PROSIDING ISBN 978-979-1053-03-7
Sains, Rekayasa & Teknologi 2015 Fakultas Sains dan Teknologi (FaST) Universitas Pelita Harapan
Peran Sains, Rekayasa dan Teknologi bagi Pembangunan yang Berkelanjutan Rabu dan Kamis, 6 - 7 Mei 2015 Gedung D-502, Kampus UPH Karawaci Tangerang
Penerbit Jurusan Teknik Sipil
Daftar Makalah Call of Paper – Aplikasi Matematika dalam Sains dan Tekonlogi No
Judul
Kode
1
I G.A. Anom Yudistira, ”Penerapan Metode Resampling untuk Pendugaan Indeks Kemampuan Proses”, Fakultas Teknik, Universitas Sahid, Jakarta
A.01
2
L. Cahyadi, Bunawas Bunawas dan A. Saad, ”Penentuan Kondisi Lingkungan Pemukiman di Daerah Bandung dan Sekitarnya Berdasarkan Analisis Konsentrasi Radon-Thoron”,Universitas Pelita Harapan, Badan Tenaga Atom Nasional (BATAN), Universitas Padjadjaran
A.02
3
L. Oscar Osaputra, Helena Margaretha dan Eka Budiarto, ”Simulasi Numerik untuk Model Pemecah Gelombang Bawah Air pada Perairan Dangkal”, University of Rochester, Universitas Pelita Harapan, Swiss German University
A.03
Call of Paper – Telekomunikasi, Elektronika, Robotika dan Teknik Biomedika No.
Judul
Kode
1
Susan dan Wahyu S. Pambudi, “Implementasi Metode LMS Filter untuk Meredam 50-HZ/60-HZ Line-Frequency Noise pada Heart Rate Measuring”, Universitas Internasional Batam
B.02
2
RD. Kusumanto, Alan N. Tompunu dan Wahyu S. Pambudi, “Perbaikan Kestabilan Posisi Koordinat Penjejakan Wajah HSV Color Segmentation dengan Menggunakan Kalman Filter”, Politeknik Negeri Sriwijaya, Universitas Internasional Batam
B.03
3
Faridatun Nadziroh, Eko Setijadi dan Wirawan, “Perbandingan Topologi dan Routing untuk Memanajemen Konsumsi Daya Sensor pada Sistem Monitoring Kesehatan Struktur (SMKS) Jembatan Berbasis WSN”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
B.04
4
Meiliayana, Jeannie Dellia Putri Theresia, dan Helena Margaretha, “Identifikasi Persamaan Fungsi Kontur Objek pada Citra Biner Dua Dimensi dengan Metode Chain Code dan Interpolasi Cubic Spline”, Universitas Bina Nusantara, Universitas Pelita Harapan
B.06
5
Raymond, Herman Kanalebe, dan Harlianto T., “Mendeteksi Kualitas Gambar Televisi pada Keluaran IFA”, Universitas Pelita Harapan, Universitas Atma Jaya
B.07
6
Saiful Do. Abdullah, Gustadewi Haryuni Premiaswari, Dwi Indah Setiani, Gamantyo Hendrantoro, dan Achmad Mauludiyanto, “Pengukuran Respon Impuls Kanal Radio HF NVIS”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
B.09
7
Mochammad Andriesyah, Mario Gracio A. R., dan Julinda Pangaribuan, “Analisis Fenomena Echolocation dalam Mendeteksi Objek”, Universitas Pelita Harapan
B.10
8
Nurul Khaerani Hamzidah dan Eko Setijadi, “Desain dan Simulasi Antena Mikrostrip Berbasis Sel Metamaterial CSRR pada Frekuensi 3.5 GHz untuk Aplikasi WiMAX”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
B.13
UPH Karawaci - Rabu dan Kamis (6 - 7) Mei 2015
13
Call of Paper – Telekomunikasi, Elektronika, Robotika dan Teknik Biomedika (Lanjutan) No.
