## Analisis Pengaruh Panjang Kupasan dan Perubahan Suhu Terhadap Pancaran Intensitas pada Serat Optik Plastik Multimode Tipe FD- 620-10
Puspita Fahmi Ariani dan Gontjang Prajitno Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111 Indonesia
e-mail : gontjang@physics.its.ac.id
Abstrak —Telah  dilakukan  penelitian  mengenai  analisis pengaruh  pemberian  kupasan jacket dan cladding pada serat  optik  plastik  mode  jamak  tipe  FD-620-10  terhadap perubahan suhu dengan menggunakan detektor silikon dan BF5R-D1-N.  Penelitian  dilakukan  dengan  tujuan  untuk mengetahui  pengaruh  kenaikan  suhu  terhadap loss pada serat  optik  plastik  dan  mengetahui  kemampuan  detektor silikon  dan  BF5R-D1-N  dalam  pengukuran  tegangan  dan intensitas  pada  variasi  panjang  kupasan.  Variasi  panjang kupasan  yang  digunakan  adalah  30,  40,  50,  60,  70,  dan  80 mm.  Pengukuran  dilakukan  pada  range  suhu  30ºC  -  75ºC dengan  pengambilan  data  setiap  kenaikan  1ºC.  Hasil penelitian  menunjukkan  bahwa semakin  tinngi  suhu  di daerah sensing ,  semakin  besar loss yang  terjadi  akibat adanya  pemuaian  termal  di  daerah sensing yang menyebabkan penurunan indeks bias core . Detektor silikon mampu  mendeteksi  perubahan  intensitas  cahaya  dan bekerja  optimal  pada  serat  optik  dengan  panjang  kupasan 80  mm  BF5R-D1-N  dapat  merespon  perubahan  intensitas cahaya  dan  bekerja  optimal  pada  serat  optik  dengan panjang kupasan 30 mm.
Kata Kunci — BF5R-D1-N, detektor silikon, loss , suhu.

## I. PENDAHULUAN
ERAT  optik  plastik  merupakan  serat  optik  yang berbahan plastik polimer, dimana lapisan inti ( core ) dibuat  dari  bahan poly  methyl  metacrylate (PMMA) sedangkan lapisan coating terbuat dari  perfluoropolimer [1]. Salah satu kelemahan POF adalah besarnya nilai loss sehingga  menghambat  proses  pengiriman  informasi. Salah  satu  penyebab  terjadinya loss pada  POF  adalah adanya  pengaruh  panas  terhadap  serat  optik  [2]. Beberapa sifat material menunjukkan kebergantungannya terhadap  perubahan  temperatur,  diantaranya  titik  lebur, massa  jenis,  konduktivitas  listrik,  dan  indeks  bias. Ketergantungan indeks bias material terhadap temperatur inilah  yang  menjadi  ide  awal  dalam  penelitian  ini. Adanya  perubahan  temperatur  di  daerah  sekitar core serat  optik  diharapkan  mampu  mempengaruhi  indeks biasnya, sehingga dapat diamati perubahan loss nya. Telah dilakukan banyak penelitian mengenai pengaruh pemberian  suhu  terhadap  serat  optik,  diantaranya  oleh Sujito  pada  2012  yang  melakukan  penelitian  mengenai pengaruh  pemberian  suhu  -14°C  hingga  30°C  dengan kontrol  waktu  terhadap  serat  optik  silika singlemode . Pemanfaatan  serat  optik sebagai  sensor  perubahan  suhu telah  dilakukan  dengan  menggunakan  prinsip  rugi  daya pada serat optik [3]. Dalam penelitian tersebut digunakan
serat  optik  silika  mode  jamak  dan  diberikan  variasi panjang  kupasan.  Serat  optik  diuji  pada  suhu  30 o C hingga  75 o C  dan  dihasilkan  rugi  daya  yang  semakin besar seiring dengan kenaikan suhu.
Pada penelitian dilakukan analisis mengenai pengaruh pemberian  kupasan jacket dan cladding pada  serat  optik plastik multimode tipe  FD-620-10    terhadap  perubahan suhu. Dalam penelitian ini digunakan dua alat ukur yang berbeda  yaitu  BF5R-D1-N  dan  detektor  silikon  yang masing-masing memiliki sensitivitas berbeda.
