• Tidak ada hasil yang ditemukan

Rancang Bangun Sensor Suhu Menggunakan Serat Optik Berstruktur Singlemode-Multimode- Singlemode dan Optical Time Domain Reflectometer

N/A
N/A
Protected

Academic year: 2021

Membagikan "Rancang Bangun Sensor Suhu Menggunakan Serat Optik Berstruktur Singlemode-Multimode- Singlemode dan Optical Time Domain Reflectometer"

Copied!
12
0
0

Teks penuh

(1)

Abstrak

Telah dilakukan perancangan sensor suhu menggunakan serat optik berstruktur Singlemode-Multimode-Singlemode (SMS) dan Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) sebagai alternatif sensor suhu konvensional. Peralatan utama yang digunakan dalam penelititan ini adalah serat optik singlemode graded index, serat optik multimode graded index dan step index , fusion splicer, hot plate, termometer dan OTDR. Dalam penelitian ini digunakan variasi panjang serat optik multimode 5,6,7 dan 8 cm, serta panjang gelombang 1310 nm dan 1550 nm. Penelitian ini dilakukan dengan mengamati perubahan respon logaritmik dari OTDR, beserta rugi daya serat optik berstruktur SMS saat diberikan perubahan suhu dari 40-200°C setiap kenaikan 5°C. Penelitian ini diakhiri dengan karakterisasi sensor. Berdasarkan hasil penelitian, performansi terbaik dihasilkan pada panjang serat optik multimode graded index 5 cm dengan sensitivitas 0,06696 dB/°C, linearitas 0,978835, resolusi 1,49 x 10-2 °C dan hysteresis 7,18 % untuk panjang gelombang operasi 1310 nm, dan sensitivitas 0,01683 dB/°C, linearitas 0,977525, resolusi 5,94 x 10-2°C dan hysteresis 1,986 % untuk panjang gelombang operasi 1550 nm.

Kata kunci: pengukuran suhu, serat optik berstruktur SMS, OTDR

I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Pengukuran suhu penting dilakukan di berbagai sektor dalam industri, karena suhu memiliki efek yang signifikan pada bahan dan proses pada tingkat molekuler [1]. Suhu secara mikroskopis menunjukkan energi yang dimiliki oleh suatu benda. Setiap atom dalam benda masing-masing bergerak, baik itu dalam bentuk perpindahan, maupun gerakan ditempat berupa getaran.

Makin tingginya energi atom-atom penyusun benda, makin tinggi suhu benda tersebut [2]. Teknik konvensional yang banyak digunakan saat ini adalah dengan menggunakan thermocouple, yaitu berupa sambungan (junction) dua jenis logam atau logam campuran, yang salah satu sambungan logam tadi diberi perlakuan suhu yang berbeda dengan sambungan lainnya dan mengubah perbedaan suhu dalam benda menjadi perubahan tegangan listrik [1].

Dalam perkembangan ilmu optik mengenai sensor, sensor suhu serat optik seperti Long Period Gratings

(LPGs) telah banyak dikembangkan. Pada sensor suhu serat optik ini, serat optik kemudian akan dilewatkan

cahaya dengan panjang gelombang tertentu dan saat diberikan perlakuan dengan suhu yang berbeda akan menghasilkan perubahan respon pada intensitas atau

power dari cahaya yang dilewatkan tersebut [3]. Pemilihan serat optik sebagai sensor karena memiliki berbagai keunggulan yaitu karena ukurannya yang kecil, dapat melewatkan cahaya, tahan terhadap interferensi elektromagnetik (EMI), pasif secara kimiawi, bandwidth yang lebar, sensitivitas yang tinggi, tidak terkontaminasi lingkungan, dan kemampuannya sebagai sensor terdistribusi [4].

Akhir-akhir ini, serat optik struktur singlemode

multimodesinglemode (SMS) telah banyak

dikembangkan untuk berbagai aplikasi karena biayanya yang murah dan kemudahan fabrikasinya. Beberapa aplikasi penggunaan serat optik SMS telah banyak dilakukan, seperti sensor suhu, strain, refraktometer, edge filter untuk pengukuran panjang gelombang, dan sebagai

band pass filter [5]. Serat optik SMS dibuat dengan cara penyambungan bagian serat optik multimode pada kedua ujungnya dengan dua buah serat optik singlemode

menggunakan fusion splicer. Dengan pemilihan jenis serat optik singlemode dan multimode (numerical aperture, jejari core) serta panjang bagian multimode, maka dapat diperoleh karakterisitik yang berbeda untuk berbagai aplikasi [6-7].

Untuk sensor suhu menggunakan serat optik berstruktur SMS tipe graded index telah digunakan teknik pengukuran pergeseran spektral panjang gelombang ketika diberi variasi suhu [5]. Optical Time Domain Reflectometer (OTDR) telah banyak digunakan untuk mengevaluasi konektor dan splice, mengukur loss per unit panjang, serta menunjukkan letak suatu kesalahan pada sistem jaringan komunikasi serat optik. OTDR juga dapat menentukan jenis event diatas pada beberapa titik (multipoint), sehingga dapat digunakan untuk sistem pengukuran multipoint [8].

Maka pada tugas akhir ini akan dilakukan kajian penggunaan OTDR untuk mengukur suhu pada sensor serat optik SMS. Kajian ini penting dilakukan sebagai penelitian awal untuk basis pengembangan sensor suhu yang menggunakan serat optik SMS.

1.2.Perumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang serat optik berstuktur

SMS sebagai sensor suhu maka dapat ditentukan permasalahan dalam tugas akhir ini yaitu bagaimana pembuatan dan optimasi serat optik berstruktur SMS

Rancang Bangun Sensor Suhu

Menggunakan Serat Optik Berstruktur

Singlemode

-

Multimode

-Singlemode

dan

Optical Time Domain Reflectometer

Tegar Bestariyan, Agus Muhamad Hatta

Laboratorium Rekayasa Fotonika-Jurusan Teknik Fisika

Fakultas Teknologi Industri- Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya Kampus ITS Keputih Sukolilo Surabaya 60111 Indonesia

(2)

sebagai sensor suhu serta penggunaan OTDR untuk mengukur suhu pada sensor serat optik berstruktur SMS?

1.3.Batasan Masalah

Adapun batasan masalah pada tugas akhir ini adalah :

1. Perancangan sensor dibatasi sebagai fungsi panjang serat optik multimode

2. Digunakan panjang gelombang operasi OTDR 1310 nm dan 1550 nm

3. Serat optik yang digunakan adalah singlemode graded index (ITU-T Recommendation G655),multimodegraded index( ITU-T Recommendation G651) dan Thorlabs IR multimode step index

4. Digunakan kenaikan suhu setiap 5°C dalam pengujiannya.

5. Alat uji suhu yang digunakan mempunyai resolusi kenaikan 1°C

6. Pengujian suhu dilakukan pada range perubahan suhu sebesar 40-200 °C

7. Digunakan JDSU MTS 8000 Series dan Agilent E6000C Mini OTDR untuk pengukuran rugi daya.

1.4.Tujuan

Tujuan penelitian tugas akhir ini adalah untuk membuat sensor suhu menggunakan serat optik berstruktur SMS dan mengembangkan teknik pengukuran suhu menggunakan OTDR.

