5
BAB II DASAR TEORI
Pada bab ini akan dibahas mengenai definisi dan dasar teori yang menunjang dalam merancang pengukur intensitas cahaya dan suara. Antara lain dasar akustika dan
pendengaran manusia, Light Dependent Resistor LDR, mikrofon kondenser, tapis pembobot A dan C, True RMS to DC Converter. Bagian pengendali akan dijelaskan dasar
mikrokontroler ATMega 8535 dan seven segment sebagai media penampil hasil pengukuran.
2.1. Cahaya 2.1.1. Definisi cahaya
Cahaya adalah energi berbentuk gelombang elektromagnetik yang kasat mata dengan panjang gelombang sekitar 380-700 nm dan kecepatan merambat dalam
ruang hampa sebesar 3x10
8
ms. Intensitas cahaya merupakan jumlah energi radiasi yang dipancarkan oleh
sumber cahaya ke suatu arah tertentu dan dinyatakan dengan satuan candela cd dengan lambang I. Intensitas penerangan di suatu bidang adalah fluk cahaya yang
jatuh pada 1 m
2
dari bidang itu dinyatakan dengan satuan lux dengan lambang E.
Intensitas penerangan rata-rata dapat dihitung dengan persamaan berikut ini: E
rata-rata
= A
Lux
..........................2.1 dimana
E = fluk cahaya lumens A = luas bidang m
2
6
2.1.2. Tranduser Isyarat Cahaya
Tranduser berfungsi
untuk mendeteksi
perubahan cahaya
dengan menggunakan LDR Light Dependent Resistor. LDR yang digunakan adalah
Cadmium Sulphide Photoconductive Cell. Berikut simbol dari LDR:
Gambar 2.1. Simbol LDR LDR merupakan resistor yang nilai resistansi berubah-ubah sesuai dengan
intensitas cahaya yang diterima. Pada kondisi terang cadmium sulphide mengalami penurunan resistansi, sehingga akan lebih banyak melepaskan muatan atau arus
listrik meningkat. Saat cahaya gelap, resistansi sangat besar mencapai 1 MΩ dan
ketika kondisi sangat terang maka resistansi akan sangat kecil hingga 0,1 Ω. Cadmium sulphide merupakan bahan semi konduktor dimana elektron hanya
tersedia pada pita valensi dan membutuhkan energi untuk mengeksitasi elektron untuk berpindah. Jalur pada LDR dibuat melengkung menyerupai kurva agar jalur
tersebut dapat dibuat panjang pada area yang sempit. Saat cahaya mengenai permukaan maka energi foton dari cahaya akan diserap sehingga terjadi perpindahan
elektron dari pita valensi ke pita konduksi. Perpindahan elektron bebas mengakibatkan hambatan dari cadmium sulphide berkurang dan sebanding dengan
intensitas cahaya yang mengenai LDR.
7
2.2. Suara 2.2.1. Dasar Akustika dan Pendengaran Manusia
Kategori