Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Hasil Pencarian

Ditemukan 10 dokumen yang sesuai dengan query
cover
Mohamad Subchansyah
"Salah satu aplikasi penerapan foto detektor ultraviolet UV di bidang biologi adalah deteksi biological agents dan germicidial yang efektif penerapannya pada panjang gelombang 254 nm. Perancangan foto detektor ultraviolet didasarkan pada kemampuan divais tersebut bekerja secara efektif pada panjang gelombang 254 nm. Pemilihan material yang dipilih adalah material semikonduktor kelompok nitrida III-V khususnya material dengan band gap yang lebar, yaitu AlN dan GaN yang dipadukan dengan struktur campuran alloys AlGaN sebagai active layer dengan komposisi Al0.62Ga0.38N/AlN/GaN. Komposisi tersebut kemudian disimulasikan dengan software simulasi ATLAS Silvaco TCAD. Peak spectral response terjadi pada panjang gelombang 257 nm sampai dengan 260 nm, nilai dark current yang dihasilkan sangat kecil, yaitu dibawah 0,25 x 10-40 A pada catu 1,82 V dan photocurrent pada peak spectral response sebesar 1.08 x 10-8 A dengan arus katoda sebesar 2,04 x 10-9 A dan panjang gelombang 257 nm. Dengan nilai dark current yang dihasilkan dibawah 0,25 x 10-40 A, quantum efficiency 55 dan responsivity 0,117 A/W memungkinkan divais bekerja dengan kinerja yang tinggi.

One of application of the ultraviolet photo detector application UV PD in the biology is the detection of biological agents and germicidial. That is effectiveimplementation at a wavelength of 254 nm. Designing ultraviolet photo detectorsare based on the device 39 s ability to work effectively at a wavelength of 254 nm.Selection of the preferred material is group III V nitride semiconductor material, especially with a width band gap, ie AIN and GaN combined with the AlGaN asactive layer with a composition Al0.62Ga0.38N AlN GaN. The composition isthen simulated with ATLAS Silvaco TCAD simulation software. Device can workswith a peak spectral response of 257 nm until 260 nm, maximal of dark currentvalue is 0.25 x 10 40 A at bias 1.82 V, photocurrent at peak spectral response of1.08 x 10 8 A with a cathode current of 2.04 x 10 9 A and a wavelength of 257 nm,quantum efficiency is 55 and responsivity 0.117 A W. This result allows thedevice to work with high performance.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2017
T47934
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Setyawan Wahyu Pratomo, auhtor
"Penerapan sistem transfer daya nirkabel didalam kehidupan sehari –hari kini semakin berkembang. Kebutuhan sistem transfer daya nirkabel yang mampu digunakan secara praktis serta mampu melayani beban arus searah ( DC ) untuk daya rendah seperti charging handphone, menjadikan sistem ini terus dikembangkan. Sehingga perancangan sistem transfer daya nirkabel dilakukan untuk memperoleh efisiensi yang baik serta handal. Rancangan Colpiitts Osilator yang dipadukan dengan flat spiral coil pada sistem transmitter digunakan untuk memperoleh efisiensi daya, kestabilan frekuensi dan amplitudo tegangan osilasi sehingga diperoleh jarak penghantaran listrik yang diinginkan dalam dimensi yang kecil serta rangkaian yang sederhana namun tetap handal dalam transfer daya ke beban arus searah ( DC ) di receiver. Untuk itu, pada penelitian ini dilakukan perancangan sistem transfer daya nirkabel yang bekerja pada frekuensi 333,1 KHz dengan efisiensi daya transfer sebesar 53.29 % pada jarak efektif 3 mm untuk dapat melayani beban arus searah ( DC ) berupa lampu 12V/5Watt.

