Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

"Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sebuah modul eksperimen guna mengamati pengaruh kuat medan magnet terhadap rotasi bidang getar cahaya terpolarisasi linier yang dikenal sebagai rotasi Faraday. Sistem yang dikembangkan terdiri dari sumber Cahaya laser RGB, polarisator, analisator yang digerakan oleh motor stepper, sensor intensitas cahaya BH1750, dan mikrokontroler sebagai unit kendali. Pengukuran dilakukan denan memvariasikan arus listrik pada solenoida dan mencatat perubahan intensitas Cahaya akibat rotasi polarisasi yang ditimbulkan oleh efek Faraday pada media magneto-optik berupa minyak zaitun. Sudut rotasi dianalisis menggunakan hukum malus, dan hubungan konstanta verdet dituliskan secara simbolik tanpa perhitungan eksplisit terhadap besar medan magnet. Hasil pengujian menunjukan bahwa system mampu mendeteksi perubahan sudut polasrisasi akibat variasi arus Listrik, serta memvisualisasikan fenomena optik tersebut secara efektif. Modul ini dapat digunakan sebagai media pembelajaran praktikum fisika optik yang interaktif dan terjangkau.

---

This research aims to design and develop an experimental module to observe the effect of magnetic field strength on the rotation of the vibration plane of linearly polarized light, known as the Faraday rotation. The system comprises an RGB laser light source, a polarizer, a stepper-motor-driven analyzer, a BH1750 light intensity sensor, and a microcontroller as the control unit. Measurements were conducted by varying the electric current through a solenoid and recording changes in light intensity due to polarization rotation induced by the Faraday effect in a magneto-optic medium, specifically olive oil. The rotation angle was analyzed using Malus’s Law, and the relationship involving the Verdet constant was expressed symbolically without explicitly calculating the magnetic field. The results indicate that the system is capable of detecting changes in polarization angle caused by variations in current, effectively visualizing this optical phenomenon. This module can serve as an interactive and cost-effective educational tool for optical physics laboratories."

"Di laboratorium fisika lanjutan, keterbatasan alat optik yang terjangkau dan efektif menghambat kemampuan mahasiswa untuk melakukan eksperimen secara langsung. Polarimeter komersial, meskipun akurat, sering kali mahal dan memiliki jalur optik yang tidak terlihat, sehingga kurang cocok untuk pembelajaran. Oleh karena itu, dibutuhkan alat eksperimen yang interaktif dan mudah diakses untuk mempelajari fenomena optis aktif. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan membangun sistem eksperimen modular berbiaya rendah untuk mengamati pengaruh zat optis-aktif terhadap rotasi cahaya terpolarisasi linier. Proyek ini ditujukan sebagai alat pembelajaran yang dapat memperlihatkan prinsip optik secara visual dan menggantikan alat lama atau mahal di laboratorium akademik. Sistem ini menggabungkan laser RGB sebagai sumber cahaya, polarisator, beam splitter, motor stepper, sensor cahaya (BH1750), dan unit kendali berbasis mikrokontroler. Kalibrasi dan pengujian dilakukan untuk memastikan ketepatan sudut, pendeteksian intensitas cahaya, dan kesesuaian dengan Hukum Malus. Eksperimen dilakukan dengan variasi konsentrasi dan jenis zat (glukosa, fruktosa, asam askorbat) pada beberapa panjang gelombang. Sudut rotasi meningkat secara linier seiring peningkatan konsentrasi, sesuai dengan prediksi teori. Beam splitter menunjukkan kinerja hampir ideal sebesar 99,6%. Stepper motor menunjukkan backlash minimal dan presisi tinggi setelah kalibrasi. Setiap zat uji memiliki koefisien aktivitas optis yang berbeda, dengan glukosa tertinggi, diikuti asam askorbat, dan fruktosa. Modul yang dikembangkan berhasil menunjukkan efek rotasi optik dari zat kiral dan menjadi alternatif pembelajaran yang interaktif dan hemat biaya dalam pengajaran fisika optik.