II. DASAR TEORI

Pada bagian ini dibahas mengenai teori-teori yang berkaitan dangan pengerjaan tugas akhir ini, yaitu mengenai sensor, suhu, serat optik, serat optik berstruktur

Singlemode-Multimode-Singlemode, dan Optical Time Domain

Reflectometer. 2.1 Sensor

2.1.1 Definisi Sensor

Dari beberapa referensi didapatkan pengertian dari sensor seperti dibawah ini :

1. Sensor adalah suatu perangkat yang mendeteksi perubahan stimulus fisika yang terjadi kemudian mengubahnya menjadi sinyal yang dapat terukur dan terekam [9]

2. Sensor adalah suatu perangkat yang menghasilkan respon terukur untuk sebuah perubahan dalam kondisi fisik, seperti suhu dan konduktivitas termal atau perubahan konsentrasi kimia [10].

3. Ada 6 macam sinyal, mekanik, termal, magnetik, elektrik, kimia, dan radiasi. Dan alat yang mengubah suatu jenis sinyal ke sinyal lain disebut transducer. Sinyal yang dihasilkan dapat bermanfaat dalam bentuk yang lain. Sedangkan peralatan yang menawarkan keluaran elektrik disebut sebagai sensor [11].

2.1.2 Karakteristik Sensor

Sistem pengukuran pada umumnya terdapat empat elemen yang terkait di dalamnya, sehingga tujuan utama dari sistem pengukuran itu dapat tercapai, yaitu nilai

variabel keluaran dari besaran yang diukur dapat teramati oleh observer. Empat elemen yang terdapat pada sistem pengukuran dapat digambarkan pada diagram blok blok pada Gambar 2.1.

Gambar 2.1 Elemen – Elemen Sistem Pengukuran [12] Keempat elemen di atas saling terkait antara satu dan yang lainnya dan merupakan urutan proses untuk merubah data sehingga menjadi suatu variabel yang dapat diukur, nilai dalam setiap elemen sistem pengukuran memiliki karakteristik - karakteristik yang harus diperhatikan yaitu [12]: 1. Range 2. Span 3. Linearity 4. Non-linearity 5. Sensitivity 6. Resolution 7. Hysteresis 2.2 Suhu

Suhu didefiniskan sebagai tingkat atau derajat tertentu dari panas atau dinginnya sesuatu sebagai referensi pada skala tertentu. Dan juga dapat didefinisikan sebagai jumlah energi panas yang dimiliki oleh suatu benda atau sistem. Energi panas berkaitan langsung dengan energi molekular (getaran, gesekan dan osilasi partikel dalam sebuah molekul) semakin tinggi energi panas, semakin besar energi molekul [1].

Suhu merupakan ukuran atau besaran yang menyatakan jumlah energi panas yang dimiliki oleh suatu benda . Karena suhu merupakan pengukuran yang relatif, skala berbasis pada titik referensi harus untuk mengukur suhu dengan akurat. Skala suhu yang dipakai secara umum dan Internasional adalah ITS-90 (International Temperature Scale of 1990). Di sini diberikan nilai suhu untuk 17 fase keseimbangan dari material murni. Kemudian dilakukan interpolasi diantara titik-titik suhu ini sesuai dengan span yang diperlukan. Suhu thermodinamik T dengan satuan kelvin (K) dinyatakan sebagai besaran dasar yang dapat pula dinyatakan dalam suhu (t) dalam satuan Celcius [2].

2.3 Serat Optik

2.3.1 Definisi Serat Optik

Serat Optik merupakan pemandu gelombang dielektrik yang beroperasi pada frekuensi optik. Serat optik membatasi energi elektromagnetik dalam bentuk cahaya didalam permukaannya dan memandu cahaya dalam arah paralel terhadap aksisnya [13].

2.3.2 Bagian Serat optik

Kebanyakan dari serat optik terbuat dari kaca yang mengandung silika (SiO2) atau silikat. Beberapa jenis serat kaca yaitu dari serat kaca high-loss dengan diameter core

(3)

serat yang sangat transparan yang biasa digunakan untuk jarak jauh. Serat plastik lebih jarang digunakan karena memiliki atenuasi yang tinggi dibandingkan dengan serat kaca. Kegunaan utama dari serat plastik untuk transmisi jarak pendek dan pada lingkungan yang berbahaya, dimana kekuatan mekanik dari serat plastik menawarkan kegunaan yang lebih dibandingkan serat kaca [13].

Gambar 2.2. Bagian-Bagian Serat optik [14]

2.3.3 Prinsip Pemanduan Cahaya

Prinsip pemanduan cahaya dalam serat optik berdasarkan

total internal reflection [13]. Sudut yang menentukan terjadinya total internal reflection dinamakan sudut kritis. Sudut kritis dapat ditentukan dari hukum snellius, sehingga diperoleh

(2.13)

Dimana n, n1, dan n2 adalah indeks bias medium luar serat optik, indeks bias core dan indeks bias cladding secara berurutan. Sedangkan θ0,max adalah sudut penerimaan maksimum dan θc adalah sudut kritis. Maka untuk terjadi total

internal reflection sudut masuknya sinar terhadap aksis serat optik besarnya harus kurang dari θ0,max, sehingga sudut yang terbentuk antara permukaan core-cladding melebihi sudut kritisnya.

2.3.4 Tipe Serat optik

Berdasarkan faktor struktur dan properti sistem transmisi yang sekarang banyak diimplementasikan, teknologi serat optik terbagi atas dua tipe yaitu:

1. Serat Optik Singlemode

Serat Optik singlemode memiliki banyak arti dalam teknologi serat optik. Dilihat dari faktor properti sistem transmisinya, singlemode adalah sebuah sistem transmisi data berwujud cahaya yang didalamnya terdapat satu buah indeks sinar tanpa terpantul yang merambat sepanjang media tersebut dibentang seperti yang ditunjukkan pada gambar 2.3. Satu buah sinar yang tidak terpantul di dalam media optik tersebut membuat teknologi serat optik yang satu ini sedikit mengalami gangguan dalam perjalanannya. Itu juga lebih banyak gangguan yang berasal dari luar maupun gangguan fisik saja [15].

Singlemode dilihat dari segi strukturalnya merupakan teknologi serat optik yang bekerja menggunakan inti (core) serat optik yang berukuran sangat kecil yang diameternya berkisar 8 sampai 12 mikrometer. Singlemode dapat membawa data dengan bandwidth yang lebih besar dibandingkan dengan multimode, tetapi teknologi ini membutuhkan sumber cahaya dengan lebar spektral yang

sangat kecil pula dan ini berarti sebuah sistem yang mahal.

