LED adalah singkatan dari Light Emiting Dioda, merupakan komponen yang dapat

mengeluarkan emisi cahaya.LED merupakan produk temuan lain setelah diode [5]. LED

didefinisikan sebagai salah satu semikonduktor yang mengubah energi listrik menjadi cahaya.

Sebuah LED adalah sejenis diode semikonduktor istimewa. Seperti sebuah dioda normal, LED terdiri

dari sebuah chip bahan semikonduktor yang diisi penuh, atau di-dop, dengan ketidakmurnian untuk

menciptakan sebuah struktur yang disebut p-n junction. Pembawa-muatan - elektron dan lubang

mengalir ke junction dari elektroda dengan voltase berbeda. Ketika elektron bertemu dengan lubang,

dia jatuh ke tingkat energi yang lebih rendah, dan melepas energi dalam bentuk photon. Tak seperti

lampu pijar dan neon, LED mempunyai kecenderungan polarisasi.

Chip LED mempunyai kutub positif dan negatif (p-n) dan hanya akan menyala bila diberikan

arus maju. Ini dikarenakan LED terbuat dari bahan semikonduktor yang hanya akan mengizinkan

arus listrik mengalir ke satu arah dan tidak ke arah sebaliknya. Bila LED diberikan arus terbalik,

hanya akan ada sedikit arus yang melewati chip LED. Ini menyebabkan chip LED tidak akan

mengeluarkan emisi cahaya. Chip LED pada umumnya mempunyai tegangan rusak yang relatif

rendah. Bila diberikan tegangan beberapa volt ke arah terbalik, biasanya sifat isolator searah LED

akan jebol menyebabkan arus dapat mengalir ke arah sebaliknya. LED merupakan perangkat keras

dan padat (solid-state component) sehingga unggul dalam hal ketahanan (durability). LED banyak

digunakan dalam perangkat elektronik karena ukurannya yang mini dan praktis, serta konsumsi

dayanya yang relatif rendah. Usia yang sangat panjang, lebih dari 30 ribu jam, menambah

keunggulannya. Sayangnya, suhu lingkungan yang terlalu tinggi dapat menyebabkan gangguan

elektrik pada LED itu sendiri. Selain itu, harga per lumen (satuan cahaya) yang lebih tinggi membuat

masyarakat memilih cara penerangan biasa dengan lampu pijar maupun neon. Kini telah banyak

jenis-jenis lampu penerangan LED yang dijual dipasaran dengan berbagai merk dan juga spesifikasi

yang berbeda-beda. Kebanyakan dari merk-merk tersebut memberikan spesifikasi daya tahan

melebihi 30.000 jam dan juga konsumsi daya yang relative rendah, sehingga apabila dipakai dalam

jangka waktu yang lama harga harga per lumen (satuan cahaya) yang lebih tinggi mampu tertutupi

dengan berbagai kelebihan-kelebihan yang ditawarkan [6].

lima Anggraini, Dian, and Yuniarto Yuniarto. Aplikasi Mikrokontroler atmega16 sebagai pengontrol sistem emergency dan lampu jalan yang dilengkapi dengan sensor cahaya (ldr) pada miniatur kompleks perumahan modern. Diss. Undip, 2010.

6 Budi Hermawan, Ahmad. "ANALISIS KARAKTERISTIK LED SEBAGAI LAMPU PENERANGAN." FT (Teknik Elektro) 7.8 (2012). Muhammadiyah yogyakata

etsa

Proses etsa adalah proses pengikisan lapisan yang tidak diharapkan dengan larutan kimia atau dengan proses plasma atau sering dekenal dengan etsa kering. Etsa basah menggunakan larutan kimia yang hanya bereaksi terhadap material tertentu sehingga akan mengetsa permukaan bahan yang tidak terlindungi oleh photoresist, sedangkan etsa kering menggunakan gas-gas reaktan dalam suatu tabung vakum, yang akan bereaksi dengan bahan yang akan dietsa yang tidak tertutup oleh photoresist.Etsa basah sering digunakan untuk pembuatan divais semikonduktor.

ZnO mudah dietsa dalam banyak larutan asam, termasuk HNO3/ HCl dan H . Dalam banyak kasus etsa adalah reaksi terbatas, aktivasi energi >6kCal/mol. Etsa ZnO sangat tergantung pada kualitas bahan [9].

