Subsistem
hardware
yang terdiri dari lampu halogen, lensa cembung, prisma, kuvet, dan fototransistor akan diletakkan sedemikan rupa seperti Gambar 3.5. Jarak antara
satu bagian ke bagian yang lain sudah dirancang melalui percobaan agar didapatkan berkas sinar yang diinginkan dan dapat diterima dengan baik oleh fototransistor. Berikut jarak
antara satu bagian
hardware
ke
hardware
yang lain: a.
halogen – lensa cembung : 5 cm b.
lensa cembung – prisma : 7 cm c.
prisma – kuvet : 10 cm
d. kuvet – fototransistor
: 8 cm Posisi prisma juga akan dibuat tetap dengan kemiringan sebesar 45
o
agar dapat dihasilkan berkas sinar yang paling jelas terlihat. Posisi prisma ini didapat berdasarkan
percobaan yang telah dilakukan. Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan dengan posisi
hardware
yang telah ditentukan sebelumnya, diperoleh gambaran berkas cahaya yang merupakan alur proses
terjadinya perubahan cahaya polikromatis menjadi cahaya monokromatis dan hanya spektrum warna ungu saja yang akan dilewatkan ke kuvet larutan kunyit melalui celah
sempit seperti Gambar 3.6.
Gambar 3.6 Alur Proses Berkas Cahaya yang Terjadi
3.2.2 Perancangan Sensor Cahaya
Pada perancangan tugas akhir ini fototransistor tipe BP 103 akan digunakan sebagai sensor cahaya
.
Fototransistor tipe ini mempunyai kesensitifan untuk menangkap panjang
gelombang dari rentang 420nm – 1130nm [27], sehingga dapat diaplikasikan untuk
mengukur kurkumin yang mempunyai rentang panjang gelombang 420nm [6]. Prinsip kerja rangkaian sensor cahaya ini adalah aktif tinggi yaitu apabila cahaya
langsung mengenai fototransistor tanpa ada halangan, tegangan keluaran akan sama dengan Vcc. Sebaliknya, jika cahaya tidak mengenai fototransistor, tegangan keluaran
akan sama dengan 0 volt. Tegangan yang diperlukan untuk mengaktifkan rangkaian ini adalah sebesar +5 volt. Rangkaian sensor cahaya ditunjukkan pada Gambar 3.7.
Gambar 3.7 Rangkaian Sensor Cahaya
3.2.3 Perancangan Pengondisi Sinyal
Pengondisi sinyal merupakan suatu rangkaian yang bertugas mengkondisikan keluaran dari fototransistor agar sesuai dengan kebutuhan sinyal untuk mikrokontroler. Hal
ini dikarenakan keluaran dari fototransistor cukup kecil sehingga perlu dikuatkan terlebih dulu agar dapat diterima dengan baik oleh mikrokontroler.
Berdasarkan percobaan yang telah dilakukan, didapatkan data hasil pengukuran keluaran fototransistor dengan keadaan tanpa kuvet dan kuvet berisikan larutan kurkumin
dengan konsentrasi 1 μg ml
, 2 μg ml , 3 μg ml
, 4 μg ml , dan 5 μg ml
. Masing-masing pengukuran terdapat 10 data yang kemudian dirata-rata untuk mendapatkan nilai tegangan
keluaran fototransistor yang lebih akurat. Persamaan 2.20 akan digunakan untuk mencari nilai rata-rata pengukuran dengan x adalah nilai tegangan keluaran fototransistor dan
banyaknya data adalah 10. Hasil pengukuran keluaran fototransistor dengan keadaan tanpa kuvet dapat dilihat pada Tabel 3.1.
Tabel 3.1 Tegangan keluaran fototransistor tanpa kuvet
No. V
out
fototransistor tanpa kuvet V
1 0,247
2 0,249
3 0,248
4 0,249
5 0,247
6 0,248
7 0,249
8 0,250
9 0,251
10 0,251
0,249 Hasil pengukuran keluaran fototransistor dengan keadaan kuvet berisikan larutan kurkumin
dengan konsentrasi 1 μg ml
, 2 μg ml , 3 μg ml
, 4 μg ml , dan 5 μg ml
dapat dilihat pada Tabel 3.2.
Tabel 3.2 Tegangan keluaran fototransistor dengan larutan kurkumin
Grafik hubungan kadar larutan kurkumin μg ml
dengan rata-rata tegangan
keluaran fototransistor ditunjukkan pada Gambar 3.8.
No. V
out
fototransistor dengan larutan kurkumin V 1
�� 2 �� 3 �� 4 �� 5 ��
1 0,194
0,178 0,167
0,154 0,145
2 0,195
0,179 0,165
0,157 0,147
3 0,183
0.180 0,168
0,160 0,144
4 0,194
0,178 0,167
0,161 0,146
5 0,187
0,180 0,168
0,160 0,143
6 0,188
0,177 0,171
0,161 0,142
7 0,198
0,175 0,173
0,159 0,141
8 0,199
0,179 0,174
0,157 0,142
9 0,189
0,181 0,166
0,160 0,140
10 0,192
0,182 0,167
0,161 0,145
0,192 0,179
0,169 0,159
0,144