Singlemode dapat membawa data dengan lebih cepat dan 50 kali lebih jauh dibandingkan dengan serat optik

multimode. Berdasarkan indeks bias core pada serat optik

singlemode maka terdapat jenis serat optik singlemodestep index (memiliki indeks bias homogen) [15]..

Gambar 2.3. Serat Optik SinglemodeStep Index [15] 2. Serat Optik Multimode

Sesuai dengan namanya, teknologi ini memiliki kelebihan dan kekurangan yang diakibatkan dari banyaknya jumlah sinyal cahaya yang berada di dalam media serat optik-nya. Sinar yang berada di dalamnya lebih dari satu buah. Serat optik multimode merupakan teknologi transmisi data melalui media serat optik dengan menggunakan beberapa buah indeks cahaya di dalamya. Cahaya yang dibawanya tersebut akan mengalami pemantulan berkali-kali hingga sampai di tujuan akhirnya [13].

Sinyal cahaya dalam teknologi serat optik multimode

dapat dihasilkan hingga 100 mode cahaya. Banyaknya mode yang dapat dihasilkan oleh teknologi ini bergantung dari besar kecilnya ukuran core dari serat optik dan sebuah parameter yang diberi nama Numerical Aperture (NA). Seiring dengan semakin besarnya ukuran core dan membesarnya NA, maka jumlah moda di dalam komunikasi ini juga bertambah.

Ukuran core serat optik multimode secara umum adalah berkisar antara 50 sampai dengan 100 mikrometer. Biasanya ukuran NA yang terdapat pada serat optik berkisar antara 0,20 hingga 0,29. Dengan ukuran yang besar dan NA yang tinggi, maka terciptalah teknologi serat optik multimode ini. Jenis serat optik berdasarkan indeks bias core pada serat optik multimode dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu serat optik multimodestep index

(indeks bias core homogen), perambatan sinar pada serat optik jenis ini ditunjukkan pada gambar 2.4, dan serat optik multimode graded index (indeks bias core semakin mendekat ke arah cladding semakin kecil, perambatan sinar pada serat optik jenis ini ditunjukkan pada gambar 2.5.

Gambar 2.4. Serat Optik MultimodeStep index [14]

(4)

2.4 Serat Optik Berstruktur Singlemode-Multimode -Singlemode (SMS)

Struktur serat optik SMS (SinglemodeMultimode

Singlemode) merupakan suatu struktur yang terdiri dari serat optik singlemode yang identik yang secara aksial yang di kedua ujungnya disambungkan dengan serat optik

multimode seperti ditunjukkan Gambar 2.6. Pada

microbend sensor, rugi daya tipikal pada SMS stuktur 3-6 kali lebih besar daripada pada microbend sensor

konvensional [5].

Pada serat optik berstruktur SMS hanya fundamental mode yang ter-couple masuk pada input dan ter-couple

keluar pada ujung serat optik multimode. Kondisi tersebut dapat terjadi ketika spot size dari fundamental mode dari serat optik singlemode dan multimode benar-benar cocok dan juga tidak ada misalignment aksial pada sambungan. Jika kondisi tersebut tidak dapat dipenuhi, high order mode dari serat optik multimode akan tereksitasi atau ter-coupling keluar pada input/output ujung serat optik

multimode. Selanjtnya, pada serat optik multimode , saat

propagation constant pada berbagai moda hampir sama, daya yang ter-couple pada keluaran serat optik singlemode

diharapkan sangatlah sensitif pada beda fasa yang dibentuk oleh mode-mode pada ujung output serat optik multimode, maka kinerja atau performansi dari serat optik berstruktur SMS sangatlah tergantung pada panjang gelombang operasi dan juga panjang dari serat optik multimode [16] .

Gambar 2.6. Skematik Serat Optik Berstruktur SMS [16]

2.5 Optical Time Domain Reflectometer

2.5.1 Prinsip Kerja OTDR

Salah satu metode untuk mengukur attenuasi adalah menggunakan metode Optical Backscattering (Optical

Time Domain Reflectometer - OTDR): pulsa-pulsa pendek cahaya di-couple di salah satu ujung serat optik. Cahaya akan terhambur ke segala arah oleh rayleigh scattering, dan sebagian kembali ke ujung serat optik dan terdeteksi (gambar 2.7). Dengan metode ini, dimungkinkan untuk membuat kurva attenuasi sepanjang serat optik yang berhubungan dengan local disturbances [8].

Gambar 2.7. Pembentukan Sinyal Backscattering [15] Pada gambar 2.8, sinyal Backscattering ditunjukkan pada sebuah skala logaritmik sepanjang serat optik. Pada ujung awal dan akhir serat optik terjadi pantulan yang memperkuat sinyal Backscattering.

Gambar 2.8. Penentuan Attenuasi dari Sinyal Backscattering [8]

III. METODE

Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai metodologi yang digunakan dalam penelitian ini. Metode yang dilakukan untuk mencapai tujuan dari tugas akhir ini ditunjukkan pada gambar 3.1

Gambar 3.1.Flowchart Pengerjaan Tugas Akhir Analisa data statistik,

pembahasan dan penarikan kesimpulan

Penyusunan laporan dan penyampaian hasil laporan

MULAI MULAI

Perencanaan dan desain sensor suhu SMS fiber

Pembuatan sensor suhu SMS fiber

Pengujian dengan OTDR

Sensor SMS bekerja (rugi daya terukur)

Uji suhu dengan variasi jenis dan panjang multimode

Pengambilan data (respon dan transmitted power di

OTDR)

tidak

ya

(5)

Adapun peralatan dan bahan yang digunakan dalam tugas akhir ini diantaranya:

1. Serat optik singlemode graded index (ITU-T Recommendation G-655) dan SMF-28(TM) fiber, Singlemode graded index (Corning Optical fiber), multimodegraded index( ITU-T Recommendation G-651) dan Thorlabs IR multimode step index

2. Fusion Splicer Fujikura FSM-505 dan Compact Fusion Splicer type-25e Sumitomo Electric

3. Patchord fiber

4. Hot plate

5. JDSU MTS 8000 series OTDR dan Agilent E6000C

Mini –OTDR

6. Fiber Cleaver FITEL Nc S324 dan FCV-21 Optical

Fiber Cleaver

7. Fiber Stripper Cromwell ct USA dan Fiber Stripper clauss model no.CFS-2

8. Digital Termometer 6001 Hoover Dam Technology (HDT)

9. Alkohol 99%

Susunan peralatan dan bahan yang digunakan ditunjukkan pada Gambar 3.2.

