kti timothy

BAB 1PENDAHULUAN1.1 LatarBelakangNegara Indonesia merupakan negara yang sedang berkembang, beberapa di antaranya, terjadidalampendidikandanteknologi. Pendidikan di Indonesia mulai berkembang dengan seiringnya perkembangan zaman. Hal tersebut sangat nampak melalui metode pembelajarannya yang sangat mendukung siswa untuk lebih mudah memahaminya, dengan menggunakan sarana visual. Sementara itu di bidang teknologi juga mengalami perkembangan yang sangat pesat, sehingga setiap masyarakat di Indonesia dapat mengakses langsung perkembangan yang terjadi di dunia. Comment by eve evelyn imanuela yakup: Di antaranya-mengacu pada apa saja?Ironisnya kemajuan pun diiringi dengan kenyataan akan banyaknya penderita buta warna, yang berhubungan dengan kemampuan visual seseorang. Oleh sebab itu ketika seseorang menderita buta warna, pada umumnya sering mengalami kesulitan membedakan warna tertentu, yaitu warna merah, hijau, biru atau campuran dari berbagai warna. Bahkan untuk penderita buta warna total, mereka hanya dapat melihat dalam warna hitam, putih dan abu-abu saja (Bayu,2011,hal.07). Kelainan persepsi warna tersebut menimbulkan permasalahan bagi mereka, baik dalam proses pembelajaran ataupun pemanfaatan peralatan teknologi yang tidak dapat menjadi maksimal.Comment by eve evelyn imanuela yakup: Ada data faktual yang menunjukkan bahwa banyak orang menderita buta warna?Comment by eve evelyn imanuela yakup: (Bayu, 2011:7)Kebanyakan kasus buta warna disebabkan karena bawaan sejak lahir (turunan) yang dibawa oleh kromosom X orang tua penyandang buta warna, namun buta warna ini juga dapat ditimbulkan karena umur, penyakit atau kecelakaan(Parenting: nd). Melihat dari faktor yang menyebabkan penyakit ini, seringkali para penderita tidak mempedulikannya. Untuk itu, mereka hanya berusaha melakukan aktivitasnya sehari-hari, meskipun penyakit ini sangat menghalanginya.Melihat dari dampaknya bagi para penderita warna, penulis melakukan penelitian dengan merangkai alat pendeteksi warna primer, yang kemudian akan diaplikasikan kepada penderita. Melalui pengaplikasian tersebut akan diketahui apakah perangkaian tersebut dapat menolong para penderita buta warna dalam melakukan aktivitasnya sehari-hari.Comment by eve evelyn imanuela yakup: Oleh karena itu, penulis mengangkat judul ...............

1.2 Perumusan MasalahMeninjau dari penelitian yang dilakukan, penulis mengangkat masalah adalah sebagai berikut:1.2.1 Bagaimana perangkaian alat pendeteksi warna primer bagi penderita buta warna?1.2.2 Bagaimana pemanfaatan alat pendeteksi warna primer bagi penderita buta warna?

1.3 Tujuan PenelitianMeninjau dari penelitian yang dilakukan, penelitian ini dilakukan untuk:1.3.1 Mengetahui proses perangkaian alat pendeteksi warna primer bagi penderita buta warna.1.3.2 Mengetahui pemanfaatan alat pendeteksi warna primer bagi penderita buta warna?

1.4 Batasan MasalahPerumusan masalah di atas dibatasi pada:1.4.1 Objek yang diteliti adalah penderita yang sudah terdeteksi mengalami penyakit buta warna.1.4.2 Perangkaianalat sensor warna ini menggunakan prinsip kerja sensor sederhana LDR (Light Dependent Resistor).1.4.3 Sistem perangkaian berdasarkan IC (Integrated Circuit) tipe LM324 IC.1.4.4 Sistem perangkaian alat sensor ini hanya mendeteksi warna primer (merah, hijau dan biru).

1.5 Manfaat PenelitianAda beberapa manfaat dari penelitian ini, antara lain: 1.5.1 Bagi PenulisPenulis dapat mengerti dan belajar lebih lagi tentang lengkah-langkah prosesperangkaian alat sensor, penyususan penulisan karya tulis ilmiah dengan baik dan benar, serta wawasan tentang penyakit buta warna. Sementara itu juga dapat menambah wawasan penulis terhadap komponen-komponen penyusun sistem alat sensor atau pendeteksi.

1.5.2 Bagi Para PembacaPara pembaca dapat menambah wawasannya tentang penyakit buta warna, serta pemanfaatan alat pendeteksi warna primer bagi para penderita buta warna.

