PENGEMBANGAN SENSOR TEMPERATUR BERBASISPOLYMER OPTICAL FIBER (POF) YANG DISISIPI GEL THE DEVELOPMENT OF TEMPERATURE SENSOR BASED POLYMER OPTICAL FIBER (POF) INSERTED GEL

Abstract

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh warna gel pada persambungan dan perubahan temperatur terhadap intensitas keluaran fiber optik yang disisipi gel. Peneliti juga menentukan warna gel yang memberikan perubahan intensitas terbesar serta sensitivitas dan linearitas terbaik pada sensor temperatur.Fiber optik yang digunakan adalah Polymer Optical Fiber (POF) tipe SH-4001-1.3. POF ini memiliki indeks bias core sebesar 1,49 dan indeks bias cladding sebesar 1,41. Gel disisipi diantara fiber optik sepanjang 1 cm di dalam selang kecil dengan berbagai warna gel, kemudian diberi perlakuan perubahan temperatur sehingga mempengaruhi intensitas keluaran cahaya.  Daya optik keluaran dari POF dideteksi dengan menggunakan Optical Power Meter (OPM). Sumber cahaya yang digunakan adalah laser He-Ne dengan panjang gelombang 632,8 nm dan daya keluaran 5 mW.Hasil penelitian menunjukkan bahwa penyisipan persambungan dengan berbagai warna gel dapat mempengaruhi intensitas keluaran fiber optik. Perubahan keluaran intensitas terbesar ditunjukkan oleh fiber yang disisipi gel warna kuning. Pada kisaran temperatur 10°-50°C, semakin tinggi temperatur yang diberikan maka intensitas keluarannya semakin besar. Nilai sensitivitas terbaik terdapat pada pengisi sambungan dengan gel warna bening dengan gradien sebesar (0,0522±0,0007) dBm/°C ketika diberi perlakuan pemanasan dan (0,0517±0,0004) dBm/°C ketika diberi perlakuan pendinginan. Linearitas terbaik ditunjukkan oleh gel warna merah dengan koefisien determinasi sebesar 0,99587 ketika dilakukan pemanasan dan gel warna kuning sebesar 0,99744 ketika dilakukan pendinginan.

Kata kunci :Polymer Optical Fiber, sensor temperatur, gel

Abstract

This study aimed to determine the effect of gel color variations at the junction and the temperature changes to the output intensity of the optical fiber inserted gel. The researcher also specified a gel color providing the greatest intensity changes, the best sensitivity and linearity of the temperature sensor.The optical fiber used by researcher was the Polymer Optical Fiber (POF) SH-4001-1.3 type. This POF had 1.49 core refractive index and 1.41 cladding refractive index. The gel was inserted between the optical fiber with 1 cm length in a small tube with color variations, then they were treated with temperature changes, so it affected the intensity. The Optical power outputted by POF was detected by Optical Power Meter (OPM). The light source used by researcher is a He-Ne laser with 632.8 nm wavelength and 5 mW output power.The results showed that the insertion of optical fiber connection with the different gel colors could affect the intensity of optical fiber output. The largest intensity output changes was shown by the yellow inserted fiber. At the (10-50)°C temperature, along with the higher temperature, the intensity would be greater. The best sensitivity value was the transparent gel with (0.0522±0.0007) dBm/°C gradient when it was heated, and (0.0517 ± 0.0004) dBm/°C when it was cooled. The best linearity was shown by the red gel with 0.99587 determination coefficient when it was heated and the gel changed to be yellow when it was cooled with 0.99744 value.

Keywords : Polymer Optical Fiber, temperature sensor, gel