Sensor Serat Optik Untuk Mengukur Kelembaban (RH) dengan Metode Absorpsi Gelombang Evanescent pada Cladding Gelatin

Abstract

Penelitian sensor serat optik bertujuan untuk mencari sensor yang lebih akurat dalam pengukuan suatu besaran fisis, salah satunya kelembaban. Sensor serat optik untuk mengukur kelembaban. Kelembaban udara adalah kandungan uap air di udara tiap satuan volume. Uap air di udara akan memasuki rongga-rongga di dalam gelatin yang menyebabkan gelatin membengkak, seiring dengan pembengkakkan gelatin kerapatan gelatin akan berubah, yang berakibat indeks biasnya berubah. Perubahan indeks bias pada cladding serat optik menyebabkan berubahnya sudut kritis pada pemantulan internal total di dalam inti serat optik (core). Cahaya yang melalui probe sensor serat optik dibuat sama setiap saat, dengan demikian sudut pemantulan juga sama Perubahan indeks bias pada cladding menyebabkan sebagian energi cahaya terserap oleh cladding keluar dari inti serat secara eksponensial. Penyerapan cahaya yang disebabkan oleh perubahan indeks bias cladding berpengaruh terhadap besarnya intensitas cahaya yang transmitansikan, besarnya perubahan intensitas cahaya yang ditransmisikan secara tidak langsung diakibatkan oleh perubahan kelembaban. Energi cahnya yang terserap atau terabsorpsi oleh cladding dinamakan gelombang evanescent, perubahan gelombang ini yang menjadikan tolak ukur adanya perubahan kelembaban. Besarnya intensitas cahaya yang ditransmisikan megalami kenaikkan seiring dengan kenaikkan kelembaban udara relatif (RH) sedangkan besarnya kenaikkan absorpsi cahaya berbanding terbalik dengan kelembaban udara relatif (RH). Transmitansi dan absorbansi optik berubah-ubah untuk setiap panjang gelombang, rentang panjang gelombang yang paling besar diabsorpsi antara 550 nm sampai 660 nm, sedangkan panjang gelombang yang diabsorpsi oleh gelatin pada panjang gelombang 610 nm.