Penerapan  hukum  Snellius  dilakukan  pada  proses pemantulan  dan  pembiasan  sinar  pada  bidang  batas antara  dua  medium  yang  berbeda  kerapatannya.  Sinar yang  datang  dari  medium  rapat  ( n 1 )  ke  medium  kurang rapat  ( n 2 )  akan  dibiaskan  menjauhi  garis  normal.  Sudut tertentu sinar akan dirambatkan pada bidang batas kedua medium yaitu bidang batas core dan cladding (sinar tidak dibiaskan pada cladding ). Sudut ∅ pada keadaan tersebut dinamakan  sudut  kritis  yang  dilambangkan  dengan ∅ c . Dengan  menggunakan  hukum  Snellius  diperoleh  nilai sudut ∅ c seperti berikut [4]:
n 1 sin ∅ 𝑐 = n 2 sin ∅ 2 n 1 sin ∅ 𝑐 = n 2 sin 90 0 sin ∅ 𝑐 = ( 𝑛 2 𝑛 1 ) (1) ∅ 𝑐 = 𝑎𝑟𝑐𝑠𝑖𝑛 ( 𝑛 2 𝑛 1 ) (2)
dengan  n 1 dan  n 2 menunjukkan  indeks  bias core dan indeks bias cladding. Untuk nilai sudut ∅ c < ∅ , tidak ada sinar  yang  dibiaskan  ke  dalam cladding ,  sehingga seluruh sinar akan terpandu dalam core serat optic [5]. Tingkap  numerik  atau numerical  aperture NA menyatakan  hubungan  sudut  sinar  masukan  dengan indeks  bias  ketiga  medium  (udara,  core  dan  cladding) yang dinyatakan dengan:
𝑁𝐴 = 𝑛 0 sin 𝜃 𝑖,𝑚𝑎𝑥 = √𝑛 1 2 − 𝑛 2 2 (3)
Didefinisikan  beda  indeks  bias  antar core dan cladding (Δ) menurut persamaan:
∆ = 𝑛 1 −𝑛 2 𝑛 2 (4)
Perbedaan  nilai n 1 dan n 2 sangat  kecil,  sehingga  nilai  Δ juga  kecil,  dengan  demikian  Persamaan  diatas  dapat ditulis:
(5)
R
Suhu didefinisikan sebagai tingkat atau derajat tertentu dari panas atau dinginnya sesuatu sebagai referensi pada skala  tertentu.  Dan  juga  dapat  didefinisikan  sebagai jumlah energi panas yang dimiliki oleh suatu benda atau sistem.  Energi  panas  berkaitan  langsung  dengan  energi molekular  (getaran,  gesekan  dan  osilasi  partikel  dalam sebuah  molekul,  semakin  tinggi  energi  panas,  maka semakin besar energi molekul) [6].
Dua  parameter  yang  mencirikan  pengaruh  suhu  pada serat  optik  adalah  koefisien  muai  termal  ( Thermal Expansion Coefficient = TEC ) dan koefisien termo-optik ( Thermo-Optic  Coefficient  =  TOC ).  Koefisien  muai termal  mencirikan  ekspansi  fisik  atau  kontraksi  volume suatu material, sedangkan koefisien termo-optik mencirikan  perubahan  indeks  bias  sebagai  respon  dari perubahan  suhu.  Dengan  menggunakan  koefisien  muai termal  dan  koefisien termo-optik ,  maka  perubahan panjang  serat  optik  (ΔL),  perubahan  jari-jari  inti  (Δa), dan  perubahan  indeks  bias  (Δn)  akibat  dari  perubahan suhu  (ΔT),  masing-masing  dapat  dinyatakan  sebagai berikut:
ΔL = α L ΔT (6) Δa = α a ΔT (7) ∆𝑛 = 𝛽 𝑛 ∆𝑇 (8)
Dimana  α  merupakan  koefisien  muai  termal  dan  β merupakan  koefisien  termo-optik. ∆𝑛 merupakan perubahan  indeks  bias  akibat  dari  perubahan  suhu ∆𝑇 . Untuk  serat  optik  polimer  PMMA  memiliki  koefisien muai panas α = 7x 10 −5 / ºC dan koefisien termo-optik β = -1,2x 10 −4 / ºC [7].

