak tepat dengan frekuensi alamiah berdasarkan teori' Hasil analisis kualitatif menujukkan bahwa dari sepuluh jenis kornbinasi vibrasi ikatan molekul yane ada, hanya delapan yang dapat diidentifikasi. Sedangkan untuk analisis kuantitatif menujukkan rantang tingkat ketelitian 83-98 %. Dapat disimpulkan bahrva spektroskopi inframerah yang dibuat tetah berhasil melakukan analisis kualitatif dan kuantitatif pada sampel glukosa.
Tabel 7. Perhitungan Konsentrasi Larutan Glukosa
DAFTAR PUSTAKA
J.D. Jackson. 1975. Classical Electodynamr? New York : john Willey & Sons.
John G. proakiq Dimitris G. Manotakis. 1995. Digital Signal Processing 3e (Principles, Algoritms, and Applicalrbn/. New Jersey : Prentice Hall.
John Penny, Dr., Ceorge Lindfield. 1995. Numerical Methods Using l4atlab. New York : Ellis Horwood.
John R. Reita Frederick J. Milford, Robert W. Christy. 1993. Dasar Teori Listrik Magnet. Bandung: ITB.
Kensal Edward Van Holde- 1971. Physical Biochemistry. Englewood Cliffs, Nerv Jersey : Prentice Hall.
K.G. Beauchamp, C.G.I.A., C.Eng-, Ph.D., M.l'E.8.; C.K. Yuen' B'Sc" M'Sc', Ph'D' 1980. Data Acquisition for Signal Analysis. London : Geoege Allen & Unmin Ltd.
Laurence M. Harwood, Timothy D.W. Claridge. 1997. Intrcdtttittrt to Organi<' Spectroscopy. New York : Oxford University Press.
Mool Chand Gupta. 2001. Atomic and \{olecular Spectroscopy. Neu'Delhi : Nerv Age International (P) Limited, Publishers.
pain, H.J., 1993. The Physics of Vibrations and l{aves. London, England : 'lohn \i/ile} and Sons.
R. Murugeshan.l997. Optics and Spectroscopy.Nerv Deihi : S. Chand & Company Ltd.
B. Biodata Tim peneliti
Ketua Peneliti l. Nama 2. NIP
3. Parrgkat/golongan 4. Jabatan Fungsional 5. Jabatan Struktural 6. Unit Kerja
7. Alamat Rumah
8. Alamat Kantor
Hardoyo Hardjo, Drs, M. Eng.Sc t30 5t6 297
III/c Lektor
Jurusan Fisika FMIPA UNPAD
Kompleks Fajar Raya A2/16_ Cimahi 40513 Telp.022-665 t53l
Jurusan Fisika FMIPA UNPAD Jl. Raya Jatinangor Sumedang 45363 Telp./Fax. : (022) 7 9601 4
9. Riwayat penCidikan
- 52, Optoelektroteknika & Aplikasi Laser.
U n i v e r s i t a s l n d o n e s i a , L u l u s tahun l9g0
S l, Fisika LTNPAD, L u l u s tahun 1976
10. Riwayat Pekerjaan : Staf Dosen.turusan
Fisika FMI'A UN'AD, mulaitahun I976 sampai sekarans. ll. Daftar Karya llmiah dan publikasi
Doy Hardojo H, yayah yuriah,., Fitritawati, TutiAryati, pengaruh ptasticizer dalam Pelarut NMP pada sifat lvlekanik Polianilin. Laporan penelitian
Dasar Ill. Februari I998.
Anggota Peneliti I
l. Nama lengkap dan gelar 2. NIP
3. Pangkat/Golongan 4. Jabatan Fungsional 5. Jabatan Struktural 6. Unit kerja
7. Alamat
H P E-mail
8. Alamat Kantor
9. Riwayat Pendidikan S I
S2
10. Riwayat Pekerjaan
I Made Joni, S.Si., M.S.c.
