Penciuman Elektronik
Penciuman
elektronik adalah suatu alat hasil dari penelitian yang kemampuannya ditujukan
untuk mendeteksi berbagai karakteristik aroma. Pendeteksi elektronik lumrah
disebut dengan penciuman bionik. Dalam sebuah kamus, Bionik adalah organ yang
digerakkan dengan elektronika.
Namun, evaluasi hedonis adalah kekhususan dari hidung manusia mengingat bahwa hal itu berkaitan dengan pendapat subjektif. Perangkat ini telah mengalami perkembangan yang banyak dan sekarang digunakan untuk memenuhi kebutuhan industri.
Pengujian mutu selama ini menggunakan metoda langsung. Yaitu dengan memegang, melihat langsung, dan mencium aromanya. Metode organoleptis ini sangat tergantung dari kondisi seseorang. Jika seandainya orang yang menguji sedang terserang flu, tentu indra penciumannya juga akan terganggu. Kebutuhan pengujian yang tidak bergantung kepada kondisi tubuh menimbulkan ide untuk membuat sebuah prototipeelectronic nose (selanjutnya disingkat e-nose) yang dapat digunakan sebagai uji mutu.
Cara Kerja Sensor Penciuman Elektronik
1. Metode Fuzzy Learning Vector Quantization (FLVQ)
Metode flvq merupakan metode jaringan neural buatan berbasis vektor quantization yang mengintegrasikan teori fuzzy dalam proses pembelajarannya dan mempunyai algoritma yang sederhana tetapi berkemampuan tinggu dalam pengenalan aroma.
2. Metode Quartz Crystal Microbalance (QCM)
Metode flvq merupakan metode jaringan neural buatan berbasis vektor quantization yang mengintegrasikan teori fuzzy dalam proses pembelajarannya dan mempunyai algoritma yang sederhana tetapi berkemampuan tinggu dalam pengenalan aroma.
Sistem penciuman elektronik terdiri dari 3 bagian yaitu pertama, sistem sensor yang mengubah besaran aroma menjadi besaran listrik, kedua, sistem elektronik yang mengukur besar perubahan frekuensi sensor dan ketiga, sistem jaringan neural buatan yang melakukan pengenalan aroma.
Fungsi jaringan neural buatan adalah menyerupai kelakuan otak manusia. Dimana beberapa neuron berhubungan rapi satu sama lain.Kemampuan kecepatan, ketepatan dan tingkat keakurasian yang tinggi pada sistem neural sangat dibutuhkan oleh sistem penciuman elektronik. Maka metode fuzzy learning vector quantization sangat diperlukan.
2. Metode Quartz Crystal Microbalance (QCM)
Awal alur kerja
penciuman elektronik ini adalah dengan memasukkan uap aroma ke ruang sensor
lalu uap tersebut akan diekstraksi menjadi komponen penyusun uap. Tiap komponen
itu selanjutnya diukur intensitas dan konsentrasinya oleh sensor Quartz Crystal
Microbalance (QCM). Guna menangkap uap aroma, osilator dimodifikasi dan
diberikan tambahan lapisan zat kimia.Perkembangan Penciuman Elektronik
Teknologi penciuman elektronik memang sangat ditunggu perkembangannya. Ilmuwan mengalami kesusahan untuk mendeteksi dan mendiferensiasikan jenis aroma. Penciuman manusia dapat mengenali jenis aroma antara 4.000 hingga 10.000 jenis. Di dalam penciuman anda terdapat sekitar seratus juta alat pendeteksi aroma dan dapat mengenali jenis aroma tercampur (maupun tidak) pada otak anda.
Berikut empat tanggal penting dalam sejarah dan perkembangan penciuman elektronik (electronic Nose) :
1. Pembuatan sensor gas pertama, Hartman 1954
2. Membangun array dari 6 termistors, Moncrief 1961
3. Elektronik Pertama Hidung, Persaud dan Dodd, 1982
4. Ikegami (Hitachi Research Laboratory, J) array untuk kualitas bau - 1985
Fungsi penciuman elektronik Salah satu fungsi utama teknologi ini berada dalam industri makanan dan minuman, yaitu untuk memonitor atau mengontrol kualitas suatu produk atau melakukan klasifikasi. Seperti pada proses pembuatan kopi, tembakau ataupun produk yang akan diekspor ke negara asing. Selain itu dapat digunakan di daerah lain seperti minyak bumi untuk analisis kualitatif dan kuantitatif, deteksi bahan peledak, klasifikasi dan degradasi minyak zaitun penelitian, pengembangan bidang lingkungan detektor bau aplikasi, aplikasi kontrol kualitas dalam industri otomotif, membedakan antara sapi perah bersih dan tercemar, analisis bahan baku kosmetik, serta banyak bidang penting lainnya seperti dalam bidang medis dan ruang.
Aplikasi Penciuman Elektronik
1. Bidang kesehatan, keamanan dan ilmu pengetahuan
Para ilmuwan di Korea Selatan berhasil membuat sebuah “hidung bio-elektronik” jenis baru dengan cara menggabungkan reseptor-reseptor penciuman manusia dengan nanoteknologi. Penemuan ini diharapkan dapat membantu meningkatkan pemahaman tentang indera penciuman manusia. Dengan menempelkan protein-protein reseptor penciuman (hOR) pada tabung-nano polimer penghantar dan dilekatkan ke sebuah array mikroelektroda untuk membuat transistor efek-medan. Sistem yang dikembangkan oleh Tai Hyun Park dan Jyongsik Jang dari Seoul National University memungkinkan perubahan sinyal listrik yang terjadi ketika molekul-molekul bau terikat ke protein reseptor yang akan dideteksi.
2. Bidang makanan
Pada tahun 2009, dengan biaya kurang dari 10 juta rupiah Dr Muhammad Rivai ST MT menciptakan penciuman elektronik. Penciuman elektronik buatan Indonesia ini mempunyai sensor yang dapat mengenali, mengidentifikasi dan menganalisa 32 jenis aroma. Diantaranya aroma apel, melati, dan peppermint. Dosen Teknik Elektro ITS ini berharap alat tersebut dapat digunakan untuk kebutuhan industri rokok, makanan dan minuman, hingga dunia kesehatan.
3. Bidang luar angkasa
National Aeronautics and Space Administration (NASA) mengembangkan penciuman buatan yang sangat sensitif untuk penjelajahan luar angkasa. Penciuman elektronik ini dapat mendeteksi polusi pada pesawat ruang angkasa. Bahkan penciuman ini dapat membedakan bau pisang dan susu. Kamampuan ini timbul berkat sensor kimia yang terhubung dengan komputer dan dapat membedakan pola molekul.
Source
:
Tidak ada komentar:
Posting Komentar