LAPORAN TUGAS AKHIR SISTEM KOMUNIKASI OPTIK
DISUSUN OLEH:
Muhammad Iqbal (2110442028)
Febby Trishe Ananda (211044)
Nadya Putri (211044)
Rima Samratul Aini (211044)
Wati Saputri (2110442020)
UNIVERSITAS ANDALAS
2024
SENSOR SERAT OPTIK I. TUJUAN
1. Memahami kerja sistem sensor serat optik instrinsik 2. Memahami kerja sistem serat optik ekstrinsik
3. Memahami kerja sistem serat optik hybrid/evanescent II. TEORI
Teknologi serat optik telah mengalami kemajuan yang signifikan sejak pertama kali dikembangkan, terutama dalam memenuhi kebutuhan akan komunikasi yang cepat, handal, dan efisien di berbagai sektor industri. Serat optik menggunakan prinsip dasar pembiasan total untuk mengirimkan data dalam bentuk sinyal cahaya melalui serat kaca yang sangat tipis. Material kaca yang digunakan sangat murni dan memiliki kemampuan untuk mempertahankan integritas sinyal cahaya yang dihasilkan tanpa mengalami degradasi yang signifikan.
Secara teknis, serat optik terdiri dari inti (core) yang sangat kecil yang terbuat dari kaca sangat murni yang dikelilingi oleh lapisan pelindung (cladding) yang memiliki indeks refraksi yang lebih rendah. Ini menciptakan kondisi di mana cahaya yang dipancarkan ke dalam inti serat akan mengalami pembiasan total di antarmuka inti-cladding, memungkinkan sinyal cahaya untuk melakukan perjalanan jarak jauh tanpa pengurangan yang signifikan dalam kekuatan atau kualitasnya. Kekuatan material kaca yang digunakan juga memungkinkan serat optik untuk tahan terhadap gangguan elektromagnetik, yang sering menjadi masalah dalam sistem kabel tembaga.
Keuntungan utama dari serat optik adalah kemampuannya untuk mentransmisikan data dengan kecepatan tinggi dan kapasitas besar. Ini membuatnya ideal untuk aplikasi seperti telekomunikasi jarak jauh, internet super cepat, transmisi video definisi tinggi, dan penggunaan di lingkungan industri yang memerlukan keandalan dan kecepatan tinggi. Dalam aplikasi kedokteran, serat optik digunakan dalam endoskopi dan peralatan medis lainnya untuk mengirimkan gambar dengan kualitas tinggi dari dalam tubuh manusia.
Selain itu, serat optik juga memiliki keunggulan dalam hal keamanan karena sulit untuk disadap secara fisik tanpa mengganggu transmisi data. Ini membuatnya cocok untuk aplikasi militer dan keamanan yang memerlukan keamanan data yang tinggi.
Perkembangan teknologi serat optik telah mengubah cara dunia terhubung dan berkomunikasi. Dengan terus meningkatnya permintaan akan bandwidth yang lebih besar dan infrastruktur yang lebih andal, serat optik terus menjadi pilihan utama dalam membangun jaringan yang mampu menangani tantangan komunikasi modern. Selama beberapa dekade terakhir, penggunaan serat optik telah luas di industri telekomunikasi karena kemampuannya yang sangat baik sebagai penuntun cahaya terbaik. Selain itu, dengan kemajuan teknologi
optoelektronik, serat optik telah menjadi fokus penelitian intensif di berbagai bidang sensor karena karakteristik uniknya seperti kemampuan multipelkasi, sensor jarak jauh, fleksibilitas tinggi, hilangnya sinyal yang kecil saat transmisi, sensitivitas yang tinggi, biaya produksi yang rendah, ukuran fisik yang kecil, akurasi yang tinggi, kemampuan untuk melakukan pengukuran secara bersamaan, dan ketahanan terhadap gangguan elektromagnetik.
Hingga saat ini, banyak penelitian telah dilakukan untuk memanfaatkan serat optik sebagai sensor untuk mengukur suhu, regangan, tekanan, rotasi, perpindahan, indeks bias (RI), polarisasi, ultrasound, dan lainnya. Teknologi serat optik yang inovatif seperti kisi serat, interferometer serat, hamburan Brillouin/Raman, resonansi Plasmon permukaan (SPR), serat berstruktur mikro, kabel nano, dan serat khusus telah meningkatkan kemampuan sensor ini.