Judul
Kode
9
Wira Indani, Suwadi, dan Titiek Suryani, “Implementasi Sistem Komunikasi Kooperatif dengan Relaying Decode and Forward padaWireless Open Access Research Platform”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
B.14
10
Fitri Farida dan Eko Setijadi, “Bandpass Filter untuk Teknologi Ultra Wideband (UWB) Menggunakan Teknik Penggabungan Lowpass dan Highpass Filter”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
B.17
11
Mohammad Fadhli dan Puji Handayani,”Pemodelan Korelasi Shadowing untuk Jaringan Multihop pada Band 2.4 GHz”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
B.18
12
Shazana Dhiya Ayuni, Eko Setijadi, dan Wirawan, “Perhitungan Simulasi Energi Solar Cell untuk Monitoring Kesehatan Struktur Jembatan”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
B.19
13
Martianda Erste Anggraeni dan Puji Handayani, “Sistem Pengukuran Kanal Radio 2.4 GHz pada Domain Waktu Menggunakan Platform Software Defined Radio (SDR)”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember, Surabaya
B.20
14
Musayyanah, Puji Handayani, dan Gamantyo Hendrantoro, “Penerapan Sage (Space Alternating Generalized Expectation-Maximization) untuk Estimasi Parameter Kanal Radio Dua Arah (Double Directional) Menggunakan Antena Array Planar”, Institut Teknologi Sepuluh Nopember
B.21
15
Billy Tirta, Raymond, dan Henri P. Uranus, “Kontrol Pemanas dengan Pengendali Mikro ARM CortexTM-M0”, Universitas Pelita Harapan
B.22
16
Enrico Vernando dan Henri P. Uranus, “Pengembangan Spektrometer Sederhana dengan Grating Refleksi dari Keping DVD-R Kosong dan Sensor dari CCD Webcam”, Universitas Pelita Harapan
B.23
17
Hendradi Hardhienata, “Nonlinear Nano-Optics and Its Applications: Bond Model for Semiconductor Characterization”, Johannes Kepler University, Bogor Agricultural University
B.24
Call of Paper – Pengembangan Produk, Produktivitas, Kualitas, Sistem, Optimasi dan Ergonomi No.
Judul
Kode
1
Riri Nasirly dan Budi Hartono,“Dinamika Evakuasi Korban Erupsi Merapi : Tinjauan Pustaka”, Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta
C.02
2
Sawarni Hasibuan dan Hermawan Thaheer, “GAP Analysis Rancangan Implementasi Sistem Manajemen Mutu ISO 9001:2008 pada Industri Gula”, Universitas Djuanda Bogor, Universitas Pakuan Bogor
C.03
3
Fuad A. Hamdani, Muhammad Kholil dan Yulis SA, “Perancangan Perbaikan untuk Menurunkan Lead Time pada Proses Pembuatan Damper Tipe 0,6 di PT. Primatech Presisi Utama”, Universitas Mercu Buana
C.04
14
Seminar Nasional Sains, Rekayasa & Teknologi 2015
Seminar Nasional : Sains, Rekayasa & Teknologi UPH - 2015 Rabu - Kamis, 6 -7 Mei 2015, Gedung D, Kampus UPH Karawaci, Tangerang
PENGEMBANGAN SPEKTROMETER SEDERHANA DENGAN GRATING REFLEKSI DARI KEPING DVD-R KOSONG DAN SENSOR DARI CCD WEBCAM Enrico Vernando1 dan Henri P. Uranus2 1,2
Program Studi Teknik Elektro, Universitas Pelita Harapan, Lippo Karawaci, Tangerang15811 Email:
[email protected]
ABSTRAK Spektrometer adalah sebuah sebuah alat optik untuk mengamati garis spektrum cahaya dan mengukur panjang gelombang serta intensitasnya. Spektrometer sederhana ini dibuat dengan menggunakan slit dari mata pisau cutter dan komponen difraktif grating diambil dari keping DVD-R kosong yang dapat dengan mudah ditemui, serta menggunakan CCD webcam sebagai penangkap spektrum cahaya yang dipisahkan oleh grating. Hasil tangkapan CCD webcam dianalisis menggunakan software Spectral Work Bench untuk mengetahui distribusi panjang gelombang cahaya yang diamati. Pada penelitian ini, telah berhasil dibuat spektrometer sederhana yang digunakan untuk mengamati spektrum dari berbagai sumber cahaya seperti sinar matahari, lampu mobil jenis halogen, dan lampu fluorescence, flash light LED dari smartphone. Kata kunci: Spektrometer, Spektrum Cahaya, CCD Webcam, Difraksi, Grating.