Tabel

Berdasarkan penelitian sebelumnya telah didaptkan bahwa bentuk yang dihasilkan dari etsa oleh beberapa larutan asam menunjukan bentuk “W”, sedangkan menggunakan larutan berbentuk “U”dengan permukaan yang lembut. Dengan Tebal dari ZnO:Ga adalah 1μm, konsentrasi elektron sebesar ~1019 /cm3 dan mobilitas elektron 40cm2/Vs. Menggunakan photoresist dari hasil photolitograph dengan tebal 1μm [10].

Tahapan etsa ZnO ini adalah :

1. Proses deposisi ZnO2. Penyinaran dengan sinar UV 36 nm selama 2 detik3. Pembersihan dengan menggunakan air deionisasi4. Merendam bahan dengan larutan etchan selama 1 menit dengan pengadukkan terus-menerus5. Pembersihan dan pengeringan

10 H.zheng

Proses etsa memerlukan waktu dan proses yang rumit untuk dilakukan secara manual, maka untuk mempermudah proses etsa untuk ZnO dibuatlah sistem automatisasi etsa basah. Proses automatisasi ini menggunakan kendali otomatis dari mikrokontroler yang telah diprogram sebelumnya.

Mikrokontroler yang digunakan adalah Mikrokontroler ATMEGA

Mikrokontroler AVR ATmega8535AVR (Alf and Vegard’s Risc Processor) merupakan seri mikrokontroller CMOS 8-bitbuatan Atmel, berbasis arsitektur RISC (Reduced Instruction Set Computer). Hampir semuainstruksi dieksekusi dalam satu siklus clock, berbeda dengan instruksi MCS51 yangmembutuhkan 12 siklus clock. AVR mempunyai 32 register serbaguna, Timer/Counter fleksibeldengan mode compare, interrupt internal dan eksternal, serial UART, programmable WatchdogTimer, dan mode power saving. Beberapa di antaranya mempunyai ADC dan PWM internal.AVR juga mempunyai In-System Programmable Flash on-chip yang memungkinkan memoriprogram untuk diprogram ulang dalam sistem menggunakan hubungan serial SPI. Susunan kakiATmega8535 ditunjukkan pada Gambar 1.

Gambar 1 Susunan kaki ATmega8535Penjelasan dari masing-masing pin adalah sebagai berikut:a. VCC merupakan pin yang berfungsi sebagai pin masukan catu daya.

b. GND merupakan pin ground.c. PortA (PA7…PA0) merupakan terminal masukan analog menuju A/D Converter. Portini juga berfungsi sebagai port I/O 8 bit dua arah (bidirectional), jika A/D Converter tidakdiaktifkan.d. Port B (PB7…PB0) merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional) dengan resistor pullup internal. Port B juga dapat berfungsi sebagai terminal khusus yaitu Timer/Counter, komparator analog, dan SPI.e. Port C (PC7..PC0) merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional) dengan resistor pullup internal. Port C juga dapat berfungsi sebagai terminal khusus yaitu komparator analog, dan Timer Oscilator.f. Port D (PD7…PD0) adalah merupakan port I/O 8 bit dua arah (bidirectional) dengan resistor pull-up internal. Port D juga dapat berfungsi sebagai terminal khusus yaitu komparator analog, interupsi eksternal, dan komunikasi serial.g. RESET merupakan pin yang digunakan untuk me-reset mikrokontroler.h. XTAL1 dan XTAL2 merupakan pin masukan clock eksternal.i. AVCC merupakan pin masukan tegangan untuk ADC.j. AREF merupakan pin masukan tegangan referensi ADC.