1.5.3 Bagi Para PenderitaPara penderita dapat semakin mengerti wawasan mengenai penyakit buta warna, serta mengerti bagaimana memanfaatkan alat pendeteksi warna primer yang dapat membantu aktivitas mereka sehari-hari.

BAB 2TINJAUAN PUSTAKADalambab yang keduaini, penulisakanmembahasteoridasardalamperangkaian alat pendeteksi warna. Pokokteori yang akandibahasadalahLDR (Light Dependent Resistor), IC (Integrated Circuit) tipe LM324 IC, Resistor, LED (Light emitting diodes), PCB (Printed Circuit Board), penyakit buta warna serta warna primer.Comment by eve evelyn imanuela yakup: Tulisan tanpa spasi?

2.1 LDR (Light Dependent Resistor)LDR (Light Dependent Resistor) merupakan salah satu jenis resistor variabel yang nilai hambatannya dipengaruhi oleh cahaya yang diterimannya ataupun berdasarkan tingkat perubahan kecerahan cahaya (Manto,2010,hal.18). LDR (Light Dependent Resistor) juga biasanya disebut sebagai fotoresistor. Fotoresistor itu sendiri merupakan salah satu komponen elektronik yang resistansinya akan menurun jika ada penambahan intensitas cahaya yang mengenainya.

Gambar1.LDR (Light Dependent Resistor) serta simbolnyaLDR (Light Dependent Resistor) merupakan sebuah sensor jenis semikonduktor yang dibuat dari Kadmium Sulfida (CdS)(Henky,2012,hal.8). Senyawa tersebut merupakan salah satu senyawa anorganik dan memiliki sifat yang peka terhadap cahaya.Sensor LDR yang memakai senyawatersebut mampu menangkap cahaya dalam spektrum tertentu yaitu 515 sampai 730 nm, dan panjang gelombang maksimumnya adalah 515nm (Grace,2013,hal.4).Secara fisik sebuah LDR (Light Dependent Resistor) tersusun dari sebuah piringan bahan semikonduktor yang terdapat dua buah elektroda pada permukaannya (Widya,2010, hal.21). LDR (Light Dependent Resistor)akan membrikan hambatan hingga 10M saat kondisi gelap, berikut grafik yang menunjukkan hambatan yang diberikan pada setiap intensitas cahaya.

Grafik1.Grafik pengaruh intensitas cahaya terhadap hambatan pada LDR

2.1.1 Karakteristik LDR (Light Dependent Resistor):(Henky:2012,11)1. Laju RecoveryBila sebuah LDR (Light Dependent Resistor)dibawa dari suatu ruangan dengan level kekuatan cahaya tertentu ke dalam suatu ruangan yang gelap. Oleh karena itu bisa diamati bahwa nilai resistansi dari sensor tersebut tidak akan segera berubah resistansinya pada keadaan ruang gelap tersebut, tetapi LDR (Light Dependent Resistor)hanya akan bisa mencapai harga pada kegelapan setelah mengalami selang waktu tertentu. Sehingga laju recovery merupakan suatu praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam selang waktu tertentu. Laju recovery merupakan suatu ukuran praktis dan suatu kenaikan nilai resistansi dalam waktu tertentu. Harga ini ditulis dalam K/detik, untuk LDR tipe arus harganya lebih besar dari 200K/detik(selama 20 menit pertama mulai dari level cahaya 100 lux), kecepatan tersebut akan lebih tinggi pada arah sebaliknya, yaitu pindah dari tempat gelap ke tempat terang yang memerlukan waktu kurang dari 10 ms untuk mencapai resistansi yang sesuai dengan level cahaya 400 lux.

2. Respon SpektralLDR (Light Dependent Resistor) tidak mempunyai sensitivitas yang sama untuk setiap panjang gelombang cahaya yang jatuh padanya.Bahan yang biasa digunakan sebagai penghantar arus listrik yaitu tembaga, aluminium, baja, emas dan perak. Dari kelima bahan tersebut tembaga merupakan penghantar yang paling banyak, digunakan karena mempunyai daya hantaryang baik.

2.1.2 Prinsip Kerja LDR (Light Dependent Resistor)Pada sisi bagian atas LDR(Light Dependent Resistor) terdapat jalur melengkung yang menyerupai bentuk kurva. Jalur tersebut terbuat dari bahan kadmium sulfida yang sangat sensitif terhadap pengaruh dari cahaya. Jalur kadmium sulfida (CdS) yang terdapat pada LDR dapat dilihat pada gambar.

