!"!
# $ % &
'#'( ) $ % **+,-.,,"
('/( # 0 / 0 ( # )
) 0 0 # 0 ) # / 0 $ #
1 ( 0 # 0 ( 0 (
2 0 3
'# #4 #4 /
(5 )$ 0 ' 5 6 (5 #' / //' 5 6
0 //'0
0 ('/( # 0 )
(5 ( 5 /5 6 (5 0 (# 5 6
!"!
Dengan ini saya nyatakan bahwa saya mengakui semua karya tesis ini adalah hasil
kerja saya sendiri kecuali kutipan dan ringkasan yang tiap satunya telah dijelaskan
sumbernya dengan benar.
Medan, 24 Juli 2013
8
Sebagai sivitas akademika Universitas Sumatera Utara, saya yang bertanda tangan dibawah ini :
Nama : Ucok Oka Rakasiwi Harahap
NIM : 117026003
Program Studi : Magister ilmu Fisika
Jenis karya ilmiah : Tesis
Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas
Sumatera Utara hak bebas Royalti Non/Eksklusif ( ) atas
tesis saya yang berjudul :
PENDETEKSIAN LOGAM Mn, Fe, DAN Cu DIDALAM AIR DENGAN MENGGUNAKAN SENSOR KITOSAN YANG TERINTEGRASI PADA
MIKROKONTROLLER AT MEGA 8535
Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan) dengan hak bebas royalty Non/Eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data/base, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan sebagai pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta.
Demikian pernyataan ini dibuat dengan sebenarnya.
Medan, 25 juli 2013
$ 3 9
// -: -,*"
0 (5 )$ 0 ' 5 6
//'0 *5 (5 #' / //' 6
-5 (5 ( 5 / 6
"5 (5 % 0 5
&
8
Nama Lengkap berikut gelar : Ucok Oka Rakasiwi Harahap,ST, S.Pd
Tempat dan Tanggal Lahir : Sibolga, 5 Juni 1979
Alamat Rumah : Jln.Murai No.34 Kelurahan Aek Manis Sibolga
Telepon/ HP : 0813 62111 805
E/mail : [email protected]
Instansi Tempat Kerja : SMK Negeri 3 Sibolga
Alamat Kantor : Jln.R.Suprapto,Kecamatan Tukka, Sibuluan Raya
Sibolga/Tapanuli Tengah
SD : Negeri 081239 Sibolga Tamat : 1991
SMP : SMP Negeri 1 Sibolga Tamat : 1994
SMU : SMU Negeri 2 Sibolga Tamat : 1997
Strata/ 1 : FTI/Teknik Mesin ITM Tamat : 2003
: FKIP MIPA/Fisika UMTS Tamat : 2007
Puji syukur kehadirat Allah SWT Tuhan Yang Maha Esa atas segala limpahan
rahmad, taufik dan hidayah/Nya sehingga tesis ini dapat diselesaikan. Shalawat beriring
salam atas junjungan Rasulullah Muhammad SAW, beserta keluarga dan sahabatnya yang
telah memberikan petunjuk bagi umat manusia menuju kejalan yang benar.
Dengan selesainya tesis ini, perkenankanlah saya mengucapkan terimakasih yang
sebesar/besarnya kepada :
Kepala BAPPEDA Provinsi Sumatera Utara beserta jajarannya yang telah
memberikan Beasiswa kepada kami selaku guru yang bertugas didaerah Sibolga khususnya
dan di Provinsi Sumatera Utara pada umumnya sehingga kami dapat menyelesaikan
pendidikan Magister ilmu Fisika sebagai wujud program peningkatan mutu/kompetensi
guru di Sumatera Utara
.Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, DTM&H,
M.Sc(CTM), Sp.A(K), atas kesempatan yang telah diberikan kepada kami untuk
mengikuti dan menyelesaikan pendidikan Program Magister Sains ilmu Fisika.
Dekan Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman,M. Sc. atas
kesempatan menjadi mahasiswa Program Magister Sains pada Program Pascasarjana
FMIPA Universitas Sumatera Utara.
