ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga BAB I PENDAHULUAN. gelombang cahaya yang terbuat dari bahan silica glass atau plastik yang

dokumen-dokumen yang mirip
BAB I PENDAHULUAN. dengan tujuan dan manfaat dari penelitian ini. teknologi telekomunikasi, terutama dalam era moderen seperti sekarang ini.

ADLN Perpustakaan Universitas Airlangga BAB I PENDAHULUAN. mengalami suatu gaya geser. Berdasarkan sifatnya, fluida dapat digolongkan

BAB III METODE PENELITIAN

APLIKASI DIRECTIONAL COUPLER DAN DOUBLE COUPLER SEBAGAI SENSOR PERGESERAN BERDIMENSI MIKRO

BAB III METODE PENELITIAN. Pada bab ini akan dijelaskan tentang metode penelitian aplikasi multimode

Studi Teori dan Eksperimen Sensor Pergeseran Menggunakan Fiber Coupler dengan Target Cermin Cekung

Kata kunci : laju aliran udara, tabung venturi dan fiber coupler.

BAB III METODE PENELITIAN. karakterisasi tegangan keluaran detektor terhadap pergeseran cermin. Selanjutnya,

FABRIKASI DAN KARAKTERISASI DIRECTIONAL SINGLE DAN DOUBLE COUPLER PADA BAHAN SERAT OPTIK PLASTIK STEP INDEX MULTIMODE TIPE FD

Studi Awal Aplikasi Fiber coupler Sebagai Sensor Tekanan Gas

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Dalam Bab IV ini akan dipaparkan hasil penelitian aplikasi multimode fiber

Deteksi Kadar Glukosa dalam Air Destilasi Berbasis Sensor Pergeseran Menggunakan Fiber Coupler

Fabrikasi Directional Coupler Serat Optik Multimode

ADLN - PERPUSTAKAAN UNIVERSITAS AIRLANGGA BAB I PENDAHULUAN. tiga jenis bahan pembuat gigi yang bersifat restorative yaitu gigi tiruan berbahan

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. spektrofotometer UV-Vis dan hasil uji serapan panjang gelombang sampel dapat

BAB III METODE PENELITIAN. Mulyorejo Surabaya pada bulan Februari 2012 sampai bulan Juni 2012.

Rancang Bangun Directional Coupler Konfigurasi 3x3 Planar Step Index Multimode Fiber Optic sebagai Sensor Kemolaran dan ph

JURNAL SAINS DAN SENI ITS Vol. 4, No.2, (2015) ( X Print) B-50

Deteksi Konsentrasi Kadar Glukosa Dalam Air Destilasi Berbasis Sensor Pergeseran Serat Optik Menggunakan Cermin Cekung Sebagai Target

BAB III METODE PENELITIAN. mulai bulan Maret 2011 sampai bulan November Alat alat yang digunakan dalam peneletian ini adalah

JURNAL SAINS DAN SENI ITS Vol. 4, No.2, (2015) ( X Print) B-38

Sensor Ketinggian Permukaan Oli Berbasis Sensor Pergeseran Fiber Coupler

DAB I PENDAHULUAN. komponen utama dan komponen pendukung yang memadai. Komponen. utama meliputi pesawat pengirim sinyal-sinyal informasi dan pesawat

Pengembangan Spektrofotometri Menggunakan Fiber Coupler Untuk Mendeteksi Ion Kadmium Dalam Air

Analisis Pengaruh Panjang Kupasan dan Perubahan Suhu Terhadap Pancaran Intensitas pada Serat Optik Plastik Multimode Tipe FD

JURNAL SAINS DAN SENI ITS Vol.6, No.1, (2017) ( X Print) B-9

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

Fiber Optics (serat optik) Oleh: Ichwan Yelfianhar (dirangkum dari berbagai sumber)

PERANCANGAN SENSOR SERAT OPTIK UNTUK PENGUKURAN PERGESERAN OBYEK DALAM ORDE MIKRON MENGGUNAKAN SERAT OPTIK MULTIMODE WIDYANA

BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN. Pada bagian ini akan diperlihatkan hasil penelitian aplikasi multimode fiber

APLIKASI SERAT OPTIK SEBAGAI INDIKATOR KETINGGIAN CAIRAN DENGAN METODE DETEKSI RUGI DAYA OPTIS AKIBAT PELENGKUNGAN DAN PEMOLESAN

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. 2.1 Sumber Cahaya, Detektor dan Serat Optik

