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

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 %.