The application of wireless power transfer systems in daily life is now growing. The need for a wireless power transfer system that can be used practically and able to serve low power direct current (DC) load such as charging mobile phones, making this system continues to be developed. So that design wireless power transfer system is being done to obtain good efficiency and reliable. Design Colpitts oscillator combined with a flat spiral coil in the transmitter system used to obtain power efficiency, stability of oscillation frequency and amplitude of voltage in order to obtain the desired electrical transfer distances in small dimensions and simple circuit but reliable in the power transfer to the DC load on the receiver . Therefore, in this study conducted design wireless power transfer system that worked at a frequency of 333,1 KHz with efficiency system of 53.29% at a distance of 3 mm effectively and able to direct current ( DC ) load in the form of a light 12V/5Watt."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2014
T39182
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Lia Aprilia
"ABSTRAK
Sensor berbasis mikrokantilever telah menarik perhatian dalam dekade terakhir sebagai sensor bersensitivitas tinggi yang berpotensi untuk diterapkan dalam bidang kimia, biologi, fisika, kedokteran, dan lingkungan. Komponen penting bagi sensor adalah sensitivitas dan selektivitas. Sensitivitas sensor mikrokantilever umumnya ditentukan oleh desain geometri, sedangkan selektivitas ditentukan oleh lapisan sensitif yang spesifik. Pada riset ini dilakukan simulasi dan pengukuran mikrokantilever terhadap objek gas LPG.
Pada mode statis, hasil pengukuran menunjukkan bahwa output sensor (Vout) sangat sensitif terhadap aliran gas. Meski mikrokantilever yang digunakan tanpa lapisan sensitif, nilai Vout berubah karena gas. Respon mikrokantilever ini kemungkinan disebabkan adanya adsorpsi molekul gas pada permukaan mikrokantilever. Nilai defleksi akibat adanya gas yang teradsorpsi di permukaan mikrokantilever dapat dihitung. Selain hasil tersebut terdapat kurva non linear hubungan antara tegangan output (terbentuk puncak defleksi) dan waktu gas alir yang dapat diterangkan dengan model defleksi pada struktur mikrokantilever berlapis ganda (double layer). Kemungkinan mekanisme kedua dari respon mikrokantilever adalah karena perubahan densitas dan viskositas gas dalam box eksperimen. Ini diprediksi dari menurunnya puncak defleksi maksimum saat viskositas dan densitas gas di dalam box tersebut yang meningkat.
Pada mode dinamis, tegangan peak-to-peak (Vpp) vibrasi mikrokantilever menurun dengan cepat terhadap aliran gas. Analisis berbasis massa gas yang teradsopsi menunjukkan bahwa pergeseran frekuensi resonansi sebesar 57,14 kHz ditimbulkan karena adanya massa yang menempel pada permukaan mikrokantilever sebesar 16,5 ng. Sedangkan mekanisme kedua karena perubahan densitas dan viskositas gas menunjukkan bahwa pergeseran frekuensi resonansi disebabkan karena pergeseran nilai densitas sebesar 22,38 Kg/m3 dan perubahan viskositas sebesar 0,058 cP.
Hasil riset ini menjelaskan respon mikrokantilever piezoresistif tanpa lapisan sensitif terhadap gas pada mode operasi statis dan dinamis. Perubahan sinyal output pada mikrokantilever dijelaskan dalam dua model, yaitu respon karena massa yang teradsorpsi dan respon karena perubahan viskositas fluida.

ABSTRACT
Microcantilever-based sensor has attracted the attention as a high sensitivity sensor which is potential to be applied in the fields of chemistry, biology, physics, medicine, and environment. Two important factors for a sensor are sensitivity and selectivity. Generally, sensitivity is determined by sensor geometry while selectivity is determined by a sensitive layer. In this research, response of microcantilever to LPG is studied in simulation and experimental aspects.
In static mode operation, the measurement result shows that the sensor output (Vout) sensitively changes to gas flow. Although uncoated microcantilever is used, the sensor output modifies due to the gas. This response may be due to the gas adsorbed on the microcantilever surface. The microcantilever deflection due to the adsorbed gas on the surface can be calculated. Another result here is a non linear curve of Vout (forming a deflection peak) vs time during the gas flow that can be explained by mechanical analysis of the microcantilever double layer structure. The second mechanism of microcantilever response is based on gas density and viscosity changes in experimental box. It is predicted that the increase of fluid density and viscosity causes the decrease of maximum deflection peak.
