kata pengantar - repository.uph.edurepository.uph.edu/396/3/toc.pdfvii kata pengantar . puji syukur...
TRANSCRIPT
vii
KATA PENGANTAR
Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya,
sehingga penulis dapat menyelesaikan Tugas Akhir ini.
Tugas Akhir ini diberi judul “Spektrometer Sederhana yang
Terkomputerisasi”. Penyusunan tugas akhir ini bertujuan memenuhi sebagian
persyaratan akademik guna memperoleh gelar Sarjana Teknik Strata Satu,
Universitas Pelita Harapan, Karawaci.
Penulis menyadari bahwa penyusunan Tugas Akhir ini tidak terlepas dari
bimbingan serta dorongan dari berbagai pihak. Oleh Karena itu, penulis ingin
mengucapkan terima kasih kepada:
1. Bapak Prof. Dr. Manlian Ronald A., ST., MT. selaku Dekan Fakultas Sains
dan Teknologi Universitas Pelita Harapan.
2. Bapak Dr. Henri P. Uranus, selaku Ketua Jurusan Teknik Elektro Universitas
Pelita Harapan dan Dosen Pembimbing, yang telah banyak meluangkan
waktu dan tenaga untuk membimbing dan banyak memberikan petunjuk,
serta bantuan-bantuan yang tidak ternilai selama penyusunan Tugas Akhir
ini.
3. Bapak Dr. Marincan Pardede, selaku Dosen Pembimbing yang telah banyak
meluangkan waktu dan tenaga untuk membimbing dan banyak memberikan
petunjuk, serta bantuan-bantuan yang tidak ternilai selama penyusunan Tugas
Akhir ini.
viii
4. Bapak Endrowednes Kuantama, M. Eng, selaku Penasehat Akademik
penulis, yang telah banyak meluangkan waktu dan tenaga untuk
membimbing dan banyak memberikan petunjuk, serta bantuan-bantuan yang
tidak ternilai selama masa kuliah dan penyusunan Tugas Akhir ini.
5. Semua dosen yang telah mengajar penulis selama berkuliah di Jurusan
Teknik Elektro Universitas Pelita Harapan.
6. Orang tua dan saudara-saudara dari penulis yang telah setia memberikan
dukungan moril dan doa yang telah diberikan.
7. Rianti dan keluarga yang telah setia memberikan doa, semangat dan bantuan
kepada penulis.
8. Hans Perdana T, yang telah meluangkan waktu dan membagikan pengalaman
selama kuliah sebagai mentor penulis di UPH.
9. Sahabat seperjuangan di Teknik Elektro UPH yang bersama-sama
mengerjakan Tugas Akhir, yaitu Hans Christianto, Kevin Michael S,
Raymond, Jason T, Andy Tjee, Billy Tirta, William Suryawirawan, Paul E
telah memberikan semangat dan bantuan kepada penulis.
10. Sahabat seperjuangan “Kiok Keras!!!” dari Prov. Kep. Bangka Belitung yang
sama-sama berjuang di bangku kuliah, khususnya Angelica Shellya, Benny
Siswanto, Christian, David Lie, Drievin Haryanto, Hendry Juhardin, Jerry,
Mendy Juniardy, Riko Cung, Risky Kurniawan, Rudy Gunawan, Ryan
Renaldi, Tommy Zhong, Yudi D. P., Viria, dan Yulia Tanasaputeri.
11. Senior Willy Wijaya, Mochammad Andriesyah yang telah memberikan
semangat dan petunjuk dalam melakukan penelitian Tugas Akhir ini.
ix
12. Semua pihak yang namanya tidak dapat disebutkan satu per satu.
Penulis menyadari bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kata sempurna.
Oleh karena itu, penulis menghargai adanya kritik dan saran yang membangun dari
pembaca. Semoga Tugas Akhir ini dapat memberikan manfaat bagi yang
membacanya.