Beberapa sensor serat optik bahkan digunakan untuk memantau deformasi secara real-time pada pesawat terbang, kapal, jembatan, dan konstruksi.
Dengan berkembangnya bahan cerdas yang ramah lingkungan, minat terhadap sistem pemantauan kesehatan menggunakan perangkat serat optik sebagai teknologi masa depan juga semakin meningkat. Meskipun hasil penelitian terus meningkat dan aplikasi serat optik semakin luas, terutama karena biaya perangkat optik yang relatif tinggi, hanya sedikit yang telah dikomersialisasikan. Bahkan di pasar sensor, sensor serat optik hanya menyumbang sebagian kecil. Namun, tidak diragukan lagi bahwa potensi industri serat optik sangat besar untuk masa depan.
Karakteristik utama dari serat optik meliputi dispersi, bandwidth, dan laju transmisi data (bit rate), yang krusial dalam menilai kualitas kabel serat optik. Dispersi merujuk pada fenomena di mana pulsa cahaya yang dikirim melalui serat optik mengalami pemisahan atau penyebaran, yang bisa terjadi baik dalam bentuk modus atau dalam bentuk frekuensi. Hal ini dapat membatasi jarak maksimum dan kecepatan transmisi data yang dapat dicapai melalui serat optik.
Karakteristik dispersi, bandwidth, dan laju transmisi data (bit rate) adalah faktor kunci dalam menentukan kualitas dan kinerja kabel serat optik dapat dijelaskan sebagai berikut :
1. Dispersi: Dispersi terjadi karena cahaya yang dikirim melalui serat optik dapat mengalami penyebaran atau pemisahan, baik dalam domain waktu (dispersi modal) maupun dalam domain frekuensi (dispersi kromatik). Dispersi modal terjadi karena mode-mode cahaya yang berbeda dalam inti serat optik memiliki indeks refraksi yang sedikit berbeda, menyebabkan pulsa cahaya merambat dengan kecepatan yang berbeda di sepanjang serat. Sementara itu, dispersi kromatik terjadi karena indeks refraksi material serat optik yang bervariasi tergantung pada panjang gelombang cahaya yang digunakan, sehingga menyebabkan cahaya dengan panjang gelombang yang berbeda merambat dengan kecepatan yang berbeda pula. Dispersi dapat mengurangi kejelasan dan integritas sinyal yang dikirimkan, serta membatasi jarak dan kecepatan maksimum transmisi data melalui serat optik.
2. Bandwidth: Bandwidth serat optik menentukan rentang frekuensi atau panjang gelombang di mana serat optik dapat mentransmisikan sinyal data secara efektif.
Semakin besar bandwidth, semakin tinggi kapasitas data yang dapat
ditransmisikan dalam satu waktu. Bandwidth dipengaruhi oleh desain serat optik, teknologi pengirim dan penerima cahaya (transceiver), serta kualitas koneksi antara peralatan yang terhubung dengan serat optik.
3. Laju Transmisi Data (Bit Rate): Laju transmisi data mengacu pada jumlah data yang dapat ditransmisikan melalui serat optik dalam satu periode waktu tertentu, diukur dalam bit per detik (bps). Laju transmisi data dipengaruhi oleh faktor- faktor seperti teknologi modulasi cahaya yang digunakan (misalnya, modulasi amplitudo atau modulasi fase), kebisingan (noise) dalam sistem, dan faktor fisik serat optik seperti attenuasi (redaman) dan efek dispersi. Teknologi terbaru memungkinkan laju transmisi data yang sangat tinggi melalui serat optik, yang menjadi kunci dalam mendukung aplikasi dengan kebutuhan bandwidth besar seperti komunikasi data tingkat tinggi, komputasi awan, dan multimedia streaming.
Dalam praktiknya, analisis terhadap karakteristik ini menggunakan berbagai rumus matematis yang mempertimbangkan panjang gelombang cahaya, faktor redaman, dan efek-efek lainnya seperti radiasi kelengkungan untuk macrobending. Panjang kabel serat optik juga memainkan peran penting karena mempengaruhi jumlah redaman yang terjadi sepanjang jalur transmisi. Pemahaman mendalam terhadap perubahan nilai-nilai karakteristik seperti dispersi, bandwidth, dan laju transmisi data membantu dalam merancang dan mengelola jaringan serat optik untuk memaksimalkan kinerja dan kehandalan, serta memastikan bahwa kebutuhan komunikasi modern terpenuhi dengan efisien.