2015 DESAIN DAN OPTIMASI FREKUENSI SENSOR LINGKUNGAN BERBASIS PEMANDU GELOMBANG INTERFEROMETER MACH ZEHNDER

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

PEMANFAATAN PENGUKURAN REDAMAN SERAT OPTIK MENGGUNAKAN OTDR UNTUK MENDETEKSI KADAR GLUKOSA DALAM AIR

ANALISA RUGI-RUGI PELENGKUNGAN PADA SERAT OPTIK SINGLE MODE TERHADAP PELEMAHAN INTENSITAS CAHAYA

Sensor Indeks Bias Larutan Menggunakan Fiber Coupler

FABRIKASI DAN KARAKTERISASI DIRECTIONAL COUPLER KONFIGURASI 3 3 SUSUNAN SEGITIGA BERBAHAN SERAT OPTIK PLASTIK STEP INDEX MULTIMODE TIPE FD

PROPOSAL SKRIPSI PERANCANGAN DIRECTIONAL COUPLER VARIABLE MENGGUNAKAN DUA JENIS SERAT OPTIK MULTIMODE

APLIKASI SERAT OPTIK SEBAGAI SENSOR KEKENTALAN OLI MESRAN SAE 20W-50 BERBASIS PERUBAHAN TEMPERATUR

BAB II SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

ANALISIS PENGARUH PEMBENGKOKAN PADA ALAT UKUR TINGKAT KEKERUHAN AIR MENGGUNAKAN SISTEM SENSOR SERAT OPTIK

PERANCANGAN SENSOR SERAT OPTIK UNTUK PENGUKURAN PERGESERAN OBYEK DALAM ORDE MIKROMETER MENGGUNAKAN SERAT OPTIK MULTIMODE

Karakteristik Serat Optik

Analisis Sensor Regangan dengan Teknik Pencacatan Berbasis Serat Optik Multimode Step-Index

MAKALAH SEMINAR KERJA PRAKTEK PENGUKURAN REDAMAN PADA KABEL SERAT OPTIK DENGAN OTDR

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN

PENDETEKSIAN POLA INTERFERENSI CAHAYA PADA SERAT OPTIK MULTIMODE GRADED INDEX MENGGUNAKAN OTDR (OPTICAL TIME DOMAIN REFLECTOMETER)

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Masalah

APLIKASI OPTIK DAN FIBER OPTIK SEBAGAI SENSOR ph

Analisis Penggunaan Gelatin Sapi dan Gelatin Babi sebagai Cladding pada Serat Optik untuk Perancangan Sensor Kelembaban

KARAKTERISASI FIBER BRAGG GRATING (FBG) TIPE UNIFORM DENGAN MODULASI AKUSTIK MENGGUNAKAN METODE TRANSFER MATRIK

BAB II LANDASAN TEORI

BAB III METODE PENELITIAN

FABRIKASI SENSOR PERGESERAN BERBASIS MACROBENDING SERAT OPTIK

TEKNIK KOMUNIKASI SERAT OPTIK SI STEM KOMUNIKASI O P TIK V S KO NVENSIONAL O LEH : H ASANAH P UTRI

Fabrikasi Dan Karakterisasi Directional Coupler Sebagai Devais Pembagi Daya

SIMULASI FIBER COUPLER KOMBINASI SERAT MODA TUNGGAL DAN SERAT KISI BRAGG UNTUK KOMPONEN SENSOR OPTIK

SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK DATA SATELIT

PERKEMBANGAN JARINGAN KOMPUTER DENGAN MENGGUNAKAN FIBER OPTIK

PERANCANGAN ALAT UKUR TSS (TOTAL SUSPENDED SOLID) AIR MENGGUNAKAN SENSOR SERAT OPTIK SECARA REAL TIME

Jaringan Lokal Akses (Jarlok) Eka Setia Nugraha,S.T. M.T Uke Kurniawan Usman,MT

BAB 4 KARAKTERISASI KOMPONEN PENDUKUNG EDFA

Sistem Pengembangan Pendeteksian Indeks Bias Zat Cair Menggunakan Serat Optik Singlemode Berbasis Otdr (Optical Time Domain Reflectometer)

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

DESAIN FIBER SENSOR BERBASIS RUGI-RUGI KARENA BENDING UNTUK STRAIN GAUGE

Aslam Chitami Priawan Siregar, Agus Muhamad Hatta

11/9/2016. Jenis jenis Serat Optik. Secara umum blok diagram transmisi komunikasi fiber optik. 1. Single Mode Fiber Diameter core < Diameter cladding