Jalur kadmium sulfidaPin Diagram 1.Jalur Kadmium SulfidaPada gambar tampak jalur kadmium sulfida dibuat melengkung menyerupai kurva. Hal tersebut bertujuan untuk membuat jalur yang memanjang, meskipun dalam ruang (area) yang sempit. Kadmium sulfida (CdS) merupakan bahan semi-konduktor yang memiliki gap energi[footnoteRef:2] antara elektron konduksi dan elektron valensi. Ketika cahaya mengenai kadmium sulfida(CdS), maka energi proton dari cahaya akan diserap sehingga terjadi perpindahan dari pita valensi ke pita konduksi. Akibat perpindahan elektron tersebut mengakibatkan hambatan dari kadmium sulfida(CdS) berkurang dengan hubungan kebalikan dari intensitas cahaya yang mengenai LDR(Light Dependent Resistor). [2: Gap energi merupakan jarak tertentu pada setiap material di antara pita valensi dengan pita konduksi.]

Untuk itu dapat disimpulkan bahwa pada saat gelap atau cahaya redup, LDR(Light Dependent Resistor) tersebut menghasilkan elektron bebas dengan jumlah yang relatif kecil. Maka hanya ada sedikit elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Artinya pada saat cahaya redup LDR menjadi konduktor yang buruk, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang besar pada saat gelap atau cahaya redup. Pada saat cahaya terang, ada lebih banyak elektron yang lepas dari atom bahan semikonduktor tersebut. Untuk itu akan ada lebih banyak elektron untuk mengangkut muatan elektrik. Pada keadaan gelap resistansi LDR sekitar 10M dan dalam keadaan terang sebesar 1K atau kurang. Artinya pada saat cahaya terang LDR menjadi konduktor yang baik, atau bisa disebut juga LDR memiliki resistansi yang kecil pada saat cahaya terang.(sumber: www.rider-system.net)

2.2IC (Integrated Circuit) tipe LM324 IC(Integrated Circuit)merupakan suatu rangkaian yang tersusun dari ratusan atau bahkan ribuan dioda[footnoteRef:3], transistor dan komponen elektronik lain terangkai dan terpadu membentuk sebuah fungsi tertentu. LM324 adalah salah satu jenis IC (Integrated Circuit)yang merupakan penguat operasional (op-amp). IC (Integrated Circuit)tersebut memiliki 14 pin dan terdiri dari empat buah penguat operasional (op-amp) yang berfungsi sebagai komparator. penguat operasional (op-amp) itu sendiri merupakan suatu jenis penguat elektronika dengan DC (Direct Current)-coupled serta memiliki besaran penguat (gain)yang besar dengan dua masukan dan satu keluaran. Keluaran (output) tegangan yang dihasilkan oleh penguat operasional (op-amp) berkali-kali lebih tinggi dibandingkan dari masukan tegangan awal (input). [3: Diodaadalahkomponenelektronika yang terdiridariduaelektroda, yaknianodadankatoda]

Berikut terdapat gambar dari LM324:Gambar2. IC Tipe LM324Penguat operasional (op-amp)ini dioperasikan oleh power supply tunggal LM324. Penguat operasional (op-amp) dapat digunakan sebagai penguat, pembanding, osilator dll. Berikut terdapat pin diagram dari IC (Integrated Circuit) tipe LM324:

Pin Diagram 2. IC (Integrated Circuit) tipe LM324 Keterangan Fungsi Pin DiagramPin NoFungsiNama

1Keluaran pembanding 1Output 1

2Pembalik masukan pembanding 1Input 1-

3Non-pembalikmasukkan pembanding 1Input 1+

4Suplai tegangan; 5V (sampai 32V)Vcc

5Non-pembalikmasukkan pembandingInput 2+

6Pembalik masukan pembanding2Input 2-





11Ground (0V)Ground




(sumber: swww.engineersgarage.com)

2.2.1 Spesifikasi IC(Integrated Circuit) tipe LM324(Willy:2011,7)a. Memilki jarak (range) temperature kerja 00C 700Cb. Memilki 4 (empat) buah op-amp dalamsatu pakagec. Bekerja pada tegangan rendah +3 -+30VDC.d. Arus masukan bias 20nAe. Besar penguatan tegangan 100dBf. Besar lebar frekuensi sampai 1.3Mhz

2.2.2 Karakteristik IC (Integrated Circuit) tipe LM3241. Pada sistem linear, rentang masukan tegangancommon-mode meliputi grounddan tegangan keluaran (ouput voltage) dapat berpindah menuju ground, meskipun sistem tersebut dioperasikan oleh satu tengangan listrik saja.2. The unity gain crossfrequency is temperature compensated.3. The input bias current is also temperature compensated.(sumber: National Semiconductor)