Karawaci, 11 Januari 2015
Enrico Vernando
x
DAFTAR ISI
Halaman
HALAMAN JUDUL i
PERNYATAAN KEASLIAN TUGAS AKHIR .................................. ii
PERSETUJUAN DOSEN PEMBIMBING ........................................... iii
PERSETUJUAN TIM PENGUJI ........................................................... iv
ABSTRAK ............................................................................................. v
KATA PENGANTAR ........................................................................ vii
DAFTAR ISI .......................................................................................... x
DAFTAR GAMBAR ............................................................................. xii
DAFTAR TABEL .................................................................................. xv
BAB I. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang .................................................................... 1
1.2 Maksud dan Tujuan ............................................................. 2
1.3 Batasan Masalah................................................................... 2
1.4 Metoda Penelitian................................................................. 3
1.5 Sistematika Penulisan .......................................................... 3
BAB II. LANDASAN TEORI
2.1 Difraksi Cahaya ................................................................... 5
2.2 Grating Difraksi ................................................................... 6
2.3 Spektrum .............................................................................. 7
xi
2.4 Spektrometer ........................................................................ 8
2.5 DVD Difraction Grating ..................................................... 9
2.6 CCD Webcam ....................................................................... 11
2.7 Motor Servo ........................................................................ 12
2.8 Arduino Uno ......................................................................... 14
BAB III. PERANCANGAN DAN PEMBUATAN SPEKTROMETER
3.1 Membuat Spektrometer ....................................................... 16
3.2 Langkah pengambilan data dengan CCD ............................. 19
3.3 Hasil Rancangan Spektrometer Sederhana .......................... 23
BAB IV. ANALISIS DATA
4.1 Pengambilan Data Dengan Beberapa Sampel ...................... 25
4.2 Kalibrasi Spektrometer ........................................................ 27
4.3 Hasil range Pengukuran Grating ........................................ 28
4.4 Hasil Pengamatan dengan Program Spectral Work Bench .. 29
4.5 Pengamatan dengan Program MATLAB ...... ........................ 30
BAB V. KESIMPULAN DAN RENCANA PENGEMBANGAN SELANJUTNYA
5.1 Kesimpulan .......................................................................... 42
5.2 Pengembangan Selanjutnya ................................................. 43
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................ 45
LAMPIRAN ........................................................................................... 47
xii
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1 Proses difraksi pada permukaan grating ................................... 6
Gambar 2.2 Spektrum gelombang cahaya tampak ...................................... 8
Gambar 2.3 Proses difraksi spektrum pada permukaan grating ................... 10
Gambar 2.4 Pit yang terdapat pada DVD-R ................................................. 10
Gambar 2.5 Track pada DVD-R kosong ...................................................... 11
Gambar 2.6 Tampak atas DVD-R + DL merk Verbatim .............................. 11
Gambar 2.7 Motor Servo Tower Pro tipe MG-945 ...................................... 13
Gambar 2.8 Bentuk dari Arduino Uno ......................................................... 15
Gambar 2.9 Screen capture dari uses interface Arduino IDE ...................... 15
Gambar 3.1 Proses pemantulan spektrum pada spektrometer ...................... 17
Gambar 3.2 CCD Webcam Lenovo tipe Q-350 ............................................ 17
Gambar 3.3 Potongan – potongan DVD-R yang digunakan ......................... 18
Gambar 3.4 Posisi letak potongan DVD-R yang terintenrasi dengan
motor servo ............................................................................... 18
Gambar 3.5 Skema proses pengambilan data dan pengaturan range ukur
pada spektrometer ..................................................................... 19
Gambar 3.6 User Interface program MATLAB ............................................ 20
Gambar 3.7 User Interface program online Spectral Work Bench .............. 20
Gambar 3.8 Hasil refleksi LED warna putih jenis superbright
dari grating diterima oleh CCD ............................................... 21
Gambar 3.9 Sit yang memanfaatkan rel pada jangka sorong ....................... 22
xiii
Gambar 3.10 Tempat letak cermin yang digunakan pada spectrometer
sederhana .................................................................................. 23
Gambar 3.11 Hasil rancangan spectrometer sederhana ................................. 22
Gambar 3.12 Posisi DVD-R sebagai permukaan grating pada spectrometer
sederhana ................................................................................. 22
Gambar 3.13 Kedudukan komponen berupa motor servo dan board Arduino
Uno pada spektrometer ............................................................ 25
Gambar 4.1 Hasil capture hasil dari CCD menunjukkan tidak tertangkapnya
cahaya refleksi dari grating ...................................................... 27
Gambar 4.2 Hasil capture dari CCD menunjukkan refleksi dari grating kurang
jelas terlihat karena lebar Slit yang tidak tepat. ........................ 27
Gambar 4.3 Kurva hasil dari curve fitting dengan menggunakan program
Microsoft Office Excel .............................................................. 29
Gambar 4.4 Spektrum dari sumber lampu fluorescent 8 Watt yang ditangkap oleh
spektrometer yang dibuat dan diolah dengan software Spectral Work
Bench dan Program MATLAB. ................................................. 31
Gambar 4.5 Spektrum dari sumber cahaya sinar matahari yang ditangkap
spektrometer yang dibuat dan diolah dengan software Spectral Work
Bench dan software MATLAB................................................... 33
Gambar 4.6 Spektrum dari sumber cahaya lampu mobil jenis halogen 5000K
55Watt yang ditangkap dengan spektrometer yang dibuat dan
diolah dengan software Spectral Work Bench dan software
MATLAB. .................................................................................. 35
xiv
Gambar 4.7 Spektrum dari sumber cahaya LED warna putih jenis superbright
yang ditangkap oleh spektrometer yang dibuat dan diolah dengan
software Spectral Work Bench dan Program MATLAB. .......... 37
Gambar 4.8 Spektrum dari sumber cahaya LED warna merah yang ditangkap
dengan spektrometer yang dibuat dan diolah dengan software
Spectral Work Bench dan software MATLAB ........................... 38
Gambar 4.9 Spektrum dari sumber cahaya LED warna hijau yang ditangkap
dengan spektrometer yang dibuat dan diolah dengan software
Spectral Work Bench dan software MATLAB ........................... 40
Gambar 4.10 Spektrum dari sumber cahaya LED warna biru yang ditangkap
dengan spektrometer yang dibuat dan diolah dengan software
Spectral Work Bench dan software MATLAB ........................... 41