Gambar 3.2. Susunan Peralatan Penelitian Rancang Bangun sensor suhu menggunakan Serat Optik Berstruktur SMS dan

OTDR

IV. HASIL PENELITIAN

Pada bagian ini akan dibahas mengenai hasil pengujian dan karakterisasi yang diperoleh dari setiap serat optik berstruktur SMS yang telah dibuat yaitu dengan panjang serat optik multimode jenis step index dan graded index 5 cm, 6 cm, 7 cm, dan 8 cm untuk tiap penggunaan panjang gelombang operasinya, yaitu 1310 nm dan 1550 nm. Pengujian suhu dilakukan dalam range 40-200 °C pada serat optik berstruktur SMS. Sedangkan karakteristik sensor didapat dari data-data yang diambil selama pengujian, yaitu suhu, rugi daya serat optik berstruktur SMS. Selanjutnya juga dilakukan pengukuran suhu pada serat optik berstruktur SMS secara multipoint (2 point) sepanjang serat optik.

4.1 Pengujian Suhu dan Karakterisasi Sensor Serat Optik

Berstruktur SMS untuk Pengukuran Suhu

Setelah serat optik berstruktur SMS dibuat dengan panjang serat optik multimode yang diinginkan, maka selanjutnya dilakukan tahap pengujian dan pengambilan data (pengukuran). Untuk pengukuran SMS dengan menggunakan

multimode jenis graded index (ITU-T Recommendation G-655) dilakukan di PT. Telkom, Arnet Surabaya Timur. . Parameter-parameter pengukuran OTDR yang digunakan dalam pengukuran ini dipilih sebagai berikut :

OTDR Type : JDSU MTS 8000 series

Wavelength : 1310 nm dan 1550 nm

Pulsewidth : 10ns

Range : 0-5 km

Optimize : Dynamic

Sampling Distance : 64 cm

Averaging Time : 31 s for 1310 nm & 20 s for 1550nm

IOR : 1,465 (1310nm), 1,469 (1550nm) Resolution : 0,001 dB

Pulsewidth sebesar 10 ns dipilih karena menghasilkan

error pengukuran yang kecil, dikarenakan disesuaikan dengan panjang kabel keseluruhan yang digunakan hanya 482,17 m. Untuk pemilihan nilai IOR (index of refraction) disesuaikan dengan indeks bias core serat optik yang digunakan untuk menghasilkan keakuratan nilai hasil pengukuran. Demikian halnya dengan pemilihan optimasi pengukuran pada dynamic mode. Sampling distance sebesar 64 cm, merupakan hasil kombinasi dari pulsewidth, range dan mode optimasi yang digunakan. Dalam hal ini sampling distance berarti jarak OTDR untuk menyuplik (sampling) sepanjang serat optik yang digunakan. Sedangkan averaging time adalah hasil rata-rata pengukuran dalam waktu yang telah ditentukan.

Sedangkan untuk pengukuran sensor suhu SMS serat optik menggunakan jenis multimode step index ( Thorlabs IR Multimode 50/125 µm) dilakukan di Laboratorium Rekayasa Fotonika Jurusan Teknik Fisika FTI-ITS. Parameter-parameter pengukuran OTDR yang digunakan dalam pengukuran ini dipilih sebagai berikut :

OTDR Type : Agilent Mini OTDR E6000C

Wavelength : 1314 nm Pulsewidth : 100ns Range : 0-4 km Optimize : Normal Sampling Distance : 7,8 cm Averaging Time : 10 s IOR : 1,446 Resolution : 0,001 dB

Setelah penentuan parameter ukur pada OTDR, maka dilakukan pengujian pada serat optik sesuai dengan panjang serat optik multimode yang akan diuji . Pengujian suhu dilakukan dengan memberikan pemanasan menggunakan hot plate pada permukaan serat optik berstruktur SMS yang diuji. Pengaruh suhu diberikan dengan cara menaikan suhu setpoint

pada hot plate setiap 5 °C dari 40°C - 200°C. Dan suhu akan dipantau oleh termometer digital untuk memastikan keakuratan dari perubahan suhu yang diberikan.

OTDR memiliki keunggulan karena memiliki display

berupa respon logaritmik yang merepresentasikan daya yang terdistribusi disetiap titik sepanjang serat optik yang dikur. Oleh karena itu analisa pengaruh suhu terhadap serat optik berstruktur SMS dapat dengan mudah kita lihat melalui respon tersebut. Pada respon logaritmik OTDR maupun dari display

numerik terdapat dua hal yang diperhatikan dalam penelitian ini seperti ditunjukkan pada Gambar 4.1(a) , yaitu rugi daya yang terjadi pada serat optik berstruktur SMS, dan rugi daya total sepanjang serat optik. Gambar 4.1(a), merupakan respon logaritmik untuk serat optik berstruktur SMS, dengan panjang

(6)

serat optik multimode 5 cm dan panjang gelombang operasi 1310 nm dengan suhu 40°C. Untuk memperjelas pembacaan dalam pengambilan data, maka dapat dilihat pada Gambar 4.1(b) yang merupakan hasil zooming respon dan rugi daya pada daerah marking (B-A). Sedangkan untuk hasil pengukuran menggunakan panjang gelombang 1550 nm panjang multimode 5cm suhu 160°C dapat dilihat pada gambar 4.1 (c),dimana rugi daya langsung dapat terlihat tanpa melakukan marking manual seperti pada pengukuran 1310 nm.

Gambar 4.1 (a) Respon Logaritmik SMS 5cm 1310 nm (b) Hasil Zooming Respon Logaritmik dan Rugi Daya Daerah

Marking (B-A) Panjang Serat Optik SMS Multimode 5 cm dan Panjang Gelombang 1310 nm dengan suhu 40°C.(c) respon logaritmik untuk panjang serat optik SMS mulitmode 5 cm dan panjang gelombang operasi 1550 nm dengan suhu 160°C.

Berdasarkan Gambar 4.1, respon logaritmik dengan adanya serat optik berstruktur SMS adalah respon untuk non-reflective event berupa penurunan daya dengan kemiringan tertentu. Pada Gambar 4.1 juga diperlihatkan bahwa rugi daya serat optik berstruktur SMS adalah sebesar 2,593 dB . Rugi daya tersebut dibatasi dengan menggunakan teknik marking, dimana marking A terletak setelah 245,56 m dan marking B terletak setelah 258,99 m dari ujung awal serat optik

singlemode. Daerah diantara kedua marking tersebut merupakan daerah untuk serat optik berstruktur SMS ( B-A = 13,43 m). Sedangkan rugi daya total dapat dilihat pada Result Table yang juga merupakan display numerik dari OTDR.

Gambar 4.2 (a) merupakan respon serat optik berstruktur SMS dengan panjang serat optik multimode 6 cm dengan panjang gelombang operasi 1310 nm dengan suhu 40°C. Gambar 4.2(b) merupakan respon pada suhu 200°C . Dan gambar 4.2(c) memperlihatkan display multi traces perbandingan antara respon SMS 6 cm pada suhu 40°C dan 200°C.