1.
PENDAHULUAN
Spektrometer (Wolfe, 1997) merupakan instrumen optik yang sangat berguna untuk mempelajari obyek berdasarkan spektrum elektromagnetik yang dibangkitkan (Nelis & Payling, 2003), yang diabsorpsi (Welz & Sperling, 1976), atau yang direfleksikan (Räty et al, 2004) suatu obyek uji. Spektrometer dapat digunakan untuk mengetahui kandungan suatu sampel dengan melewatkan cahaya pada media tersebut, kemudian menganalisis komposisi panjang gelombang cahaya tersebut setelah melewati media uji tersebut. Teknik semacam ini disebut absorption spectrometry (Welz & Sperling, 1976) yang sangat berguna untuk analisis kandungan makanan, analisis polutan pada air, tanah, dsb. Analisis nutrisi makanan dengan teknik reflection spectroscopy (Tellspec Inc., 2015) saat ini bahkan sudah masuk ke gaya hidup modern dan tersedia dalam bentuk kompak untuk pemakai perorangan untuk keperluan diet. Spektrometer juga digunakan untuk mengkarakterisasi sumber cahaya (Tanihaha et al., 2010) untuk keperluan pengukuran. Akan tetapi, sebagai alat ukur presisi, spektrometer biasanya berharga mahal, sehingga tidak umum dimiliki oleh laboratorium pada universitas maupun sekolah menengah. Mengingat pentingnya spektrometer baik bagi kepentingan lingkungan, makanan atau minuman sehat, maupun studi di bidang life science maupun material science, spektrometer yang sederhana, murah, dan bisa dibuat sendiri merupakan hal yang menarik bagi bidang pendidikan. Ada banyak ide yang telah dilontarkan untuk membuat spektrometer (Public Lab., 2015) yang murah dan cocok untuk aplikasi yang tidak membutuhkan akurasi tinggi, seperti untuk demonstrasi di ruang kelas, maupun praktikum di level sekolah menengah. Pada pekerjaan ini dibuat spektrometer sederhana dengan menggunakan komponen yang mudah di dapat di sekitar kehidupan sehari-hari dan murah. Spektrometer yang dikembangkan dalam pekerjaan ini dibuat dengan komponen difraktif berupa keping DVD-R kosong dan sensor matrix berupa CCD Webcam komersial. Spektrometer yang berhasil dirakit diujicobakan untuk mengamati berbagai sumber cahaya dan dianalisis hasilnya dengan menggunakan software Spectral Workbench (Public Lab., 2015).
2.
PRINSIP KERJA
Spektrometer yang dibuat memanfaatkan pemisahan panjang gelombang cahaya oleh fenomena difraksi dari grating seperti terlihat pada Gambar 1. Cahaya yang mau diukur spektrumnya masuk melalui celah sempit (slit) dan jatuh ke grating refleksi. Oleh grating, cahaya tsb. akan didifraksikan sehingga terpisah berdasarkan panjang gelombang dengan sudut yang berbeda dan jatuh ke bagian yang berbeda dari sensor CCD. Beda lintasan optik (optical path difference) OPD antara kedua berkas yang berinterferensi adalah seperti pada Pers. (1) di bawah ini.
