Upload
ahmad-ridwan-sidiq
View
141
Download
0
Tags:
Embed Size (px)
DESCRIPTION
laporan praktikum elektronika dasar 1
Citation preview
LAPORAN PRAKTIKUM
ELEKTRONIKA DASAR 1
INTERFACING ALAT UKUR
INTENSITAS CAHAYA PADA
PLAT TIPIS MENGGUNAKAN
MIKROKONTROLER ATMEGA 16
Ahmad Ridwan(1211703004)
December 25, 2013
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN TEKNOLOGI
UIN SUNAN GUNUNG DJATI BANDUNG
2013
1
Abstract
When light with different wavelengths (Light polikromatis) about
a substance, so with a specific wavelength of light that will be ab-
sorbed. In a molecule that plays an important role is the valence
electrons from each atom are there to form a material. Electrons pos-
sessed by a molecule can move (excitations), spinning (rotation), and
vibrate (vibration) when subjected to an energy. If a substance ab-
sorbs visible light and UV, there will be a transfer of electrons from
the ground state to the excited state to. Transfer of electrons is called
an electronic transition. When light is absorbed infrared light so that
electrons exist in atoms or electrons bond in a molecule will only vi-
brate (vibration). While the rotary motion of electrons occurs at lower
energy in radio waves for example. On this basis spectrophotometric
designed to measure the concentration of a present in a sample. Which
substances are present in the sample cell is irradiated with light hav-
ing a certain wavelength. When light hits the sample will be partially
absorbed, some will be dissipated and some will be forwarded
Keyword: Length, Elektron, role, transfer, light, sample
Ringkasan
Ketika cahaya dengan berbagai panjang gelombang (Cahaya po-
likromatis) mengenai suatu zat, maka cahaya dengan panjang gelom-
bang tertentu saja yang akan diserap. Di dalam suatu molekul yang
memegang peranan penting adalah elektron valensi dari setiap atom
yang ada hingga terbentuk suatu materi. Elektron-elektron yang dim-
iliki oleh suatu molekul dapat berpindah (Eksitasi), berputar (Rotasi),
dan bergetar (Vibrasi) jika dikenai suatu energi. Jika zat menyerap
cahaya tampak dan UV, maka akan terjadi perpindahan elektron dari
keadaan dasar menuju ke keadaan tereksitasi. Perpindahan elektron
ini disebut transisi elektronik. Apabila cahaya yang diserap adalah ca-
haya inframerah maka elektron yang ada dalam atom atau ikatan elek-
tron pada suatu molekul hanya akan bergetar (Vibrasi). Sedangkan
gerakan berputar elektron terjadi pada energi yang lebih rendah lagi
misalnya pada gelombang radio. Atas dasar inilah spektrofotometri
dirancang untuk mengukur konsentrasi suatu suatu yang ada dalam
1
suatu sampel. Dimana zat yang ada dalam sel sampel disinari dengan
cahaya yang memiliki panjang gelombang tertentu. Ketika cahaya
mengenai sampel sebagian akan diserap, sebagian akan dihamburkan
dan sebagian lagi akan diteruskan.
Kata Kunci: Polikromatis, Valensi, Vibrasi, Elektron,Cahaya
2
1 Pendahuluan
1.1 Latar Belakang
Teknologi membuat segala sesuatu yang kita lakukan menjadi lebih mu-
dah. Manusia selalu berusaha untuk menciptakan sesuatu yang dapat mem-
permudah aktivitasnya, hal inilah yang mendorong perkembangan teknologi
yang telah banyak menghasilkan alat sebagai piranti untuk mempermudah
kegiatan manusia bahkan menggantikan peran manusia dalam suatu fungsi
tertentu. Teknologi memegang peran penting di era modernisasi seperti pada
saat ini, dimana teknologi telah menjadi bagian yang tidak dapat dipisahkan
dalam kehidupan sehari-hari. Perkembangan teknologi saat ini telah meram-
bah ke segala aspek kehidupan sehingga saat ini seolah kita dimanjakan oleh
adanya alat-alat yang dapat memberikan kemudahan.
1.2 Tujuan
1. Mampu memahami dan konsep hukum beer lambert.
2. Mampu mengukur intensitas cahaya pada plat tipis menggunakan sen-
sor cahaya.