Berdasarkan gambar 4.2 (a) dan (b) terlihat dari event table untuk rugi daya SMS serat optik pada saat suhu 40°C sebesar 1,323 dB dan rugi daya total sebesar 1,444 dB. Dan ketika suhu 200°C terlihat bahwa rugi daya SMS menurun menjadi sebesar 0,209 dB dan rugi daya total juga menurun menjadi 0,301 dB. Untuk penggunaan panjang gelombang operasi 1550 nm penghitungan rugi daya tidak perlu melakukan manual marking karena sudah dapat terbaca oleh OTDR dan akan ditampilkan secara otomatis pada event table

. . (a) (a) (b)

(7)

4.2 Analisa Serat Optik Berstruktur SMS dengan Panjang Gelombang Operasi 1310 nm

Berdasarkan data-data yang telah diambil, dapat dibuat grafik-grafik hubungan suhu terhadap rugi daya serat optik berstruktur SMS serat optik berstruktur SMS yang termuat dalam Gambar 4.3 – 4.7. untuk pengukuran suhu menggunakan serat optik SMS dilakukan dalam dua tahap yaitu pengukuran naik dan pengukuran turun, pada pengukuran naik dilakukan penaikan suhu tiap 5°C dalam

range 40-200 °C dan begitupun sebaliknya. Hal ini dilakukan untuk menguji performansi dan karakteristik sensor yang berkaitan dengan hysteresis.

Gambar 4.3 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimodegraded index 5cm pada Panjang Gelombang Operasi 1310 nm

Gambar 4.4 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimodegraded index 6 cm pada Panjang Gelombang Operasi 1310 nm

Gambar 4.5 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimodegraded index 7 cm pada Panjang Gelombang Operasi 1310 nm

120; 6,309 195; 1,576 120; 6,106 195; 1,557 0 1 2 3 4 5 6 7 0 1 2 3 4 5 6 7 0 50 100 150 200 250 R u gi d ay a (d B ) Suhu (°C) 5cm (naik) 5cm (turun) 90; 0,539 200; 2,902 90; 0,544 200; 2,902 0 50 100 150 200 250 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 3,5 0 50 100 150 200 250 R u gi d ay a (d B ) Suhu (°C) 6 cm (turun) 6 cm (naik) 110; 2,369 200; 0,385 110; 2,294 200; 0,385 0 50 100 150 200 250 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 50 100 150 200 250 R u gi D ay a (d B ) Suhu (°C) 7 cm turun (turun) 7 cm (naik) (b)

(8)

Gambar 4.6 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimodegraded index 8 cm pada Panjang Gelombang Operasi 1310 nm

Gambar 4.7 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimode step index 5 cm pada Panjang Gelombang Operasi 1314 nm.

Berdasarkan Gambar 4.3-4.7, terlihat bahwa untuk tiap panjang multimodegraded index maupun step index memiliki respon yang berbeda dan memiliki karakteristik yang berbeda untuk tiap kenaikan suhu. Pada Gambar 4.7, panjang serat optik multimode step index 5 cm memiliki jangkauan terbesar dan bisa mendeteksi suhu dari 40-200 °C, dengan kecenderungan rugi daya yang semakin tinggi. Sedangkan untuk multimode jenis graded index yang memiliki jangkauan pendeteksian suhu terbesar adalah panjang serat optik

multimode 6 cm pada panjang gelombang 1310 (Gambar 4.4) Rugi daya serat optik berstruktur SMS berstruktur SMS memiliki pola penurunan rugi yang sedikit berbeda untuk masing-masing panjang, jenis multimode dan panjang gelombang operasi. Perbedaan panjang gelombang, jenis

multimode dan panjang multimode akan mengakibatkan perbedaan nilai event yang terjadi sepanjang serat optik, seperti absorbsi oleh material serat optik, bending, scattering, termasuk juga rugi daya karena penggunaan serat optik berstruktur SMS [16]. Hal ini membuktikan bahwa pengukuran rugi daya menggunakan OTDR memiliki

kelebihan karena dapat mengamati langsung kejadian spesifik yang terjadi sepanjang serat optik dan dapat menentukan lokasi dimana kejadian itu berlangsung.

Rugi daya serat optik berstruktur SMS bervariasi bergantung pada panjang serat optik multimode dan panjang gelombang operasi OTDR yang digunakan. Kombinasi panjang serat optik multimode dan panjang gelombang operasi OTDR menentukan banyaknya moda yang terjadi sepanjang panjang serat optik multimode. Panjang serat optik multimode, sebenarnya membatasi daerah terjadinya interferensi dari moda-moda yang terjadi. Jika terjadi interferensi maksimum atau yang disebut re-imaging pada panjang serat optik

multimode tertentu, rugi daya serat optik berstruktur SMS paling minimum. Selanjutnya rugi daya akan semakin besar atau semakin kecil tergantung dari panjang serat optik

multimode yang digunakan pada panjang gelombang yang sama. Hal ini berkaitan dengan moda-moda yang hilang terutama high-order mode pada panjang serat optik multimode

tersebut [5,8]. Semakin menjauhi titik re-imaging semakin besar rugi daya yang terjadi. Semakin mendekati titik re-imaging semakin kecil rugi daya yang terjadi.

Berdasarkan grafik respon rugi daya terhadapa suhu untuk penggunaan panjang gelombang 1310 nm, pada panjang serat optik optik multimode graded index 5 cm, 7 cm dan 8 cm terjadi penurunan rugi daya pada pengujian suhu dengan

range berturut-turut 120-195°C, 110-200°C, dan 70-140°C. Penurunan ini memiliki arti bahwa saat diberikan perubahan suhu, akan mengakibatkan perubahan struktur dari serat optik, menjadikannya mendekati titik re-imaging (moda-moda yang hilang semakin sedikit). Sedangkan untuk rugi daya serat optik

multimode graded index dengan panjang 6 cm yang naik sebagai akibat perubahan suhu dalam rentang 90-200°C, dan untuk multimode step index dengan panjang 5 cm dalam rentang 40-200°C mengalami kenaikan rugi daya. Kenaikan rugi daya menunjukkan bahwa sifatnya yang menjauhi titik re-imaging.

Karakteristik dalam suatu alat pengukuran sangat penting untuk diketahui,sehingga dapat mengetahui performansi atau kinerja suatu sensor atau alat ukur tersebut. Karakteristik yang ditinjau pada sensor serat optik berstruktur SMS untuk pengukuran suhu dengan menggunakan OTDR pada panjang gelombang 1310 nm adalah range , span, linieritas, resolusi, hysteresis dan sensitivitas. Karakteristik tersebut ditunjukkan pada Tabel 4.1.

