Bahan presentasi sensor.pdf

7/26/2019 Bahan presentasi sensor.pdf

1/12

Konfigurasi cip dan fabrikasi

Gambar 1 (a) menggambarkan komponen utama dalam cip mikofluida yang diusulkan, yaitu kolom

pencampuran, kolom reaksi dan kolom deteksi. Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 1 (b), mikrocip

yang mengandung substrat PMMA dengan ketebalan 2 mm, dijepit di antara dua substrat PMMA

dengan ketebalan 1,6 mm. Substrat atas (substrat # 1 pada Gambar. 1 (b)) dibor dengan dua melaluilubang dengan diameter 1,5 mm yang bertindak sebagai tempat masuk sampel formaldehida dan bahan

derivatisasi. Sementara itu, substrat tengah (substrat # 2) memiliki pola dengan ruang pencampuran

melingkar yang memiliki diameter 1,0 mm dan ruang koleksi persegi panjang dengan dimensi 7 mm x 12

mm. Akhirnya, substrat yang lebih rendah (substrat # 3) memiliki pola dengan kolom reaksi berkelok

dengan lebar 200 m dan kedalaman 200 m untuk menghubungkan ruang pencampuran dan ruang

koleksi.

Microchannel dan reservoir dalam substrat PMMA dirancang menggunakan software AutoCAD

komersial (2010) dan diablasi menggunakan sistem sinar laser CO2 defocused. (Perhatikan bahwa

keterangan lengkap dari proses ablasi dengan laser tersedia dalam studi sebelumnya oleh kelompok saat

ini [37]). Pola dan ketebalan setiap lapisan mikrocip yang dijelaskan oleh substrat PMMA dan proses

ablasi dengan laser. Setelah proses ablasi, substrat yang berpola secara hati hati bergabung/bersatu

dan kemudian dikemas menggunakan teknik bonding hot-press.Dalam proses bonding, substrat dijaga

di bawah tekanan kontak cahaya 0,5 kg/cm2ketika suhu meningkat sampai 100

oC. Tekanan itu kemudian

meningkat menjadi 1,5 kg/cm2 dan suhu dipertahankan pada 100

oC selama 10 menit lebih. Setelah

selesai, tekanan ini dikurangi dan mikrocip dibiarkan dingin secara alami padasuhu kamar.

Gambar 2 menampilkan foto dari platform eksperimental yang digunakan dalam penelitian ini.

Komponen utama termasuk basis aluminium, sebuah pelat atas PMMA transparan, empat nuts, delapankonektor NanoPort (N-333, Upchurch scientific, Oak Harbor, WA), dan dua pemanas mikro. Seperti

ditunjukkan, platform ini dirancang sedemikian rupa sebagai wadah empat mikrocip; sehingga

memfasilitasi reaksi simultan dari empat sampel yang berbeda. (Perhatikan bahwa rincian lengkap dari

sistem pemanas mikro disediakan dalam studi sebelumnya oleh kelompok saat ini [6]). Dua port inlet di

setiap mikrocip terpasang melalui tabung pada pompa jarum suntik (syringe) beberapa-port (KDS-230,

KD Ilmiah, USA) primeddengan sampel formaldehida dan reagen Fluoral-P. Selama percobaan, sampel


2/12

dan reagen disuntikkan ke dalam mikrocip sampai ruang koleksi persegi panjang benar-benar penuh.

mikrocip itu kemudian dipanaskan sampai suhu 30oC selama 4 menit untuk menginduksi reaksi kimia.

Setelah waktu reaksi 4 menit, cip dikeluarkan dari platform eksperimental dan ditempatkan dalam bak

dari sistem deteksi laser-induced fluorescence(LIF).

Sistem deteksi dan reaksi kimia

Dalam mendeteksi konsentrasi formaldehida dari setiap sampel, mikrocip itu diterangi/illuminated oleh

lampu merkuri dengan panjang gelombang eksitasi 410 nm. Gambar eksperimental diperoleh oleh

mikroskop optik (E400, Nikon, Jepang), disaring spektral (filter emisi, 550 nm cut-on, Chroma, USA), dan

akhirnya ditangkap oleh kamera CCD (charge-coupled device) (DXC-190, SONY, Jepang) selama 4 menit.

Gambar CCD kemudian diproses oleh PC untuk mengukur intensitas fluoresensi dan mendapatkan

konsentrasi formaldehida yang sesuai.