3. Mampu interfacing data intensitas cahaya pada komputer dengan real-
time.
4. Mampu membuat grafik data intensitas cahaya pada Matlab dengan
real-time.
1.3 Dasar Teori
subparagraph Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Vis) adalah pengukuran
energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada panjang gelombang tertentu
(Day, 2002). Sinar ultraviolet (UV) mempunyai panjang gelombang antara
200-400 nm, dan sinar tampak (visible) mempunyai panjang gelombang 400-
750 nm. Pengukuran spektrofotometri menggunakan alat spektrofotometer
3
yang melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang di-
analisis, sehingga spektrofotometer UV-Vis lebih banyak dipakai untuk anal-
isis kuantitatif dibandingkan kualitatif. Spektrum UV-Vis sangat berguna
untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam laru-
tan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang
tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer (Rohman, 2007).
Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan transmi-
tan. Dalam hukum Lambert-Beer tersebut ada beberapa pembatasan, yaitu
: - Sinar yang digunakan dianggap monokromatis - Penyerapan terjadi dalam
suatu volume yang mempunyai penampang yang sama - Senyawa yang meny-
erap dalam larutan tersebut tidak tergantung terhadap yang lain dalam laru-
tan tersebut - Tidak terjadi fluorensensi atau fosforisensi - Indeks bias tidak
tergantung pada konsentrasi larutan
Untuk mengetahui ketebalan suatu benda secara tepat dan cepat atau
alat yang bersifat otomatis merupakan sebuah kebutuhan dilaboratorium un-
tuk mendapatkan hasil yang lebih baik saat penelitian. Selama ini, pengujian
ketebalan suatu benda ( platik mika) dilakukan menggunakan metode anal-
itik dan membutuhkan waktu yang cukup lama. Dalam penelitian yang
dilakukan, telah diketahui bahwa setiap ketebalan plastik mika memiliki
tingkat absorpsi yang spesifik. Dengan memanfaatkan sifat absorbansi dari
setiap ketebalan plastik mika, praktikan diharapkan mampu membuat alat
yang memanfaatkan sifat absorbansi yang berubah terhadap konsentrasi un-
tuk mengukur ketebalan plat tipis (plastik mika). Jika cahaya yang melintas
melewati medium tipis dengan ketebalan x maka cahaya akan menembus
medium tersebut dan jika daya awalnya P0 maka setelah melewati medium
maka dayanya menjadi ’ P
Pada saat melintas medium, fraksi cahaya tertentu (∆P ) hilang
P ′ − Po = −(∆P )
4
Besarnya daya cahaya yang hilang sebanding dengan Po , ketebalan
medium dan sebuah konstanta kesebandingan absorpsivitas alpa.
P ′ − Po = −(∆P ) = Po.alpa.(∆x)
Absorpsivitas atau koefisien absorpsi alpa merupakan karakteristik ma-
terial, dan juga fungsi panjang gelombang. Selanjutnya asumsikan medium
dibuat menjadi sangat tipis, masing-masing dengan ketebalan dx . Dengan
demikian, di dalam masing-masing irisan (slice) fraksi cahaya yang hilang
adalah , dan persamaan diatas menjadi
dP/Po = −alpa.dx
5
2 Metode Praktikum
2.1 Waktu dan Tempat
Praktikum ini berlangsung pada :
hari/ tanggal : Sabtu, 21 Desember 2013
pukul : 07.00-09.00
tempat : Laboratorium Fisika
2.2 Alat dan bahan yang digunakan antara lain:
1. Sistem Minimum
2. Serial Komunikasi
3. Downloader
4. Laptop/Komputer
5. Sensor Cahaya
6. Resistor 220 Ohm
7. LED bening
8. Baterai 9 Volt
9. Plat Tipis/Plastik Mika
10. Kardus
6
2.3 Prosedur Percobaan:
Buat rangkaian alat ukur intensitas cahaya menggunakan software proteus,
Buat program alat ukur intensitas cahaya software CodeVisionAVR, Buat
Graphical User Interface (GUI) pada Matlab (Ketik Guide di command win-
dows lalu klik Enter, Klik Create New GUI lalu klik Ok, Pengaturan di
Matlab)
7
2.3.1 Diagram Alir
Buat rangkaian
Buat Program CodeVision AVR
Buat Graphical User Interface
8
3 Hasil dan Pembahasan
3.1 Pembahasan
Pada Praktikum kini mula-mula kita Membuat rangkaian yang sesuai
dengan gambar pada modul, kemudian membuat programnya pada Code-
vision AVR apabila telah selesai dibuat dan tidak ada eror maka masukan
program itu kepada rangkaian yang telah dibuat itu, dan Buat Graphical
User Interface (GUI) pada Matlab . Alat ini digunakan Untuk mengetahui
ketebalan suatu benda secara tepat dan cepat atau alat yang bersifat otoma-
tis merupakan sebuah kebutuhan dilaboratorium untuk mendapatkan hasil
yang lebih baik saat penelitian. Selama ini, pengujian ketebalan suatu benda
( platik mika) dilakukan menggunakan metode analitik dan membutuhkan
waktu yang cukup lama. Dalam penelitian yang dilakukan, telah diketahui
bahwa setiap ketebalan plastik mika memiliki tingkat absorpsi yang spesifik.