Pada Tabel 4.1 ditunjukkan karakteristik range sensor yang meliputi adalah range input berupa suhu dan range output pada masing-masing panjang serat optik multimode. Sedangkan range pengukuran pada sensor serat optik berstruktur SMS untuk pengukuran suhu yaitu 40 – 200°C .

Kemudian ditunjukkan karakteristik span sensor untuk span input suhu dan span output pada masing-masing panjang serat optik multimode. Span didapatkan dari nilai Imax – I min atau Omax–Omin,. Span input suhu adalah 200°C .

70; 2,056 140; 0,36 70; 2,443 140; 0,335 0 50 100 150 0 0,5 1 1,5 2 2,5 3 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 50 100 150 R u gi d ay a (d B ) Suhu (°C) 8 cm (turun) 8 cm (naik) 40; 1,891 200; 2,092 1,85 1,9 1,95 2 2,05 2,1 2,15 0 50 100 150 200 250 R u gi d ay a (d B ) suhu (°C) 5 cm

(9)

Tabel 4.1 Range Input Suhu, Range Output Rugi Daya SMS, resolusi, linearitas, sensitivitas, dan hysteresis dengan Panjang Gelombang Operasi 1310 nm

Karakteristik

sensor 5 (MMSI) 5 (MMGI) Lmmf (cm) 6 (MMGI) 7 (MMGI) 8 (MMGI

Range Input suhu (°C) 40-200 120-195 90-200 110-200 70-140 Output (naik) rugi daya (dB) 1,891-2,092 1,576 – 6,309 0,544 - 2,902 0,385 – 2,294 0,335 – 2,443 Output (turun) rugi daya (dB) - 1,557 – 6,106 0,539 – 2,902 0,385 – 2,369 0,36 – 2,056 Span Input suhu (°C) 160 75 110 90 70 Output (naik) rugi daya (dB) 0,201 4,733 2,358 1,909 2,108 Output (turun) rugi daya (dB) - 4,549 2,363 1,984 1,696 Resolusi (°C) 1,2658 1,49x10-2 3,95x10-2 4,06x10-2 3,3x10-2 Linearitas 0,82249 0,978835 0,95284 0,949845 0,96837 Sensitivitas (dB/°C) 0,00079 0,06696 0,0253 0,024635 0,030275 Hysteresis (%) - 7,188 7,19 4,748 10,16 Berdasarkan Tabel 4.1, untuk panjang serat optik

multimode step index (MMSI) 5cm memiliki range dan span

input terbesar yaitu berturut-turut 40-200°C dan 160°C. sedangkan untuk panjang serat optik multimodegraded index

(MMGI) 5 cm menghasilkan range output dan span output terbesar yaitu berturut-turut sebesar 1,576 - 6,309 dB (naik), 1,557 - 6,106 db (turun) dan 4,733 dB (naik), 4,549 dB (turun).

Selanjutnya, nilai linieritas dari pengukuran yang dilakukan dapat dilihat berdasarkan koefisien korelasi pada hasil pengukuran. Sedangkan untuk mengetahui sensitivitas dari sensor yang telah dibuat, dapat ditinjau dari kemiringan garis yang dihasilkan berdasarkan hasil pengukuran dari masing-masing panjang serat optik multimode dengan panjang gelombang operasi OTDR 1310 nm. Kemiringan atau sensitivitas (K) tersebut didekati dengan menggunakan regresi linier.

Jika kita meninjau dari rugi daya yang terjadi pada serat optik berstruktur SMS dengan penggunaan panjang gelombang operasi 1310 nm, maka serat optik berstruktur SMS dengan panjang serat optik multimode graded index

(MMGI) 5 cm memiliki sensitivitas yang paling tinggi dibandingkan dengan yang lain, yaitu sebesar 6,696.10-2 dB/°C, linearitas sebesar 0,978835, resolusi 1,49 x 10-2 °C dan hysteresis 7,188 %. Sebenarnya untuk linearitas dan sensitivitas disini tidak dapat dibandingkan karena tiap panjang mulitmode memiliki range pengukuran suhu yang berbeda. Hal tersebut dapat dijadikan karakteristik masing-masing sensor untuk range input suhu tersebut.

4.3 Analisa Serat Optik Berstruktur SMS dengan Panjang Gelombang Operasi 1550 nm

Data-data hasil pengukuran pada penggunaan panjang

gelombang operasi 1550 nm ditunjukkan pada Gambar 4.8 – 4.11.

Gambar 4.8 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimodegraded index 5cm pada Panjang Gelombang Operasi 1550 nm

Gambar 4.9 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimodegraded index 6 cm pada Panjang Gelombang Operasi 1550 nm

90; 0,218 195; 1,773 90; 0,281 195; 1,762 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 0 0,5 1 1,5 2 0 50 100 150 200 250 R u gi d ay a (d B ) Suhu (°C) 5 cm (naik) 5cm (turun) 85; 0,914 190; 0,107 85; 1,027 190; 0,172 0 50 100 150 200 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1 0 50 100 150 200 R u gi d ay a (d B ) Suhu (°C) 6cm turun 6cm naik 115; 0,268 200; 1,826 115; 0,294 200; 1,826 0 50 100 150 200 250 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 1,8 2 0 50 100 150 200 250 R u gi d ay a (d B ) Suhu (°C) 5 cm (naik) 5 cm (turun)

(10)

Gambar 4.10 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimode 7 cm pada Panjang Gelombang Operasi 1550 nm

Gambar 4.11 Hubungan suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS untuk panjang multimodegraded index 8 cm pada Panjang Gelombang Operasi 1550 nm.

Berdasarkan Gambar 4.8 – 4.11, dapat dilihat bahwa terjadi perbedaan tren nilai rugi daya dari serat optik berstruktur SMS pada penggunaan panjang serat optik

multimode graded index untuk setiap variasi panjang pada panjang gelombang 1550 nm jika dibandingkan dengan penggunaan panjang gelombang 1310 nm, pada panjang gelombang 1550 nm menghasilkan pola perubahan rugi daya yang berbeda (berkebalikan) dengan saat digunakan panjang gelombang operasi 1310 nm. Hal ini membuktikan bahwa panjang gelombang operasi mempengaruhi moda-moda yang merambat didalam serat optik. Dengan demikian titik re-imaging atau tempat terjadinya interferensi maksimum juga berubah pada penggunaan panjang gelombangoperasi OTDR yang berbeda.

Seperti halnya pada penggunaan panjang gelombang 1310 nm, karakteristik pada sensor serat optik berstruktur SMS untuk pengukuran suhu dengan menggunakan OTDR pada panjang gelombang 1550 nm, ditinjau dari range, span, linieritas, hysteresis dan sensitivitas sensor.

