Analisis Konsentrasi Gas Etanol dalam Udara Pernapasan Untuk Identifikasi Plasebo Perokok dan Non-Perokok Berbasis Sensor Resistif
DOI:
https://doi.org/10.29303/goescienceed.v6i1.526Abstract
Gas etanol dalam nafas dapat menjadi indikator penting dalam menilai kesehatan pernapasan, efek plasebo, dan paparan terhadap bahan kimia tertentu, termasuk dari kebiasaan merokok. Pada orang perokok, konsentrasi gas etanol dalam nafas cenderung lebih tinggi dibandingkan dengan non-perokok, karena proses pembakaran tembakau menghasilkan senyawa volatil, termasuk etanol. Merokok juga mempengaruhi metabolisme tubuh yang dapat meningkatkan produksi senyawa etanol. Sementara itu, pada non-perokok, sumber utama gas etanol dalam napas umumnya berasal dari metabolisme normal karbohidrat di dalam tubuh. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis konsentrasi gas etanol dalam nafas perokok dan non-perokok menggunakan teknologi e-nose berbasis sensor TGS-2600, yang dikembangkan untuk mendeteksi perbedaan kadar etanol secara non invasif. E-nose didesain menggunakan sensor semikonduktor yang peka terhadap gas etanol, sehingga mampu mengidentifikasi senyawa volatil yang berasal dari asap tembakau. Pengukuran dilakukan pada 20 individu yang terbagi dalam dua kelompok, yaitu perokok dan non-perokok, dengan setiap individu diminta menghembuskan nafas ke dalam sistem e-nose untuk memperoleh hasil konsentrasi etanol yang akurat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa konsentrasi gas etanol pada perokok berkisar antara 1,41-1,63 ppm, sementara pada non-perokok berada pada kisaran 1,10-1,63 ppm. Perbedaan konsentrasi ini menunjukkan bahwa paparan senyawa volatil dari asap tembakau berkontribusi pada peningkatan kadar etanol dalam sistem pernapasan perokok. Teknologi e-nose membuktikan sensitivitas dan selektivitas yang tinggi terhadap gas etanol, serta mampu mendeteksi perbedaan konsentrasi dengan akurasi yang baik. Dengan demikian, e-nose berpotensi untuk dikembangkan sebagai alat diagnostik non invasif guna memantau kebiasaan merokok, mendeteksi paparan zat berbahaya, dan menilai risiko kesehatan pernapasan jangka panjang.
References
Adatia, A., Wahab, M., Shahid, I., Moinuddin, A., Killian, K. J., & Satia, I. (2021). Effects of cigarette smoke exposure on pulmonary physiology, muscle strength and exercise capacity in a retrospective cohort with 30,000 subjects. PLoS ONE, 16(6 June), 1–13. https://doi.org/10.1371/journal.pone.0250957
Guttman, G. A., Soldavini, A. M., & Simons, C. T. (2020). Ethanol thresholds in water and beer. In Journal of Sensory Studies (Vol. 35, Issue 1). https://doi.org/10.1111/joss.12544
Hadi, K. Al, Wardoyo, A. Y. P., Juswono, U. P., Naba, A., Budianto, A., & Adi, E. T. P. (2022). A Study of Erythrocyte Deformation Level Related to Biomass Burning Emission Exposures Using Artificial Neural Networks. Polish Journal of Environmental Studies, 31(6), 5037–5046. https://doi.org/10.15244/pjoes/ 150643
Krishna, V., Reddy, D., Kothari, K., & Gupta, N. (2017). Comparison of Spirometry Findings among Smokers and Non Smokers. 5, 3493–3501. https://doi.org/10.36347/ sjams.2017.v05i09.006
Lelono, D., Dharmawan, A., Nugroho, G., & Istiyanto, J. E. (2023). Identification of Forest Fire Smoke Based on Electronic Nose Using Artificial Neural Network. ICIC Express Letters, Part B: Applications, 14(3), 219–227. https://doi.org/10.24507/icicelb.14.03.219
Mara, I. M., Nuarsa, I. M., Alit, I. B., & Sayoga, I. M. A. (2019). Analisis emisi gas buang kendaraan berbahan bakar etanol. Dinamika Teknik Mesin, 9(1), 45. https://doi.org/10.29303/dtm.v0i0.258
Maulana, M. L., Mustainin, M., & Alfian, M. (2024). Analisis Kadar Bioetanol Hasil Limbah Nasi dengan Metode Kromatografi Gas. 2(1), 1–6.
Meijnikman, A. S., Nieuwdorp, M., & Schnabl, B. (2024). Endogenous ethanol production in health and disease. Nature Reviews Gastroenterology & Hepatology, 1–16.
Mule, N. M., Patil, D. D., & Kaur, M. (2021). A comprehensive survey on investigation techniques of exhaled breath (EB) for diagnosis of diseases in human body. Informatics in Medicine Unlocked, 26, 100715. https://doi.org/10.1016/j.imu.2021.100715
Mystry, A., Rajula, Tyagi., Kagathara, J., Vaidya, L., Dholakiya, U., & Shah, C. (2014). Comparative study of pulmonary function tests in smokers and non-smokers. GCSMC J Med Sci, 3(1), 22–27.
Šoša, I. (2023). The Human Body as an Ethanol-Producing Bioreactor—The Forensic Impacts. Fermentation, 9(8). https://doi.org/10.3390/ fermentation9080738
Tiscione, N. B., Alford, I., Yeatman, D. T., & Shan, X. (2011). Ethanol analysis by headspace gas chromatography with simultaneous flame-ionization and mass spectrometry detection. Journal of Analytical Toxicology, 35(7), 501–511. https://doi.org/10.1093/ anatox/35.7.501
Yani, A., Wardoyo, A. Y. P., Anggraeni, D., & Budianto, A. (2024). Development of a measurement system of ethanol gas based on TGS-2600, TGS-2603, and MQ-138 sensors. AIP Conference Proceedings, 3132(1).
Published
Versions
- 2024-11-28 (2)
- 2024-11-28 (1)
