RANCANG BANGUN SISTEM PENDETEKSI KADAR CO2 HASIL EKSPIRASI Lita Safitrin1, Supadi1, Tri Anggono Prijo1
1
Program Studi Teknobiomedik Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga Jalan Mulyorejo Surabaya 60115
Email : lita.safitrin08@gmail.com Abstract
This paper was done to examine the CO2 levels of human expiratory to determine
the presence of abnormalities in the lungs. This research used TGS4160 gas sensor which convert CO2 levels into electric potential EMF. Gas sample was put in a pipe
with a certain size then the sensor converts CO2 levels through electrochemical reaction
and generates electric potential. Electric potential is known as output voltage sensor in the range of milivolt. The data from this research show that sensor can measure the gas levels in the range of 32.000 up to 44.000 ppm with a sensitivity of 0,010 V/ppm. Further calibration is needed to compare the concentration of CO2 from this instrument
with other devices that has been used in general
Keywords : Abnormalities of Lungs, Respiratory System, Carbon Dioxide, Human Expiratory, Gas Sensor TGS4160.
Abstrak
Penelitian untuk memeriksa kadar CO2 hasil ekspirasi dikembangkan untuk
mengetahui kelainan pada paru. Penelitian dilakukan dengan memanfaatkan sensor gas TGS4160 yang mengubah konsentrasi CO2 menjadi potensial listrik EMF (Electro
Motive Force). Sampel gas yang diukur dimasukkan dalam pipa dengan ukuran tertentu. Sensor mengubah konsentrasi CO2 melalui reaksi elektrokimia yang menghasilkan
potensial listrik. Potensial listrik terbaca sebagai tegangan keluaran sensor dengan rentang nilai milivolt. Karakterisasi sensor dilakukan untuk mengetahui linieritas, sensitifitas, dan range kerja sensor. Data dari hasil penelitian menunjukkan bahwa sensor dapat mengukur konsentrasi gas pada jangkauan 32.000 sampai 44.000 ppm dengan sensitifitas 0,010 V/ppm. Alat hasil penelitian masih perlu dikalibrasi dan dibandingkan dengan alat pengukur konsentrasi CO2 lain yang telah digunakan secara
umum.
Kata Kunci : Kelainan Paru, Sistem Pernafasan, Karbon Dioksida, Hasil Ekspirasi, Sensor Gas TGS4160.
I. PENDAHULUAN
Paru merupakan salah satu organ penting dalam tubuh manusia yang digunakan sebagai tempat pertukaran gas O2 dan CO2. Pertukaran gas ini menyebabkan terjadinya
keseimbangan asam dan basa dalam tubuh. Penurunan fungsi paru berakibat pada terganggunya homeostasis asam basa. Penurunan fungsi paru terlihat dari konsentrasi gas pernafasan yang dihirup maupun yang dikeluarkan, terutama konsentrasi gas CO2
yang dikeluarkan oleh nafas. Konsentrasi CO2 yang melebihi batas menyebabkan
terjadinya alkalosis respiratorik[1] sedangkan konsentrasi CO2 yang kurang dari normal
menyebabkan terjadinya asidosis respiratorik[8].
Penelitian untuk mengukur kadar CO2 hasil ekspirasi sudah pernah dilakukan
sebelumnya dengan menggunakan sensor NDIR (Non-Dispersive Infra Red) dimana karakteristik sensor ini melewatkan semua cahaya inframerah melalui sampel gas yang
ada dalam ruang sampel dan menggunakan filter optik untuk mengisolasi panjang gelombang yang dibutuhkan[4]. Sensor ini berada dalam alat capnography dengan konsentrasi CO2 yang terukur ditampilkan dalam satuan mmHg dengan nilai normal
35-40 mmHg[2].
Penggunaan sensor NDIR masih sangat jarang dan untuk mendapatkannya pun sulit dengan harga yang mahal sedangkan alat capnography juga masih sangat jarang dan tidak dapat dipindahkan dengan sembarangan. Sensor yang sering digunakan untuk mengukur kadar CO2 adalah sensor gas semikonduktor TGS4160. Penelitian yang telah
dilakukan menggunakan sensor gas TGS4160 yaitu penelitian tentang pendeteksi kadar CO2 dalam Live Chamber yang menunjukkan grafik linier sensor berada pada rentang
1000-4000 ppm[3]. Penelitian lainnya[6][7] menunjukkan bahwa sensor gas TGS4160 dapat menjangkau pengukuran sampai pada konsentrasi 45.000 ppm. Konsentrasi normal CO2 hasil ekspirasi berkisar antara 38.000-40.000 ppm[5].