Dalam menganalisis karakteristik ini, kita menggunakan berbagai rumus yang bervariasi berdasarkan panjang gelombang cahaya yang digunakan, faktor attenuasi (redaman), dan efek radiasi kelengkungan untuk macrobending. Attenuasi adalah pengurangan intensitas sinyal cahaya saat melintasi serat optik, sedangkan radiasi kelengkungan terjadi ketika serat optik ditekuk atau dibelokkan secara besar-besaran, yang dapat mengurangi efisiensi transmisi.
Panjang kabel juga mempengaruhi performa serat optik karena semakin panjang kabel, semakin besar redaman dan potensi dispersi yang harus diatasi. Pelebaran pulsa merupakan fenomena di mana pulsa cahaya melebar saat melintasi serat optik, yang dapat mempengaruhi resolusi waktu dan kecepatan transmisi data.
Dengan memahami dan mengukur perubahan nilai karakteristik seperti dispersi, bandwidth, dan laju transmisi data ini, kita dapat mengevaluasi dan meningkatkan performa kabel serat optik, serta memastikan kehandalan dan efisiensi jaringan komunikasi yang menggunakan teknologi ini.
Sensor serat optik adalah perangkat yang memanfaatkan serat optik untuk mendeteksi berbagai perubahan fisik seperti tekanan, suhu, getaran, atau medan magnet. Dasar operasional sensor ini adalah bahwa cahaya yang merambat melalui serat optik dipengaruhi oleh kondisi lingkungan eksternal. Ketika parameter fisik seperti suhu atau tekanan berubah, sifat-sifat cahaya
seperti intensitas, fase, panjang gelombang, atau polarisasi juga berubah. Perubahan ini dapat dideteksi dan diukur untuk memberikan informasi tentang kondisi lingkungan. Teknologi ini sangat bergantung pada prinsip bahwa perubahan dalam kondisi fisik eksternal dapat mempengaruhi sifat-sifat cahaya yang merambat melalui serat optik. Berikut ini adalah penjelasan lengkap mengenai sensor serat optik:
a) Komponen Utama Sensor Serat Optik
o Sumber Cahaya: Biasanya berupa laser atau dioda pemancar cahaya (LED) yang menghasilkan cahaya yang akan dimasukkan ke dalam serat optik. Cahaya ini kemudian akan dipandu sepanjang serat.
o Serat Optik: Media transmisi utama yang terdiri dari inti (core) dengan indeks bias tinggi yang dikelilingi oleh selubung (cladding) dengan indeks bias lebih rendah. Konfigurasi ini memungkinkan cahaya untuk terjebak di dalam inti melalui total internal reflection.
o Detektor Cahaya: Alat yang menangkap cahaya yang keluar dari serat optik. Detektor ini, biasanya fotodetektor, mengubah cahaya yang diterima menjadi sinyal listrik yang dapat dianalisis lebih lanjut.
o Sistem Pengolahan Sinyal: Bagian yang mengolah sinyal dari detektor untuk mengekstraksi informasi yang berguna tentang perubahan lingkungan yang dideteksi. Sistem ini bisa berupa perangkat keras elektronik atau perangkat lunak pemrosesan data.
b) Jenis Sensor Serat Optik
Sensor serat optik dapat diklasifikasikan menjadi dua kategori utama berdasarkan metode deteksi perubahan lingkungannya: sensor intrinsik dan sensor ekstrinsik.
Berikut adalah penjelasan yang lebih rinci tentang kedua jenis sensor tersebut:
I. Sensor Serat Optik Intrinsik
Pada sensor serat optik intrinsik, serat optik sendiri bertindak sebagai elemen sensor. Perubahan fisik di lingkungan sekitar serat menyebabkan modifikasi langsung dalam karakteristik cahaya yang merambat melalui serat tersebut.
Beberapa jenis dan prinsip kerja sensor serat optik intrinsik meliputi:
1. Fiber Bragg Grating (FBG):
- Prinsip Kerja: Menggunakan kisi Bragg yang tertanam dalam inti serat optik, yang memantulkan cahaya pada panjang gelombang tertentu.