Aslam Chitami Priawan Siregar, Agus Muhamad Hatta

RANCANG BANGUN SENSOR KADAR UREA MEMANFAATKAN RUGI DAYA ANTAR UJUNG DUA SERAT OPTIK SAMIAN, MOH. YASIN, A. S. PRATIWI

SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK

ANALISA RUGI DAYA MAKROBENDING SERAT OPTIK MODA TUNGGAL TERHADAP PENGARUH PEMBEBANAN DENGAN VARIASI JUMLAH DAN DIAMETER LILITAN

TEKNOLOGI SERAT OPTIK

BAB III. Tahap penelitian yang dilakukan terdiri dari beberapa bagian, yaitu : Mulai. Perancangan Sensor. Pengujian Kesetabilan Laser

Fabrikasi Directional Coupler Serat Optik Multimode

BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang

K.S.O TRANSMITTING LIGHTS ON FIBER.

PERANCANGAN SISTEM KONTROL FREKUENSI GETARAN AKUSTIK BERBASIS SENSOR SERAT OPTIK

Aplikasi Sensor Pergeseran Serat Optik untuk Mengukur Lapisan Tipis Hidroxiapatit

Rancang Bangun Sensor Strain Menggunakan Metode Interpolasi Lagrange Berbasis Serat Optik Berstruktur SMS (Singlemode-Multimode- Singlemode) dan OTDR

BAB II TINJAUAN PUSTAKA. Bab kedua ini akan dijelaskan secara detail mengenai serat optik, fiber

ANALISIS KINERJA JARINGAN FTTH (FIBER TO THE HOME) DI JALAN LOTUS PERUMAHAN CEMARA ASRI MEDAN

TUGAS AKHIR RANCANG BANGUN SENSOR TEMPERATUR MENGGUNAKAN SERAT OPTIK PLASTIK SEBAGAI MEDIA TRANSMISI DATA PADA PLANT BOILER

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang

Sistem Transmisi Telekomunikasi. Kuliah 8 Pengantar Serat Optik

Overview Materi. Panduan gelombang fiber optik Struktur Serat Optik Tipe-tipe serat optik. Kabel Optik

BAB II SISTEM TRANSIMISI KABEL SERAT OPTIK. telekomunikasi yang cepat maka kemampuan sistem transmisi dengan menggunakan

BAB III PEMODELAN DAN SIMULASI

BAB II SISTEM KOMUNIKASI SERAT OPTIK. informasi pada gelombang elektromagnetik yang bertindak sebagai pembawa

SIFAT OPTIS TAK-LINIER PADA MATERIAL KDP

ANALISIS SPLITTING PULSA PADA SERAT OPTIK DUA-CORE DENGAN KENONLINEARAN KERR BERDASARKAN VARIASI KOEFISIEN KOPLING DAN DISPERSI INTERMODAL

BAB II TINJAUAN UMUM HUKUM-HUKUM OPTIK

PENGEMBANGAN SENSOR KETINGGIAN FLUIDA BERBASIS POLYMER OPTICAL FIBER (POF) BERBENTUK NON-BENDED

ANALISIS KARAKTERISTIK RING RESONATOR TUNGGAL DENGAN MENGGUNAKAN PMF (POLARIZATION MAINTAINING FIBER) UNTUK DIAPLIKASIKAN SEBAGAI FILTER OPTIK

BAB I PENDAHULUAN. kemajuan sangat cepat. Ini diakibatkan adanya permintaan dan peningkatan

BAB III METODOLOGI PENELITIAN

KAJIAN RUGI-RUGI AKIBAT MAKROBENDING PADA SERAT OPTIK PLASTIK BERBASIS PC

Sinyal analog. Amplitudo : ukuran tinggi rendah tegangan Frekuensi : jumlah gelombang dalam 1 detik Phase : besar sudut dari sinyal analog

BAB 1 PENDAHULUAN. 1.1 Latar Belakang

Transkripsi:

BAB I PENDAHULUAN Pada bagian ini akan dipaparkan tentang latar belakang masalah, rumusan masalah, batasan masalah, tujuan penelitian dan manfaat penelitian. Latar belakang dari penelitian ini adalah banyaknya keunggulan yang dimiliki oleh serat optik. Pada penelitian sebelumnya, yaitu directional coupler sebagai sensor pergeseran mikro (Samian dkk., 2008), berbasis pada sensor pergeseran tersebut, maka pada penelitian ini akan dikembangkan sebagai sistem sensor suhu dengan logam tembaga sebagai probe. Pemuaian logam tembaga akan menggeser cermin mendekati port sensing. 1.1. Latar Belakang Masalah Pada akhir tahun 1960-an telah dikembangkan sebuah serat optik sebagai media transmisi cahaya yang menawarkan kapasitas transmisi sinyal yang besar serta laju transmisi yang tinggi jika dibandingkan media transmisi lain seperti kabel tembaga dan wireless. Serat optik merupakan media transmisi atau pandu gelombang cahaya yang terbuat dari bahan silica glass atau plastik yang berbentuk silinder dengan menggunakan cahaya sebagai sumber dalam mengirimkan informasi (data). Selain untuk mengirimkan data, perkembangan serat optik meliputi metode, perangkat, bahan dan konfigurasi sistem sensor. Sensor serat optik telah digunakan untuk mendeteksi beberapa parameter fisis diantaranya adalah deformasi bahan (Sklodowski, 2003), strain bahan (Inaudi dan Glisic, 2005), suhu (Bongsoo dkk., 2005), vibrasi (Binu dkk., 2007), 1

2 konsentrasi gas (C.D. Singh dan Karan Singh, 2001), pergeseran (Samian dkk., 2009) serta parameter fisis lainnya. Prinsip kerja sensor serat optik dapat diklasifikasikan menjadi tiga kategori, yaitu berbasis pada modulasi panjang gelombang, modulasi fase dan modulasi intensitas (Krohn, 2000). Dalam perkembangannya, serat optik tidak hanya berfungsi mentransmisikan informasi saja. Tetapi berkembang menjadi alat optik dengan fungsi yang lebih luas. Alat optik tersebut dapat berbentuk coupler dengan berbagai macam variannya seperti fiber coupler, Y coupler dan star coupler yang berfungsi sebagai optical switching, multiplexing, demultiplexing pada perangkat WDM (Wavelength Division Multiplexing) maupun beam splitter atau power divider untuk perangkat interferometer serat optik. Disamping sebagai alat optik, coupler khususnya fiber coupler dari bahan serat optik singlemode maupun multimode juga dapat dimanfaatkan sebagai sensor pergeseran berbasis modulasi intensitas. Sensor pergeseran serat optik yang telah berhasil dikembangkan berbasis pada modulasi intensitas menggunakan multimode fiber coupler hasil buatan sendiri (Samian dkk., 2008). Jenis serat optik yang sering digunakan sebagai sensor pergeseran adalah serat optik moda jamak (multimode) karena mempunyai diameter inti (core) serta nilai NA (numerical aperture) yang cukup besar sehingga intensitas yang terpandu juga besar (Zinovic dkk. dalam Solikhan, 2009). Besarnya intensitas cahaya terpandu memudahkan pendeteksian intensitas cahaya dengan detektor optik yang ada. Sifat pemuaian logam akibat perubahan suhu menjadi landasan untuk mengkonstruksi sistem sensor suhu dengan

3 memanfataan pemuaian logam untuk menggeser cermin. Karakteristik sensor pergeseran yang dihasilkan adalah jangkauan sensor sebesar 4 mm, rentang daerah linear (daerah kerja) sebesar 1 mm serta resolusi pergeseran sebesar 5 m. Berbasis pada sensor pergeseran tersebut, multimode fiber coupler dikembangkan sebagai sistem sensor suhu menggunakan logam aluminium sebagai probe (Samian dkk., 2010). Pada penelitian sistem sensor suhu yang menggunakan aluminium sebagai probe menunjukkan bahwa multimode fiber coupler telah bekerja dengan baik sebagai sistem sensor suhu dengan sensitivitas sebesar 9,9 mv/ C secara prinsip cukup mampu mendeteksi perubahan suhu sebesar 0,1 C dengan rentang deteksi 86 C - 361 C (Samian dkk., 2010). Selain itu juga multimode fiber coupler dapat dikembangkan sebagai pengukuran koefisien muai panjang (Solikhan, 2009). Terdapat beberapa metode pengukuran suhu yang bisa digunakan, metode yang paling sederhana adalah dengan menggunakan termometer. Selain dengan termometer pengukuran suhu juga dapat dilakukan dengan menggunakan termokopel sebagai probe. Termokopel yang digunakan masih menggunakan aliran listrik, sehingga dikembangkan metode pengukuran suhu dengan menggunakan serat optik. Serat optik menjadi salah satu pilihan pengembangan sensor yang menjanjikan kerena memiliki beberapa keunggulan, diantaranya tidak kontak langsung dengan obyek pengukuran, tidak menggunakan sinyal listrik, akurasi pengukuran yang tinggi, kebal terhadap induksi listrik maupun magnet, dapat dimonitor dari jarak jauh, dapat dihubungkan dengan sistem komunikasi

