DATA AKUISISI FOTOELEKTROKATALIS PADA SENSOR CHEMICAL OXYGEN DEMAND (COD) BERBASIS TiO2

Hendhi - Hermawan, Rusminto Tjatur Widodo, Zainal - Arief

Abstract


Model sistem data akuisisi fotoelektrokatalis untuk aplikasi sensor COD (Chemical Oxygen Demand) telah berhasil dikembangkan. Model sistem data akuisisi terdiri dari 3 bagian utama yaitu voltametry, rangkaian potensiostat, dan unit perhitungan nilai COD. Sebuah model dibuat dalam aristektur Lavenberg-Marquardt dengan 10 neuron, digunakan sebagai simulator sistem fotoelektrokatalis dengan karakteristik yang mirip dengan photo-current yang dibangkitkan pada lapisan tipis TiO2. Parameter pada model sistem data akuisisi menggunakan parameter hardware National Instruments (NI) myDAQ dan Op-Amp CA3140. Pengujian sistem data akuisisi menggunakan model sistem fotoelektrokatalis dilakukan dengan LSV (Linear Scan Voltametry) yang memiliki range 0.10-0.11V dan scan-rate 0.5V/jam. Hasil pengamatan pada plotting data photo-current untuk 10 level konsentrasi sample uji (mewakili 1-500uM) menunjukkan bahwa sistem akuisisi data dapat membaca perubahan nilai-nilai data photo-current selama eksperimen dijalankan.  Unit perhitungan nilai COD telah mampu mengitung nilai QNET yang dapat digunakan untuk penentuan nilai COD, untuk 10 jenis sample uji yang digunakan. Model yang dikembangkan ini dapat digunakan untuk menentukan parameter yang sesuai pada sistem data akuisisi fotoelektrokatalis yang akan diimplementasikan pada hardware seperti modul DAQ maupun perangkat embedded controller yang berbasis low speed processor.

Keywords


data akuisisi, fotoelektrokatalis, COD, photo-current

Full Text:

PDF

References


APHA, Standard Methods for the Examination of Water & Wastewater, 18th Ed., Washington, 1992, 4.18-4.31.

H. Zhao, D. Jiang, S. Zhang, K. Catterall, and R. John, “Development of a Direct Photoelectrochemical Method for Determination of Chemical Oxygen Demandâ€, Anal. Chem., 2004, 76 (1), pp. 155–160.

J. Chen, J. Zhang, Y. Xiana, X. Yinga, “Preparation and application of TiO2 photocatalytic sensor for chemical oxygen demand determination in water researchâ€, Water Research, 39, 2005, pp. 1340–1346

Q. Zheng, B. Zhou, J. Bai, L. Li, Z. Jin, J. Zhang, J. Li,Y. Liu, W. Cai, and X. Zhu, “Self-Organized TiO2 Nanotube Array Sensor for the Determination of Chemical Oxygen Demand,†Adv. Material, 20, 2008, pp. 1044-1049

J. Zhang, B. Zhou, Q. Zheng, J. Li, Jinhua, J. Bai, Y. Liu, W. Cai, “Photoelectrocatalytic COD determination method using highly ordered TiO(2) nanotube arrayâ€,Water Research, 43, 2009, pp. 1986-1992

J. Qiu, S. Zhang, H. Zhao, “Nanostructured TiO2 photocatalysts for the determination of organic pollutantsâ€, Journal of Hazardous Materials, 211-212, 2012, pp. 381-388

M. Nurdin, W. Wibowo, Supriyono, M. B. Febrian, H. Surahman,Y.K. Krisnandi, dan J. Gunlazuardi,†Pengembangan Metode Baru Penentuan Chemical Oxygen Demand (COD) Berbasis Sel Fotoelektrokimia: Karakterisasi Elektroda Kerja Lapis Tipis TiO2/ITOâ€, Makara Sains, Vol.13, April 2009, pp. 1-8

J.C. Harper, P.A. Christensen, T.A. Egerton, T.P. Curtis, J. Gunlazuardi,â€Effect of catalyst type on the kinetics of the photoelectrochemical disinfection of water inoculated with E. Coliâ€, Journal of Applied Electrochemistry, 31, 2001, pp. 623-628

Rowe AA, Bonham AJ, White RJ, Zimmer MP, Yadgar RJ, et al. (2011) CheapStat: An Open-Source, ‘‘Do-It-Yourself’’ Potentiostat for Analytical and Educational Applications. PLoS ONE 6(9): e23783.

Dryden MDM, Wheeler AR (2015) DStat: A Versatile, Open-Source Potentiostat for Electroanalysis and Integration. PLoS ONE 10(10): e0140349.

B. Aremo, M.O.Adeoye, I.B. Obioh, “A Simplified Microcontroller Based Potentiostat for Low-Resource Applicationsâ€, Open Journal of Metal, 5, 2015, pp. 37-46

Z. Stević, Z. Andjelković and D.Antic,†A New PC and LabVIEW Package Based System for Electrochemical Investigationsâ€,Sensors by MDPI, 8, 2008, 1819-1831

“NI myDAQ Specificationsâ€,National Instruments, ni.com/manuals

“CA3140: 4.5MHz, BiMOS Operational Amplifier with MOSFET Input/Bipolar Outputâ€, Intersil, www.intersil.com




DOI: https://doi.org/10.35314/ip.v9i1.886

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2019 INOVTEK POLBENG

This Journal has been listed and indexed in :

         

Creative Commons License
inovtek polbeng by http://ejournal.polbeng.ac.id/index.php/IP is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License