2.3 ResistorResistor merupakan komponen pasif elektronika yang digunakan untuk membatasi jumlah arus listrik yang mengalir dalam suatu rangkaian. Berdasarkan kelasnya resistor dibagi menjadi dua, yaitu: Fixed Resistor dan Variabel Resistor. Kedua resistor tersebut, pada umumnya terbuat dari karbon film atau metal film, meskipun itu tidak menutup kemungkinan untuk dibuat dari bahan yang lainnya.Pada dasarnya semua bahan yang menyusun resistor memiliki sifat yang resistif, tetapi terdapat beberapa bahan seperti tembaga, perak, emas dan bahan metal umumnya memiliki resistansi yang sangat kecil. Beberapa bahan tersebut memiliki sifat konduktor, dimana dapat menghantarkan arus listrik dengan baik. Sementara itu dari bahan yang konduktif, memiliki bahan seperti karet, gelas dan karbon. Beberapa bahan tersebut memiliki nilai resistansi yang lebih besar untuk menahan aliran elektron, bahan tersebut biasa disebut sebagai insulator. Satuan resistansi dari suatu resistor disebut Ohm atau dilambangkan dengan simbol .

2.3.1 Fixed ResistorBentuk resistor pada umumnya adalah seperti tabung dengan dua kaki, masing-masing di kiri dan di kanan.Pada bagian badan terdapat lingkaran membentuk cincin dengan memiliki kode warna, kode warna tersebut bertujuan untuk mengetahui besar resistansinya tanpa mengukur besarnya dengan menggunakan Ohmmeter.Fixed resistor merupakan suatu resistor yang nilai resistansinya tidak dapat berubah.Berikut contoh gambar dari resistor.

Gambar3. Resistor

Terdapatnya kode warna pada bagian bandan resistor merupakan standar manufaktur yang dikeluarkan oleh EIA (Electronic Industries Association), seperti yang ditunjukkan pada tabel berikut.

Gambar4 Urutan cincin warna pada resistor

Tabel1. Nilai warna pada cincin resistorWarna CincinCicin IAngka ke-1Cincin IIAngka ke-2Cincin IIIAngka ke-3Cincin IVPengaliCincin VToleransi

Hitam000x 100

Coklat111x 101 1%

Merah222x 102 2%

Jingga333x 103

Kuning444x 104

Hijau555x 105

Biru666x 106

Ungu777x 107

Abu-abu888x 108

Putih999x 109

Emasx 10-1 5%

Perakx 10-2 10%

Tanpa warna 20%

Besarnya ukuran resistor tersebut, sangat bergantung pada daya (watt) maksimum yang mampu ditahan oleh resistor. Pada umumnya di pasaran tersedia ukuran daya dengan 1/16, , , 1, 2, 5, 10 dan 20 watt. Sementara itu resistor yang memiliki daya maksimum yaitu 5, 10 dan 20 watt, pada umumnya berbentuk balok berwarna putih dan nilai resistansinya tampak dibagian badannya, misalnya 1K10W. Berikut terdapat dua contoh urutan Contoh1.Urutan cincin warna (resistor 4 cincin warna): merah, ungu, biru dan emascincin warna serta nilai resistansinya pada suatu resistor.MerahUnguBiruEmasHasilnya

27x 106 5%27M 5 %

Contoh2.Urutan cincin warna (resistor 5 cincin warna): coklat, merah, hitam, jingga dan coklatCoklatMerahHitamJinggaCoklatHasilnya

120x 103 1%120K 1 %

(Anonim,2010,hal.1-2)

2.3.2 Variabel ResistorVariabel reistor merupakan resistor yang dapat diubah secara langsung baik dengan tuas yang telah tersedia ataupun dengan menggunakan obeng. Variabel resistor dibagi mencadi dua, Variabel Resistor dan Semi-fixed Resistor. Untuk yang pertama, variabel resistor memiliki memiliki fungsi untuk mengubah nilai resistansi yang sesuai dengan keinginan dengan mudah. Variabel risistor biasanya digunakan untuk pengaturan volume, bass, balance, dll. Sedangkan yang kedua, semi-fixed resistor, memiliki fungsi yang sama dengan yang pertama, namun dapat diubah pada saat kondisi tertentu saja. Tegangan referensi yang digunakan pada ADC[footnoteRef:4] dan fine tune circuit merupakan kedua contoh pemanfaatan semi-fixed resistor. [4: Analog to Digital Converter (ADC)merupakanpengubah input analog menjadikode kode digital.]

Terdapat beberapa model variabel resistor yang pengaturan nilai variabelnya terbatas hingga 300 derajat putaran dan harus diputar beberapa kali untuk mendapatkan semua nilai resistor. Model ini dinamakan Potentiometers danTrimmer Potentiometers.