Panjang gelombang pantulan ini sangat sensitif terhadap perubahan tekanan dan suhu. Variasi di lingkungan mengubah periodisitas kisi Bragg, sehingga mengubah panjang gelombang cahaya yang
dipantulkan.
- Aplikasi: Digunakan untuk memantau suhu, regangan, dan tekanan pada struktur seperti jembatan, bangunan, dan jaringan listrik.
2. Interferometri:
- Prinsip Kerja: Berdasarkan interferensi cahaya. Ketika cahaya dibagi menjadi dua jalur dan kemudian digabungkan kembali, perubahan fase akibat perubahan fisik seperti regangan atau tekanan dapat menggeser pola interferensi.
- Aplikasi: Pemantauan getaran, tekanan, dan deteksi suara.
3. Distributed Temperature Sensing (DTS):
- Prinsip Kerja: Menggunakan efek Raman atau Brillouin scattering sepanjang serat optik untuk mengukur distribusi suhu di sepanjang serat.
- Aplikasi: Pemantauan suhu dalam sumur minyak, kabel listrik, dan jaringan pipa.
4. Fiber Optic Gyroscopes (FOG):
- Prinsip Kerja: Memanfaatkan interferensi cahaya yang merambat dalam arah yang berlawanan dalam loop serat optik. Rotasi menyebabkan pergeseran fase antara dua jalur cahaya.
- Aplikasi: Sistem navigasi dan pemantauan gerakan.
II. Sensor Serat Optik Ekstrinsik
Pada sensor serat optik ekstrinsik, serat optik digunakan sebagai saluran transmisi untuk cahaya yang diubah oleh sensor eksternal. Cahaya tersebut kemudian dikembalikan ke serat untuk dianalisis. Berikut beberapa jenis dan prinsip kerja sensor serat optik ekstrinsik:
1. Interferometer Michelson dan Mach-Zehnder:
- Prinsip Kerja: Berdasarkan interferensi cahaya yang dipantulkan atau ditransmisikan melalui jalur optik eksternal. Perubahan fisik di jalur eksternal mengubah pola interferensi yang diukur.
- Aplikasi: Pengukuran jarak, getaran, dan posisi.
2. Laser Doppler Vibrometer:
- Prinsip Kerja: Mengukur kecepatan dan getaran permukaan menggunakan efek Doppler pada cahaya yang dipantulkan dari permukaan yang bergerak.
- Aplikasi: Pengukuran kecepatan, getaran, dan analisis dinamis permukaan.
3. Sensor Ekspansi Termal:
- Prinsip Kerja: Menggunakan sensor eksternal yang berubah bentuk
atau panjang akibat perubahan suhu, yang kemudian mempengaruhi cahaya yang dipantulkan kembali ke serat.
- Aplikasi: Pemantauan suhu di lingkungan industri dan struktur.
4. Sensor Piezoelektrik:
- Prinsip Kerja: Menggunakan bahan piezoelektrik yang menghasilkan tegangan saat dikenai tekanan, yang mempengaruhi cahaya yang kembali ke serat.
- Aplikasi: Pengukuran tekanan dan getaran.
III. Keuntungan dan Aplikasi 1. Keuntungan Sensor Intrinsik:
- Sensitivitas tinggi terhadap perubahan fisik karena perubahan langsung dalam jalur cahaya.
- Kemampuan untuk pengukuran distribusi, memungkinkan pemantauan di sepanjang panjang serat.
2. Keuntungan Sensor Ekstrinsik:
- Fleksibilitas dalam desain sensor eksternal sesuai dengan kebutuhan aplikasi.
- Kemampuan untuk mengukur parameter yang sulit diakses langsung oleh serat optik.
3. Aplikasi Umum:
- Pemantauan Struktur: Digunakan untuk memantau kesehatan struktur seperti jembatan, bangunan, dan bendungan.
- Industri Energi: Digunakan dalam sumur minyak dan gas untuk memantau suhu, tekanan, dan distribusi tegangan.
- Medis: Sensor intrinsik digunakan dalam pemantauan fisiologis, sedangkan sensor ekstrinsik sering digunakan dalam alat diagnostik.
- Telekomunikasi: Pengukuran kualitas sinyal dan deteksi gangguan dalam jaringan serat optik.