Dengan memanfaatkan sifat absorbansi dari setiap ketebalan plastik mika,
praktikan diharapkan mampu membuat alat yang memanfaatkan sifat ab-
sorbansi yang berubah terhadap konsentrasi untuk mengukur ketebalan plat
tipis.
9
4 Kesimpulan
Berdasarkan hasil praktikum yang diperoleh maka dapat disimpulkan sebagai
berikut :
1. telah diketahui bahwa setiap ketebalan plastik mika memiliki tingkat
absorpsi yang spesifik
2. Hukum Lambert-Beer menyatakan hubungan linieritas antara absorban
dengan konsentrasi larutan analit dan berbanding terbalik dengan trans-
mitan.
3. Penyerapan terjadi dalam suatu volume yang mempunyai penampang
yang sama
4. Senyawa yang menyerap dalam larutan tersebut tidak tergantung ter-
hadap yang lain dalam larutan tersebut
10
References
[1] Achmad Basuki. (2006). ”Algoritma Pemograman 2 Menggunakan Vi-
sual Basic 6.0” . Surabaya : Penerbit ITS Surabaya
[2] Ardi, Winoto. (2010) . ”‘ Mikrokontroler AVR ATmega 16 ”. infor-
matika
[3] Anggraini, Dian. (2010) . ”‘ Aplikasi Mikrokontroler ATMega16 sebagai
Pengontrol sistem Emergency dan Lampu Jalan yang dilengkapi dengan
Sensor Cahaya (LDR) pada Miniatur Kompleks Perumahan Modern ”.
UNDIP
[4] Budiarto,Widodo dan Gamayel Rizal. ”Proyek Mikrokon-
troler”.,Elexmedia Komputindo. Jakarta. 2007.
[5] Chandra MDE.(2010). Rangkaian Sensor Suhu LM35.
http://telinks.wordpress.com/2010/04/09/hukum beer lambert/
(diakses tanggal 23 Desember 2013)
[6] Dwi Surjono, Herman. (1996). Elektronika. Yogyakarta: IKIP
Yogyakarta Radianto, Donny. (2012). Sensor Suhu Dengan LM
35.http://teknologi.kompasiana.com/terapan/2012/11/11/gui-35-
502246.html (diakses tanggal 23 desember 2013)
[7] Rangkuti, Syabhan. (2011). ”‘ Mikrokontroler Atmel AVR ”. infor-
matika
[8] Romandha, P S, Dini Auliya. (2011). ”‘ Sistem Pengaturan Temperatur
pada Dry Sauna dengan Aroma Terapi dan Ionizer ”. ITS
[9] Setiawan, Sulhan.(2006). Mudah dan Menyenangkan Belajar Mikrokon-
troler .Yogyakarta:Andi Offset.
[10] Sunomo. (1996). Elektronika II. Yogyakarta: IKIP Yogyakarta
11
Figure 1: gambar rangkaian
Figure 2: GUI
LAMPIRAN
12
Figure 3: GUI Matlab
13