Peneliti mencoba untuk merancang sistem pendeteksi kadar CO2 hasil ekspirasi
dengan memanfaatkan sensor gas TGS4160. Sensor gas TGS4160 memiliki karakteristik mengubah nilai konsentrasi CO2 menjadi nilai tegangan keluaran. Nilai
tegangan keluaran ini yang kemudian di proses dan hasil akhirnya akan ditampilkan dalam LCD. Nilai yang tampil dalam LCD akan berupa nilai konsentrasi CO2 dalam
satuan ppm (part per million).
II. METODE PENELITIAN
A.Perancangan Tempat Sampel Gas
Pembuatan tempat sampel gas sangat berpengaruh terhadap hasil pengukuran yang dilakukan pada penelitian ini. Tabung sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah tabung yang tertutup rapat dengan lubang untuk memasukkan sampel gas CO2
dan lubang untuk penempatan sensor. Lubang untuk memasukkan sampel diletakkan di salah satu ujung tabung sedangkan ujung lainnya dibuat tertutup. Lubang ini dihubungkan dengan mouthpiece untuk menghindari kehilangan gas sampel. Rancangan tempat sampel ditunjukkan pada Gambar 1.
Gambar 1. Rancangan Tempat Sampel
Keterangan pada Gambar 1 adalah sebagai berikut : 1 adalah lubang yang dihubungkan dengan mouthpiece, 2 adalah tabung yang digunakan untuk menampung sampel gas, 3 adalah lubang untuk menempatkan sensor, dan 4 adalah penutup tabung.
B.Perancangan Hardware
Perancangan hardware terdiri dari sensor, rangkaian penguat, arduino uno, dan
display. Sensor yang digunakan dalam penelitian ini merupakan sensor gas CO2 yang
sudah siap pakai. Perancangan penguat operasional dalam penelitian ini menggunakan penguat non-inverting. Output dari penguat masuk pada pin analog arduino yang sudah memiliki ADC sehingga data yang terbaca di arduino sudah berupa data digital. Data ini kemudian diproses dan ditampilkan di display. Bagan perancangan hardware secara keseluruhan pada penelitian ini ditunjukkan pada Gambar 2.
Gambar 2. Bagan Peraancangan Hardware C.Perancangan Software
Software yang digunakan dalam penelitian ini adalah software arduino. Software ini digunakan untuk mengirim data yang berisi code yang telah dibuat untuk mengontrol
hardware ke arduino uno. Software mulai dijalankan saat tabung sudah berisi sampel. Sensor akan menyala dan mulai mendeteksi kadar CO2 yang ada dalam tabung. Kadar
ini kemudian diubah menjadi nilai tegangan yang akan masuk ke arduino. Nilai tegangan ini diuji untuk melihat apakah data yang dihasilkan sudah sesuai atau tidak. Data yang sudah sesuai dianalisa lebih lanjut hingga menghasilkan nilai yang sudah dikonversi ke satuan konsentrasi CO2 (dalam ppm).
D.Tahap Pengujian
Tahap pengujian dilakukan dengan menguji masing-masing bagian dan menguji rangkaian secara keseluruhan. Pengujian pada tiap bagian dilakukan untuk mengetahui apakah masing-masing bagian pada alat terdapat ketidak sesuaian atau ketidak tepatan dengan hasil yang diinginkan. Pengujian yang dilakukan antara lain pengujian karakteristik sensor dan pengujian linieritas penguat.
III. HASIL DAN PEMBAHASAN A.Hasil Pembuatan Tabung Sampel
Tabung sampel gas CO2 pada penelitian ini dibuat menggunakan pipa PVC dengan
ukuran panjang 15 cm dan diameter 2 inci (5,08 cm). Pemilihan ukuran ini didasarkan pada ukuran sensor dan kemampuan pipa untuk menahan tekanan saat dikarakterisasi dengan tekanan gas CO2. Pada pipa juga di beri pressure gauge yang digunakan untuk
mengukur tekanan gas yang ada dalam pipa saat melakukan uji linieritas sensor. Hasil pembuatan tabung diperlihatkan pada Gambar 3.