Pendeteksi Rotasi Menggunakan Gyroscope Berbasis MikrokontrolerATmega8535Asep Mubarok[1], Wahyudi, S.T, M.T[2], Iwan Setiawan, S.T, M.T[2]

Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas DiponegoroJln. Prof. Sudharto, Tembalang, Semarang, Indonesia

Motor StepperMotor stepper adalah motor yang dapat berputar per step (langkah) dengan kemampuan 0.9 sampai 1.8 derajat tergantung pada karakteristik dari motor stepper tersebut. Motor stepper digunakan untuk pengendalian suatu sistem yang memerlukan putaran yang akurat. Penerapan motor stepper antara lain bisa kita temui pada floppy disk drive yang digunakan untuk menggerakkan head read/ write dan printer untuk menggerakkan kertas dan head tinta.Ada dua jenis motor stepper yang beredar di pasaran, yaitu :1. Bipolar motor stepper, Memiliki 4 kabel.2. Unipolar motor stepper, Memiliki 5, 6 dan 8 kabel.Dalam penulisan tugas akhir ini penulis menggunakan motor stepper tipe unipolar yang memiliki 5 kabel dan 6 kabel. Ada beberapa alasan dipilih motor stepper sebagai alat penggerak kamera,antara lain adalah :1. Harga Motor Stepper sangat terjangkau .2. Motor Stepper mudah dikontrol secara digital.3. Motor Stepper dapat bergerak per-step dengan derajat ketepatan yang akurat.4. Motor Stepper mempunyai kemampuan self-lock.

Gambar 2.1 Motor Stepper Unipolar

Konsep Dasar Motor StepperMotor stepper berbeda dengan motor DC, motor DC akan berputar terusmenerus apabila diberi arus listrik dan akan berhenti bila arus listrik diputus. Motor stepper hanya akan berputar perlangkah ( per-step ) apabila diberi arus listrik.2.1.1.1 Sudut Per-langkah (per-step)Sudut per-langkah (per-step) adalah nilai derajat dari putaran rotor, berikut adalah cara menghitung nilai sudut dari putaran rotor :

= Sudut per langklahm = Phase (jumlah coil/kumparan)Nr = Jumlah gigi pada rotor

Phase

Phase adalah banyaknya jumlah kabel (coil) yang digunakan untuk mengirimkan sinyal-sinyal menuju motor stepper, untuk dapat mencapai putaran penuh sejauh 360 derajat dibutuhkan pengulangan-pengulangan phase.2.1.1.3 Mode LangkahPada dasarnya motor stepper mempunyai tiga mode/cara dalam pengoperasiannya, mode langkah tergantung dari perintah yang diberikan, berikut tiga mode langkah yang terdapat pada motor stepper :1. Mode Wave2. Mode HalfStep3. Mode Fullstep2.1.1.3.1 Mode WaveModeWave mempunyai torsi yang lebih rendah dibandingkan dengan mode fullstep. Mode Wave lebih stabil pada kecepatan tinggi dan mengkonsumsi daya yang jauh lebih rendah dibandingkan mode fullstep dan mode halfstep.2.1.1.3.2 Mode FullStepMode FullStep mempunyai resolusi yang sangat lambat akan tetapi mempunyai self-lock yang sangat kuat, untuk berputar searah dan berlawanan arah dengan jarum jam cukup dengan membalikan kombinasi digital yang diinputkan.Mode HalfStepMode HalfStep mempunyai torsi yang paling baik dan paling stabil diantara tiga mode yang terdapat pada motor stepper, Mode HalfStep merupakan gabungan dari mode Wave dan mode FullStep.

MEMBANGUN APLIKASI UNTUK ALAT PENGGERAK KAMERASECARA HORISONTAL DAN VERTIKAL DENGANMENGGUNAKAN MOTOR STEPPER DAN FUNGSI CAPTUREHadi Prayitno HFakultas Teknik dan Ilmu Komputer, Jurusan Teknik InformatikaUniversitas Komputer Indonesia

Photodioda merupakan salah satu jenis dioda yang mempunyai fungsi khusus, yaitu sebagai komponen Optoelektronik. Optoelektronik adalah teknologi yang mengkombinasikan optik dan elektronik. [2].Photodioda adalah salah satu komponen yang dibuat untuk berfungsi paling baik berdasarkan kepekaannya terhadap cahaya. Saat energi cahaya mengenai permukaan Photodioda, akan dapat menghasilkan elektron bebas Makin besar intensitas cahaya yang mengenai permukaan Photodioda, makin besar arus balik dioda. Cahaya yang datang menghasilkan elektron bebas dan lubang. Semakin kuat cahaya, maka semakin besar jumlah pembawa minoritas dan semakin besar arus balik. Panah yang mengarah ke dalam melambangkan cahaya yang datang. [1].

