Pemanfaatan Fiber Optik sebagai Alternatif Sensor Ketebalan Plat Transparan

Share on facebook
Share on google
Share on twitter
Share on linkedin
Ilustrasi Artikel Ilmiah oleh Feri Fenoria
Ilustrasi Artikel Ilmiah oleh Feri Fenoria

UNAIR NEWS – Istilah fiber atau serat optik selama ini dikenal dalam dunia TIK (Teknologi Informasi dan Komunikasi) sebagai media untuk mendukung proses pengiriman data di internet. Fiber optik sendiri merupakan kabel berbentuk silinder yang terbuat dari kaca atau plastik. Fiber optik berfungsi untuk menyebarkan gelombang cahaya dari satu tempat ke tempat lain.

Kelebihannya dibanding media lain adalah ukurannya yang kecil, ringan, sensitif, dan fleksibel. Selain itu, fiber optik juga memiliki tingkat kerentanan yang rendah terhadap pengaruh gangguan elektromagnetik, serta minim resiko kebakaran atau ledakan. Selain di bidang TIK, fiber optik kini juga mulai dimanfaatkan dalam pengembangan teknologi sensor.

Fiber Optik sebagai Sensor Alternatif

Fiber optik menjadi teknologi alternatif yang dapat menggantikan fungsi kabel konvensional sebagai pengalir sinyal listrik. Perkembangan fiber optik saat ini tidak hanya terfokus pada jaringan telekomunikasi, melainkan juga berpengaruh pada bidang optik, yakni teknologi sensor. Sensor merupakan piranti yang mengubah besaran-besaran fisika seperti magnetik, radiasi, mekanik, dan termal; atau kimia menjadi besaran listrik.

Dalam teknologi sensor, saat ini dibutuhkan sensor yang memiliki sensitivitas dan juga ketahanan yang tinggi. Ketahanan fiber terhadap pengaruh medan elektromagnetik dan sifatnya yang non-konduktif menjadi alasan diminatinya fiber optik untuk dijadikan sensor. Sistem sensing atau penginderaan menggunakan fiber optik telah merambah bidang telekomunikasi, medis, perangkat listrik, dan sebagainya.

Deteksi Ketebalan Plat melalui Pantulan dan Transmisi

Dosen Fakultas Sains dan Teknologi (FST) Universitas Airlangga (UNAIR), Prof. Dr. Moh. Yasin, M.Si. mengatakan beberapa dekade terakhir, pengukuran ketebalan telah menjadi semakin penting dalam berbagai bidang yang berkaitan dengan pengembangan teknologi skala mikro hingga nano. Aplikasi itu sangat penting untuk memiliki metode non-kontak dengan sistem penginderaan dan pengukuran yang akurat dan tepat. Sensor berbasis fiber optik dinilai sangat cocok dengan kebutuhan aplikasi tersebut.

“Deteksi ketebalan dengan fiber optik berbasis pantulan dan transmisi ini dianggap sebagai alternatif yang menarik dibandingkan dengan sistem sensor konvensional, seperti sensor berbasis mekanik dan listrik karena keunggulan yang melekat dalam fiber,” jelasnya.

Di dalam metode optik ini, lanjutnya, tidak diperlukan sinyal listrik pada titik penginderaan. Oleh sebab itu sistem sensor tersebut serbaguna dan memungkinkan pengoperasian dalam kondisi lingkungan yang secara kimia berbahaya atau mudah meledak.

Selama ini sebagian besar pengukuran ketebalan dengan metode optik biasanya berputar di sekitar teknik interferometri (alat untuk mengukur frekuensi, panjang, dan kelenturan gelombang). Metode interferometri koherensi rendah dan interferometri pemindaian panjang gelombang dengan mikroskop confocal memerlukan indeks bias untuk menentukan pengukuran ketebalan. Meskipun menawarkan akurasi pengukuran yang tinggi, metode ini membutuhkan penyelarasan optik yang kritis dan rumit sehingga melibatkan pengaturan yang rumit, sistem yang besar, dan biaya tinggi.

“Pengukuran ketebalan plat transparan juga dilaporkan dengan menggunakan interferometri pemindaian panjang gelombang lateral-shear dan sinar laser yang tidak diekspansi. Namun, pada kenyataannya teknik ini tidak praktis dan kurang akurat,” paparnya.

Penelitian yang dilakukan Prof. Yasin pada 2014 menemukan bahwa hasil eksperimen pengukuran ketebalan terbaik diperoleh dengan metode transmisi dengan resolusi 18 mm. Dirinya berharap, ke depan akan dikembangkan metode pengukuran yang lebih optimum sehingga diperoleh resolusi pengukuran ketebalan yang lebih kecil (baik) sampai orde skala sub-mikron atau nanometer. (*)

Reporter : Zanna Afia Deswari

Editor : Khefti Al Mawalia

Referensi : Yasin, M., et al. 2014. Fiber Optic Displacement Sensor for Thickness Measurement Based on Transmission and Reflection of Transparent Plate. Journal of Optoelectronics and Advanced Materials, 16(5). p.665-671

Link: https://www.researchgate.net/publication/285170002_Fiber_optic_displacement_sensor_for_thickness_measurement_based_on_transmission_and_reflection_of_transparent_plate

This post is also available in: English

Berita Terkait

UNAIR News

UNAIR News

Media komunikasi dan informasi seputar kampus Universitas Airlangga (Unair).

Leave a Replay

Close Menu