Rancang Bangun Sistem Pengukuran Frekuensi Getaran Akustik Berbasis Directional Coupler Serat Optik

Reforma Lopa, Harmadi Harmadi

Abstract


Telah dirancang sistem pengukuran frekuensi getaran akustik berbasis directional coupler serat optik. Pembuatan directional coupler dilakukan dengan mengupas coating dan cladding serat optik dan menggandengkan core nya. Sensor berbasis directional coupler serat optik yang dibuat dengan tiga variasi panjang kupasan dan dipilih berdasarkan nilai coupling ratio. Sistem pengukuran terdiri dari sumber cahaya dioda laser dengan panjang gelombang 532 nm, serat optik FD-620-10 terkopel, fotodioda OPT101 sebagai detektor, pre-amplifier BC547 sebagai pengkondisi sinyal, mikrokontroler Arduino UNO sebagai pengolah sinyal dan LCD sebagai output visual hasil pengukuran. Mikrokontroler Arduino UNO menghitung jumlah cacahan perubahan tegangan keluaran fotodioda OPT 101 yang telah dikondisikan pada rangkaian pre-amplifier. Tampilan pada LCD digunakan untuk mengukur frekuensi getaran akustik dengan mendeteksi perubahan tegangan keluaran fotodioda OPT101. Perubahan terjadi akibat pergeseran posisi sumber getaran terhadap serat optik. Sumber getaran berupa speaker piezoelektrik yang dibangkitkan dengan function generator. Pengujian dan analisis data menunjukkan bahwa sistem sensor mampu mengukur frekuensi getaran akustik pada rentang 100 Hz – 40.000 Hz dengan ketelitian 99,65 %.


Keywords


serat optik, frekuensi, getaran akustik

Full Text:

PDF

References


Berg, R.E.,2015, "Ultrasonics". Encyclopedia Britannica, https://www.britannica.com/science/ultrasonics., diakses Maret 2021.

Ferrari, Jose & García, Pablo., 1996, Optical-fiber vibration sensor using step interferometry, Applied Optics, Vol. 35, No. 28, hal. 5667-5669, Research Gate.

Halliday, D., dan Resnick, R., 2014, Fundamental of Physics, Edisi Kesepuluh, John Willey & Sons Inc., Kanada.

Hariyanto, E., 2011, Aplikasi Directional Coupler Serat Optik Mode Jamak sebagai Sensor Getaran Berbasis Modulasi Intensitas, Prosiding Seminar Penelitian, Pendidikan dan Penerapan MIPA, Yogyakarta.

Lee, B.H., Eom, J.B., Park, K.S., Park, S.J., Ju, M.J., Speciality Fiber Coupler: Fabrications and Applications, Journal of the Optical Society of Korea, Vol. 14 No. 4, hal 326-332. Research Gate.

Kuttruff, H., 2007, Acoustics an Introduction, Taylor and Francis, London.

Putri, N. Y., dan Harmadi. 2017. Rancang Bangun Alat Ukur Getaran Mesin Sepeda Motor Menggunakan Sensor Serat Optik. Jurnal Fisika Unand. Vol. 3 No. 6, hal 270-276, Jurusan Fisika Universitas Andalas.

Putri, S. E., 2016, Rancang Bangun Sistem Pengukuran Frekuensi Getaran Akustik pada Speaker Piezoelektrik Menggunakan Sensor Serat Optik, Skripsi, Jurusan Fisika, Universitas Andalas, Padang.

Saputro, B. H., 2014, Aplikasi Sistem Sensor Serat Optik untuk Pengukuran Frekuensi Getaran Akustik, Tesis, Jurusan Fisika, Universitas Andalas, Padang.




DOI: https://doi.org/10.25077/jfu.11.2.187-193.2022

Refbacks

  • There are currently no refbacks.


Copyright (c) 2022 Jurnal Fisika Unand

Creative Commons License
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License

Published by:

Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Andalas

Kampus Unand Limau Manis Padang Sumatera Barat 25163

Telepon 0751-73307

Email:jfu@sci.unand.ac.id