Gambar 2.3 (a) Simbol dari Photodioda (b) Bentuk fisik dari PhotodiodaDari gambar 2.3 (b) menunjukkan bahwa kaki yang paling pendek adalah kaki katoda atau kaki negatif., sedangkan kaki yang panjang adalah kaki anoda atau kaki positif.

(a) (b)Gambar (a) Struktur ZnO, (b) ZnO dalam bentuk powder

Zinc oxide (rumus molekul ZnO) merupakan senyawa anorganik berwujud bubuk, amorf

berwarna putih hingga putih kekuningan. Dalam teknik material khususnya lapisan tipis, ZnO

adalah salah satu bahan yang menarik untuk digunakan dalam bidang sensor, sel surya, serta

nanodivice, karena sifat emisinya yang dekat dengan sinar UV, memiliki konduktivitas dan

transparansi tinggi. ZnO adalah material semikonduktor tipe-n golongan II-IV dengan lebar band

gap 3,2 eV pada suhu kamar. Lapisan tipis ZnO dapat dibuat dengan berbagai macam teknik,

seperti molecular beam epitaxy, RF magnetron sputtering, pulsed laser deposition, spray

pyrolysis, chemical vapor deposition physical vapor deposition , dan sol-gel spin coating[7].

ZnO adalah bahan semikonduktor type-n yang artinya pembawa muatan dominannya adalah

elektron. Doping yang diberikan kepada ZnO biasanya adalah atom dari golongan IIIA seperti

Al, Ga dan In. Karakteristik ZnO adalah sebagai berikut :

Tidak larut dalam air dan alkohol, namun larut dan terurai pada kebanyakan jenis asam.

Melebur menjadi oksigen dan uap zinc pada suhu 1975oC (3587 F)

Menimbulkan kebakaran dan ledakan apabila bereaksi dengan bubuk aluminium dan

magnesium dalam kondisi dipanaskan.

Bereaksi dengan hydrogen sulfide untuk menghasilkan sulfide.

Ketika produk yang mengandung ZnO dan air meleleh karena terkena sinar UV, reaksinya

dapat menghasilkan hydrogen peroksida.

Sifat Kimia ZnO :

Massa molar = 81.408 g/mol.

Tidak berbau. Massa jenis = 5.606 g/cm3.

Menguap pada suhu 2360oC.

Gravitasi spesifik = 5.67

Flash point = 1436oC

Sifat mekanis :

realtif lunak

perkiraan kekerasan 4,5 pada skala mohs

7. Sintesis Lapisan ZnO dengan metode Sol-gel Spincoating Dan Karakterisasi Sifat Optiknya

Sukainil Ahzan, Sri Yani Purwaningsih, Darminto Fisika MIPA Institut Teknologi Sepuluh November, Surabaya

Metode Spray Pyrolisis menggunakan metode penumbuhan dengan cara penyemprotan

sebuah larutan pada permukaan yang dipanaskan, kemudian unsur tersebut bereaksi

membentuk senyawa kimia. Metode ini tepat untuk deposisi oksida berskala besar. Metode

ini juga relatif lebih murah untuk produksi film tipis untuk sel surya (skala besar) [8]. Sifat

film yang terdeposisi biasanya bergantung komposisi larutan precursor, laju penyemprotan,

temperature substrat, ukuran butiran spray dan laju pendinginan setelah deposisi. Ketebalan

film ini dipengaruhi oleh jarak antara substrat dengan ujung penyemprot atau spray,

temperature substrat, konsentrasi larutan, dan jumlah larutan yang disemprotkan.

Kelebihan metode ini adalah biaya yang murah untuk deposisi film tipis dalam ukuran

besar, serta operasinya pada temperatur menengah (100OC-500OC). Kekurangan metode ini

adalah kemungkinan adanya oksidasi jika diproses di ruangan terbuka, kesulitan dalam

penentuan temperatur penumbuhan, serta kualitas film yang dihasilkan bergantung ukuran

butiran spray dan penyemprotnya sehingga hasil yang didapat biasanya kurang homogen.

8 Duta Anca, Duta Anca*, Dana Perniu, Luminita Isac, Alexandru Enesca Solar Energy Materials Obtained by Spray Pyrolysis Deposition, Transilvania. University of Brasov.