## II. METODOLOGI

## Tahap Perancangan Kerangka Alat dan Sistem Suhu
Rancangan kerangka alat pada penelitian ini terdiri dari kotak styrofoam yang  di  dalamnya diberi kaleng  dengan ukuran diameter 12cm dan tinggi 6cm. Pemberian kotak styrofoam ini  bertujuan  agar  udara  panas  yang  dialirkan melalui heat  blower terisolasi  di  dalam  kotak  dan  tidak mempengaruhi  suhu  di  luar  kotak.  Pada  sisi  kaleng terdapat termokopel tipe K yang masing-masing kakinya diletakkan  di  sisi  kanan  dan  kiri  dekat  daerah  kupasan serat optik. Salah satu ujung serat optik disambungkan ke laser  semikonduktor  sebagai  sumber  cahaya  dan  ujung lainnya  disambungkan  ke  detektor  silikon  yang  akan mendeteksi ada atau tidaknya cahaya yang ditransmisikan  serat  optik.  Untuk  mengetahui  besarnya cahaya  yang  diterima  oleh  detektor  silikon,  maka detektor  silikon  disambungkan  ke  multimeter  dan kemudian  multimeter  akan  membaca  besarnya  cahaya yang diterima oleh detektor sebagai tegangan.
Gambar 1. Skema alat percobaan dengan detektor silikon
Tahap selanjutnya adalah penelitian dengan menggunakan  detektor  BF5R-D1-N  yang  terdiri  dari kotak styrofoam yang di dalamnya diberi kaleng dengan ukuran  diameter  12cm  dan  tinggi  6cm  dengan  pemanas berupa hairdryer yang  diletakkan  pada  bagian  tutup styrofoam. Badan styrofoam digunakan untuk melewatkan  serat  optik  agar bagian  yang  terkupas  dapat berada  di  dalam  kaleng,  sementara  kedua  ujungnya berada  di  luar  balok  yang  kemudian  akan  dihubungkan ke BF5R-D1-N saat proses pengambilan data dilakukan.
Gambar 2. Skema alat percobaan dengan detektor BF5R-D1-N

## Tahap Pengujian Sistem Suhu dan Stabilitas Alat
Pada  tahapan  awal,  digunakan heat  blower sebagai sumber  panas. Heat  blower yang  digunakan  dapat disetting  temperatur  dan  besar  hembusannya  sesuai dengan laju perubahan panas yang diinginkan. Termokopel  digunakan  sebagai  alat  ukur  suhu  yang diletakkan  di  dalam  kaleng,  sehingga  perubahan  suhu yang  terukur  adalah  suhu  di  dalam  kaleng.  Tingkat ketelitian  termokopel  tipe  k  ini  adalah  0,1ºC,  yang artinya  termokopel  dapat  membaca  setiap  perubahan suhu 0,1ºC di dalam kaleng.
Pengujian  suhu  dilakukan  dengan  memasukkan  ujung heat  blower ke  lubang  yang  terdapat  pada  kotak styrofoam dan  menekan  tombol  on  pada heat  blower . Selanjutnya diatur temperatur dengan  memutar probe ke arah kanan untuk menaikkan suhu.
Pengujian  stabilitas  detektor  silikon  dan  multimeter dilakukan  dengan  meletakkan  serat  optik  yang  tidak dikupas  di  dalam  sistem,  kemudian  dibiarkan  selama  60 menit  tanpa  perlakuan  panas  dan  dengan  perlakuan panas.  Jika  tidak  terdapat  perubahan  tegangan,  maka dapat  dikatakan  detektor  silikon  dan  multimeter  stabil dan  dapat  digunakan  pada  penelitian.  Setelah  pengujian suhu  dan  stabilitas  alat  selesai  dilakukan,  selanjutnya dilakukan  pengujian  menggunakan  serat  optik  dengan variasi panjang kupasan dan dipanaskan mulai suhu 30ºC hingga 75ºC.

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Analisa  Pengaruh  Variasi  Panjang  Kupasan terhadap Perubahan Suhu
Berikut  ini  merupakan  grafik  yang  membandingkan antara  tegangan  keluaran  yang  terbaca  pada  multimeter dengan  perubahan  suhu  mulai  dari  30ºC  hingga  75ºC serta variasi panjang kupasan jacket dan cladding 50, 60, 70, dan 80 mm :
Gambar 3. Grafik hubungan suhu dengan tegangan keluaran pada panjang kupasan 50 mm.