In dynamic mode operation, peak-to-peak voltage (Vpp) of the microcantilever vibration rapidly decreases due to the gas. The mechanism model based on adsorbed gas shows that the resonance frequency shift of about 57,14 kHz may be due to the mass of 16,5 ng absorbed on the microcantilever surface. The second mechanism is based on the gas density and viscosity changes. It shows that the resonance frequency shift is caused by the density change of 22,38 Kg/m3 and viscosity change of 0,058 cP.
These studies presented the response of uncoated piezoresistive microcantilever on the static and dynamic operation modes. The change of output signal is described in two models, i.e. the response due to the adsorbed mass and the response due to changes in fluid density and viscosity."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2014
T39185
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Wildan Panji Tresna
"Pada tesis ini diuraikan mengenai teknik Heterodyne Optics yang memadukan dua dioda laser dengan terdapat perbedaan panjang gelombang yang dapat dimanfaatkan dalam pembangkitan gelombang mikro yang dapat diaplikasikan dalam dunia radar. Untuk memperoleh output gelombang mikro yang tunable maka diperlukan sumber laser yang dapat diseleksi panjang gelombangnya, baik melalui perubahan temperatur untuk jenis laser DFB ataupun dengan mengubah posisi pitch grating untuk jenis External Cavity Laser Diode. Sistem optik diterapkan untuk mengatasi phase noise dan bit error rate akibat sistem frequency multiplier pada sistem Dielectrik Resonance Oscillator (DRO). Hasil eksperimen menunjukkan bahwa tunable laser dapat menghasilkan stepping selisih panjang gelombang 0,01nm dan menghasilkan gelombang mikro tiap 0,1GHz yang artinya sistem ini sangat berpotensi untuk menghasilkan gelombang mikro untuk RADAR pada berbagai frekuensi.

We describe in this paper the contruction 10 GHz microwave source using a heterodyne optics technique that combines two laser diodes with a wavelength differences can be utilized in the generation of microwaves to be applied in radar. To obtain the output microwave tunable laser source is needed which can be selected wavelength. DFB laser can be tune by change the temperature and ECLD can be tune by mechanical grating. Optical system is alternative that can solve the phase noise and bit error rate at Dielectrik Resonant Oscillator (DRO) system. The experimental results show that the tunable laser can be generate stepping of 0.01 nm wavelength differences and generating microwave 0.1 GHz, which means each of these systems has the potential to generate microwaves for RADAR at various frequencies.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2014
T42358
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Khusnul Khotimah
"ABSTRAK
Telah dilakukan riset mengenai analisis radiasi Gelombang
Elektromagnetik (GEM) Radio Frequency Identification (RFID) terhadap
Implantable Cardiac Pacemaker (ICP). Penelitian dilakukan dengan mengukur
radiasi medan elektrik RFID tag pasif frekuensi 925 MHz. Hasil pengukuran
kemudian disimulasikan melewati tubuh manusia dimana ICP biasa ditanam
menggunakan program simulasi. Program simulasi dibuat menggunakan metode
Finite Difference Time Domain (FDTD). Dari hasil pengukuran diperoleh bahwa
nilai medan elektrik rerata terbesar adalah 39,81 μV.yang diperoleh ketika tag dan
reader berkomunikasi pada jarak 50 cm dan sudut 00 Setelah disimulasikan
melewati tubuh manusia, besarnya tegangan maksimum medan elektrik yang
mengenai ICP adalah 7,91 μV dimana nilai tersebut masih lebih kecil dari ambang
batas sensitivitas ICP terganggu medan elektrik yaitu sebesar 1-3 mV

ABSTRACT
A research related to analysis of Radio Frequency Identification’s
(RFID’s) radiation into Implantable Cardiac Pacemaker (ICP) has been
conducted. Research is done by measuring 925 MHz RFID electric field.