Sampel dan reagen terdiri dari formaldehida, 4-amino-3-penten-2-one (Fluoral-P), 0,5 M kalium

dihidrogen fosfat (KH2PO, pH = 5), dan air DI. Sampel dan reagen berikut disiapkan: (1) formaldehida

dengan konsentrasi antara 1 sampai 50 ppm, dibuat dengan mencampur formalin dan 0,5 M buffer

KH2PO dengan jumlah yang tepat; dan (2) Fluoral-P, disiapkan melalui reaksi 0,3 ml asam asetat, 0,2 ml

asetil aseton dan 15,4 g amonium asetat. Gambar 3 (a) menyajikan ilustrasi skematis dari reaksi kimia

antara sampel formaldehida dan reagen Fluoral-P untuk membentuk 3,5-diasetil-1,4-dihidrolutidin

(DDL). Seperti yang ditunjukkan pada Gambar. 3 (b), DDL memancarkan fluoresensi pada panjang

gelombang sekitar 510 nm yang tereksitasi pada 410 nm. Selain itu, DDL juga merupakan sebuah

senyawa yang sensitif terhadap sinar UV/VIS dan sangat stabil yang menunjukkan serapan maksimum

pada panjang gelombang 410 nm [55]. Ini bisa dimanfaatkan dalam pendeteksian paralel dengan

perangkat UV / VIS dan deteksi fluoresensi seperti dalam studi ini.


3/12

Mixer mikrofluida

Gambar 4 (a) menyajikan hasil eksperimen untuk pengaruh rotasi aliran diinduksi dalam ruang

pencampuran melingkar memberikan nilai Reynolds Re = 4,25. (Perhatikan bahwa penjelasan rinci

tentang efek pencampuran disediakan dalam studi sebelumnya oleh kelompok ini [7]). Hasil

menunjukkan bahwa struktur vortex 3-D besar terbentuk di dalam ruangan; menghasilkan pencampuran

efisien dari dua spesi. Secara keseluruhan, hasil menunjukkan bahwa rasio pencampuran yang optimal

(~ 95%) diperoleh pada bilangan Reynolds lebih besar dari atau sama dengan 4(Gambar. 4 (b)). Dengan

demikian, dalam semua percobaan dan simulasi yang tersisa, jumlah Reynolds ditentukan sebagai Re =

5.

Sampel jamu cina

Sepuluh sampel ramuan Cina komersial digunakan untuk mengevaluasi kinerja cip mikofluida diusulkan

untuk penentuan formaldehida dalam percobaan, yaitu Contoh # 1 (Ginseng, padat, Cina); Contoh # 2

(teh Ginseng, bubuk, Cina); Contoh # 3 (bubuk Ginseng, bubuk, Korea); Contoh # 4 (Dry Mushroom,

padat, Cina); Contoh # 5 (Ginseng, padat, Cina); Contoh # 6 (Ginseng, padat, Cina); Contoh # 7 (Cina Yam,

padat, Cina); Contoh # 8 (biji teratai kering, Taiwan); Contoh # 9 (Korean Ginseng Tea, bubuk, Taiwan);

dan Contoh # 10 (Tuber Fleeceflower, padat, China). Semua sampel ramuan Cina yang solid dimasukkan

ke penyuling untuk distilasi uap. Prosedur ekstraksi formaldehid menurut metode resmi No 0900018531

dikeluarkan dari Departemen Kesehatan, Taiwan.


4/12

Home

MATERI TEKNIK KELAUTAN

LEPAS PANTAI

KAPAL PESIAR

PELABUHAN

Home /Uncategories / BILANGAN REYNOLDS

BILANGAN REYNOLDS

Padli Suudi 13:20

BILANGAN REYNOLDS

Jumpa lagi di artikel kali ini yang membahas tentang BILANGAN REYNOLDS. Mungkin

diantara kita masih banyak yang belum tahu apa itu bilangan reynolds , maka pada kesempatan

ini akan membahas apa itu bilangan reynolds ?

BILANGAN REYNOLDS adalah rasio antara gaya inersia (vs) terhadap gaya viskos (/L)

yang mengkuantifikasikan hubungan kedua gaya tersebut dengan suatu kondisi aliran tertentu.

Bilangan Reynolds ini dapat digunakan untuk mengidentikasikan jenis aliran yang berbeda,

seperti jenis aliran laminar dan turbulen. Dimana nama tersebut diambil dari Osborne Reynolds

(18421912) yang mengusulkannya di tahun 1883.