Ketua Program Studi Magister Fisika, Dr. Nasruddin MN., M.Eng.Sc., Sekretaris
Program Studi Magister Fisika, Dr.Anwar Dharma Sembiring, M.S., beserta seluruh Dosen
pada Program Studi Magister Fisika Program Pascasarjana Fakultas MIPA Universitas
Sumatera Utara.
Terimakasih yang tak terhingga dan penghargaan setingi/tinginya Penulis ucapkan
kepada :
1. Ayahanda tercinta Alm.Amir Hamzah Harahap dan Ibunda Hj.Rosliana Siregar yang
telah membesarkan dan selalu membimbing sekaligus penyemangat bagi kehidupan
penulis yang tak terhitung nilainya dan tak terbalas jasanya sampai kapan pun.
2. Tulang Alm.Ir.H.Ichwan Saleh Siregar dan Nantulang Hj.Sri Khuzaimah Lubis yang
telah memotivasi dan mendukung penulis.
3. Dr. Tulus Ikhsan Nasution, M.Sc selaku Pembimbing Utama dan Dr.Hamonangan
dorongan, bimbingan dan arahan, dengan penuh kesabaran menuntun dan membimbing
penulis hingga selesainya penelitian ini.
4. Bapak Dr. Nasruddin MN, M.Eng.Sc., bapak Dr.Anwar Dharma Sembiring,MS, dan Ibu
Dr.Susilawati, M.S selaku penguji yang telah banyak memberikan masukan dan saran
dalam penyempurnaaan tesis ini.
5. Terkhusus buat Isteri tercinta dr.Indrina handayani Siregar yang telah memotivasi
penulis, My lovely Shafalia Rizky Raka Harahap (Puteri tersayang) yang selalu ada
dihati penulis.
6. Kakanda Ferie Putra Amros Harahap,SKM/kel, beserta adinda/adindaku tercinta Vera
Fitri Amros Hrp,AM.Keb/kel, Suasana Krisna Hrp,AM.Keb/kel, Raja Aman Hrp,S.PdI,
dan Cok Haratua,ST yang selalu ada dihati penulis.
7. Kepala Laboratorium Polimer FMIPA USU, Kepala Laboratorium Penelitian FMIPA
USU, beserta staf atas fasilitas dan sarana yang telah diberikan selama penelitian.
8. Kepala Dinas Pendidikan Kota Siboga Alpian Hutauruk,M.Pd, Kepala SMK Negeri 3
Sibolga Drs.Awaliul Ramdani,beserta Dewan guru SMK Negeri 3 Sibolga yang telah
membantu dan memberikan kesempatan kepada penulis untuk melanjutkan pendidikan
Program magister Ilmu Fisika Di Universitas Sumatera Utara.
9. Rekan/rekan Magister ilmu fisika universitas sumatera utara angkatan 2011,khususnya
buat sahabat yang ada di tasbi.
Tidak menutup kemungkinan tesis ini masih kurang sempurna, oleh karena itu
penulis mengharapkan kritik dan saran dari pihak pembaca demi kesempurnaan tesis ini.
Medan,24 Juli 2013
Penulis
!"!
8
Film dari kitosan yang mampu untuk mendeteksi keberadaan unsur Mn, Fe, dan Cu didalam air aquades pada konsentrasi 25,50, dan 100 ppm . Kitosan yang dipergunakan disintesis dari kulit udang dan kepiting. Kitosan memiliki potensi yang besar sebagai biosensor karena keberadaan gugus amino (/NH2) dan gugus hidroksil (/OH) dalam struktur molekulnya yang memberikan titik aktif yang akan berinteraksi dengan ion logam.Dari hasil pendeteksian kemampuan pengulangan,kecepatan respon, stabilitas,dan sensitivitas yang dilihat pada grafik untuk sensor ini menunjukkan bahwa material sensor mampu mendeteksi keberadaan ion logam didalam aquades pada suhu kamar dan tingkat kelembaban tertentu.Waktu tanggap dari sensor adalah sekitar 20 detik sejak ion dalam fasa gas tedeteksi terhadap permukaan sensor dalam kondisi suhu dan kelembaban udara yang berbeda. Disamping itu diperoleh juga bahwa nilai Tegangan pada sensor meningkat ketika konsentrasi Senyawa Mn,Fe, dan Cu dinaikkan. Disisi lain, ketika paparan deteksi ion logam dihilangkan,sensor menunjukkan kemampuan untuk pulih kembali dengan cepat dan baik selama 20 s.Dari pengukuran berulang yang dilakukan, dapat dilihat bahwa sensor kitosan juga menunjukkan hasil yang konsisten. Oleh karena itu, kitosan memiliki potensi besar untuk dimanfaatkan sebagai bahan yang baru untuk mendeteksi keberadaan logam didalam aquades.