II-121
Pengembangan Spektrometer Sederhana dengan Grating Refleksi dari Keping DVD-R Kosong dan Sensor dari CCD Webcam
OPD d1 d 2
di mana
(1)
d1 d sin
d 2 d sin dengan d adalah perioda (pitch) grating, α dan β masing-masing adalah sudut refleksi dan sudut datang cahaya. Agar terjadi interferensi konstruktif di pengamat (sensor CCD untuk kasus spektrometer ini), maka dibutuhkan: OPD d1 d 2 m (2) di mana m adalah bilangan bulat yang merupakan orde difraksi dan λ adalah panjang gelombang cahaya. Dari persamaan (2) diperoleh bahwa d sin sin m (3)
d2
d1
yaitu bahwa sudut refleksi yang menghasilkan interferensi konstruktif yang teramati di sensor akan merupakan fungsi panjang gelombang. Pers (3) menunjukkan bahwa pada posisi pixel tertentu dari sensor akan teramati interferensi konstruktif dari panjang gelombang tertentu. Dengan demikian, posisi pixel sensor akan menunjukkan nilai panjang gelombang. Dengan memutar grating, sudut β akan berbeda dan diperoleh range pengukuran yang berbeda pula. Dengan mengganti jenis grating dengan ukuran pitch (d) berbeda akan diperoleh resolusi yang berbeda. Grating yang pitch-nya halus akan menghasilkan sudut simpangan α yang lebih besar untuk λ yang sama, sehingga resolusi akan lebih besar.
Gambar 1. Prinsip kerja dari grating refleksi sebagai komponen difraktif untuk spektrometer yang dibuat.
3.
PERANCANGAN SPEKTROMETER SEDERHANA
Pada penelitian ini, prototype spektrometer dibuat dari kotak kardus bekas kemasan lampu, grating dari keping DVD-R kosong, dan webcam komersial seperti terlihat pada Gambar 1. Bahan-bahan ini dipilih karena mudah didapat, murah, dan mudah dibentuk. Tentunya di kemudian hari bisa dibuat disain yang lebih kokoh dan spektrometer yang memiliki berbagai fitur tambahan, seperti range pengukuran yang bisa dipilih melalui komputer. Perangkat yang dibuat sekarang adalah prototype awal untuk disain yang lebih baik tsb. Adapun tahapan dalam pembuatan spektrometer ini adalah : 1. Membuat celah yang disebut slit sebagai celah masuknya cahaya. Lebar slit ini dibuat adjustable untuk kepentingan pengaturan resolusi dan daya cahaya yang masuk. Semakin sempit slit, maka semakin tajam cahaya yang dapat dipantulkan oleh permukaan grating DVD-R dan resolusi spektrometer akan meningkat, namun daya cahaya yang masuk akan semakin lemah. Slit dibuat dengan mata pisau cutter. Penggunaan bahan ini karena memiliki ujung yang tajam sehingga cahaya yang masuk akan lebih jelas intensitasnya. 2. Menggunakan keping DVD-R kosong sebagai grating. DVD-R kosong diketahui mempunyai track yang mempunyai pitch dengan ukuran 0.74 µm (Stan dan Spruit, 2002). Track ini bisa dianggap sebagai grating
II-122
Seminar Nasional Sains, Rekayasa & Teknologi 2015
B.23
Enrico Vernando dan Henri P. Uranus
3.
difraksi dengan ukuran 1351 lp/mm bagi spektrometer. Keping DVD-R ditempatkan sedemikian rupa sehingga cahaya yang masuk dari slit mengenai grating dengan orientasi seperti terlihat pada Gambar 2. Sudut dari grating akan menentukan range pengukuran dari spektrometer. Untuk percobaan awal ini sudut dibuat tetap, sehingga range juga tetap. Namun, di kemudian hari, sudut tsb. akan dibuat bisa diputar dengan motor stepper yang dikontrol komputer sehingga range pengukuran bisa diatur oleh komputer. Mengambil CCD webcam sebagai sensor gambar untuk menangkap pantulan spektrum dari permukaan grating DVD-R. Pada penelitian ini digunakan CCD webcam Logitech tipe Pro-400. Untuk keperluan in, lensa dari webcam itu dilepas. Gambar 3 memperlihatkan foto dari CCD webcam Logitech tipe Pro-400. webcam
CCD sensor
Reflection Grating
light
Slit
Computer
Gambar 2. Konsep dari spektrometer sederhana yang dibuat.
