Diafragma Sensor Akustik Serat Optik Berbasis Komposit Chitosan-Polivinil Alkohol

Abstract

Diafragma dengan material komposit chitosan merupakan inspirasi baru dalam pengembangan sensor akustik serat optik. Karakteristik unik yang dimiliki film berbasis komposit chitosan, seperti modulus elastisitas, respon dinamik dan sensitivitas terhadap gelombang akustik merupakan potensi besar material sensor akustik serat optik berbasis bahan organik. Tujuan penelitian ini adalah mengembangkan diafragma dengan material komposit chitosan dan polivinil alkohol untuk aplikasi pada sensor akustik serat optik. Formulasi komposisi larutan material dasar meliputi masing-masing larutan PVA 5% dengan chitosan konsentrasi 0%, 1%, dan 2% proporsi 1:1. Pengujian yang dilakukan untuk memprediksi sensitivitas sensor akustik serat optik, meliputi karakterisasi morfologi dan mekanik diafragma. Performa optimum diperoleh pada komposit dengan chitosan 2%, dengan ketebalan 242,55 μm, kelembapan relatif 67,9%, serta dapat mentransmisikan cahaya sebanyak 29-76%. Diafragma komposit dengan konsentrasi chitosan 2% memiliki modulus Young 4,89×104 N/m2, respon dinamik terhadap gelombang akustik dengan amplitudo 0,013 V, serta sensitivitas sebesar 3,28 mV/Pa pada frekuensi 1 kHz.