B.Hasil Pembuatan Hardware Rangkaian Power Supply
Rangkaian power supply
volt dan 5 volt. Power supply
mikrokontroler dan rangkaian penguat. Pemilihan daya 9 volt karena nilai ini masih berada pada rentang daya yang dibutuhkan mikrokontroler, yaitu antara 7
sehingga mikrokontroler dapat bekerja secara maksimal.
untuk membangkitkan rangkaian sensor sesuai dengan spesifikasi pada sensor. Skematik rancanga
sedangkan hasil pembuatan
Gambar 4.
Gambar 5. Hasil Pembuatan Mikrokontroler
Mikrokontroler yang digunakan pada penelitian ini adalah arduino uno. Mikrokontroler digunakan untuk membaca tegangan yang dihasilkan sensor gas dan mengubah nilai tegangan tersebut menjadi nilai dalam satuan ppm sehingga yang ditampilkan pada LCD nantinya
arduino uno disajikan pada Gambar 7.
Gambar Hasil Pembuatan Hardware Rangkaian Power Supply
power supply yang digunakan adalah power supply dengan tegangan 9
Power supply dengan tegangan 9 volt digunakan untuk membangkitkan mikrokontroler dan rangkaian penguat. Pemilihan daya 9 volt karena nilai ini masih
ntang daya yang dibutuhkan mikrokontroler, yaitu antara 7
sehingga mikrokontroler dapat bekerja secara maksimal. Power supply 5 volt digunakan untuk membangkitkan rangkaian sensor sesuai dengan spesifikasi pada
Skematik rancangan power supply ditunjukkan pada Gambar 4 dan Gambar 5, sedangkan hasil pembuatan power supply ditunjukkan pada gambar 6.
Gambar 4. Skematik Power Supply 9 volt dan 5 volt
Hasil Pembuatan Power Supply 9 volt dan 5 volt
Mikrokontroler yang digunakan pada penelitian ini adalah arduino uno. Mikrokontroler digunakan untuk membaca tegangan yang dihasilkan sensor gas dan mengubah nilai tegangan tersebut menjadi nilai dalam satuan ppm sehingga yang ditampilkan pada LCD nantinya adalah nilai kadar gas dalam satuan ppm.
arduino uno disajikan pada Gambar 7.
Gambar 6. Rangkaian Arduino Uno
dengan tegangan 9 dengan tegangan 9 volt digunakan untuk membangkitkan mikrokontroler dan rangkaian penguat. Pemilihan daya 9 volt karena nilai ini masih ntang daya yang dibutuhkan mikrokontroler, yaitu antara 7-12 volt, 5 volt digunakan untuk membangkitkan rangkaian sensor sesuai dengan spesifikasi pada data sheet
ditunjukkan pada Gambar 4 dan Gambar 5,
9 volt dan 5 volt
Mikrokontroler yang digunakan pada penelitian ini adalah arduino uno. Mikrokontroler digunakan untuk membaca tegangan yang dihasilkan sensor gas dan mengubah nilai tegangan tersebut menjadi nilai dalam satuan ppm sehingga yang adalah nilai kadar gas dalam satuan ppm. Rangkaian
Rangkaian arduino uno sudah memiliki ADC pada
tegangan dari luar yang berupa nilai analog dapat langsung di konversi menjadi nilai digital.
Rangkaian Penguat
Rangkaian penguat digunakan untuk menguatkan nilai tegangan yang dikeluarkan oleh sensor. Nilai tegangan
milivolt (0,22 volt sampai 0,49 volt). Nilai ini terlalu kecil untuk dapat terbaca pada arduino sehingga perlu dikuatkan. Penguatan pada penelitian ini menggunakan penguatan non-inverting sebesar 11 kali. Penguatan
yang masuk pada arduino masih berada pada kisaran nilai 0 sampai 5 volt. skematik dan hasil perancangan rangkaian penguat ditunjukkan pada Gambar 8.