Gambar 3. CCD webcam Logitech tipe Pro-400 yang dilepas lensanya untuk digunakan sebagai sensor bagi spektrometer. 4.
Menempatkan CCD webcam dengan tepat agar pantulan spektrum cahaya yang dipantulkan oleh permukaan grating dapat ditangkap oleh CCD webcam tersebut.
Spektrometer sederhana yang dibuat diperlihatkan pada Gambar 4. Gambar 4(a) memperlihatkan spektrometer ybs. secara keseluruhan. Gambar 4(b) menunjukkan lubang tempat untuk meletakkan CCD di bagian atas kotak. Gambar 4(c) menunjukkan posisi slit, sementara Gambar 4(d) menunjukkan posisi letak dari DVD-R sebagai grating.
UPH Karawaci – Rabu dan Kamis (6 – 7) Mei 2015
II-123
Pengembangan Spektrometer Sederhana dengan Grating Refleksi dari Keping DVD-R Kosong dan Sensor dari CCD Webcam
(a)
(b)
(c)
(d)
Gambar 4. Prototipe spektrometer sederhana yang dibuat: (a). tampak keseluruhan, (b). tempat (lubang) untuk CCD (c). posisi slit (d). posisi DVD-R sebagai grating refleksi. 4.
HASIL PENGUKURAN DAN DISKUSI
Untuk menganalisis spektrum yang ditangkap oleh CCD, digunakan software online bernama Spectral Work Bench (Public Lab., 2015). User Interface software tersebut, dapat dilihat pada Gambar 5. Dalam pekerjaan ini, software tsb. digunakan untuk mengamati hasil pengukuran spektrometer untuk spektrum emisi dari berbagai sumber cahaya.
II-124
Seminar Nasional Sains, Rekayasa & Teknologi 2015
Enrico Vernando dan Henri P. Uranus
B.23
Gambar 5. User Interface dari software online Spectral Work Bench (Public Lab., 2015).
4.1. PERSIAPAN PENGUKURAN Berikut adalah langkah-langkah untuk analisis data dengan CCD webcam : 1. Menyesuaikan letak CCD di dalam spektrometer Peletakan CCD pada spektrometer adalah penting, karena posisi yang dibutuhkan oleh CCD untuk menangkap spektrum cahaya sangat berkaitan dengan hasil pengamatan. Ketika letak CCD tidak tepat, maka kita tidak menerima pantulan cahaya dari grating. 2. Proses pengamatan spektrum Proses pengamatan spektrum harus dilakukan dengan kondisi yang gelap, sehingga hanya cahaya yang berasal obyek yang diukur masuk melalui slit dan direfleksikan dari grating yang teramati oleh CCD. Nantinya spektrum cahaya yang dipantulkan akan nampak seperti pada Gambar 6 yaitu contoh spektrum dari cahaya tampak yang berasal dari lampu fluorescence.
Gambar 6. Hasil refleksi cahaya lampu flourescence dari grating yang diterima oleh CCD. 3.
4.
Mengatur lebar celah slit pada spektrometer Slit ini dibuat dari pisau cutter yang bagian pemotongya masih utuh (tajam) dan belum ada bagian yang rusak. Penggunaan pisau cutter dengan bagian pemotong sudah rusak dapat menyebabkan masuknya cahaya untuk direfleksikan ke permukaan grating menjadi tidak merata karena adanya bagian-bagian tertentu yang membuat cahaya masuk menjadi lebih lebar karena rusaknya bagian pemotong dari pisau cutter tersebut. Slit berpengaruh terhadap refleksi cahaya yang ditangkap oleh grating. Lebar sempitnya celah sangat mempengaruhi hasil pengukuran. Atas dasar tsb., maka pada perancangan ini, lebar sempitnya slit dapat diatur dengan menggunakan sekrup dan mur. Mengatur range pengukuran dari grating Mengatur range pengukuran bertujuan untuk mengamati suatu jangka (range) panjang gelombang cahaya tertentu. Hal tsb. dilakukan dengan mengubah nilai sudut posisi dari grating tersebut. Dengan mengubah nilai sudut letak grating, kita dapat menganalisis pada range lain selama masih dalam batas responsifitas sensor yang kita gunakan. Sensor CCD yang digunakan adalah dari bahan silikon, sehingga mempunyai cut-off di sekitar 1.1 µm. Untuk itu, pengamat spektrum di regime cahaya tampak merupakan hal yang sesuai.