Range pengukuran pada sensor serat optik berstruktur SMS untuk pengukuran suhu yaitu 40 – 200 °C. Hal ini berarti

span input adalah 160 °C. Range input suhu dan range output rugi daya, linearitas, sensitivitas, resolusi, dan hysteresis pada masing-masing panjang serat optik multimode untuk panjang gelombang 1550 nm ditunjukkan Tabel 4.2.

Panjang serat optik multimode 5 cm menghasilkan

range input terbesar dengan span input sebesar 110°C untuk rugi daya serat optik berstruktur SMS. Sedangkan panjang serat optik multimode 8 cm memiliki range output terbesar dengan span output sebesar 1,567 dB. Hal tersebut ditunjukkan Tabel 4.2

.

Tabel 4.2 Range Input Suhu, Range Output Rugi Daya SMS, resolusi, linearitas, sensitivitas, dan hysteresis dengan Panjang Gelombang Operasi 1550 nm

Karakteristik

sensor 5 (MMGI) 6 (MMGI) Lmmf (cm) 7 (MMGI) 8 (MMGI) Range Input suhu (°C) 85-195 85-190 115-200 65-150 Output (naik) rugi daya (dB) 0,218 – 1,773 0,172 - 1,027 0,268 – 1,826 0,345 – 1,912 Output (turun) rugi daya (dB) 0,281 – 1,762 0,107 –0,914 0,294 – 1,826 0,294 – 1,455 Span Input suhu (°C) 110 105 85 85 Output (naik) rugi daya (dB) 1,555 0,855 1,558 1,567 Output (turun) rugi daya (dB) 1,481 0,807 1,532 1,161 Resolusi (°C) 5,94x10-2 1,28x10-1 4,71x10-2 5,33x10-2 Linearitas 0,977525 0,983715 0,975435 0,949225 Sensitivitas (dB/°C) 0,01683 0,0078 0,02123 0,018745 Hysteresis (%) 1,986 3,59 6,44 11,15

4.4 Pengukuran suhu Multipoint

Penelitian ini dilakukan sebagai penelitian awal untuk dapat dilakukan pengukuran suhu multipoint menggunakan OTDR. Maka pada bagian ini juga dilakukan penelitian pada serat optik berstruktur SMS dengan pemasangan secara

multipoint. Penelitian dilakukan dengan penggunaan panjang serat optik multimode pada panjang gelombang 1550 nm dengan pertimbangan rugi daya total yang kecil. Hasil penelitian dengan penggunaan 2 serat optik optik multimode

yang dipisahkan sejauh 156,89 m, dengan panjang total serat optik yang digunakan 481,2 m ditunjukkan Gambar 4.14.

Gambar 4.12 (a) Respon Logaritmik Pengukuran Serat Optik Berstruktur SMS Multipoint suhu 40°C (b) perbandingan

65; 0,294 150; 1,455 65; 0,345 150; 1,912 0 50 100 150 200 0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1,2 1,4 1,6 0 50 100 150 200 R u gi d ay a (d B ) Suhu (°C) 8 cm (turun) 8 cm (naik)

(11)

pada saat suhu 40°C dan 200°C dengan Panjang Serat Optik

Multimode dan Panjang Gelombang Operasi 1550 nm Sedangkan rugi daya total yang terjadi sepanjang serat optik yang digunakan ditunjukkan Gambar 4.13.

Gambar 4.13 Result Table Pengukuran Serat Optik Berstruktur SMS Multipoint dengan Panjang Serat Optik Multimode dan Panjang Gelombang Operasi 1550 nm pada saat suhu 40°C.

Berdasarkan Gambar 4.13, terjadi 2 slope ( non-reflective event) karena adanya 2 serat optik multimode

sepanjang serat optik singlemode. Slope pertama menunjukkan perubahan daya yang ditransmisikan karena serat optik berstruktur SMS 1, sedangkan slope kedua menunjukkan perubahan daya yang ditransmisikan karena serat optik berstruktur SMS 2. Pengujian dalam penelitian ini dilakukan dengan memberikan suhu yang sama pada waktu yang sama dengan menggunakan satu hot plate.

Hasil pengujian untuk serat optik berstruktur SMS

multipoint dan panjang gelombang operasi 1550 nm ditunjukkan Gambar 4.14.

Gambar 4.14 Hubungan Suhu terhadap Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS 1 dan Rugi Daya Serat Optik Berstruktur SMS 2 pada Panjang Serat Optik Multimode graded index dan Panjang Gelombang Operasi 1550 nm

Pada Gambar 4.14 diperoleh bahwa serat optik berstruktur SMS1 dan SMS 2 memilliki pola perubahan rugi daya yang berbeda karena terdapat error pengukuran panjang serat optik multimode. Hal ini disebabkan kurang presisinya pemotongan serat optik multimode dalam orde mikrometer. Perbedaan panjang serat optik multimode dalam orde mikrometer, berarti memiliki pengaruh pada posisi dari titik

re-imaging sehingga akan dihasilkan rugi daya yang berbeda (sensitif terhadap panjang serat optik multimode yang digunakan).

Pada penelitian ini juga dibuktikan keunggulan penggunaan OTDR dalam pengukuran suhu , dimana OTDR dapat fokus pada kejadian-kejadian yang terjadi pada titik-titik

tertentu disepanjang serat optik. Meskipun jika dibandingkan dengan sensor suhu yang lain memiliki sensitivitas yang sangat kecil, namun keunggulan dari OTDR yaitu dapat mendeteksi titik dimana terjadi perubahan suhu sepanjang serat optik yag telah dipasang sensor suhu SMS serat optik. Rugi daya serat optik berstruktur SMS 1 dan SMS 2 menunjukkan linieritas pada range input 40-200 °C. .

V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil yang telah didapatkan serta meninjau kembali permasalahan beserta batasannya, tujuan, dapat dirumuskan beberapa kesimpulan yang diperoleh dalam pelaksanaan tugas akhir ini, yaitu:

1. Telah dilakukan pembuatan dan perancangan awal sensor suhu menggunakan serat optik berstruktur SMS dan pengembangan teknik pengukuran suhu multipoint menggunakan OTDR JDSU MTS 8000 series dan Agilent E6000C Mini –OTDR. Sensor suhu dapat bekerja dengan baik untuk setiap panjang serat optik multmode 5, 6, 7, dan 8 cm dengan panjang gelombang 1310 dan 1550 nm. 2. Sensor suhu serat optik berstruktur SMS dengan panjang

serat optik multimode dan panjang gelombang tertentu memiliki karakteristiknya masing-masing. Pada penggunaan panjang gelombang 1310 nm dan 1550 nm panjang serat optik multimodegraded index 5 cm memiliki karakteristik terbaik secara keseluruhan, panjang serat optik multimode graded index 5 cm memiliki performansi yang paling baik dengan sensitivitas 0,06696 dB/°C, linearitas 0,978835, resolusi 1,49 x 10-2 °C dan hysteresis 7,18 % untuk panjang gelombang operasi 1310 nm, dan sensitivitas 0,01683 dB/°C, linearitas 0,977525, resolusi 5,94 x 10-2°C dan hysteresis 1,986 % untuk panjang gelombang operasi 1550 nm.