Dengan berbagai jenis dan prinsip kerja yang beragam, sensor serat optik menawarkan solusi yang sangat fleksibel dan efektif untuk berbagai aplikasi pemantauan dan pengukuran di berbagai industri.
c) Prinsip Kerja
Cahaya yang dikirimkan melalui serat optik dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor fisik, yang mengubah karakteristik cahaya tersebut, seperti:
- Intensitas Cahaya: Bisa berubah akibat pembengkokan serat, tekanan eksternal, atau perubahan suhu yang mengakibatkan kehilangan daya atau atenuasi.
- Panjang Gelombang Cahaya: Sensor Fiber Bragg Grating (FBG) memanfaatkan perubahan panjang gelombang pantulan yang disebabkan oleh strain atau suhu.
Perubahan fisik menyebabkan perubahan dalam kisi difraksi yang tertanam dalam serat, yang mengubah panjang gelombang cahaya yang dipantulkan kembali.
- Polarisasi Cahaya: Digunakan dalam sensor yang mendeteksi perubahan medan magnet atau tekanan yang mempengaruhi polarisasi cahaya yang merambat melalui serat.
d) Kelebihan Sensor Serat Optik
o Ketahanan Terhadap Interferensi Elektromagnetik (EMI): Serat optik tidak terpengaruh oleh EMI, membuatnya ideal untuk digunakan di lingkungan dengan gangguan elektromagnetik tinggi.
o Ukuran Kecil dan Berat Ringan: Serat optik sangat tipis dan ringan, memungkinkan pemasangan di tempat-tempat yang sulit dijangkau atau dalam aplikasi yang memerlukan alat portabel.
o Transmisi Jarak Jauh: Cahaya dapat merambat melalui serat optik dengan sedikit kehilangan daya, memungkinkan transmisi data dan pengukuran pada jarak yang sangat jauh.
o Keamanan dan Non-konduktivitas: Serat optik tidak menghantarkan listrik dan tidak memancarkan radiasi elektromagnetik, sehingga aman digunakan di lingkungan yang berbahaya atau dalam aplikasi medis.
e) Aplikasi Sensor Serat Optik
o Pemantauan Struktur (Structural Health Monitoring): Digunakan untuk memantau kondisi struktur bangunan, jembatan, bendungan, dan infrastruktur lainnya dengan mendeteksi deformasi, retakan, dan perubahan tekanan.
o Industri Minyak dan Gas: Sensor serat optik digunakan untuk memantau suhu dan tekanan di dalam sumur minyak dan gas, membantu dalam pemantauan dan manajemen reservoir.
o Kedokteran: Dalam bidang medis, serat optik digunakan dalam endoskopi untuk pemantauan internal tubuh, serta dalam sensor untuk mengukur tekanan darah dan parameter fisiologis lainnya.
o Telekomunikasi: Serat optik digunakan dalam jaringan telekomunikasi untuk mengukur kualitas sinyal dan kinerja sistem transmisi data.
Serat optik mengalami berbagai jenis rugi-rugi (losses) yang mempengaruhi kinerja transmisi cahaya. Berikut adalah beberapa jenis rugi-rugi serat optik yang umum terjadi, beserta penjelasan detail mengenai faktor-faktor yang mempengaruhi peningkatan atau penurunan nilai loss tersebut:
I. Jenis-Jenis Rugi-Rugi Serat Optik o Rayleigh Scattering
- Penjelasan: Rayleigh scattering adalah hamburan cahaya yang terjadi akibat fluktuasi acak dalam indeks bias material serat optik. Ini disebabkan oleh ketidaksempurnaan kecil dalam struktur material, seperti variasi dalam kepadatan atau komposisi.
- Faktor yang Mempengaruhi: Panjang gelombang cahaya (lebih signifikan pada panjang gelombang yang lebih pendek), suhu, dan kemurnian material serat. Hamburan ini berkurang dengan meningkatnya panjang gelombang cahaya yang digunakan dalam transmisi.
o Absorpsi
- Penjelasan: Absorpsi terjadi ketika energi cahaya diserap oleh material serat optik, terutama oleh pengotor atau kotoran di dalam material, serta oleh atom-atom dalam kaca serat itu sendiri.