Gambar 7. Rangkaian Skematik dan Hasil Rancangan Penguat Rangkaian Sensor
Rangkaian sensor disini menggunakan sensor gas TGS4160 yang sudah dimodifikasi dan siap digunakan. Rangkaian sensor memiliki 5 pin yang terdiri dari pin untuk supply, pin untuk ground,
jika terjadi masalah. Pin yang digunakan pada penelitian ini hanya pin untuk
ground, dan pin output. Pin
milivolt sampai 490 milivolt dan merupakan hasil konversi dari nilai kadar CO Gambar 9 menunjukkan rangakain sensor.
Rangkaian sensor ini juga memiliki tiga lampu indikator yang berwarna hijau, kuning, dan merah. Lampu hijau akan berkedip saat dinyalakan dan dipanaskan, dan akan berhenti saat sudah siap
sedangkan lampu merah akan menyala saat CO
Rangkaian arduino uno sudah memiliki ADC pada input analognya sehingga nilai tegangan dari luar yang berupa nilai analog dapat langsung di konversi menjadi nilai
Rangkaian penguat digunakan untuk menguatkan nilai tegangan yang dikeluarkan oleh sensor. Nilai tegangan output sensor berkisar antara 220 milivolt sampai 490 milivolt (0,22 volt sampai 0,49 volt). Nilai ini terlalu kecil untuk dapat terbaca pada arduino sehingga perlu dikuatkan. Penguatan pada penelitian ini menggunakan sebesar 11 kali. Penguatan 11 kali dipilih agar nilai tegangan yang masuk pada arduino masih berada pada kisaran nilai 0 sampai 5 volt.
skematik dan hasil perancangan rangkaian penguat ditunjukkan pada Gambar 8.
Rangkaian Skematik dan Hasil Rancangan Penguat
Rangkaian sensor disini menggunakan sensor gas TGS4160 yang sudah dimodifikasi dan siap digunakan. Rangkaian sensor memiliki 5 pin yang terdiri dari pin
ground, pin output, pin untuk mengontrol sinyal
jika terjadi masalah. Pin yang digunakan pada penelitian ini hanya pin untuk
. Pin output disini berupa nilai tegangan yang berkisar antara 220 milivolt sampai 490 milivolt dan merupakan hasil konversi dari nilai kadar CO
ambar 9 menunjukkan rangakain sensor.
Gambar 8. Rangkaian Sensor
Rangkaian sensor ini juga memiliki tiga lampu indikator yang berwarna hijau, kuning, dan merah. Lampu hijau akan berkedip saat dinyalakan dan dipanaskan, dan akan berhenti saat sudah siap digunakan. Lampu kuning menyala ketika terjadi masalah, sedangkan lampu merah akan menyala saat CO2 melewati ambang batas.
analognya sehingga nilai tegangan dari luar yang berupa nilai analog dapat langsung di konversi menjadi nilai
Rangkaian penguat digunakan untuk menguatkan nilai tegangan yang dikeluarkan berkisar antara 220 milivolt sampai 490 milivolt (0,22 volt sampai 0,49 volt). Nilai ini terlalu kecil untuk dapat terbaca pada arduino sehingga perlu dikuatkan. Penguatan pada penelitian ini menggunakan 11 kali dipilih agar nilai tegangan yang masuk pada arduino masih berada pada kisaran nilai 0 sampai 5 volt. Gambar skematik dan hasil perancangan rangkaian penguat ditunjukkan pada Gambar 8.
Rangkaian Skematik dan Hasil Rancangan Penguat
Rangkaian sensor disini menggunakan sensor gas TGS4160 yang sudah dimodifikasi dan siap digunakan. Rangkaian sensor memiliki 5 pin yang terdiri dari pin , pin untuk mengontrol sinyal output, dan pin jika terjadi masalah. Pin yang digunakan pada penelitian ini hanya pin untuk suppy, disini berupa nilai tegangan yang berkisar antara 220 milivolt sampai 490 milivolt dan merupakan hasil konversi dari nilai kadar CO2.