Measurement result is simulated by a developed program as if it trough human
tissue where ICP usually implanted using Finite Difference Time Domain (FDTD)
method.The higest electric field measured is 39,81 μV. After simulating through
human tissue, the highest electric field voltage coming into ICP is 7,91 μV, which
is lower than ICP’s sensitivity value threshold (1-3 mV)"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2014
T42048
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Dewi Anggraeni
"Fiber Optic Gyroscope adalah sensor optik yang dapat menentukan posisi sudut gerak sebuah benda. FOG bekerja bedasarkan efek Sagnac, yang menyatakan bahwa pergeseran fase antara dua gelombang berlawanan merambat dalam interferometri cincin berputar, sebanding dengan putaran kecepatan sudut. Salah satu indikator performansi sistem pengukuran yang baik adalah memiliki noise yang kecil. Angle Random Walk adalah kontribusi noise terbesar pada nilai error. Dalam penelitian ini telah dilakukan estimasi noise dari ARW. Performansi OFOG berdasarkan ARW telah dijelaskan pada simulasi ARW berdasarkan emisi foton dan jumlah data cuplik per waktu. Pengaruh ARW terhadap performasi dijelaskan pada grafik PDF. Teknik mereduksi eror dari nilai ARW juga telah dipaparkan untuk meningkatkan performansi OFOG. Telah dibangun protipe OFOG, eksperimen non noise dan analisis koreksi data output melaui simulasi, dimana data output hasil eksperimen hampir sama dengan simulasi koreksi di L = 1,5 km. Nilai ideal rentang pengukuran prototipe OFOG pada 0-5,5 ?/detik, dan nilai ARW di 4,56 x 10-2 ?/ radic;detik.

Fiber Optic Gyroscope is an optical sensor that can determine the position of the angle of motion of an object. FOG works based on the Sagnac effect, which states that the phase shift between two opposite waves propagates in the interferometry of the rotating ring, and proportional to the angular velocity. Goodness performance indicator of measurement system, is having a small noise. Angle Random Walk is the biggest noise contribution to the error value. In this research, noise estimation from ARW has been done. OFOG performance based on ARW has been described in the ARW simulation based on photon emission and the amount of data sampling per time. The effect of ARW on performance is explained on the PDF graph. Error reduction techniques from ARW values have also been presented to improve OFOG performance. Has developed OFOG prototype, non noise experiments and output data correction analysis through simulation, where the experimental output data is almost the same as the correction simulation at L 1.5 km. The ideal value of the OFOG prototype measurement range at 0 5.5 sec, and the ARW value at 4.56 x 10 2 radic sec."
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2017
T47957
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Lin Prasetyani
"ABSTRAK
Pada proses engraving penggunaan laser berdaya tinggi marak digunakan saat ini. Laser daya tinggi yang sering digunakan adalah laser gas seperti CO2, Nd:YaG dan laser diode. Laser diode memiliki beberapa kekurangan diantaranya sudut divergensi lebar, astigmatisme dan beam profile yang tidak ideal yang berbentuk elips. Kekurangan tersebut menyebabkan kualitas beam profile yang buruk. Oleh karena itu perlu dilakukan koreksi beam pada output diode untuk mengurangi rasio elips yang dimilikinya. Metode koreksi yang umum dilakukan adalah dengan menggunakan dua lensa silinder untuk melakukan koreksi pada sumbu horisontal dan vertikal.Pada tesis ini telah dikembangkan metode koreksi output beam berbasis pada ray tracing analysis untuk menghitung struktur susunan lensa yang meliputi pengaturan fokus dan jarak antara lensa ndash; lensa silinder yang digunakan untuk mengurangi rasio elips serta lensa pemfokus untuk mendapatkan ukuran beam yang diinginkan. Hasil experiment terhadap metode koreksi beam diamati melalui dua cara yaitu; 1 pengamatan burning spot dengan mikroskop digital dan 2 menghitung hasil foto menggunakan MATLAB. Hasil kedua metode ini menunjukan pengurangan rasio elips. Pengurangan rasio elips dari 1.43 menjadi 1.14 pada pengamatan burning spot. Selain itu, dilakukan pula karakterisasi kebutuhan intensitas terhadap waktu pembakaran beberapa objek material.