UPH Karawaci – Rabu dan Kamis (6 – 7) Mei 2015
II-125
Pengembangan Spektrometer Sederhana dengan Grating Refleksi dari Keping DVD-R Kosong dan Sensor dari CCD Webcam
4.2. HASIL PENGUKURAN EMISI UNTUK BERBAGAI SUMBER CAHAYA Spektrometer dapat digunakan untuk aplikasi yang luas, mulai dari absorption spectroscopy, reflection spectroscopy, emission spectroscopy, dsb. Dalam percobaan awal ini, spektrometer sederhana yang dibuat digunakan untuk mengamati spektrum emisi dari berbagai sumber cahaya. Hal tsb. merupakan salah satu karakteristik penting dari sumber cahaya dan berkaitan dengan temperatur warna dan color space dari sumber cahaya tampak (Smith dan Guild, 1932). Berikut adalah hasil pengamatan menggunakan beberapa sampel sumber cahaya putih yang diamati, di antaranya, lampu fluorescence 8 Watt, sinar matahari, lampu flash LED putih pada smartphone, dan lampu mobil jenis halogen 5000 K 55 Watt. a.
Lampu fluorescence 8 Watt
Gambar 7. Hasil pengukuran untuk sumber cahaya lampu fluorescence 8 Watt. Dari pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan sumber cahaya dari lampu fluorescence 8 Watt, terlihat bahwa semua warna rata-rata berada pada intensitas 25% - 75%. Hal ini sesuai dengan teori bahwa cahaya putih terdiri dari semua panjang gelombang tampak. Pada pengamatan ini juga didapati bahwa spektrum sumber tersebut berbentuk diskrit dan pada panjang gelombang tertentu terdapat intensitas yang rendah sekali di bawah dari 25%. b.
Sinar Matahari
Gambar 8. Spektrum cahaya matahari yang ditangkap spektrometer yang dibuat. Dari pengamatan yang dilakukan dengan menggunakan sumber cahaya matahari pada siang yang cerah di Tangerang, terlihat bahwa spektrum bersifat kontinu di mana semua sektor warna dasar RGB (Red, Green, Blue) ada, walaupun berbeda-beda intensitasnya. Spektrum ini secara kualitatif sesuai dengan hasil pengukuran spektrum matahari pada hari cerah oleh Böer (1977), di mana pada hari cerah akibat absorpsi oleh berbagai
II-126
Seminar Nasional Sains, Rekayasa & Teknologi 2015
Enrico Vernando dan Henri P. Uranus
B.23
konsentrasi ozone, puncak spektrum cahaya matahari akan berada di sekitar 450 nm. Namun kami menyadari, bahwa spektrum response CCD yang tidak rata membutuhkannya kalibrasi panjang gelombang pada spektrometer yang dibuat. c.
Flash light LED putih pada smartphone
Gambar 9. Spektrum dari dengan sumber cahaya flash light LED putih dari smartphone yang ditangkap oleh spektrometer yang dibuat. Dari pengamatan yang dilakukan dengan sumber cahaya dari flash light LED putih dari smartphone, terlihat bahwa semua sektor warna dasar RGB (Red, Green, Blue) terletak pada intensitas yang berbeda-beda, warna merah terletak pada intensitas rata-rata 0% - 15%, warna hijau terletak pada intensitas 25%, sedangkan untuk warna biru terletak pada intensitas rata-rata 0% - 15%. d.