5.2 Saran

Dalam penelitian tugas akhir ini, terdapat beberapa hal yang perlu diperbaiki baik dari tinjauan teoritis maupun aplikatif. Oleh sebab itu, validasi dan penelitian lebih lanjut sangat diperlukan. Saran yang dapat diberikan penulis terkait dengan pengembangan penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Perlu dilakukan pemotongan serat optik multimode yang lebih presisi dalam orde mikrometer agar hasil fabrikasi sensor memiliki karakteritik yang sama.

2. Untuk elemen pengontrol suhu perlu menggunakan alat yang lebih presisi dan tertutup agar pengaruh suhu pada serat optik benar-benar terjaga dari pengaruh suhu lingkungan,sehingga data hasil pengukuran lebih presisi.

3. Untuk pengukuran suhu pada serat optik berstruktur SMS

multipoint, dipertimbangkan kembali penggunaan panjang serat optik multimode dan panjang gelombang operasi yang cocok pada selisih jarak peletakan serat optik

multimode yang lebih pendek untuk mengetahui seberapa banyak serat optik multimode yang dapat dipasang pada

dynamic range tertentu.

0 0,5 1 1,5 2 2,5 0 50 100 150 200 250 R u gi d ay a (d B ) Suhu (°C) SMS 1 (naik) SMS 1 (turun) SMS 2 (naik) SMS 2 (turun)

(12)

VI. DAFTAR PUSTAKA

[1] S.Wilson, Jon. 2004 . Sensor Technology Handbook. Elsevier: USA

[2] Martha Marie Day, Ed.D., Anthony Carpi, Ph.D.

"Temperature," Visionlearning Vol.SCI-1(5),2003. http://www.visionlearning.com/library/module_viewer. php?mid=48

[3] T. Venugopalan et al, 2010, Characterization of long period gratings written in three different types of optical fibre for potential high temperature measurements, City University.

[4] Gholamzadeh, Bahareh and Nabovati,Hooman. 2008.

Fiber Optic Sensors. World Academy of Science,

Engineering and Technology.

[5] Qian Wang et al, 2008, Investigation on

Single-Mode-Multimode-Single-Mode Fiber Structure.Journal Of Lightwave Technology Vol.26,No.5.

[6] Saurabh Mani Tripathi et al, 2009, Strain and Temperature Sensing Characteristics of

Single-Mode–Multimode–Single-Mode Structures.

[7] Hatta,Agus M. et al. 2010 . Strain sensor based on a

pair of singlemode-multimodesinglemode fiber

structures in a ratiometric power measurement scheme. Dublin Institute of Technology :Ireland [8] Ziemann, Olaf et al. 2008 . POF Handbook-Optical

Short Range Transmission Systems.Springer :Berlin

[9] Anonim b. 2011. http://www.mfg.mtu.edu/cyberman/machtool/machtool /sensors/intro.html [10] Anonim c.2007. http://chemiplus.net/dic/Sensors%20definition-13252F5/

[11] PallaÁs-Areny, Ramon. 2001. Sensors and Signal Conditioning-2nd Edition. A Wiley-Interscience publication:USA

[12] Bentley, John P . 1995. Principles of Measurement Systems 3rd edition. Prentice Hall : USA

[13] Keiser, Gerd.1991. Optical Fiber Communication. McGraw-Hill Book : Singapore

[14] Anonim d. 2011.

http://engineeringtown.com/kids/index.php?option=co m_content&view=article&id=147:apa-itu-fiber-optik&catid=48:teknologi-komunikasi&Itemid=60 [15] Hafid Erya P. 2011. Pengembangan Metode

Pengukuran Strain Menggunakan Serat Optik

Berstruktur SinglemodeMultimodeSinglemode Dan

Optical Time Domain Reflectometer. ITS :Surabaya.

[16] Kumar,Arun et al. 2003. Transmission characteristics of SMS fiber optic sensor structures. Indian Institute of Technology : India.

[17] Anonim e. 2010. Alat Ukur Sistem Komunikasi Serat Optik-Optical Time Domain Reflectometer.

Lab. Sistem Elektronika STT Telkom :Bandung

BIODATA PENULIS:

Nama : Tegar Bestariyan TTL : Bima, 31 Mei 1989

Alamat : Jl. Rondu No.4 BTN Rontu Bima-NTB

Riwayat Pendidikan :

1. SDN 6 Bima 1995-2001

2. MTsN Padolo Bima 2001-2004

3. SMAN 1 Kota Bima 2004-2007

Gambar

Gambar 2.1 Elemen – Elemen Sistem Pengukuran [12]  Keempat elemen di atas saling terkait antara satu dan  yang lainnya dan merupakan urutan proses untuk merubah  data  sehingga  menjadi  suatu  variabel  yang  dapat  diukur,  nilai  dalam  setiap  elemen
Gambar 2.2. Bagian-Bagian Serat optik [14]
Gambar 2.6. Skematik Serat Optik Berstruktur SMS [16]
Gambar 3.2. Susunan Peralatan Penelitian Rancang Bangun  sensor suhu menggunakan Serat Optik Berstruktur SMS dan
+7

Referensi

Dokumen terkait

Hasil analisis spasial tersebut menunjukkan bahwa sekitar 30,67 juta ha merupakan lahan yang belum dimanfaatkan berupa alang-alang dan semak belukar (dianggap tersedia

Dengan demikian dapat diartikan bahwa dengan meningkatnya mental kewirausahaan, minat bisnis mahasiswa Program Studi S1 Kewirausahaan UB Fakultas Ekonomi dan Bisnis

Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan mengenai pengaruh pinjaman modal kerja dan profesionalisme sumber daya manusia terhadap laba UKM kota Banda Aceh dengan

Metode penentuan daerahnya secara purposive, yaitu Kelurahan Bandar Kidul, Kecamatan Mojoroto Kota Kediri, karena merupakan sentra produksi tenun ikat, sedang

Berdasarkan landasan teori dan kerangka konsep pada penelitian ini, maka hipotesis dalam penelitian ini adalah : Spread Tingkat Suku Bunga Bank, Capital Adequacy

penyimpangan hukum juga dilakukan oleh banyak pengacara yang juga kini menjadi permasalahan tsendiri akan tetapi tentu hal tersebut kini masih menjadi suatu

Regangan baja cenderung sama pada saat mencapai titik leleh, perbedaan regangan pada saat benda uji mencapai ultimit cenderung sama, diakibatkan karena pengaruh

Pendapat senada juga disampaikan oleh Mauliza (2014) selisih nilai pretest dan posttest hasil belajar siswa kelas eksperimen lebih tinggi dibandingkan dengan