2.3.2.1. Trimmer Potentiometers (Trimpot)

Gambar5.Trimer Potensio (Trimpot)Trimpot merupakan komponen elektronik yang memiliki tiga kaki yang memiliki fungsi mengatur nilai resistansi. Nilai resistansinya dapat diubah dengan memutar porosnya menggunakan obeng atau alat serupa. Selain itu nilai resistansi dari trimpot tertulis pada badan trimpot tersebut dengan menggunakan kode angka dan nilai tersebut merupakan nilai maksimum. Misal trimpot dengan nilai 10K, maka trimpot tersebut dapat diubah nilai resistansinya dari 0 sampai 10K. Trimpot ini sering digunakan pada rangkaian elektronika seperti receiver atau multivibrator variabel. Berikut gambar, simbol dari trimpot serta pin diagram.

Pin Diagram 3. Trimpot(sumber: www.elektronika-dasar.web.id)

2.3.2.2. Potensiometer (Potentionmeters)Resistor jenis ini merupakan resistor yang nilai resistansinya dapat diubah-ubah dengan cara memutaor porosnya melalui tuas yang telah tersedia. Nilai resistansinyatertulis pada badan potensio dengan menggunakan kode angka. Nilai resistansi potensiometer yang beredar dipasaran ada 2 macam, yaitu nilai resistansinya yang dapat diubah secara logaritmis dan nilai resistansi yang dapat diubah secara linier. Nilai resistansi yang tertulis di badan potensiometer bermakna sama dengan nilai resistansi trimpot, yaitu nilai yang tertulis dibadan potensiometer merupakan nilai maksimal resistansi yang dapat diatur oleh potensiometer. Pengaplikasinya dapat kita jumpai pada perangkat audio, seperti pada pengatur nada bass, trebel dan volume. Berikut gambar dari potensiometer.

Gambar6. Potensionmeter(c)(b)(a)Pada bentuk potensiomer (c), biasanya digunakan untuk mengatur atau mengontrol volume. Pada bentuk potensiometer (b), bentuk ini merupakan semi fixed resistor dan biasa digunakan pada PCB (Printed Circuit Board). Sedangkan bentuk potensiometer (a) disebut sebagai dpotentiometers.(Armiyana,2009,hal.25-26)

2.3.3 Rangkaian Resistora. Rangkaian SeriPada umumnya rangkaian resistor disusun secara seri, dengan rangkaian yang seri akan mengakibatkan nilai resistansi totalnya semakin besar. Berikut terdapat contoh gambar rangkaian seri pada resistor.

Gambar7. Rangkaian resistor secara seriRumus yang berlaku pada rangkaian seri resistor adalah sebagai berkut:

Dimana: Rtotal= resistansi total dengan satuan Resistansi R1,2,3= resistansi (1, 2, 3)dengan satuanResistansi

b. Rangkaian ParalelPada rangkaian pararel, menyebabkan nilai resistansi pengganti pada resistor akan semakin mengecil. Berikut terdapat contoh gambar rangkaian paralel pada resistor.

Gambar8. Rangkaian resistor secara paralelRumus yang berlaku pada rangkaian paralel resistor adalah sebagai berkut:

Dimana: Rpengganti= resistansi pengganti dengan satuan Resistansi R1,2,3 = resistansi (1, 2, 3) dengan satuan Resistansi(Anonim:2010,1-3)2.4 LED (Light Emitting Diodes)LED (Light Emitting Dioda)merupakan dioda yang dapat memancarkan cahaya ketikamendapat arus bias maju (forward bias)dan hanya akanmengalirkan arus listrik satu arah saja. LED (Light Emitting Dioda) dapat memancarkan cahaya karena menggunakan dopping galium (Ga), arsenik (As) dan fosforus (P). Jenis doping yang berbeda dapat menghasilkan cahaya dengan warna yang berbeda pula. LED (Light Emitting Dioda)memiliki kemampuan mengalirkan arus yang cukup rendah, yaitu maksimal 20 mA. Untuk itu ketika LED (Light Emitting Dioda) dialiri arus lebih besar dari 20 mA maka LED akan rusak, maka seringkali rangkaian LED membutuhkan resistor sebagai pembatas arus. Simbol dan bentuk fisik dari LED (Light Emitting Dioda) dapat dilihat pada gambar berikut.

Gambar9. LED (Light Emitting Dioda) dan simbolnyaDari gambar di atas, menunjukkan bahwa LED (Light Emitting Dioda)memiliki 2 buah kaki, yaitu kaki anoda (+) dan kaki katoda (-). Sementara itu tampak secara fisik, kaki anoda memiliki kaki yang lebih panjang dibandingkan dengan kaki katoda. Kemudian pada kaki katoda, ditandai dengan bagian bodyLED (Light Emitting Dioda)yang memiliki papas rata. Untuk menyalakan LED (Light Emitting Dioda), diperlukan teagangan bias maju. Tegangan tersebut berupa tegangan positif pada kaki anoda dan negatif pada kaki katoda. Selain itu diperlukan resistor dengan rangkaian seri untuk dapat memberikan pembatas arus dan dipasang pada salah satu kaki LED (Light Emitting Dioda). Berikut gambar rangkaian dasar pada (Light Emitting Dioda).