! "
#$ $% &%% !! ' ( ) * !
( ! !
! + ,#- + .,- !
! ' ' (/ ! !
! '
! "
! 0 ( ! #%
! !
( 1
! ( .
' ! '
" #% (2 ! + !
-' ( /
! ' !
" (
#
8
1
& 1
1
8 1
8 ;
;
8 ;
8 ;
8 8 <<<<<<<<<<<<<<<<<<<55 *
1.1. Latar Belakang ...1
1.2. Perumusan Masalah ………4
1.3. Tujuan Penelitian ...5
1.4 Manfaat Penelitian ...5
1.5 Batasan Masalah ...5
8 8 55555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555555 . 2.1 Sensor ...6
2.1.1. pengertian Umum Sensor ... 7
2.1.2. Sensor Kimia (Chemical sensor)……….. 8
2.2.Kitosan ………8
2.2.1. Sumber dan mutu kitosan ...9
2.2.2. Sifat Fisika/ Kimia Kitosan ...10
2.2.3. Sifat Kitosan sebagai zat anti bakteri ...11
2.3. Mikrokontroller AT Mega 8535 ...12
2.3.1.Konfigurasi pin AT Mega 8535 ...14
2.3.3 Komunikasi serial pada AT Mega 8535 ...19
2.3.4.Liquid Crystal Display (LCD) 2 x 16 ………...20
2.3.5 Pengenalan Hyper terminal...21
2.3.6.Bahasa pemrograman Mikrokontroller 8535...22
2.3.7.Codevision AVR………..23
2.3.8.Visual Basic………...24
2.4.Logam Berat ………24
2.4.1.Hubungan jenis senyawa dan pelarut terhadap konduktivitas ……….24
2.4.2.Tembaga (Cu) ………26
2.4.3.Besi (Fe) ………27
2.4.4.Mangan (Mn) ……….28
2.5.Toksisitas logam berat ……….29
8 8 555555555555555555555555555555555555555555555555555", 3.1 Waktu dan lokasi Penelitian ……….31
3.2.Alat dan Bahan ...31
8 8 = 8 <<<5555555555555555555555555555555555555555555". 4.1. Karakterisasi Sensor film kitosan melalui variasi hasil pendeteksian ………..36
4.1.1.Kemampuan Pengulangan sensor + ! ) dalam mendeteksi sampel dan konsentrasi sama ...36
4.1.2.Hubungan konsentrasi sampel terhadap tegangan output pada konsentrasi yang berbeda ……….46
4.1.3.Variasi tegangan output terhadap pendeteksian pada konsentrasi yang sama………...48
8 8 = 5555555555555555555555555555555555555555555555555555555!: 5.1. Kesimpulan ...54
DAFTAR TABEL
Nomor
Tabel
Judul Halaman
2.1 Fungsi pin-pin port B ………... 16
DAFTAR GAMBAR
2.9 Hubungan konduktivitas dengan konsentrasi... 24
2.10 Tembaga sulfat ... 26
2.11 Besi sulfat……… 28
2.12 Mangan sulfat ………. 29
3.1 Rangkaian peralatan sensor kitosan ……… 30
3.2 Skema rangkaian pengujian ………. 33
3.3 Diagram alir penelitian ... 35
4.2
Grafik temperatur terhadap waktu ………...
Grafik tegangan output Mn 50 ppm ...
Grafik Tegangan output Mn 25 ppm ……….