ABSTRACT
In the process of engraving the use of high power lasers are rife in use today. The most commonly used high power lasers are gas lasers such as CO2, Nd YaG and also semiconductor, laser diodes. Laser diodes have some disadvantages such as wide divergence angles, astigmatism and elliptical beam profile. These deficiencies cause poor beam profile quality. Therefore it is necessary to do beam correction at the output diode to reduce the ratio of the ellipse it has. A common method of correction is to use two cylindrical lenses to correct the horizontal and vertical axes.In this paper use this ray tracing method for focus setting, the distance on the cylinder lenses and the focusing lens are used to reduce the ellipse ratio and obtain the desired beam size. The experimental results of the beam correction method were observed in two ways 1 observation of spot burning with digital microscope and 2 calculate the result of photo using MATLAB. The results of both methods show a reduction in the elliptical ratio. The reduction of the ellipse ratio is from 1.43 to 1.14 on the observation of burning. In addition, there is also characterization of the need for intensity to burning time of some material objects."
2017
T47744
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Yuwana Pradana
"ABSTRAK
Electrospinning merupakan salah satu teknologi yang digunakan dalam pembentukan serat material yang berukuran sangat kecil dalam orde mikrometer hingga nanometer. Teknologi electrospinning menggunakan aliran listrik tegangan tinggi direct current DC dalam orde belasan kilovolt kV yang digunakan untuk menghasilkan pancaran larutan suatu material polimer bermuatan listrik. Bagian utama alat electrospinning terdiri atas sumber tegangan tinggi DC, pompa polimer dan kolektor. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan pengembangan alat electrospinning yang dapat digunakan untuk pembuatan lapisan serat yang sangat kecil menggunakan material uji Polivinil Alkohol PVA . Sumber tegangan tinggi DC disusun dengan memanfaatkan flyback transformator. Pompa polimer digunakan untuk mengalirkan material polimer dengan kecepatan yang sangat rendah. Pompa polimer ini menggunakan tabung syringe untuk mengalirkan material polimer melalui sebuah jarum dengan diameter yang kecil syringe pump . Bagian kolektor menggunakan tipe plane plate collector yang didesain dapat bergerak 2 dimensi dengan capaian 5 cm x 5 cm. Pada tesis ini telah berhasil didapatkan prototipe alat electrospinning yang mampu menghasilkan tegangan tinggi hingga 21 kV, syringe pump yang dapat diatur pada flow rate yang sangat rendah, yaitu pada rentang 0,09 ml/jam hingga 3 ml/jam dan pergerakan plat kolektor telah mampu mencapai sejauh 5 cm x 5 cm. Karakterisasi uji morfologi terhadap produk serat yang dihasilkan menggunakan teknik Scanning Electron Microscope SEM . Hasil uji SEM pada pengaturan parameter PVA 10 , jarak ujung jarum suntik dengan kolektor 10 cm, dan flow rate 1,6 ml/jam menunjukkan bahwa serat halus dapat dicapai dengan diameter rata-rata 253,9 nm untuk tegangan 15 kV, sementara untuk tegangan 20 kV didapatkan diameter rata-rata 269,3 nm.

ABSTRACT
Electrospinning is one of technology to fabricate ultrafine nanofibers micrometer to nanometer . This technology uses a high voltage direct current DC above ten kilovolt kV to generate electrically charged jets from polymer solution. The major components of electrospinning system consist of high voltage, polymer pump and collector. This study aims to development of electrospinning prototype to fabricate nanofibers using Polyvinyl Alcohol PVA solution. In this study, flyback transformator is used as high voltage power supply. Polymer pump is used to push material polymer to get very low flow rate. The polymer pump uses a syringe tube containing a polymer material through a small diameter needle using a stepper motor syringe pump . Unit collector uses plane plate collector type which is designed to move 2 dimension with size of 5 cm x 5 cm. In this thesis, prototype of electrospinning has been obtained and capable to generate high voltage DC up to 21 kV, syringe pump can be arranged at very low flow rate, in the range of 0.09 ml hour to 3 ml hour and the movement of the collector plate has been able to reach 5 cm x 5 cm. Characterization morphology of the product by Scanning Electron Microscope SEM showed that ultrafine fibers have been successfully formed by this electrospinning prototype. The average diameter of fibers with PVA 10 , distance between needle tip and collector plate 10 cm, flow rate 1,6 ml hour and voltage 15 kV is 253,9 nm while the fibers diameter is found to be 269,3 nm for voltage 20 kV."