Lampu mobil jenis halogen 5000 K 55 Watt.
Gambar 10. Spektrum dari sumber cahaya lampu mobil jenis halogen 5000 K 55 Watt yang ditangkap dengan spektrometer yang dibuat Dari pengamatan yang dilakukan dengan sumber cahaya dari lampu mobil jenis halogen 5000 K 55 Watt, terlihat bahwa semua sektor warna berbeda-beda, warna merah terletak pada intensitas 30% - 50%, warna biru terletak pada intensitas 25% - 75%, sedangkan warna untuk hijau terletak pada intensitas 25% - 80%, warnawarna lain terletak pada intensitas 75%. Dari hasil di atas, terlihat bahwa walaupun semua sumber cahaya tsb. menyatakan warna cahayanya putih, namun spektrum mereka berbeda-beda. Adanya spektrometer akan berguna untuk mengkarakterisasi mereka. Tentunya masih banyak aplikasi maupun karakterisasi dari spektrometer yang perlu dilakukan di kemudian hari. 5.
KESIMPULAN
Dari pengujian-pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan:
UPH Karawaci – Rabu dan Kamis (6 – 7) Mei 2015
II-127
Pengembangan Spektrometer Sederhana dengan Grating Refleksi dari Keping DVD-R Kosong dan Sensor dari CCD Webcam
1. 2. 3.
Pembuatan spektrometer sederhana pendahuluan telah berhasil dilakukan dengan menggunakan komponen difraktif berupa keping DVD-R sebagai grating refleksi dan CCD webcam sebagai matriks detektor. Pengujian spektrometer dengan menggunakan beberapa sampel sumber cahaya telah berhasil dilakukan. Terlihat bahwa sumber cahaya yang sama-sama meng-klaim berwarna putih mempunyai spektrum yang berbeda-beda. Pengamatan spektrum hasil tangkapan CCD dengan program Spectral Work Bench, berhasil dilakukan.
Spektrometer yang dibuat di sini adalah suatu hasil pendahuluan dari suatu disain sederhana. Di kemudian hari team akan mengembangkan spektrometer lanjutan yang lebih baik dengan fitur yang lebih lengkap, misalnya motorisasi dari sudut orientasi grating untuk keperluan pemilihan range ukur, dan casing yang lebih representatif, dan melakukan karakterisasi yang lebih lengkap untuk spektrometer tsb.
DAFTAR PUSTAKA Böer, K. W. (1977). “The Solar Spectrum at Typical Clear Days,” Solar Energy, Vol. 19, 525 – 538. Nelis, T and R. Payling (2003). Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy: A Practical Guide, The Royal Society of Chemistry, Cambridge, UK. Public Lab. (2015). http://publiclab.org. Räty, J, K. E. Peiponen, and T. Asakura (2004). UV-Visible Reflection Spectroscopy of Liquids, Springer Verlag, Berlin. Smith, T dan J. Guild (1932). “The C.I.E. Colorimetric Standard and Their Use,” Transaction of The Optical Society, Vol. 33, 73-134. Stan, S. G. dan H. Spruit (2002). “DVD+R: A Write-once Optical Recording System for Video and Data Applications,” Digest of Technical Papers of The IEEE Int. Conf. on Consumer Electronics, Los Angeles, USA, 256 - 257. Tanihaha, S. L., H. P. Uranus, dan J. Darma (2010). “Fabrication and Characterization of Dye-sensitized Solar Cell using Blackberry Dye and Titanium Dioxide Nanocrystals,” Proc. The 2010 Second International Conference on Advances in Computing, Control, and Telecommunication Technologies (ACT 2010), Jakarta, Indonesia, 60 63. Tellspec Inc. (2015). http://www.tellspec.com Welz, B and M. Sperling (1976). Atomic absorption Spectroscopy, Wiley VCH, Wenheim, Germany. Wolfe, W. L. (1997). Introduction to Imaging Spectrometers, The International Society of Optical Engineering, Washington, USA.
II-128
Seminar Nasional Sains, Rekayasa & Teknologi 2015