Gambar10. Rangkaian dasar aliran arus pada LED (Light Emitting Dioda)

Arus maksimum yang mampu diterima oleh LED (Light Emitting Dioda) sebesar 20 mA, untuk itu perlu ditentukan nilai resistansinya untuk menghasilkan arus tersebut. Sementara itu nilai resistansinya berbanding lurus dengan besarnya tegangan sumber yang digunakan. Sehingga berlaku rumus nilai resistansi sebagai berikut:

Dimana:R= Resistor pembatas arus ()Vs = sumber tegangan untuk LED (Light Emitting Dioda)(Volt)2 Volt= tegangan LED (Light Emitting Dioda)(Volt)0,02 A = arus maksimal LED (Light Emitting Dioda)(20mA)

(sumber: www.elektronika-dasar.web.id)

2.5 PCB (Printed Circuit Board)PCB(Printed Circuit Board)merupakan sebuah papan yang digunakan untuk mendukung perangkaian semua komponen-komponen elektronika. Papan PCB(Printed Circuit Board) juga memiliki jalur-jalur konduktor yang terbuat dari tembaga. Jalur tersebut memiliki fungsi untuk menghubungkan antara satu komponen dengan komponen lainnya.Bahan yang digunakan dalam pembuatan PCB (Printed Circuit Board)adalah lapisan tembaga(copper clad laminate)koduktor. Biasanya lapisan tersebut dilapisi oleh lapisan yang berwarna hijau. Ada beberapa warna PCB yaitu biru,hitam, putih dan merah. Selain itu terdapat beberapa bahan lainnyayang digunakan untuk pembuatan PCB, diantaranyapolitetrafloroetilen (teflon), FR-4, FR-1,CEM-3, CEM-4 dan CEM-5. Semua bahan tersebut merupakan bahan yang memiliki sifat yang tahan panas.(Grace:2013,9)

2.6 Buta WarnaButa warna merupakan proses penglihatan terhadap warna-warna yang tidak sempurna. Buta warna juga dapat diartikan sebagai suatu kelainan penglihatan yang disebabkan ketidakmampuan sel-sel kerucut (cone cell) pada retina mata untuk menangkap suatu spektrum warna tertentu, sehingga tampak objek yang terlihat bukan warna yang sesungguhnya.

2.6.1 Faktor Penyebab (Etiologi)Buta warna karena herediter (kelainan genetik) dibagi menjadi tiga: monokromasi (buta warna total), dikromasi (hanya dua sel kerucut yang berfungsi), dan anomalus trikromasi (tiga sel kerucut berfungsi, salah satunya kurang baik). Dari semua jenis buta warna, kasus yang paling umum adalah anomalus trikromasi, khususnya deutranomali, yang mencapai angka 5% dari pria. Sebenarnya, penyebab buta warna tidak hanya karena ada kelainan pada kromosom X, namun dapat mempunyai kaitan dengan 19 kromosom dan gen-gen lain yang berbeda. Beberapa penyakit yang diturunkan seperti distrofi sel kerucut dan akromatopsia juga dapat menyebabkan seseorang menjadi buta warna.Gen buta warna terkait dengan dengan kromosom X (X-linked genes). Jadi kemungkinan seorang pria yang memiliki genotif XY untuk terkena buta warna secara turunan lebih besar dibandingkan wanita yang bergenotif XX untuk terkena buta warna. Jika hanya terkait pada salah satu kromosom X-nya saja, wanita disebut carrier atau pembawa, yang bisa menurunkan gen buta warna pada anak-anaknya. Menurut salah satu riset 5-8% pria dan 0,5% wanita dilahirkan buta warna. Dan 99% penderita buta warna termasuk dikromasi, protanopia, dan deuteranopia.Dua gen yang berhubungan dengan munculnya buta warna adalah OPN1LW (Opsin 1 Long Wave), yang menyandi pigmen merah dan OPN1MW (Opsin 1 Middle Wave), yang menyandi pigmen hijau.Buta warna dapat juga ditemukan pada penyakit makula, saraf optik, sedang pada kelainan retina ditemukan cacat relative penglihatan warna biru dan kuning sedang kelainan saraf optik memberikan kelainan melihat warna merah dan hijau.