Rangkaian sensor ini juga memiliki tiga lampu indikator yang berwarna hijau, kuning, dan merah. Lampu hijau akan berkedip saat dinyalakan dan dipanaskan, dan digunakan. Lampu kuning menyala ketika terjadi masalah,
Rangkaian LCD
LCD pada penelitian ini menggunakan LCD 16x2 karakter. LCD disini digunakan untuk menampilkan hasil yang telah diperoleh, yaitu hasil pembacaan nilai kadar CO2
yang telah dikonversi dari nilai tegangan menjadi nilai dalam ppm (part per million). Skematik dan hasil rangakaian LCD ditunjukkan pada Gambar 9.
Gambar 9. Skematik dan Hasil Rangkaian LCD C.Hasil Pembuatan Software
Perangkat lunak yang digunakan pada penelitian ini adalah software arduino yang menggunakan bahasa C dalam membuat programnya. Pengaturan dengan menggunakan
software antara lain untuk membaca nilai output dari sensor yang sudah dikuatkan dan menampilkan nilai kadar CO2 di tampilan LCD
D.Pengujian
Pengujian yang dilakukan pada penelitian ini meliputi pengujian karakteristik sensor dan pengujian linieritas hasil penguatan.
Pengujian Karakteristik Sensor
Pengujian karakteristik sensor yang dilakukan pada penelitian ini antara lain untuk mengetahui linieritas, sensitivitas, serta range kerja dari sensor. Pengujian linieritas sensor dilakukan dengan memberikan kadar CO2 ke dalam tabung sampel. Sensor perlu
dipanaskan selama 2 jam sebelum melakukan pengambilan data maupun uji linieritas. Pemberian kadar CO2 ini tidak langsung dalam ppm namun dalam bentuk tekanan CO2
dalam satuan bar (kg/cm2). Nilai tekanan ini kemudian dikonversi menjadi nilai konsentrasi gas CO2 dalam ppm. Data nilai konsentrasi dan hasil tegangan yang
diperoleh diperlihatkan pada Tabel 1.
Konsentrasi gas CO2 hasil ekspirasi berada pada nilai yang tinggi, yaitu antara
38.000 ppm hingga 40.000 ppm. Maka dari itu, pada penelitian ini nilai data terendah yang diambil adalah 32.180 ppm dan nilai tertinggi adalah 44.695 ppm. Nilai tegangan output pada Tabel 1 masih berupa nilai asli hasil output sensor, yaitu dalam milivolt.
Dari data hasil pengukuran tegangan keluaran sensor kemudian dibuat grafik yang menghubungkan antara tegangan keluaran sensor dengan kadar CO2 yang diberikan.
Hasil dari grafik plot data diberikan pada Gambar 10. Gambar 10 menunjukkan bahwa semakin tinggi kadar CO2 yang diberikan maka output tegangan yang terukur juga
semakin meningkat. Pada Gambar 10 juga diberikan persamaan linier yang diperoleh dari hasil plot tegangan keluar sensor terhadap konsentrasi gas CO2. Persamaan linier
ini digunakan untuk menentukan dan mengkonversi nilai tegangan menjadi nilai konsentrasi CO2 dalam pembuatan software.
Tabel 1. Data Hasil Pengukuran Tegangan Keluaran Sensor Terhadap Konsentrasi Gas CO2 Pada Suhu (T) = 23°C
No. Kadar CO2 (ppm) Vout 1 (mV) Vout 2 (mV) Vout 3 (mV) Vout rata2 (mV) 1 32180,8 318,8 319,3 324,8 320,9667 2 33968,7 339,6 329,9 338,8 336,1 3 35756,5 354,2 348,8 355 352,6667 4 37544,3 370,1 369,2 375,5 371,6 5 39332,1 388,6 391,8 393,2 391,2 6 40226 395,3 396,9 397,8 396,6667 7 41120 412,3 414,8 413,5 413,5333 8 42013,9 429,6 425,5 428,7 427,9333 9 42907,8 431,7 437,3 437,1 435,3667 10 44695,6 443,9 444,3 449 445,7333
Gambar 10. Grafik Linieritas Sensor
Gambar 10 menunjukkan adanya nilai koefisien korelasi yang mengacu pada baik tidaknya linieritas sensor. Linieritas sensor dikatakan baik apabila nilai koefisien korelasi mendekati angka 1. Nilai koefisien korelasi (R2) yang dihasilkan dari plot data adalah 0,991. Nilai ini menunjukkan bahwa linieritas sensor dapat dikatakan baik dan sensor dapat digunakan untuk mengukur kadar CO2 dalam rentang yang sama dengan
kadar CO2 hasil ekspirasi.