2017
T48503
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Lia Aprilia
"Mikrokantilever (MC) telah banyak dipelajari untuk aplikasi sensor gas karena respon yang cepat, sensitivitas tinggi dan dapat dioperasikan pada suhu kamar. Agar dapat mendeteksi molekul gas karbon monoksida (CO) secara selektif, Al-doped ZnO nanorod (AZNR) dilapiskan pada permukaan MC (AZNMC). Pada disertasi ini, respon mikrokantilever yang dilapisi oleh ZnO nanorod terdoping Al terhadap gas CO diinvestigasi melalui perubahan frekuensi resonansi AZNMC. Selain itu, efek uap air terhadap adsorpsi CO dan sensitivitas sensor juga dipelajari.
Pada penumbuhan ZnO nanorod, seed (benih) ZnO dilapiskan pada permukaan mikrokantilever dengan teknik pelapisan dip-coating dan RF sputtering, lalu ZnO rod ditumbuhkan dengan teknik hidrotermal. Dengan menggunakan teknik dip-coating, ZnO rod tumbuh dengan kerapatan sangat rendah (sekitar 16 rod/ mm2) di permukaan MC. Di sisi lain, dengan teknik RF sputtering, ZnO nanorod tumbuh secara vertikal dengan kerapatan tinggi (sekitar 333 rod/ mm2) di permukaan MC pada kondisi pertumbuhan hidrotermal 60 °C selama 2 jam.
Pada percobaan awal uji efek gas, ZnO mikrorod (ZMR) dilapiskan pada MC (ZMRMC) untuk mempelajari respon terhadap CO pada udara lembab. Pengukuran frekuensi resonansi ZMRMC ketika diberikan gas CO dilakukan dalam dua kondisi, yaitu, dengan air flushing (kaya uap air) dan tanpa air flushing (lebih sedikit uap air) yang memompa udara ke dalam chamber eksperimen. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan pergeseran frekuensi resonansi ZMRMC pada dua kondisi tersebut. Pada kondisi dengan air flushing, frekuensi resonansi menurun dan pada kondisi tanpa air flushing, frekuensi resonansi meningkat dengan adanya paparan gas CO. Sensitivitas didapatkan sekitar 9 fg/Hz. Selanjutnya, sebuah model berbasis kombinasi molekul air-CO diusulkan untuk menjelaskan hasil ini.
Untuk meningkatkan respon terhadap gas CO, aluminium (Al) atom di-doping pada ZnO nanorods dengan metode sputtering. Hasilnya, deteksi CO dengan AZNMC pada suhu kamar telah sukses dilakukan untuk pertama kali dengan peningkatan sensitivitas sekitar 7 fg/Hz. Meskipun AZNMC juga dapat mendeteksi gas senyawa karbon lainnya, seperti CO2 dan CH4. Sensitivitas tertinggi didapatkan untuk gas CO. Adanya atom doping Al pada ZnO mungkin menjadi penyebab interaksi yang kuat antara ZnO nanorods dan CO, sehingga sensitivitas terhadap CO meningkat.
Karena deteksi gas dengan menggunakan oksida logam dipengaruhi oleh kelembaban dalam kondisi ambien, maka efek uap air terhadap deteksi CO dan sensitivitas sensor dipelajari pada berbagai kondisi kelembaban relatif. Diketahui bahwa energi adsorpsi memainkan peran yang sangat penting pada adsorpsi CO, sehingga menyebabkan peningkatan sensitivitas sensor. Selain itu, model untuk deteksi CO pada permukaan AZNR juga diusulkan untuk menjelaskan fenomena adsorbsi CO. Pada observasi Signal-to-noise ratio (SNR), didapatkan puncak sinyal dengan intensitas yang sangat tinggi dengan SNR~103 yang menunjukkan sinyal yang sangat bagus dan dapat dipercaya.