Pada  gambar  3  terlihat  bahwa  pada  panjang  kupasan 50 mm ini, perubahan tegangan yang sangat kecil (< 0,1 mV)  tidak  dapat  terbaca  pada  multimeter  untuk  setiap kenaikan  suhu  sebesar  1ºC.  Pada  rentang  suhu  43ºC sampai 55ºC tidak terdeteksi adanya perubahan tegangan yang  lebih  besar  dari  0,1mV  sehingga  tegangan  yang terbaca  pada  multimeter  tetap.  Kemudian  terjadi penurunan  nilai  tegangan  menjadi  0,443  V  pada  suhu 56ºC  sampai  59ºC  dan  pada  rentang  suhu  64ºC  sampai 74ºC nilai tegangannya menjadi 0,441 V.
Gambar 4. Grafik hubungan suhu dengan tegangan keluaran pada panjang kupasan 60 mm.
Gambar 5. Grafik hubungan suhu dengan tegangan keluaran pada panjang kupasan 70 mm.
Serat  optik  dengan  kupasan  terpanjang  yaitu  80  mm, yang  ditunjukkan  pada  gambar  6  mengalami  penurunan nilai  tegangan  untuk  setiap  kenaikan  suhu  1ºC  dimulai dari  suhu  42ºC.  Sensitivitas  serat  optik  ini  adalah  yang paling  baik  diantara  ketiga  serat  optik  lainnya,  karena serat  optik  dengan  panjang  kupasan  80  mm  ini  mampu mendeteksi adanya perubahan suhu 1ºC yang ditunjukkan  dengan  nilai  tegangan  yang  semakin menurun seiring dengan kenaikan suhu.
Gambar  3,  4,  5,  dan  6  di  atas  menunjukkan  nilai perubahan  tegangan  saat  terjadi  perubahan  (kenaikan) suhu di daerah sekitar kupasan jacket dan cladding serat optik.  Pemberian  panas  dilakukan  dengan  mengatur temperatur pada heat blower serta mengatur air  control . Air  control berfungsi  untuk  mengatur  besar  kecilnya udara panas yang akan dihembuskan. Untuk menghindari adanya  aliran  panas  fluida  yang  mengenai  daerah kupasan  serat  optik,  maka  bagian  serat  optik  yang terkupas  dilindungi  oleh  kaleng  agar  perpindahan  panas yang  terdapat  pada  bagian  dalam  kaleng  terjadi  secara konduksi.
Pada  gambar  3,  4,  5,  dan  6  terlihat  bahwa  hubungan tegangan  keluaran  terhadap  kenaikan  suhu  cenderung menurun.  Pada  gambar  3  dengan  panjang  kupasan  50 mm,  pada  rentang  suhu  43ºC  sampai  55ºC  tidak  terjadi perubahan  nilai  tegangan  yang  lebih  besar  dari  0,1mV. Hal  tersebut  tidak  terjadi  pada  gambar  6  (panjang kupasan 80 mm) dimana pada rentang suhu 43ºC sampai 55ºC  terdapat  perubahan  nilai  tegangan  yang  semakin menurun. Pada gambar 4, perubahan nilai tegangan tidak terdeteksi  oleh  multimeter  pada  beberapa  rentang  suhu yaitu  pada  40ºC  -  53ºC,  54ºC  -  58ºC,  dan  70ºC  -  75ºC. Perubahan  nilai  tegangan  yang  tidak  terdeteksi  oleh multimeter  ini  dapat  terjadi  karena  beberapa  hal diantaranya  :  kurang  ratanya  kupasan  pada  daerah cladding serat optik dikarenakan proses pengupasan yang dilakukan  secara  manual  sehingga  ada  kemungkinan terdapat  perbedaan  tebal  kupasan  dalam  skala  mikro, daerah  kupasan  yang  pendek  sehingga  hanya  sedikit bagian  dari core serat  optik  yang  terpengaruh  atau mengalami  kontak  langsung  dengan  suhu  di  sekitarnya, serta keterbatasan kemampuan multimeter untuk mendeteksi perubahan tegangan sehingga ada kemungkinan  terjadinya  perubahan  tegangan  yang  lebih kecil  dari  0,1mV  yang  tidak  mampu  terdeteksi  oleh multimeter.  Berdasarkan  beberapa  faktor  tersebut  dapat dikatakan bahwa serat optik dengan panjang kupasan 50 mm  memiliki  sensitivitas  yang  paling  rendah  terhadap perubahan  suhu,  yang  ditunjukkan  dengan  tidak  adanya perubahan  nilai  tegangan  yang  terdeteksi  pada  beberapa rentang suhu.