- Faktor yang Mempengaruhi: Jenis dan konsentrasi pengotor dalam serat, panjang gelombang cahaya (karena beberapa pengotor lebih menyerap pada panjang gelombang tertentu), dan suhu. Penyerapan oleh ion logam seperti besi atau oleh molekul air merupakan contoh umum.
o Rugi-Rugi Kelengkungan (Bending Losses) - Microbending:
- Penjelasan: Rugi-rugi yang terjadi akibat tikungan kecil atau deformasi dalam serat optik yang disebabkan oleh tekanan eksternal atau ketidaksempurnaan dalam pemasangan serat.
- Faktor yang Mempengaruhi: Tekanan mekanis, kekasaran permukaan, dan kualitas pemasangan serat. Ketidaksempurnaan pada skala mikro ini menyebabkan cahaya merambat keluar dari inti serat, meningkatkan kehilangan daya.
- Macrobending:
- Penjelasan: Rugi-rugi yang disebabkan oleh tikungan besar pada serat optik yang membuat sudut lebih dari batas kritis, menyebabkan sebagian cahaya keluar dari inti serat.
- Faktor yang Mempengaruhi: Radius tikungan, panjang gelombang
cahaya (dengan panjang gelombang yang lebih panjang lebih rentan terhadap rugi-rugi ini), dan desain fisik instalasi. Tikungan yang lebih tajam dari radius minimum yang diizinkan untuk serat akan meningkatkan rugi-rugi.
II. Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Rugi-Rugi Serat Optik
o Setiap jenis rugi-rugi serat optik dipengaruhi oleh berbagai faktor yang dapat meningkatkan atau mengurangi nilai loss, seperti:
o Panjang Gelombang Cahaya: Berbeda jenis rugi-rugi memiliki sensitivitas yang berbeda terhadap panjang gelombang. Misalnya, Rayleigh scattering lebih signifikan pada panjang gelombang yang lebih pendek.
o Suhu: Kenaikan suhu dapat meningkatkan rugi-rugi absorpsi dan scattering karena perubahan dalam struktur material serat optik.
o Kualitas Material: Kemurnian bahan yang digunakan dalam serat optik sangat mempengaruhi tingkat absorpsi dan scattering. Pengotor atau kotoran dalam material akan meningkatkan rugi-rugi.
o Desain dan Pemasangan: Cara serat optik dipasang dan lingkungan fisiknya juga mempengaruhi rugi-rugi. Tekanan mekanis, tikungan, dan deformasi dapat menyebabkan microbending dan macrobending losses.
III. PROSEDUR PERCOBAAN III.1 ALAT DAN BAHAN
1. Serat optic FD 62010, berfungsi sebagai medium transmisi yang mengarahkan cahaya ke penerima.
2. Arduino, berfungsi sebagai mikrokontroler yang mengendalikan dan memproses sinyal digital dan analog.
3. PC, berfungsi untuk menampilkan data pengukuran 4. Laser Dioda, berfungsi sebagai sumber cahaya.
5. OPT101, berfungsi untuk mendeteksi cahaya yang keluar dari ujung serat optik.
6. BF5R, berfungsi sebagai modul pemancar atau penerima optik.
7. Jumper, berfungsi sebagai kabel penghubung.
8. Breadboard, berfungsi untuk tempat merangkai rangkaian.
9. Seng, berfungsi sebagai
10. Kertas, berfungsi sebagai
11. Penggaris, berfungsi untuk mengukur jarak atau posisi dalam sistem optik.
12. Gelas, berfungsi sebagai wadah untuk cairan.
13. Cairan keruh, berfungsi sebagai sampel yang akan di ukur III.2 LANGKAH KERJA
1. Setiap kelompok menyiapkan 1 laptop dengan aplikasi Arduino yang sudah terinstal.
2. Program Arduino akan dikirimkan untuk sensor serat optik intrinsik, harap dipahami alur program karena saat pengambilan data masing-masing pratikan akan ditanya.
3. Keaktifan masing-masing pratikan akan dinilai dan diharapkan kerjasama dalam pembagian tugas.
4. Pratikan mengambil foto untuk setiap pengambilan data seperti foto rangkaian, foto alat yang digunakan dan foto saat memberikan perlakuan berbeda untuk setiap jenis sensor serat optik.