r32296
6sl
Penata Muda/IIIb Lektor
Ka. Lab. Pengolahan Sinyal& Citra MIPAiFisika
Komplek Flamboyan Indah No I I Cibiru w€ran Bandung
0 8 r 3 9 4 7 0 1 6 0 8
madejoni93@yahoo.com
Jl. Raya Bandung Sumedang Km.2l Jatinangor Sumedang - 45363
Jurusan Fisika, MIPA, Universitas Padjadjaran, Bandung
School of Physical Sciences, Jarvaharlal Nehru University, Nerv Delhi, India
200 ! -sekarang adalah Staff Dosen Jurusan Fisika. MIPA. UNPAD
I I. Pengalarnan Penelitian
tl] I Made Joni, dkk, 1998, Perancangan Sistent Ab.sensis Stnra Berbrnrtuart PC' Penelitian Lomba Karya Ilmiah Inovatif Produktif (LKIp), Seminar di UNDIP, Semarang, Jawa Tengah.
12] I Made Joni, l998, Rancang Bangun Filter Aktif {Jntuk pengolahan Sin1,a! Magneto Telurik, Skripsisl, Jurusan Fisika, UNPAD.
t3l I Made Joni, 2000, Dielectric properties of lce, Thesis s2, School of Physical sciences, Jawaharlal Nehru university, New Delhi, India t4l I Made Joni, M Taufik, o Nurhirar, 2003, Analisis dan simulasi Difirsi
Thermal Sistem Lennard-Jones Menggunakan Metode Kinetik Monie Carlo. DIKS Universitas Padjadjaran Tahui'-inggaran 2003, dengan No Kontrak : 129 / J 06. | 4 /r-P /PL/2003
t5l I Made Joni, Darmarvan H, Bambang M. w, 2004, Desain prototipe Multi sel dan Sitem Pakar Untuk Optimoiisasi Produksi dan Kualira.s r"iong
lVindu, diseminarkan di Sekorah Tinggi perikanan, BAppL serang.
Anggota Peneliti II
l. Nama lengkap 2 . N I P
3. Tempat / Tgl.Lahir 4. Jenis Kelamin 5. Agama
6. Pangkat / Got. Ruang 7. Jabatan Fungsional 8. Jabatan Strukturat 9. Unit Kerja
10. Alamat Rumah I l. Alamai Kantor
I 2. Rirvayat Pendidikan
13. Rirvayat Peke{aan , 1982 s.d. sekarang.
Dra. Tuti AryatiD,MS. r 3 l 4 t 3 t 4 8
Sumedang, 4 Desember 1949 Perempuan
Islam Penata / III c Lektor
Sekretaris Jurusan Fisika Unpad FMIPA Unpad
Jf. Saluyu Indah I No.34 Riung Bandung T\p.75697g6 jl Rlll_e"ndung Sumedang ftvt. Zt Jatinango
'I'tp. (022)77960t4.
- S-l Fisika Unpad,lutus tahun l9g0 S-2 Fisika ITB, lulus rahun | 990
Staf PengajarJurusan Fisika FMIPA Unpad rnulai tahun I5. Pengalaman penelitian :
l. Yayah Yuliah,
_Doy H.Hardjo, Fitrirawat!, Tuti Aryati, ..pengaruh prasticizer dalam PelarutNMP pada Sidat Mekanika Polianilin."taporan penelitian
Dasar III, Februari t99g.
2. Tuti Aryati, 'rjahyana suatam, ..pembuatan Firm Tipis porianirin secara Elektrokimia unfuk Aplikasi Etektrokromik", Laporan penelitian
Dosen Muda, Februari I 998.
3' sri s' Tuti Aryati. Doy H.Hardo, '?natisis Konduktivitas Bahan polianilin
ff!!:t
Fungsi
Konsentrasi
Erekirorit",
t-uporun
e"*iitian uppronr-uni"o,
4- Tuti Aryati,lqSh y., sri S.,"pengaruh Arus sintesis Terhadap Konduktivitas Poliani ! in Hasil Elektropoi imerisasi.
5. L.saf iani, T.Aryati, sintesis poly (p-phenyrene vinyrene)(ppv) dengan Suhu Konversi Rendah dan Aprikasinya sebagai Devais OLED (organic Light Emiting Diode),2002.
6. L.Safriani' y.yutiah, T.Aryati, "pe.1gTu!r Doping Asanr proronik TerhadapKonduktifi tas dan Tranparansi polianilin,,, 2003.
40
i:..