Karakterisasi lain yang dapat diketahui dari grafik pada Gambar 10 antara lain sensitifitas dan range kerja dari sensor. Nilai sensitifitas sensor diperoleh dari nilai slope yang ada pada persamaan grafik diatas, yaitu 0,010 V/ppm. Range kerja sensor yang diketahui dari grafik pada Gambar 10 berada dalam jangkauan 32000 ppm – 44000 ppm. Karakterisasi sensor gas CO2 dengan menggunakan sensor gas TGS4160 diperlihatkan
pada Tabel 2. y = 0,010x - 22,68 R² = 0,991 300 320 340 360 380 400 420 440 460 30000 35000 40000 45000 50000 T e g a n g a n O u tp u t (m V ) Konsentrasi CO2 (ppm)
Tabel 2. Karakterisasi Sensor Gas CO2 Menggunakan TGS 4160
Karakterisasi Sensor Spesifikasi Daerah Linier 32.000 – 44.000 ppm
Sensitifitas 0,010 V/ppm
Range Kerja 32.000 – 44.000 ppm Tanggapan Waktu ± 2 menit
Tanggapan waktu sensor didapatkan dari karakteristik awal dari sensor gas TGS4160. Tabel 2 menunjukkan bahwa sensor gas CO2 dengan menggunakan
TGS4160 dapat digunakan untuk mengukur kadar CO2 hasil ekspirasi. Karakteristik
sensor gas yang terukur memiliki daerah linier dan range kerja yang mencakup nilai normal konsentrasi gas CO2 yang dikeluarkan saat ekspirasi dimana nilai normal
ekspirasi adalah 38.000 sampai 40.000 ppm. Pengujian Linieritas Penguat
Pengujian rangkaian penguat dilakukan untuk mengetahui apakah penguatan yang diberikan sudah sesuai dengan yang diharapkan, yaitu menguatkan tegangan keluaran sensor sebesar 11 kali. Pengujian penguat dilakukan secara manual, yaitu dengan memberikan nilai tegangan masukan pada input rangkaian penguat dan menghitung tegangan keluarannya dengan multimeter. Data hasil pengujian penguat diberikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Data Hasil Pengukuran Tegangan Output Terhadap Tegangan Input
No Vin (Volt) Vout 1 (Volt) Vout 2 (Volt) Vout 3 (Volt) Vout rata2 (Volt) 1 0,02 0,470 0,471 0,470 0,470 2 0,03 0,529 0,528 0,528 0,528 3 0,06 0,928 0,927 0,926 0,927 4 0,08 1,100 1,119 1,117 1,112 5 0,09 1,217 1,214 1,216 1,216 6 0,11 1,424 1,426 1,436 1,429 7 0,2 2,474 2,480 2,485 2,480 8 0,22 2,684 2,701 2,732 2,706 9 0,24 2,890 2,883 2,888 2,887 10 0,27 3,241 3,246 3,244 3,244 11 0,32 3,830 3,820 3,810 3,820 12 0,34 4,010 4,000 4,000 4,003 13 0,36 4,080 4,120 4,080 4,093 14 0,39 4,800 4,510 4,500 4,603 15 0,43 4,990 4,980 4,990 4,987 16 0,46 5,310 5,290 5,340 5,313 17 0,49 5,590 5,980 5,930 5,833 18 0,52 6,010 6,080 6,040 6,043
Data hasil pengujian kemudian diplot dan dibuat grafik untuk melihat linieritas dari penguat. Hasil dari plot data diberikan pada Gambar 11.
Gambar 11. Grafik Linieritas Penguat
Grafik pada Gambar 11 menunjukkan bahwa rangkaian penguat memiliki penguatan yang cukup stabil yaitu 11,18 kali. Linieritas dari rangkaian penguat dapat diketahui dari koefisien korelasi (R2) yang terdapat pada grafik. Nilai koefisien korelasi pada grafik diatas adalah 0,999. Nilai ini menunjukkan bahwa tegangan masukan dan tegangan keluaran dari penguat berada dalam garis linier.