---

In advanced physics laboratories, the lack of affordable effective optical equipment limits students' ability to conduct hands-on experiments. Commercial polarimeters, while accurate, are often too expensive and non-transparent in their optical pathways, making them less suitable for educational purposes. There is a growing need for accessible and interactive experimental tools to study optical activity. This study addresses the development of a low-cost, modular experimental system for observing the effect of optically active substances on the rotation of linearly polarized light. The project aims to create an educational tool that can visually demonstrate optical principles and replace outdated or costly equipment in academic labs. The system integrates RGB lasers as light sources, polarizers, beam splitters, stepper motors, light sensors (BH1750), and a microcontroller-based control unit. Calibration and testing were conducted to ensure accurate angle control, light intensity detection, and adherence to Malus's Law. The experiment measured polarization rotation across varying concentrations and substances (glucose, fructose, ascorbic acid) under different wavelengths. The rotation angle increased linearly with concentration, consistent with theoretical predictions. Beam splitter performance reached 99.6% of ideal distribution. Stepper motors showed minimal backlash and high precision after calibration. Each tested substance exhibited different optical activity coefficients, with glucose showing the highest, followed by ascorbic acid, and fructose. The developed module successfully demonstrates the optical rotation effect of chiral substances and provides an interactive and cost-efficient alternative for teaching optical physics."

"Penelitian ini bertujuan merancang dan membangun modul eksperimen untuk menentukan koefisien refleksi dan transmisi cahaya terpolarisasi linier. Modul yang dikembangkan menggunakan sistem optik dan elektronik berbasis mikrokontroler untuk memfasilitasi pengukuran intensitas cahaya sebelum dan sesudah interaksi dengan media optik. Sistem ini dilengkapi dengan laser RGB sebagai sumber cahaya, beam splitter 50:50, polarized beam splitter (PBS), sensor BH-1750FVI, serta sistem rotasi menggunakan stepper motor. Melalui variasi sudut datang dan panjang gelombang cahaya, dilakukan pengukuran intensitas untuk polarisasi s dan p. Hasil pengujian menunjukkan bahwa modul mampu mengamati fenomena sudut Brewster dan memisahkan komponen polarisasi secara efektif. Modul juga memiliki akurasi pengukuran sudut hingga ±1°, memungkinkan penentuan sudut penting dan Brewster secara tepat. Namun, pengukuran intensitas belum akurat, sehingga penentuan koefisien refleksi dan transmisi berdasarkan intensitas tidak dapat dilakukan secara kuantitatif. Dengan demikian, koefisien hanya dapat dianalisis melalui pengamatan sudut. Penelitian ini menghasilkan prototipe alat eksperimen optik yang representatif dan berpotensi digunakan dalam pembelajaran praktikum fisika lanjutan dengan pengembangan lebih lanjut.

---

This research aims to design and develop an experimental module for determining the reflection and transmission coefficients of linearly polarized light. The developed module integrates optical and microcontroller-based electronic systems to facilitate the measurement of light intensity before and after interaction with an optical medium. The system includes an RGB laser as the light source, a 50:50 beam splitter, a polarized beam splitter (PBS), BH-1750FVI sensors, and a rotational mechanism using stepper motors. By varying the angle of incidence and the light wavelength, measurements are conducted for both s- and p-polarized components. Experimental results show that the module is capable of observing the Brewster angle phenomenon and effectively separating polarization components. The module also achieves angular measurement accuracy of up to ±1°, enabling precise determination of critical and Brewster angles. However, due to limited accuracy in intensity measurements, the reflection and transmission coefficients cannot be quantitatively determined based on intensity data. Therefore, analysis of these coefficients is conducted through angular observation. This research has produced a representative prototype of an optical experiment tool, which holds potential for use in advanced physics laboratory courses with further development. "

"Telah berhasil dibangun generator magnet yang dapat menghasilkan medan magnet dengan bervariasi pada ruang sampel. Ruang sampel tersebut berada di inti selenoida. Keseragaman medan magnet di dalam medan magnet diukur secara tiga dimensi. Generator magnetik terdiri dari lilitan koil selenoida. Dengan tabung selenoida medan magnet terbuat dari bahan ferromagnetik untuk memperkuat induksi magnetik. Solenoida yang dibangun memiliki diameter 6 cm, panjan tabung 17 cm, dan jumlah lilitan kawaat 2.700 lilitan demgan diameter kawat 1,5 mm. Arus maksimum yang diberikan ke sistem dapat mencapai 9A dan menghasilkan hingga besar medan maksimum 788 gauss yang dapat dikendalikan melalui mikrokontroler. Generator magnet yang dikembangkan akan digunakan untuk studi instrumentasi efek Kerr.

