HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada bagian ini akan diperlihatkan hasil penelitian aplikasi multimode fiber
coupler sebagai sensor ketinggian permukaan dengan menggunakan tiga jenis
cairan, yaitu bensin, oli dan air. Penggunaan air dalam penelitian dimaksudkan sebagai data pembanding selain yang diperoleh dari bensin dan oli. Data hasil penelitian ini disajikan dalam bentuk plot data penelitian, analisis regresi linier serta pembahasannya.
4.1 Hasil Penelitian
Hasil dari penelitian aplikasi multimode fiber coupler sebagai sensor
Gambar 4.1. Grafik Tegangan Keluaran Detektor terhadap Perubahan Ketinggian Permukaan Bensin, Oli, dan Air
4.2 Pembahasan
linier, akan tetapi dari hasil eksperimen masih dapat ditemukan daerah yang linier (Gambar 2.7). Dengan demikian, dapat dipahami grafik data hasil eksperimen yaitu data tegangan keluaran detektor terhadap ketinggian bensin, oli, dan air memiliki daerah yang linier. Untuk rentang ketinggian antara 4 cm – 24 cm terdapat hubungan yang linier antara tegangan keluaran detektor terhadap ketinggian bensin, oli, dan air yang hasilnya ditampilkan pada Gambar 4.2, Gambar 4.3, dan Gambar 4.4. Untuk daerah linier yang lain yaitu rentang ketinggian antara 24 cm – 74 cm juga terdapat hubungan yang linier antara tegangan keluaran detektor dengan ketinggian bensin, oli, dan air yang hasilnya ditampilkan pada Gambar 4.5, Gambar 4.6, dan Gambar 4.7.
Gambar 4.3. Grafik Tegangan Keluaran Detektor terhadap Perubahan Ketinggian Permukaan Oli
Gambar 4.5. Grafik Tegangan Keluaran Detektor terhadap Perubahan Ketinggian Permukaan Bensin
Gambar 4.7. Grafik Tegangan Keluaran Detektor terhadap Perubahan Ketinggian Permukaan Air
dari penelitian ini sangat penting, karena linieritas adalah persyaratan umum sebuah sensor yang menjelaskan bahwa sensor dapat menghasilkan tegangan keluaran detektor yang berubah secara kontinu sebagai tanggapan terhadap tinggi permukaan zat cair sebagai masukan yang juga berubah secara kontinu. Sehingga dapat dikatakan bahwa adanya linieritas dalam penelitian ini adalah sebagai parameter keberhasilan dari penelitian sistem sensor ketinggian permukaan zat cair ini. Semakin linier data hubungan antara tegangan keluaran detektor terhadap perubahan tinggi permukaan zat cair, maka semakin baik pula sensor tersebut.
Selain itu, dari hasil regresi linier di atas didapatkan bahwa daerah dengan rentang ketinggian antara 4 cm – 24 cm memiliki sudut kemiringan grafik (slope) lebih kecil dibandingkan daerah dengan rentang ketinggian
antara 24 cm – 74 cm. Dalam hal ini sudut kemiringan grafik (slope) dapat
persamaan tersebut diperoleh nilai sensitivitas sensor untuk bensin sebesar 0.2857 V/m, untuk oli sebesar 0.3851 V/m, dan untuk air sebesar 0.3948 V/m. Artinya jika detektor dan mikrovoltmeter yang digunakan mampu membaca perubahan tegangan sebesar 1 mV, maka sensor memiliki kemampuan mendeteksi perubahan ketinggian permukaan sebesar 3,50 mm untuk bensin, untuk oli 2,59 mm, dan untuk air 2,53 mm.
Dari Gambar 4.5, Gambar 4.6 dan Gambar 4.7, selain menunjukkan karakteristik membran yang dipengaruhi oleh ketinggian zat cair, juga menunjukkan karakteristik membran yang dipengaruhi oleh 3 jenis zat cair yang memiliki massa jenis berbeda. Antara tiga jenis zat cair yang dipakai yakni bensin, oli dan air dengan massa jenis masing – masing 0,68 kg/l, 0,889 kg/l dan 1 kg/l, zat cair dengan massa jenis tinggi akan memiliki pola kemiringan grafik yang lebih tajam dibandingkan dengan zat cair dengan massa jenis lebih rendah. Hal ini sesuai dengan perumusan tekanan pada persamaan 2.16, yakni tekanan selain dipengaruhi oleh ketinggian zat cair juga dipengaruhi oleh massa jenis zat cair, yang berarti bahwa semakin besar massa jenis zat cair maka tekanan pada dasar tangki juga akan semakin tinggi. Hal ini diperlihatkan juga pada grafik Gambar 4.5, Gambar 4.6, dan Gambar 4.7, yang menunjukkan pada ketinggian 24 cm – 74 cm dari ketiga jenis zat cair yang dipakai, air memiliki pola grafik dengan sudut kemiringan yang lebih tinggi, kemudian oli dan bensin.
memiliki nilai resolusi yang sama yakni 0,5 cm.
Karakterisasi pada penelitian ini dilakukan untuk mencari parameter-parameter sensor sebagaimana dijelaskan sebelumnya. Nilai-nilai tersebut dapat dirangkum yang ditampilkan pada tabel 4.2.
Tabel 4.1. Karakteristik Multimode Fiber Coupler sebagai Sistem Sensor permukaan dengan memanfaatkan multimode fiber coupler sangat baik
diaplikasikan sebagai sistem sensor.
Selain itu, dalam perancangan sistem sensor ini juga tidak terlepas dari peran membran yang digunakan yakni membran yang terbuat dari bahan nitrile
polymer. Membran ini terbukti tahan atau resistif terhadap bensin, dimana
pada kebanyakan polymer biasanya tidak tahan terhadap bensin yang ketika
berinteraksi dengan bensin akan mengalami kerusakan struktur pada bahan tersebut sehingga terjadi pemelaran atau paling buruk adalah bahan/material
polymer tersebut akan hancur. Disamping itu, sifat elastisitas membran juga
