Perpustakaan Digital ITB

Kebutuhan akan sensor gas yang sensitif dan selektif semakin meningkat seiring dengan perhatian terhadap kualitas udara, terutama untuk mendeteksi keberadaan uap asam asetat yang termasuk dalam golongan Volatile Organic Compounds (VOCs). Asam asetat merupakan senyawa organik volatil yang mudah menguap pada suhu ruang dan dapat menyebabkan gangguan kesehatan seperti iritasi hingga penyakit pernapasan kronis. Untuk mendeteksi uap asam asetat secara presisi, digunakan sensor Quartz Crystal Microbalance (QCM) yang memiliki sensitivitas tinggi hingga skala nanogram. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sensor QCM dengan pelapis aktif berupa komposit nanoserat PAN/TiO? dan mikrorod nikel (Ni) untuk mendeteksi uap asam asetat secara sensitif dan selektif. Komposit PAN/TiO? difabrikasi melalui metode elektrospinning dan electrospray untuk menghasilkan struktur serat berpori yang dilapisi nanopartikel TiO?, dengan luas permukaan tinggi untuk mendukung proses adsorpsi molekul gas. Sensor QCM berlapis PAN/TiO? menunjukkan respons frekuensi yang signifikan terhadap variasi konsentrasi uap asam asetat, dengan nilai sensitivitas sebesar 1,8005 Hz/ppm dan koefisien determinasi (R²) sebesar 0,9687, menunjukkan hubungan linier yang baik antara konsentrasi dan respons sensor. Sementara itu, mikrorod nikel disintesis langsung pada permukaan QCM menggunakan metode dropcasting, yaitu dengan meneteskan larutan prekursor nikel pada kristal sensor dan mengeringkannya secara termal untuk membentuk struktur batang mikro. Metode ini menawarkan keuntungan dari segi proses yang ekonomis, mudah diaplikasikan, dan tidak memerlukan peralatan canggih. Sensor QCM dengan pelapis mikrorod nikel juga menunjukkan performa yang baik dengan nilai sensitivitas sebesar 5,6109 Hz/ppm, serta menghasilkan respons yang stabil dan dapat direproduksi. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kedua jenis pelapis memiliki potensi sebagai material aktif untuk sensor QCM dalam aplikasi deteksi uap asam asetat, dengan pendekatan fabrikasi yang saling melengkapi: PAN/TiO? untuk sensitivitas tinggi, dan mikrorod nikel untuk kesederhanaan dan efisiensi biaya.