---

This research was carried out to build a magnetic generator that can produce a magnetic field with a variety of samples. The sample space is in the selenoid core. The uniformity of the magnetic field in the magnetic field is measured in three dimensions. Magnetic generator consists of a coil of selenoide. With selenoids tubes the magnetic field is made of ferromagnetic material to strengthen magnetic induction. The built solenoid has a diameter of 6 cm, a length of a tube of 17 cm, and the number of winding kawaat 2,700 turns with a wire diameter of 1.5 mm. The maximum current given to the system can reach 9A and produce a maximum field size of 788 gauss which can be controlled via a microcontroller. The developed magnetic generator will be used for the Kerr effect instrumentation study."

"Pada penelitian ini medan magnet akan ditingkatkan untuk mendapatkan konstanta verdet yang bervariasi Kumparan dengan diameter 2 mm dan hambatan 1,5 Ohm dirancang untuk menghasilkan medan magnet kuat hingga mencapai 500 mT. Kumparan akan dilewatkan arus maksimum 20 A dan tegangan maksimum 30 V. Namun kumparan 2 mm yang dilewati arus sebesar 20 A akan menimbulkan panas berlebih yang mengganggu kestabilan besar medan magnet yang dihasilkan sehingga diperlukan penambahan sebuah sistem pendingin menggunakan blok air yang ditempelkan pada inti magnet dan kumparan. Apabila medan magnet kuat memengaruhi material mengneto-optik (MOE) fase cair yang dilewatkan cahaya maka disebut sebagai metode rotasi faraday. Metode rotasi faraday digunakan untuk mencari besar konstanta verdet. Konstanta verdet merupakan representasi karakteristik material magneto-optik (MOE) fase cair. Pada penelitian ini untuk mendapatkan nilai konstanta verdet, nilai yang diukur adalah besar medan magnet, besar sudut cahaya yang terpolarisasi, dan intensitas cahaya. Menggunakan cahaya laser merah berbentuk titik dengan panjang gelombang 650 nm dengan intensitas cahaya maksimum sebesar 54612 lux. Perubahan sudut dilakukan menggunakan gir yang terhubung degan stteper motor dan sistem analisator. Pengambilan data menggunakan teknik polarisasi yang terpengaruh oleh medan magnet eksternal. Nilai medan magnet yang terukur oleh teslameter dengan variasi antara -250—250 mT. Sudut rotasi faraday diperoleh dari selisih besar sudut polarisator dan analisator dengan selisih sudut mula-mula sebesar 45°. Cahaya yang melewati polarisator dan analisator akan terdeteksi oleh sensor cahaya BH1750. Hasil penelitian ini akan menunjukkan besar konstanta verdet dari setiap material magneto-optik (MOE) fase cair.

---

In this research, the magnetic field will be increased to obtain a variable verdet constant. The coil with a diameter of 2 mm and a resistance of 1.5 Ohm is designed to produce a strong magnetic field up to 500 mT. The coil will pass a maximum current of 20 A and a maximum voltage of 30 V. However, a 2 mm coil that is passed by a current of 20 A will cause excessive heat which disrupts the stability of the large magnetic field produced, so it is necessary to add a cooling system using a water block attached to the magnetic core and coil. If a strong magnetic field affects the magneto-optic element (MOE) that is passed by light, it is called the Faraday rotation method. Faraday rotation method is used to find the verdet constant. The verdet constant is a representation of the characteristics of the liquid phase magneto-optic element (MOE). In this research to obtain the value of the verdet constant, the measured values are the magnitude of the magnetic field, the angle of polarized light, and the intensity of light. Using red laser light in the form of a point with a wavelength of 650 nm with a maximum light intensity of 54612 lux. Angle changes are carried out using gears connected to the stepper motor and analyzer system. Data retrieval using a polarization technique that is affected by an external magnetic field. The value of the magnetic field measured by the teslameter varies between -250—250 mT. Faraday rotation angle is obtained from the large difference between the polarizer and the analyzer angle with the initial angle difference of 45°. Light that passes through the polarizer and analyzer will be detected by the BH1750 light sensor. The results of this study will show the magnitude of the verdet constant of each liquid phase magneto-optic element (MOE)."