2.6.2 Klasifikasi Buta WarnaButa warna dikenal berdasarkan istilah Yunani protos (pertama), deutros (kedua), dan tritos (ketiga) yang pada warna 1. Merah, 2. Hijau, 3. Biru.a) Anomalous trichromacyAnomalous trichromacy adalah gangguan penglihatan warna yang dapat disebabkan oleh faktor keturunan atau kerusakan pada mata setelah dewasa. Penderita anomalous trichromacy memiliki tiga sel kerucut yang lengkap, namun terjadi kerusakan mekanisme sensitivitas terhadap salah satu dari tiga sel reseptor warna tersebut. Pasien buta warna dapat melihat berbagai warna akan tetapi dengan interpretasi berbeda daripada normal yang paling sering ditemukan adalah: a.Trikromat anomali, kelainan terdapat pada short-wavelenght pigment (blue). Pigmen biru ini bergeser ke area hijau dari spectrum merah. pasien mempunyai ketiga pigmen kerucut akan tetapi satu tidak normal, kemungkinan gangguan dapat terletak hanya pada satu atau lebih pigmen kerucut. Pada anomali ini perbandingan merah hijau yang dipilih pada anomaloskop berbeda dibanding dengan orang normal.b.Deutronomali, disebabkan oleh kelainan bentuk pigmen middle-wavelenght (green). Dengan cacat pada hijau sehingga diperlukan lebih banyak hijau, karena terjadi gangguan lebih banyak daripada warna hijau. c.Protanomali adalah tipe anomalous trichromacy dimana terjadi kelainan terhadap long-wavelenght (red) pigmen, sehingga menyebabkan rendahnya sensitifitas warna merah. Artinya penderita protanomali tidak akan mempu membedakan warna dan melihat campuran warna yang dilihat oleh mata normal. Penderita juga akan mengalami penglihatan yang buram terhadap warna spektrum merah. Hal ini mengakibatkan mereka dapat salah membedakan warna merah dan hitam.

b) DichromacyDichromacy adalah jenis buta warna di mana salah satu dari tiga sel kerucut tidak ada atau tidak berfungsi. Akibat dari disfungsi salah satu sel pigmen pada kerucut, seseorang yang menderita dikromatis akan mengalami gangguan penglihatan terhadap warna-warna tertentu.Dichromacy dibagi menjadi tiga bagian berdasarkan pigmen yang rusak:a.Protanopia adalah salah satu tipe dichromacy yang disebabkan oleh tidak adanya photoreceptor retina merah. Pada penderita protonopia, penglihatan terhadap warna merah tidak ada. Dichromacy tipe ini terjadi pada 1 % dari seluruh pria. Keadaan yang paling sering ditemukan dengan cacat pada warna merah hijau sehingga sering dikenal dengan buta warna merah - hijau.b.Deutranopia adalah gangguan penglihatan terhadap warna yang disebabkan tidak adanya photoreceptor retina hijau. Hal ini menimbulkan kesulitan dalam membedakan hue pada warna merah dan hijau (red-green hue discrimination).c.Tritanopia adalah keadaan dimana seseorang tidak memiliki short-wavelength cone. Seseorang yang menderita tritanopia akan kesulitan dalam membedakan warna biru dan kuning dari spektrum cahaya tanpak. Tritanopia disebut juga buta warna biru-kuning dan merupakan tipe dichromacy yang sangat jarang dijumpai.

c) MonochromacyMonochromacy atau akromatopsia adalah keadaan dimana seseorang hanya memiliki sebuah pigmen cones atau tidak berfungsinya semua sel cones. Pasien hanya mempunyai satu pigmen kerucut (monokromat rod atau batang). Pada monokromat kerucut hanya dapat membedakan warna dalam arti intensitasnya saja dan biasanya 6/30. Pada orang dengan buta warna total atau akromatopsia akan terdapat keluhan silau dan nistagmus dan bersifat autosomal resesif.

d) Bentuk buta warna dikenal juga :a.Monokromatisme rod (batang) atau disebut juga suatu akromatopsia di mana terdapat kelainan pada kedua mata bersama dengan keadaan lain seperti tajam penglihatan kurang dari 6/60, nistagmus, fotofobia, skotoma sentral, dan mungkin terjadi akibat kelainan sentral hingga terdapat gangguan penglihatan warna total, hemeralopia (buta silang) tidak terdapat buta senja, dengan kelainan refraksi tinggi. Pada pemeriksaan dapat dilihat adanya makula dengan pigmen abnormal.b.Monokromatisme cone (kerucut), di mana terdapat hanya sedikit cacat, hal yang jarang, tajam penglihatan normal, tidak nistagmus.(Handayani & Elvina:2011,1,4-7)

