Claim Missing Document
Check
Articles

Found 2 Documents
Search

Pengembangan E-nose Pengukuran Konsentrasi Biomarker Gas Aldehida di Dalam Udara Hembusan Pernapasan Menggunakan Sensor MS-1100 Nabilla, Dewi Alya; Anggriani, Ni Ketut; Budianto, Arif; Hadi, Kasnawi Al; Rahayu, Satutik
Kappa Journal Vol 8 No 3 (2024): Desember
Publisher : Universitas Hamzanwadi

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.29408/kpj.v8i3.27853

Abstract

Penderita asma menghembuskan gas sisa pernapasan yang mengandung berbagai macam gas dan senyawa, seperti gas nitrogen, gas karbon dioksida, senyawa aldehida, dan masih banyak lagi. Keberadaan gas dan senyawa dapat dijadikan sebagai biomarker dalam tahap preliminary study terkait teknologi electric nose (e-nose). Di sisi lain, pengembangan teknologi e-nose untuk identifikasi konsentrasi senyawa aldehida pada udara pernapasan secara umum dan pada asma secara khusus belum banyak dilakukan. Sejalan dengan hal tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan teknologi e-nose berbasis sensor MS-1100 guna menganalisis konsentrasi gas senyawa aldehida (formaldehida) yang terkandung di dalam hembusan nafas manusia, secara khusus pada penderita asma dan orang sehat. Penelitian ini menggunakan e-nose berbasis sensor MS-1100. Sensor tersebut dihubungkan dengan sebuah mikrokontroller dan analog to digital converter yang memiliki resolusi sebesar 10 bit pada pin analog. E-nose dikalibrasi menggunakan udara terfilter di dalam chamber dan dikarakterisasi dengan beberapa varian gas (formaldehida, karbon monoksida, hidrogen sulfida, dan etanol). Setelah dikalibrasi, pengujian sampel nafas manusia dilakukan dengan melibatkan sampel 20 penderita asma dan 20 orang sehat. Selanjutnya, dilakukan uji Student’s t-test untuk melihat perbedaan konsentrasi gas antara penderita asma dengan orang sehat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa e-nose terkalibrasi dan memiliki selektivitas dan sensitivitas tertinggi pada senyawa aldehida (formaldehida) dengan tingkat 0,96 Volt/ppm formaldehida dibandingkan pendeteksian ketiga gas lainnya. Terdapat perbedaan yang signifikan pada konsentrasi senyawa aldehida antar penderita asma sebesar (1,15-1,30 ppm) dan orang sehat berkisar antara (0,17-0,89 ppm) dengan nilai (p < 0,05). Tingkat akurasi e-nose dalam mendeteksi senyawa aldehida pada hembusan nafas manusia mencapai ~90%. Hasil tersebut menyimpulkan bahwa E-nose berbasis sensor MS-1100 dapat digunakan untuk mengidentifikasi konsentrasi aldehida pada pernapasan penderita asma dengan orang sehat secara akurat. E-nose ini dapat digunakan sebagai analisator biomarker senyawa aldehida non-invasif penderita asma dan orang non-asma.
A Preliminary Study of Exhaled Breath Profiling of GERD-Asthma using an E-nose and Carbon Dioxide Concentration as Biomarkers Hadi, Kasnawi Al; Anggriani, Ni Ketut; Budianto, Arif; Nabilla, Dewi Alya; Farahin , Dewi Nor
Jurnal Penelitian Fisika dan Aplikasinya (JPFA) Vol. 15 No. 1 (2025)
Publisher : Universitas Negeri Surabaya

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26740/jpfa.v15n1.p1-11

Abstract

Carbon dioxide plays a vital role in the human body. Many studies confirm that changes in carbon dioxide concentrations can serve as biomarkers for various health problems. This biomarker can be detected using several techniques, including an electronic nose (e-nose). However, there is a limitation in the e-nose's function and development in specific health cases, especially in respiratory or other systems. In line with this, this study aims to develop an economical, simple e-nose based on a CO2 (carbon dioxide) gas sensor and to establish an exhaled breath profile related to asthma and GERD (gastroesophageal reflux disease), which are common daily health problems. For this purpose, 90 exhaled breath samples from three different health conditions were obtained as the primary breath profiling samples: healthy, GERD, and asthma. The samples were measured and analyzed using a simple e-nose based on a high-sensitivity carbon dioxide sensor. The e-nose was calibrated and tested under laboratory-scale procedures, including linearity, accuracy, and sensitivity examinations. Then, the collected samples were classified, analyzed, and interpreted to produce a profile prediction for those health problems. The results show that the e-nose system can measure CO2 gas concentrations in the range of 400-9700 ppm. There are three selective profiles of the exhaled breath samples: healthy (450 to 899 ppm), GERD (3327 to 5381 ppm), and asthma (6612 to 9706 ppm). It can be concluded that the developed e-nose can classify different health conditions. There is a significant difference between healthy, GERD, and asthma samples (p < 0.05). These differences were interpreted as breath profiles with an accuracy level of 84%. This research may contribute to a preliminary investigation of breath profiles for specific health problems, with a rapid response time and high accuracy.