"Pada penelitian ini medan magnet akan ditingkatkan untuk mendapatkan konstanta verdet yang bervariasi Kumparan dengan diameter 2 mm dan hambatan 1,5 Ohm dirancang untuk menghasilkan medan magnet kuat hingga mencapai 500 mT. Kumparan akan dilewatkan arus maksimum 20 A dan tegangan maksimum 30 V. Namun kumparan 2 mm yang dilewati arus sebesar 20 A akan menimbulkan panas berlebih yang mengganggu kestabilan besar medan magnet yang dihasilkan sehingga diperlukan penambahan sebuah sistem pendingin menggunakan blok air yang ditempelkan pada inti magnet dan kumparan. Apabila medan magnet kuat memengaruhi material mengneto-optik (MOE) fase cair yang dilewatkan cahaya maka disebut sebagai metode rotasi faraday. Metode rotasi faraday digunakan untuk mencari besar konstanta verdet. Konstanta verdet merupakan representasi karakteristik material magneto-optik (MOE) fase cair. Pada penelitian ini untuk mendapatkan nilai konstanta verdet, nilai yang diukur adalah besar medan magnet, besar sudut cahaya yang terpolarisasi, dan intensitas cahaya. Menggunakan cahaya laser merah berbentuk titik dengan panjang gelombang 650 nm dengan intensitas cahaya maksimum sebesar 54612 lux. Perubahan sudut dilakukan menggunakan gir yang terhubung degan stteper motor dan sistem analisator. Pengambilan data menggunakan teknik polarisasi yang terpengaruh oleh medan magnet eksternal. Nilai medan magnet yang terukur oleh teslameter dengan variasi antara -250—250 mT. Sudut rotasi faraday diperoleh dari selisih besar sudut polarisator dan analisator dengan selisih sudut mula-mula sebesar 45°. Cahaya yang melewati polarisator dan analisator akan terdeteksi oleh sensor cahaya BH1750. Hasil penelitian ini akan menunjukkan besar konstanta verdet dari setiap material magneto-optik (MOE) fase cair.

---

In this research, the magnetic field will be increased to obtain a variable verdet constant. The coil with a diameter of 2 mm and a resistance of 1.5 Ohm is designed to produce a strong magnetic field up to 500 mT. The coil will pass a maximum current of 20 A and a maximum voltage of 30 V. However, a 2 mm coil that is passed by a current of 20 A will cause excessive heat which disrupts the stability of the large magnetic field produced, so it is necessary to add a cooling system using a water block attached to the magnetic core and coil. If a strong magnetic field affects the magneto-optic element (MOE) that is passed by light, it is called the Faraday rotation method. Faraday rotation method is used to find the verdet constant. The verdet constant is a representation of the characteristics of the liquid phase magneto-optic element (MOE). In this research to obtain the value of the verdet constant, the measured values are the magnitude of the magnetic field, the angle of polarized light, and the intensity of light. Using red laser light in the form of a point with a wavelength of 650 nm with a maximum light intensity of 54612 lux. Angle changes are carried out using gears connected to the stepper motor and analyzer system. Data retrieval using a polarization technique that is affected by an external magnetic field. The value of the magnetic field measured by the teslameter varies between -250—250 mT. Faraday rotation angle is obtained from the large difference between the polarizer and the analyzer angle with the initial angle difference of 45°. Light that passes through the polarizer and analyzer will be detected by the BH1750 light sensor. The results of this study will show the magnitude of the verdet constant of each liquid phase magneto-optic element (MOE)."

