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