O2 In Gas Phase

O2 In Gas Phase

Luluk Khanifah (115100601111005)Qudsiyah (115100600111009)Ana Widyaningrum(115100600111031)Onel Tabuni (115100606111001)Abdul Wakil (115100613111005)

Oxygen sensors:• Galvanic cell

Menggunakan elektroda Pb atau Pt.Menggunakan elektrolit asam lemah atau alkali.

• ZirconiaMenggunakan elektroda Pt.Menggunakan elektrolit Zirkonia.

ZIRCONIA OXYGEN SENSORSIntroduction

Analisa gas menggunakan sensor elektrokimia sekarang sangat penting digunakan dalam beberapa aplikasi.

Vacuum pengontrolan polusi

Introduction

Sensor oksigen adalah alat yang digunakan untuk mengukur kadar oksigen dalam gas atau liquid.

Umumnya sensor gas ini menggunakan keramik zirconia.

Zirconia gas sensor pertama kali diperkenalkan tahun 1961 oleh Peter dan Mobius dan Weissbart dan Ruka.

Sensor ini terdiri dari elektroda platinum, dan elektrolit padatan zirconia.

Dapat digunakan sebagai konsumsi daya & penghematan bahan baku

pengontrolan polusi (otomotif) sensor oksigen

Theoritical background

Zirconia oksigen merupakan sensor yang memiliki dua buah elektroda platinum yang di cetak pada sisi yang berlawanan dari keramik zirconia dan mengalami proses dan reference gas.

Reaksi okigen terjadi pada TPB (three phase boundary) : elektroda, elektrolit, dan gas.

 O2 (pO2,ref),Pt|zirconia|Pt,O2 (pO2,process)

Mekanisme Sensor Gas

Oksigen berdifusi ke zirconia (permukaan batas butir).

Perbedaan konsentrasi kadar oksigen

Oksigen terdifusi ini masuk ke dalam ZnO mengisi kekosongan

oksigen

Design sensor oksigen

Alat yang secara luas digunakan saat ini terdiri atas stabilisasi tabung elektrolit zirkonia dengan elektroda deposit platinum di dalam dan pada permukaan

Ciri khas dari sensor ditampilkan pada diagram dengan diameter sparkling plugnya 18 mm.Contoh tabung zirconia

ABB Yokogawa

Rosemount

Sensor oksigen dapat terjadi pada temperature extreme dan bahan kimia berbahaya. Pelindung, pembatas internal, dan pembatas gas reference dibuat dari paduan special seperti Inconel, Hastelloy atau stainless steel SS 316L

Elektroda yang berpori dikembangkan untuk mengetahui TPB interfance untuk reaksi oksigen dan untuk memperbaiki respon sensor dan life timenya.

Untuk pembakaran sempurna, CO2 O2

Monitoring dan pengontrolan proses pembakaran dengan analisa oksigen 

Titik stoikiometri dengan efisiensi yang tinggi dan emisi yang sangat rendah tidak akan pernah tercapai pada pembakaran yang sebenarnya karena ketidaksempurnaan keseragaman bahan bakar/udara dan densitas energy bahan bakar dan variasi arus bahan bakar/udaraSemakin rendah suhu gas buang, akan menyebabkan pembakaran lebih efisien

Aplikasi Sensor oksigenDalam bidang medis : instrumen anestesi, respirator,oxygen enricher

Dalam bidang bioteknologi : Oxigen incubator

Dalam bidang industri : Pengolahan makanan misalkan vacuum packing