2.7 Warna primer (RGB)Warna dapat didefinisikan sebagai bagian dari pengalamatan indera pengelihatan, atau sebagai sifat cahaya yang dipancarkan. Proses terlihatnya warna adalah dikarenakan adanya cahaya yang menimpa suatu benda, dan benda tersebut memantulkan cahaya ke mata (retina) kita hingga terlihatlah warna. Benda berwarna merah karena sifat pigmen benda tersebut memantulkan warna merah dan menyerap warna lainnya. Benda berwarna hitam karena sifat pigmen benda tersebut menyerap semua warna. Sebaliknya suatu benda berwarna putih karena sifat pigmen benda tersebut memantulkan semua warna.Beberapaahli telah melakukan beberapa eksperimen hingga dapat memaparkan teori tentang warna. (Victor:2011,1).Salah satu eksperimen yang dibuktikan oleh Young dan Helmholtz, mereka membuktikan bahwa terdapat hubungan antara warna cahaya yang datang ke mata dengan warna yang diterima di otak. Melalui eksperimen yang mereka lakukan, James Clerck Maxwell mengansumsikan bahwa warna adalah penerima, penyerap dan penerus warna cahaya yang ada dalam spektrum.Hasil experimen Maxwell menyimpulkan bahwa warna hijau, merah dan biru merupakan warna- warna primer (utama) dalam pencampuran warna cahaya. Warna primer adalah warna-warna yang tidak dapat dihasilkan lewat pencampuran warna apapun. Melalui warna- warna primer cahaya ini (biru, hijau, dan merah) semua warna cahaya dapat dibentuk dan diciptakan. Jika ketiga warna cahaya primer ini dalam intensitas maksimum digabungkan, berdasarkan eksperimen 3 proyektor yang didemonstrasikan Maxwell, maka ditunjukkan sebagai berikut:

Gambar11. Diagram percobaan Maxwell

(Victor:2011,4)

2.8 HipotesisSensor LDR (Light Dependent Resistor) mampu menangkap cahaya yang dipantulkan oleh warna primer, yang kemudian akan diterjemahkan oleh IC (Integrated Circuit) LM324 dalam bentuk warna primer. Untuk itu penderita warna mampu mengetahui warna apa yang mereka lihat.

BAB 3METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu PenelitianTempat penelitian dilakukan di laboratorium fisika SMA Charis National Academy.Laboratorium ini berada di Kecamatan Karang besuki, Kabupaten Malang,Provinsi Jawa Timur.

3.2 Bahan dan Alat3.2.1 BahanBahan yang dipakai dalam perangkaian alat sensor pendeteksi warna adalah:1 IC LM3241 Sensor LDR1 Resistor 2K1 Resistor 10K1 Resistor 330K2 LED warna merah2 Trimpot (Variabel Resistor) 10K1 PCB kosong1 Gulung timah 20 gram FeCl3Air1 Plastik mika1 Kertas HVS

3.2.2 AlatAlat yang dipakai dalam proses perangkaian alat sensor pendeteksi warna adalah:1 Solder1 Gergaji triplek1 Obeng1 Gunting1 Cutter1 Seterika

3.3 Prosedur Penelitian

resistorresistorresistorIC LM324Variabel resistorVariabel resistorBerikut terdapat gambar yang menunjukkan sistem rangkaian dalam

Gambar12. Gambar sistem rangkaian sensor pendeteksi warnapembuatan alat sensor pendeteksi warna.

3.3.1 Cara Pembuatan PCB1. Dari gambar sistem rangkaian sensor pendeteksi warna, selanjutnya dibuat rangkaian sirkuit pada PCB.2. Rangkaian sirkuit dibuat dengan menggunakan progam komputer, yaitu EWB (Electronic Workbench 5.12).3. File hasil dari komputer, selanjutnya dicetak pada kertas HVS.4. Gambar sirkuit hasil cetakan, selajutnya difotokopi pada plastik mika dan disetrika pada plat tembaga PCB.5. Plat tembaga yang sudah bergambar rangkaian pada PCB, dilarutkan pada larutan FeCl3.6. PCB kemudian dibor dengan bor khusus PCB yang tepat pada kaki-kaki komponen.

3.3.2 Pembuatan Rangkaian Sensor Pendeteksi Warna1. Semua komponen dipasang sesuai dengan rangkaian yang sudah tergambar pada PCB.2. Solder semua kaki-kaki komponen sesuai dengan rangkaian sistem sensor pendeteksi warna.

3.4 Analisis DataBerhasil atau tidaknya pembuatan rangkaian sistem alat sensor pendeteksi warna ini dapat dilihat dari pengeluaran yang dihasilkan oleh sensor tersebut ketika menangkap cahaya warna yang diterima oleh LDR. Untuk itu ketika semua prosedur dilakukan dengan benar maka, alat sensor ini akan dapat bekerja dengan semestinya, dimana sesuai dengan hipotesis yang telah dibuat.

20

kti timothy

Documents