"[ABSTRAKSensor cahaya merupakan perangkat yang mengubah besaran analog (besaran cahaya) menjadi sinyal listrik. Ada bermacam sensor cahaya yang sering digunakan, beberapa di antaranya ialah sensor cahaya LDR, fotodioda, dan OPT101. Masing-masing sensor memiliki karateristik yang berbeda. Perbedaan yang mencolok adalah jenis sinyal listrik yang dihasilkan oleh masing-masing sensor sebagai dampak dari terangsangnya material di dalam sensor terhadap perubahan besar penerangan. Sensor cahaya LDR memiliki resistansi yang semakin kecil nilainya dengan bertambah besarnya penerangan, sedangkan arus listrik dari fotodioda semakin besar nilainya dengan penerangan yang semakin besar pula nilainya. Modul praktikum sensor cahaya mampu untuk memberikan semua fitur yang diperlukan untuk mempelajari karakteristik sensor-sensor cahaya tersebut dengan menggunakan pengatur besar penerangan, dan rangkaian-rangkaian pendukung seperti voltage divider dan low-pass filter.ABSTRACTLight sensor is a device that is able to change analog property (light) into electric signal. There are various kinds of light sensors such as LDR, photodiode, and OPT101. Each sensor has different and unique specification. The difference between those three sensors that is easy to be identified lies in the kind of output signal of each kind of light sensor. The output comes out of each of the light sensors as the respond of the sensor's material that reacts to the change of lighting. The LDR?s resistance gets lower as the amount of incident light gets higher, the electric current from the photodiode gets higher as the amount of incident light gets higher too. This light sensor practicum module has all of the features, like the lighting controller, voltage divider and low-pass filter electric circuits, that are required to learn about each sensor's characteristic.;Light sensor is a device that is able to change analog property (light) into electric signal. There are various kinds of light sensors such as LDR, photodiode, and OPT101. Each sensor has different and unique specification. The difference between those three sensors that is easy to be identified lies in the kind of output signal of each kind of light sensor. The output comes out of each of the light sensors as the respond of the sensor's material that reacts to the change of lighting. The LDR?s resistance gets lower as the amount of incident light gets higher, the electric current from the photodiode gets higher as the amount of incident light gets higher too. This light sensor practicum module has all of the features, like the lighting controller, voltage divider and low-pass filter electric circuits, that are required to learn about each sensor's characteristic., Light sensor is a device that is able to change analog property (light) into electric signal. There are various kinds of light sensors such as LDR, photodiode, and OPT101. Each sensor has different and unique specification. The difference between those three sensors that is easy to be identified lies in the kind of output signal of each kind of light sensor. The output comes out of each of the light sensors as the respond of the sensor's material that reacts to the change of lighting. The LDR’s resistance gets lower as the amount of incident light gets higher, the electric current from the photodiode gets higher as the amount of incident light gets higher too. This light sensor practicum module has all of the features, like the lighting controller, voltage divider and low-pass filter electric circuits, that are required to learn about each sensor's characteristic.]"

"Sensor pick-up coil telah dibuat sebagai alat ukur medan magnet yang berubah terhadap waktu. Sistem ini dapat mengukur medan magnet pada solenoid yang dialiri arus dan hasilnya ditampilkan pada panel LabVIEW. Sensor pick-up coil yang digunakan pada penelitian ini berupa lilitan kawat email 0,5mm yang digunakan untuk mendeteksi medan magnet di dalam solenoid. Kumparan sensor pickup coil akan memberikan output berupa tegangan keluaran berdasarkan prinsip perubahan fluks magnetik. Alat ukur ini dapat mengukur medan magnet dengan batas pengukuran 8 hingga 150 Gauss.

---

Sensor coil pick-up have been designed and constructed to measure time varying magnetic field. This system can measure the magnetic field when the solenoid is energized and the results are displayed in the LabVIEW. Pick-up coil sensor used in this research of 0.5 mm wire windings used to detect the magnetic field inside the solenoid. Sensor coil pickup coil has output a voltage based on the principle of change of magnetic flux. This instrument has can measure the magnetic field with the limits of 8 to 150 Gauss."

"Rancang bangun sistem pengukuran medan magnet berbasis mikrokontroler telah berhasil dibuat. Sistem pengukuran medan magnet ini menggunakan sensor Efek Hall dan menggunakan motor DC sebagai penggerak dari sensor untuk mendapatkan variasi medan magnet terhadap posisi. Sistem ini dikendalikan menggunakan mikrokontroler AT89S8253 serta ADC eksternal l2 bit. Mikrokontroler ini digunakan untuk mengatur pembacaan besar medan magnet serta menggerakan motor DC. Pada sistem ini besar medan magnet pada sensor Efek Hall didapat dari mengkalibrasi sensor Efek Hall dengan teslameter. Dari kalibrasi dengan teslameter, kita akan mendapat nilai fungsi transfer yang akan digunakan dalam mikrokontroler. Dengan demikian pengukuran dengan medan magnet dengan sensor Efek Hall akan didapat. Dengan menggunakan ADC 12 bit, sistem ini bisa mengukur medan magnet dengan skala kecil. Dengan sistem ini diharapkan akan didapat hubungan antara besar medan magnet terhadap posisi pengukuran.

---

The design of the magnetic field measurement system based on microcontroller has been created. This magnetic field measurement system using Hall effect sensors and using DC motor as the sensor for magnetic field variation with position. This system is controlled using AT89S8253 microcontroller and an external 12-bit ADC. Microcontroller is used to adjust the reading of the magnetic field and DC motor drive. In this system, a large magnetic field on Hall effect sensors are obtained by calibrating Hall Effect sensors with teslameter. From calibration with teslameter, we will get the transfer function values to be used in microcontrollers. Thus the magnetic field measurements with Hall Effect sensor will be obtained. By using 12-bit ADC, this system can measure small scale magnetic field. This systems are expected to see the relationship between the large magnetic field to the measurement position."