ANALISIS PERHITUNGAN KERUGIAN DAYA PADA LENDUTAN SERAT OPTIK DENGAN SIMULASI MATLAB

Abstract

Lendutan atau bending merupakan salah satu penyebab kerugian transmisi sinyal melalui medium gelombang elektromagnetik berupa cahaya melalui pada serat optik. Terdapat dua jenis bending, yaitu macrobending dan microbending. Keduanya adalah tipe lendutan yang terjadi ketika permukaan serat optik mendapat tekanan eksternal yang menyebabkan terjadinya deformasi pada inti serat optik. Lendutan mengakibatkan berkurangnya daya transmisi optik dikarenakan berkurangnya intensitas cahaya, sehingga nilai keluarannya menjadi terdegradasi. Kondisi tersebut diasumsikan dapat dimanfaatkan untuk perancangan sensor berbasis serat optik dengan mengamati respon serat optik terhadap gangguan eksternal. Sebagai contoh berupa gaya mekanis yang menyebabkan serat optik terdeformasi. Berdasarkan hasil simulasi melalui Matlab untuk macrobending, diperoleh kerugian daya tertinggi sebesar 1.817 × 10-4 dB/mm pada radius bending 10 mm untuk panjang gelombang 1650 nm, dan terendah sebesar 2.683 × 10-8 dB/mm pada radius bending 20 mm untuk panjang gelombang 1250 nm. Sementara untuk microbending, diperoleh perubahan koefisien transmisi tertinggi sebesar 59.070% untuk panjang penyekat 100 mm dengan gaya mekanis sebesar 106 dyne atau 10 N, dan terendah sebesar 0.591% untuk panjang penyekat 10 mm dengan gaya mekanis sebesar 105 dyne atau 1 N. Perubahan nilai yang sangat signifikan tersebut menunjukkan bahwa serat optik secara simulasi cukup responsif terhadap stimulasi eksternal, baik dalam skala makro maupun mikro. Berdasarkan sifatnya yang cukup responsif, dapat disimpulkan bahwa serat optik sangat mungkin untuk dimanfaatkan dalam perancangan sistem sensor moderen untuk berbagai aplikasi teknologi.