Hasil riset ini mengindikasikan bahwa mikrokantilever yang dilapisi ZnO nanorod terdoping Al memiliki kontribusi di masa depan untuk pengembangan detektor CO yang sangat sensitif dengan respon cepat dan dapat beroperasi suhu kamar.

A microcantilever (MC) is a promising tool for gas sensors due to its rapid response, high sensitivity and operation at room temperature. For sensor application, a sensitive layer is generally coated to effectively detect a target molecule. To selectively detect carbon monoxide (CO) detection, Al-doped ZnO nanorod (AZNR) was coated on the MC surface (AZNMC). In this research, response of the AZNMC toward the gas was investigated by its resonant frequency shift. Moreover, effect of water vapor to CO adsorption and sensor sensitivity was studied.
In the Zinc Oxide (ZNR) growth process, a seed layer was grown by hydrothermal method with dip-coating and RF sputtering coating technique. For the dipped seed layer, micro-sized rods with very low density (around 16 rod/ mm2) grew on the MC surface. On the other hand, vertically-alligned ZnO nanorods with high density (around 333 rod/ mm2) grew on the MC surface for the sputtered-seed layer at the growth condition of 60 °C for 2 hours.
At initial performance test of gas effect, ZnO microrod (ZMR) was coated on the MC surface (ZMRMC) to study the MC response due to CO insertion in humid air. The measurement of resonant frequency of ZMRMC vibrations due to the CO gas was carried out in two conditions, that is, gas flow with (rich water vapor) and without (poor water vapor) air pumping into an experiment chamber. The results showed that the tendency for resonant frequency shift of ZMRMC due to CO in rich and poor water vapor conditions was different. At the first condition with air pumping, the resonant frequency decreased and at the second condition, the resonant frequency increased to CO exposures. The sensor sensitivity was about 9 fg/Hz. A water molecule-CO combination-based model was proposed to explain those results.
To increase the response toward CO, aluminium (Al) atom was doped on the ZnO nanorods (AZNR) by sputtering method. We firstly succeeded to detect CO by using AZNMC at room temperature. A remarkable improvement of the CO gas sensing response of around 7 fg/Hz was observed. The MC with AZNR also detected other carbon compound gases, i.e., CO2 and CH4 gases. However, the highest sensitivity was observed for CO gas compared to CO2 and CH4 gases. The presence of Al atoms in ZnO is likely to be responsible for strong interaction between CO and Al-doped ZnO nanorods, enhancing the sensitivity to CO.
Since the gas detection using a metal oxide was found to be influenced by humidity in the ambient condition. In this work, the effect of water vapor on CO detection and sensor sensitivity was investigated at varied relative humidity conditions. It was found that the surface energy plays a very important role on CO adsorption and causes the increase of sensor sensitivity. A model for CO detection through the AZNRs surface has been proposed to explain the CO adsorbing phenomenon. In Signal-to-noise ratio (SNR) observation, the very high intensity signal peaks with SNR of the order of 103 indicated that the signal was excellent and trusted.
These findings may contribute to future developments of highly sensitive toxic-CO-gas detectors with a fast response and room temperature operations without a device heating.
