Dari pembagian daerah spektrum elektromagnetik tersebut diatas, daerah panjang gelombang yang digunakan pada alat spektrofotometer infra merah adalah
pada daerah infra merah pertengahan, yaitu pada panjang gelombang 2,5 – 50 µm atau
pada bilangan gelombang 4.000 – 200 cm
-1
.
2.2. Dioda Pemancar Cahaya Inframerah LED Inframerah
LED Ligh Emiting Dioda yang merupakan dioda yang memancarkan cahaya yang kepadanya diberi energi listrik. Timbulnya cahaya adalah sebagai akibat
penggabungan electron dan lubang hole pada persambungan antara dua jenis semikonduktor. Tiap penggabungan disertai dengan pelepasan suatu kuantum energi.
Kuantum energi yang dihasilkan bergantung pada jenis bahan yang digunakan. Energi ini tidak seluruhnya diubah kedalam bentuk energi cahaya atau photon melainkan
dalam bentuk panas sebagian
LED sebagai pemancar yang dapat memancarkan sinar inframerah untuk memperluas pemancaran sinar inframerah biasnya disertakan sebuah modul yang
berfungsi memodulasi frekuensi agar diterima oleh obyek tertentu yaitu photodioda.
Proses pemancara cahaya akibat adanya energi listrik yang diberikan terhadap suatu bahan disebut dengan sifat elektroluminesensi. Material lain misalnya Galium
Arsenida Pospat GaAsP atau Galium Pospat GaP: photon energi cahaya dipancarkan untuk menghasilkan cahaya tampak. Jenis lain dari LED digunakan untuk
menghasilkan energi tidak tampak seperti yang dipancarkan oleh pemancar laser atau inframerah.
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
Gambar 2.2 Simbol dan rangkaian dasar sebuah LED
Pemancar inframerah adalah dioda solid state yang terbuat dari bahan Galium Arsenida GaAs yang mampu memancarkan fluks cahaya ketika dioda ini dibias
maju. Bila diberi bias maju elektron dari daerah-n akan menutup lubang elektron yang ada didaerah-p. Selama proses rekombinasi ini, energi dipancar keluar dari permukaan
p dan n dalam bentuk photon. Photon-photon yang dihasilkan ini ada yang diserap lagi dan ada yang meninggalkan permukaan dalam betuk radiasi energi.
2.3. Photodioda
Pengertian : piranti semikonduktor dengan struktur p-n atau p-i-n untuk mendeteksi cahaya.
Photodioda biasanya digunakan untuk mendeteksi cahaya. Photodioda adalah piranti semikonduktor yang mengandung sambungan p-n, dan biasanya terdapat
lapisan intrinsik antara lapisan n dan p. Piranti yang memiliki lapisan intrinsik disebut p-i-n atau PIN photodioda. Cahaya diserap di daerah penggambungan atau daerah
intrinsik menimbulkan pasangan elektron-hole, kebanyakan pasangan tersebut menghasilkan arus yang berasal dari cahaya.
330
VCC 5V
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
Mode Operasi Photodioda dapat dioperasikan dalam 2 mode yang berbeda:
1. Mode photovoltaik: seperti solar sel, penyerapan pada photodioda menghasilkan
tegangan yang dapat diukur. Bagaimanapun, tegangan yang dihasilkan dari tenaga cahaya ini sedikit tidak linier, dan range perubahannya sangat kecil.
2. Mode photokonduktivitas : disini, photodioda diaplikasikan sebagai tegangan
revers tegangan balik dari sebuah dioda yaitu tegangan pada arah tersebut pada dioda tidak akan menghantarkan tanpa terkena cahaya dan pengukuran
menghasilkan arus photo hal ini juga bagus untuk mengaplikasikan tegangan mendekati nol.
Ketergantungan arus photodioda pada kekuatan cahaya dapat sangat linier . Karakteristik bahan photodioda:
1. Silikon Si : arus lemah saat gelap, kecepatan tinggi, sensitivitas yang bagus
antara 400 nm sampai 1000 nm terbaik antara 800 sampai 900 nm. 2.
Germanium Ge: arus tinggi saat gelap, kecepatan lambat, sensitivitas baik antara 600 nm sampai 1800 nm terbaik 1400 sampai 1500 nm.
3. Indium Gallium Arsenida InGaAs: mahal, arus kecil saat gelap, kecepatan
tinggi sensitivitas baik pada jarak 800 sampai 1700nm terbaik antara 1300 sampai 1600nm.
Hotmaida Sitohang : Robot Penghindar Dinding Dengan Navigasi Inframerah, 2007. USU Repository © 2009
Gambar 2.3 Gambar Photodioda kiri dan Simbolnya kanan
Gambar 2.4 Karakteristik photodioda sensitivitas - vs - panjang gelombang
Pada gambar diatas dapat dilihat, bahwa semakin besar nilai panjang gelombang suatu sinar inframerah yang dipancarkan maka akan semakin besar pula
sensitivitas pada photodioda.
2.4. Mikrokontroler AT89S52