IV. DATA DAN ANALISA IV.1 DATA
A. Sensor Serat Optik Intrinsik N
o
Perlakuan Tegangan (mV)
1 Lurus 3,85
2 Diikat 1,77
3 Dilingkar 1,74
4 Digelombangkan 1,01
5 Disimpul 0,93
B. Sensor Serat Optik Ekstrinsik Membran : Seng
N o
Jarak (cm) Output (au)
1 0,5 540
2 0,6 310
3 0,7 135
4 0,8 99
5 0,9 70
Membran : Kertas
N o
Jarak (cm) Output (au)
1 0,5 295
2 0,6 154
3 0,7 98
4 0,8 82
5 0,9 62
C. Sensor Serat Optik Hybrid a. Variasi Panjang Pengupasan Panjang Pengupasan: 2 cm
N o
Diameter lengkungan (cm) Output (au)
1 2 918
2 3 1481
3 4 1555
Panjang Pengupasan: 3 cm N
o
Diameter lingkungan (cm) Output (au)
1 2 884
2 3 1051
3 4 1336
Panjang Pengupasan: 4 cm N
o
Diameter lengkungan (cm) Output (au)
1 2 695
2 3 803
3 4 905
b. Aplikasi terhadap kekeruhan air Panjang Pengupasan: 2 cm
N o
Nilai Kekeruhan (NTU) Output (au)
1 110 1213
2 742 1314
3 854 1526
Panjang Pengupasan: 3 cm N
o
Nilai Kekeruhan (NTU) Output (au)
1 110 1088
2 742 1260
3 854 1322
Panjang Pengupasan: 4 cm N
o
Nilai Kekeruhan (NTU) Output (au)
1 110 992
2 742 1162
3 854 1267
IV.2 ANALISA
A. Sensor Serat Optik Instrinsik
Lurus0 Diikat Dilingkar Digelombangkan Disimpul 0.5
1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 4.5
Perlakuan
Tegangan (mV)
B. Sensor Serat Optik Ekstrinsik
- Membran : seng0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 0
100 200 300 400 500 600
Jarak (cm)
Ouput(Au)
- Membran : kertas
0,5 0,6 0,7 0,8 0,9
0 50 100 150 200 250 300 350
Jarak (cm)
Ouput(Au)
C. Sensor Serat Optik Hybrid
variasi Panjang pengupasan1)
Variasi Panjang pengupasan 2 cm2 3 4 0
200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Diameter (cm)
Ouput(Au)
2) Panjang pengupasan 3 cm
2 3 4
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600
Diameter (cm)
Ouput(Au)
3) Panjang pengupasan 4 cm
2 3 4 0
100 200 300 400 500 600 700 800 900 1000
Diameter (cm)
Ouput(Au)
variasi kekeruhan air
1. panjang pengupasan 2 cm
110 742 854
0 200 400 600 800 1000 1200 1400 1600 1800
Kekeruhan (NTU)
Output (Au)
2. Panjang pengupasan 3 cm
110 742 854
0 200 400 600 800 1000 1200 1400
Kekeruhan (NTU)
Output (Au)
3. Panjang pengupsan 4 cm
110 742 854 0
200 400 600 800 1000 1200 1400
Kekeruhan (NTU)
Output (Au)
V. KESIMPULAN DAFTAR PUSTAKA
Cheo, P. K. (1989). Fiber optics and optoelectronics. Prentice-Hall, Inc..
Hasudungan, H. A., Rambe, A. H., & Siregar, L. A. (2022, July). Analisis Karakteristik Kabel Serat Optik Sebagai Media Transmisi Data. In Prosiding Seminar Nasional Sosial, Humaniora, dan Teknologi (pp. 22-31).
Hui, R. (2019). Introduction to fiber-optic communications. Academic Press.
Indra, A. T. (2014). Karakterisasi Sistem Sensor Serat Optik Berdasarkan Efek Gelombang Evanescent. Jurnal Fisika Unand, 3(1).
Lee, B. H., Kim, Y. H., Park, K. S., Eom, J. B., Kim, M. J., Rho, B. S., & Choi, H. Y. (2012). Interferometric fiber optic sensors. sensors, 12(3), 2467-2486.
Pramarata, I. B. A., & Wendri, N. (2017). Rugi-rugi Serat Optik Berdasarkan Efek Gelombang Evanescent. Universitas Udayana.
Siswanto, O. U., Santoso, I., & Setiyono, B. (2011). Analisis perhitungan rugi-rugi pada serat optik (Doctoral dissertation, JUrusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Undip).
