Electronic Theses and Dissertation

Sistem instrumentasi sensor warna TCS3200 dengan mikrokomputer Arduino Uno telah dikembangkan untuk aplikasi pendeteksian kadar merkuri menggunakan pereaksi rhodamin B dan polivinil alkohol (PVA). Warna yang terbentuk kemudian dideteksi memanfaatkan filter yang tersedia pada photodiode array (PA) yang diaktifkan melalui program IDE (Integrated Development Environment). Melalui wadah sampel yang telah dirancang, terdeteksi pantulan objek warna yang diterima oleh PA, lalu dikondisikan dan diproses oleh mikrokomputer berupa sinyal-sinyal listrik yang selanjutnya diubah menjadi nilai penyusun warna dasar Merah, Hijau, dan Biru (RGB). Sampel yang digunakan adalah air sungai limbah pembuangan hasil pengolahan emas. Hasil pengukuran dengan metode yang diajukan dibandingkan dengan pengukuran metode standar spektrofotometri Ultra Violet Visible (UV-Vis). Teknik sampling dilakukan dengan pertimbangan tertentu berdasarkan jarak lokasi pengambilan sampel dengan sumber air yang diduga mengandung merkuri, dan dipilih di 5 (lima) titik sampling. Hasil penelitian menggunakan metode adisi standar (spike) dengan ditambahkan konsentrasi merkuri 2,000 mg/L, menunjukkan bahwa kadar merkuri (Hg2+) dengan menggunakan sensor warna TCS3200 berturut-turut yaitu 2,288; 2,181; 2,075; 1,968 dan 1,826 mg/L dan menggunakan UV-Vis secara berturut-turut yaitu 2,364; 2,265; 2,167; 2,059 dan 1,952 mg/L. Linearitas diperoleh pada rentang konsentrasi 1-5 mg/L dengan R2=0,9882 pada sensor warna TCS3200 dan UV-Vis dengan R2=0,9947. Akurasi (% recovery) menggunakan sensor warna TCS3200 berkisar antara 97,00-104,73% dan Spektofotometer UV-Vis berkisar antara 91,60-105,90%. Nilai standar deviasi (SD) diperoleh sebesar 0,001 menyatakan bahwa kedua metode pengukuran memiliki tingkat pengukuran yang baik dengan nilai SD yang rendah. Nilai koefisien variasi (%RSD atau %KV) yang diperoleh dari kedua metode tersebut yaitu 0,238% (sensor warna TCS3200) dan 0,178% (UV-Vis). Berdasarkan uji-t dua arah, tidak ada perbedaan pengukuran sensor warna TCS3200 dengan UV-Vis.

The TCS3200 color sensor instrumentation system with Arduino Uno microcomputer has been developed for mercury level detection applications using rhodamine B and polyvinyl alcohol (PVA) reagents. The color formed is then detected using a filter that available on the photodiode array (PA) which is activated through the IDE (Integrated Development Environment) program. Through the sample console that has been designed, it detects the reflection of color objects received by the PA and then conditioned and processed by a microcomputer in the form of electrical signals which are then converted into the values for the basic colors of Red, Green, and Blue (RGB). The sample used is river water from the waste disposal of gold processing. The measurement results using the proposed method were compared with the standard method of Ultra Violet Visible (UV-Vis) spectrophotometry. The sampling technique was carried out with certain considerations based on the distance from the sampling location to the water source suspected to contain mercury, and was selected at 5 (five) sampling points. The results of the study using the standard addition method (spike) with added mercury concentration of 2.000 mg/L, showed that mercury (Hg2+) levels using the TCS3200 color sensor were 2.288; 2.181; 2.075; 1.968 and 1.826 mg/L and using UV-Vis respectively were 2.364; 2.265; 2.167; 2.059 and 1.952 mg/L. Linearity was obtained in the concentration range of 1-5 mg/L with R2=0.9882 on the TCS3200 color sensor and UV-Vis with R2=0.9947. Accuracy (% recovery) using TCS3200 color sensor ranged from 97.00-104.73% and UV-Vis Spectrophotometer ranged from 91.60-105.90%. The standard deviation (SD) value is 0.001 which means that both measurement methods have a good level of measurement with a low SD value. The coefficient of variation (%RSD or %KV) values obtained from both methods are 0.238% (TCS3200) and 0.178% (UV-Vis). Based on the two-way t-test, there is no difference in the measurement of the TCS3200 color sensor with UV-Vis.