Perpustakaan Digital ITB

Quartz Crystal Microbalance (QCM) merupakan sensor berbasis perubahan massa yang memiliki potensi besar dalam aplikasi pemantauan gas polutan karena sensitivitasnya yang tinggi. Namun, tantangan utama dalam implementasinya meliputi kebutuhan sistem akuisisi data yang mampu membaca banyak kanal secara simultan serta peningkatan selektivitas sensor terhadap gas tertentu. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sistem akuisisi data QCM multi-channel berbasis mikrokontroler Teensy 3.2 yang terintegrasi dengan perangkat lunak antarmuka berbasis C# untuk pemantauan frekuensi dan suhu secara real-time. Untuk meningkatkan kinerja sensor, permukaan kristal QCM dimodifikasi dengan lapisan nanofiber Polyacrylonitrile (PAN) dan Polyvinylpyrrolidone (PVP) konsentrasi 10% (w/w) menggunakan metode electrospinning. Pengujian dilakukan dengan memaparkan sensor terhadap variasi analit Volatile Organic Compounds (metanol, etanol, aseton), uap air, dan campuran gas dengan variasi volume injeksi (50 ? 150 ?L). Hasil karakterisasi SEM menunjukkan bahwa nanofiber PVP memiliki morfologi serat yang seragam, sedangkan PAN didominasi oleh struktur beads. Data respons frekuensi menunjukkan bahwa sensor berbasis PVP memiliki sensitivitas tertinggi terhadap analit alkohol dan uap air, didorong oleh mekanisme ikatan hidrogen dan luas permukaan efektif yang besar. Sebaliknya, sensor berbasis PAN menunjukkan respons yang lebih rendah akibat morfologi beads dan sifat hidrofobik yang menghambat adsorpsi uap air, bahkan menghasilkan respons di bawah sensor tanpa lapisan (blank).