Bilangan Reynoldmerupakan salah satu bilangan yang tidak berdimensi yang sangat penting

dalam mekanika fluida dan dapat digunakan seperti halnya dengan bilangan yang tidak

berdimensi lainnya. Untuk memberikan kriteria dalam menentukan dynamic similitude. Jika dua

pola aliran yang mirip secara geometris, mungkin pada fluida yang berbeda dan laju alir yang

berbeda pula, memiliki nilai bilangan tidak berdimensi yang relevan dan keduanya disebut

mempunyai kemiripan dinamis.

Rumus bilangan Reynolds umumnya diberikan sebagai berikut:

dengan:
http://materi-perkapalan.blogspot.com/http://goo.gl/ZgO14Nhttp://goo.gl/SNWy0Lhttp://goo.gl/dZHcqOhttp://goo.gl/d4YZz2http://materi-perkapalan.blogspot.com/http://materi-perkapalan.blogspot.com/https://plus.google.com/116680709070410057366http://materi-perkapalan.blogspot.com/http://3.bp.blogspot.com/-4_bw4zLYtOQ/VAc1ii3H_2I/AAAAAAAAAnY/mptJ1-2gGLY/s1600/reynold.JPGhttp://materi-perkapalan.blogspot.com/https://plus.google.com/116680709070410057366https://plus.google.com/116680709070410057366http://materi-perkapalan.blogspot.com/http://goo.gl/d4YZz2http://goo.gl/dZHcqOhttp://goo.gl/SNWy0Lhttp://goo.gl/ZgO14Nhttp://materi-perkapalan.blogspot.com/


5/12

vs - kecepatan fluida,

L - panjang karakteristik,

- viskositas absolut fluida dinamis,

- viskositas kinematik fluida: = / , - kerapatan (densitas) fluida.

Misalnya pada aliran dalam pipa, panjang karakteristik adalah diameter pipa, jika penampang

pipa bulat, atau diameter hidraulik, untuk penampang tak bulat.

PENGERTIAN LAMINER DAN TURBELEN

1. ALIRAN LAMINER

Aliran laminer adalah aliran fluida yang dapat bergerak dengan kondisi lapisan-lapisan

yang membentuk garis-garis alir yang tidak berpotongan satu sama lain. Hal tersebut

ditunjukan oleh percobaan Osborne reynolds. Pada laju aliran rendah aliran laminer

tergambar sebagai filamen panjang yang mengalir sepanjang aliran. Aliran ini memiliki

Bilangan Reynolds lebih kecil dari 2300

2. ALIRAN TURBULEN

Aliran turbulen adalah aliran fluida yang partikelnya bergerak secara acak dan tidak stabil

dengan kecepatan berfluktuasi yang saling berinteraksi. Akibat dari hal tersebut garis alir

antara partikel fluidanya saling berpotongan. Oleh osborne reynolds digambarkan sebagai

bentuk yang tidak stabil yang bercampur dalam waktu yang begitu cepat yang selanjutnya

memecah dan menjadi tidak terlihat. Aliran turbulen ini mempunyai bilangan yang lebih

besar dari 4000. Aliran yang mempunyai bilangan reynold antara 2300 4000 ada yang

menyebut sebagai aliran dalam keadaan transisi. Sehingga terjadi perubahan dari kondisi

laminer menuju aliran turbulen.


6/12


7/12


8/12


9/12


10/12

Following the ablation process, the

three PMMA substrates were carefully aligned and sealed using a hot-press bonding technique

(see Figs. 2(d) and 2(e)). In performing the bonding process, the three substrates were inserted

between two thick glass plates and maintained under a pressure of 0.5 kg/cm2 for 10 min as the

temperature was progressively increased to 101 C. The pressure was then increased to 7.5 kg/


11/12

cm2 for 15 min with no further change in the temperature. Finally, the sealed microchip was

trimmed using a focused laser beam (laser power 10 W; laser movement speed 80 mm/s) to form a T-

shaped microfluidic device (see Fig. 2(f)). As shown, the detection region of the

T-shaped device was assigned dimensions of 13mm 27.5mm (i.e., the same dimensions as

the cuvette used in the macro-scale methanol detection experiments performed in the present

study).


12/12

Bahan presentasi sensor.pdf

Documents

Transcript of Bahan presentasi sensor.pdf