4 data serta dimensinya yang kecil dan ringan memudahkan penginstalannya (Krohn, 2000). Selain multimode fiber coupler sebagai sistem sensor suhu dengan menggunakan aluminium sebagai probe, maka akan dikembangkan juga multimode fiber coupler sebagai sistem sensor suhu dengan menggunakan tembaga sebagai probe. mempunyai koefisien muai panjang sebesar 1,7 x 10-5 (C 0 ) -1. Pada penelitian ini memanfaatkan multimode fiber coupler dari bahan serat optik step-index multimode. Dengan mengacu pada penelitian fiber coupler serat optik sebagai sensor pergeseran mikro (Samian dkk., 2008), dan pada penelitian sebelumnya yaitu sistem sensor suhu dengan menggunakan probe aluminium (Samian dkk., 2010) diganti dengan perangkat sistem sensor suhu. Prinsip kerja dari serat optik sebagai sensor pergeseran mikro berdasarkan pada perubahan intensitas (intensity-modulated) berkas cahaya yang terpandu dalam serat optik. Dalam penelitian ini perubahan intensitas berkas cahaya yang terpandu dalam serat optik terjadi karena adanya pergeseran target (cermin) yang diakibatkan oleh pertambahan panjang logam tembaga (dalam skala mikrometer) karena adanya pemuaian logam yang disebabkan oleh perubahan suhu. Pada saat logam menggeser posisi cermin, maka perubahan suhu logam tembaga dapat terdeteksi melalui perubahan daya optis yang diterima oleh detektor. Dengan menggunakan variasi diameter logam tembaga yang berbeda, yaitu: 3 mm, 4 mm dan 5 mm, diharapkan pada penelitian ini masing-masing ukuran logam dapat memenuhi persyaratan umum sensor, yaitu: linearitas, sensitivitas dan tanggapan waktu (D Sharon, dkk., 1982, dalam www.docstoc.com). Sehingga dengan

5 terpenuhinya persyaratan tersebut, multimode fiber coupler dengan probe logam tembaga dapat diaplikasikan sebagai sistem sensor suhu. 1.2. Rumusan Masalah Dari latar belakang masalah, maka didapatkan rumusan masalah sebagai berikut: 1. Apakah multimode fiber coupler dengan probe tembaga dapat digunakan sebagai sistem sensor suhu? 2. Berapakah resolusi, rentang pengukuran suhu yang mampu dideteksi, dan sensitivitas sensor yang bekerja pada multimode fiber coupler sebagai sistem sensor suhu dengan menggunakan probe tembaga? 1.3. Batasan Masalah Tiga buah logam tembaga masing-masing berdiameter 3 mm, 4 mm, dan 5 mm dengan panjang 7 cm. Blower pemanas yang digunakan untuk memanaskan logam dengan suhu minimal 100 C dan suhu maksimal 480 C. Sumber yang digunakan adalah laser He-Ne panjang gelombang 632,8 nm (1 mw), detektor untuk mendeteksi daya optik pada port deteksi. Fiber coupler yang digunakan difabrikasi dari serat optik plastik Tipe FD-620-10 berdiameter 1 mm dengan nilai parameter coupling ratio 0,25, toleransi coupling ratio 7 %, directivity 26 db, dan exces loss 1,4 db.

6 1.4. Tujuan Penelitian Berdasarkan pada rumusan masalah, maka tujuan penelitian ini adalah sebagai berikut: 1. Untuk mengetahui bahwa multimode fiber coupler dengan menggunakan tembaga sebagai probe dapat diaplikasikan sebagai sensor untuk mengukur suhu. 2. Untuk menentukan besar resolusi, rentang pengukuran suhu yang mampu dideteksi, dan sensitivitas sensor yang bekerja pada multimode fiber coupler sebagai sistem sensor suhu dengan menggunakan probe tembaga. 1.5. Manfaat Penelitian Penelitian ini dapat dimanfaatkan untuk mengetahui bahwa multimode fiber coupler dapat diaplikasikan sebagai sistem sensor suhu menggunakan logam tembaga sebagai probe. Dan juga penelitian multimode fiber coupler dengan probe tembaga ini dapat dikembangkan sebagai alat ukur suhu dengan ketelitian yang tinggi.