Teknologi Sensor Instrumentasi

Anda melakukan pengukuran dengan instrumen. Instrumentasi membantu perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi. Ilmuawan dan insinyur di seluruh dunia menggunakan instrumen untuk mengamati, mengendalikan, dan memahami perubahan fisik. Kualitas kehidupan kita bergantung pada instrumentasi - dari riset dasar sains dan obat-obatan hingga desain, tes, dan manufaktur elektronik, bahkan mesin dan kendali proses pada berbagai industri.

Kisah ahli alkimia di masa lampau hingga saat ini menunjukkan asal-muasal dualitas tertentu dalam sifat kimia modern. Di satu sisi perlunya menerapkan ilmu kimia yang sudah mapan untuk meraih keuntungan, sebab memiliki andil berdirinya banyak profesi dan industri. Di sisi lain, perlunya menciptakan pengetahuan kimia baru, didorong oleh keingintahuan intelektual dan keinginan untuk memiliki informasi terpercaya untuk diterapkan.

Penjelasan kimia, baik dalam riset terapan maupun riset dasar, mirip dengan cerita detektif dimana tanda-tanda fisik dapat menghasilkan gambaran mental tentang segala kejadian yang tidak disaksikan sendiri oleh sang detektif. Konsep kimia bertumpu pada dua asas dasar: kekekalan materi dan kekekalan energi.

Unsur adalah zat tidak dapat diuraikan menjadi dua atau lebih zat lain yang lebih sederhana melalui cara kimia atau fisika biasa. Hal ini berbeda dengan peluruhan radioaktif (baik yang alami maupun yang buatan) dan reaksi nuklir berenergi tinggi yang memang menstransformasi suatu unsur menjadi unsur lain.

Materi tidak dapat diciptakan atau dimusnahkan dalam reaksi kimia, materi hanya tersusun ulang dari satu materi menjadi materi lain. Penyusunan ulang materi pasti disertai oleh perubahan energi.

Sensor gas elektrolit polimer dan cair masih tidak cukup kuat secara termal karena piranti dapat dibuat dengan material solid-state seperti sensor HMOX (Heated Metal Oxide) atau sensor elektrolit zirkonia suhu tinggi. Akan tetapi, piranti potensiometrik dan amperometrik secara khas memberikan selektivitas lebih tinggi dari sensor semikonduktor chemiresistor. Pada umumnya, sensor elektrokimia telah dilaporkan beberapa tahun ini, karena secara khas untuk semua sensor, masa hidup aktual akan bergantung pada kondisi penggunaan tetapi masa pakai sensor biasanya 5 tahun atau lebih.

Secara keseluruhan pendekatan sensor elektrokimia, termasuk sensor potensiometri, amperometri dan sensor konduktometri memberikan hal yang menarik yakni kombinasi antara karakteristik analitik dan logistik yang menghasilkan performa analisis yang relatif tinggi dengan biaya rendah untuk berbagai aplikasi. Oleh sebab itu, beragam sensor elektrokimia digunakan untuk proses deteksi gas baik untuk aplikasi portabel maupun statis. Operasi pada suhu rendah secara khusus memanfaatkan elektrolit polimer atau elektrolit cair, sedangkan pada suhu tinggi memerlukan material solid-state untuk bagian komponen sensor.

Teknologi Sensor semakin banyak digunakan untuk aplikasi analitik yang canggih pada fase gas dan cair. Sensor kimia dapat diciptakan berdasarkan prinsip efek termoelektrik, konduktivitas termal, pembakaran katalitik (sensor gas yang dapat terbakar). Selain itu ada juga yang melalui mekanisme resonansi plasma, larutan dan padatan elektrokimia, piranti elektronik oksid logam yang dipanaskan, gelombang akustik permukaan atau piranti penyangga mekanik, efek optis dan fiber optik, dan juga efek magnetik yang telah dilaporkan untuk berbagai aplikasi.

Pendekatan elektrokimia untuk mendeteksi molekul gas yang berbeda dapat memberikan suatu kombinasi pendekatan hemat daya dengan kinerja analitik meliputi sensitivitas, selektivitas, dan biaya relatif murah. Untuk penggunaan aplikasi yang lebih luas seperti monitoring personal, sebuah sensor sederhana dan murah maupun ukuran kecil dan konsumsi daya rendah sangat diinginkan. Sensor kimia, pada kenyataannya sangat serbaguna, karena mereka sensitif terhadap gas beracun seperti CO, NH3, SO2, NO, NO2, maupun oksigen, dan dapat dibuat miniaturisasi. Sensor dapat bekerja pada temperatur ruang menjadi keunggulan dari sensor gas elektrokimia baik elektrolit cair dan polimer, karena pemanas tidak diperlukan dan sampel gas beserta kepekaan terhadap lingkungan tidak menjadi halangan bagi piranti alat ukur. Operasi pada temperatur ruang juga menjadi standar penting dalam mencapai kinerja aman secara instrinsik dalam situasi yang berpotensi bahaya.

 


Who's Online

We have 39 guests and no members online