Hasil pengujian yang telah dilakukan pada penelitian ini menunjukkan bahwa sistem pada rancang bangun alat pendeteksi kadar karbon dioksida bekerja dengan baik. Hal ini terlihat dari hasil uji dan karakterisasi yang dilakukan pada sensor yang meliputi linieritas, sensitifitas, dan range kerja sensor seperti pada Tabel 2. Hasil karakterisasi ini sesuai dengan data sheet sensor. Alat yang dihasilkan pada penelitian ini belum dikalibrasi dan dibandingkan dengan alat pengukur konsentrasi karbon dioksida lain yang digunakan secara umum.
IV. KESIMPULAN
Berdasarkan hasil pengkajian data dan pembahasan yang telah dilakukan dalam penelitian ini, kesimpulan yang dapat diambil adalah :
1. Sensor gas TGS4160 memiliki karakterisasi daerah linier dan range kerja pada jangkauan kadar gas 32.000 ppm – 44.000 ppm dengan nilai sensitifitas 0,010 V/ppm. Dari dari karakterisasi dan range kerja tersebut menunjukkan bahwa alat ini dapat digunakan untuk mengukur kadar CO2 hasil ekspirasi karena hasil ekspirasi normal
berada pada konsentrasi 38.000 – 40.000 ppm.
2. Alat yang dihasilkan pada penelitian ini belum sampai pada tahap kalibrasi sehingga pengujian alat belum dilakukan. kalibrasi dilakukan untuk membandingkan nilai konsentrasi CO2 yang tampil di display dengan alat pengukur kadar CO2 yang umum
digunakan.
UCAPAN TERIMA KASIH
1. Supadi, M.Si., S.Si., sebagai Dosen Pembimbing I. 2. Drs. Tri Anggono Prijo sebagai Dosen Pembimbing II.
y = 11,18x + 0,218 R² = 0,999 0,000 1,000 2,000 3,000 4,000 5,000 6,000 7,000 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 O u tp u t (V o lt ) Input (Volt)
3. Keluarga dan teman-teman Teknobiomedik 2010. DAFTAR PUSTAKA
[1] Aslinar. 2011. Gangguan Keseimbangan Asam Basa. Spesialis Anak Fakultas Kedokteran. Padang : Universitas Andalas.
[2] Burton, J.H., Harrah J.D., Germann C.A., dan Dillon D.C.. 2006. Does End-Tidal Carbon Dioxide Monitoring Detect Respiratory Events Prior to Current Sedation Monitoring Practices. Department of Emergency Medicine. Portland : Maine Medical Center.
[3] Himawan, Septian Ade, Nurussa’adah, M. Julius. 2013. Pemasangan CO2 dan Suhu dalam Live Cell Chamber. Jurusan Teknik Elektro. Malang : Universitas Brawijaya.
[4] Seitz, Jason. 2012. Designing CO2 and Alcohol-Sensing Applications. Staff
Aplications Engineer. Texas Instruments.
http://www.ecnmag.com/articles/2012/04/designing-co2-and-alcohol-sensing-applications.
[5] SenseAir AB. 2011. Carbon Dioxide – Life and Death. Swedia : Delsbo. www.senseair.com
[6] Srinatun. 2013. Rancang Bangun Sistem Akuisisi Data Kadar CO2 Dan
Implementasinya Pada Rumah Kaca Menggunakan Sensor TGS4160. Jurusan Fisika Fakultas MIPA. Semarang : Universitas Diponegoro.
[7] Sugriwan, Iwan, Ahmad Jauhari F., Slamet R., Rahmadiansyah, Abubakar Tuhuloula. 2012. Pengembangan Sistem Sensor Untuk Mengukur Parameter Gas Pada Produksi Biogas. Program Studi Fisika Fakultas MIPA. Banjarbaru : Universitas Lambung Mangkurat.
[8]Wahyura, Wely. 2010. Keseimbangan Asam Basa. http://wahyurawely.blogspot.com/2010/11/keseimbangan-asam-basa.html