"
Depok: Fakultas Teknik Universitas Indonesia, 2019
D2553
UI - Disertasi Membership  Universitas Indonesia Library
cover
Hari Nurcahyadi
"ABSTRAK
Saat ini teknologi nuklir berkembang dengan baik di Indonesia dan pemanfaatannya baik di bidang kesehatan, pertanian, peternakan, industri dan energi digunakan sepenuhnya untuk kesejahteraan seluruh masyarakat Indonesia. Dalam pengembangan dan pemanfaatan teknologi nuklir tentu harus mempertimbangkan dan meminimalisir efek bahaya dari radiasi nuklir, baik untuk pekerja yang berada dilingkungan instalasi nuklir maupun bahaya kontaminasi lingkungan disekitar instalasi nuklir. Untuk itu kegiatan pemantauan, pendeteksian dan pengukuran radiasi mutlak diperlukan. Umumnya kegiatan pemantauan, pendeteksian dan pengukuran radiasi dilakukan dengan perangkat deteksi nuklir. Pada penelitian kali ini dilakukan metode alternatif pengukuran, analisis dan identifikasi unsur radioaktif dengan teknik laser induced plasma spectroscopy LIPS . Penggunaan teknologi LIPS dipilih karena LIPS adalah suatu teknik analisis sampel secara in situ, kualitatif dan kuantitatif yang cepat, dan hampir tanpa preparasi sampel. Analisis dan identifikasi unsur radiaoaktif dilakukan dengan menembakkan laser pulsa NdYAG Q-Switch 355 nm, 10 Hz, durasi pulsa 5.5 ns, f = 100 mm, dengan variasi energi 5.5 mJ - 140 mJ dan dengan variasi tekanan udara 4 Torr ndash; 1 atm pada sampel material radioaktif alamiah atau Naturally Occurring Radioactive Material NORM dengan metoda ablasi laser yang dilanjutkan dengan metoda spectral plasma analisis. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, secara kualitatif teknik LIPS mampu mengidentifikasi adanya unsur radioaktif Uranium U dan Thorium Th yang terdapat pada sampel uji dengan energi laser optimum sebesar 107 mJ dan secara kuantitatif didapatkan nilai prediksi konsentrasi unsur Uranium sebesar 155 ppm dengan persentase error 11.3 dan nilai batas deteksi sebesar 7.89 ppm, nilai prediksi konsentrasi unsur Thorium sebesar 124 ppm dengan persentase error 8 dan nilai batas deteksi sebesar 12.4 ppm. Dengan kata lain teknik LIPS secara inheren sangat cocok dan sangat memungkinkan digunakan sebagai teknik pengukuran, analisis dan identifikasi keberadaan unsur radioaktif.

ABSTRACT
Nuclear technology is currently well developed in Indonesia and its use in the field of health, agriculture, industry and energy is completely used for the welfare of all the people of Indonesia. In the development and utilization of nuclear technology should certainly consider and minimize the effects of nuclear radiation hazards, both for the workers who are in the environment of nuclear installations and the danger of contamination of the environment around nuclear installations. Therefore monitoring activity, detection and measurement of radiation is absolutely necessary. Generally the monitoring activity, detection and measurement of radiation carried by the nuclear detection devices. In this study, alternative methods of measurement, analysis and identification of radioactive elements is carried out by using laser induced plasma spectroscopy LIPS . The use of LIPS technology is selected since LIPS is a technique in situ sample analysis, qualitative and quantitative fast, and almost no sample preparation. Analysis and identification of the radioactive element is carried out by firing laser pulses NdYAG Q Switch 355 nm, 10 Hz, pulse duration of 5.5 ns, f 100 mm, with a variation of the energy 5.5 mJ 140 mJ and with variations in air pressure 4 Torr 1 atm in a sample of Naturally Occurring Radioactive Material NORM with laser ablation method, followed by plasma spectral analysis method. Based on the research that has been done, LIPS technique is qualitatively able to identify the presence of radioactive elements, i.e. Uranium U and thorium Th contained in the test sample with a laser energy optimum of 107 mJ and quantitatively obtained predictive value of elemental concentrations of Uranium of 155 ppm along with 11.3 of percentage error and 7.89 ppm of detection limit value, also the predictive value of the elemental concentration of thorum of 124 ppm along with 8 of percentage error and 12.4 ppm of detection limit value. In other words, LIPS technique is inherently very suitable and it is possible to use as a measurement technique, analysis and identification of the presence of radioactive materials."
2016
T47405
UI - Tesis Membership  Universitas Indonesia Library