Pengukuran dengan BF5R-D1-N dilakukan pada  serat optik dengan panjang kupasan 30, 40, 50, 60, 70, dan 80 mm.  Pada  panjang  kupasan di  atas 50 mm,  BF5R-D1-N tidak  dapat  merespon  perubahan  intensitas  cahaya dengan  baik,  yang  ditandai  dengan  ketidakkonsistenan angka  yang  ditampilkan.  Angka  yang  muncul  menjadi acak dan tidak menunjukkan pola naik atau turun. BF5R- D1-N sangat sensitif terhadap hal-hal yang mempengaruhi  berubahnya  intensitas  cahaya  yang ditransmisikan  oleh  serat  optik,  termasuk  suhu  dan panjang  kupasan.  Pengaruh  panjang  kupasan  terhadap kenaikan suhu setiap 1ºC secara lengkap disajikan dalam bentuk grafik di bawah ini :
Gambar 7. Grafik hubungan suhu dengan intensitas cahaya keluaran pada panjang kupasan 30 mm, 40 mm, dan 50 mm.
Gambar  7  di  atas  menunjukkan  pengaruh  variasi panjang  kupasan  pada  serat  optik  plastik  terhadap perubahan  suhu.  Pada  suhu  awal  yang  sama  yaitu  30ºC, ketiga  panjang  kupasan  menunjukkan  intensitas  yang berbeda-beda.  Intensitas  tertinggi  ditunjukkan  pada grafik  dengan  panjang  kupasan  30  mm,  sementara intensitas  terendah  ditunjukkan  oleh  grafik  dengan panjang  kupasan  50  mm.  Perbedaan  nilai  intensitas  ini disebabkan  oleh  adanya  sinar  yang  bocor  dalam  proses transmisi,  yang  besarnya  bergantung  pada  panjang kupasan jacket dan cladding .  Semakin  panjang kupasannya, semakin banyak sinar yang bocor, sehingga semakin sedikit cahaya yang ditangkap oleh fotodetektor pada  BF5R-D1-N  dan  mengakibatkan  nilai  intensitas yang ditampilkan menjadi rendah.
Saat  suhu  pada  kaleng  naik,  kalor  akan  berpindah secara  konduksi  menuju  ke  serat  optik,  sehingga  pada termokopel terdeteksi adanya kenaikan suhu. Saat terjadi kenaikan  suhu,  ketiga  serat  optik  dengan  panjang kupasan  berbeda  akan  memiliki  respon  yang  berbeda pula. Adanya respon yang berbeda tersebut dapat dilihat melalui  beda  intensitas  awal  (saat  suhu  30ºC)  dan  akhir (saat  suhu  60ºC).  Beda  intensitas  awal  dan  akhir  pada panjang kupasan 30, 40, dan 50 mm berturut-turut adalah 365  au, 326  au, dan 169  au. Serat optik dengan panjang kupasan  30  mm  memiliki  beda  intensitas  yang  paling besar,  sehingga  dapat  dikatakan  memiliki  sensitivitas yang  paling  tinggi  diantara  ketiganya.  Namun  ketiganya memiliki  respon  yang  baik  terhadap  kenaikan  suhu, dimana  ketiga  serat  optik  mampu  mendeteksi  adanya kenaikan  suhu  setiap  1ºC  yang  ditandai  dengan terjadinya penurunan intensitas.
Pada  panjang  kupasan  50  mm  dilakukan  dua  kali pengukuran  yaitu  dengan  multimeter  dan  BF5R-D1-N. Pada  pengukuran  dengan  menggunakan  multimeter (gambar  3),  terlihat  pada  beberapa  rentang  suhu,  serat optik  tidak  mengalami  penurunan  nilai  tegangan sehingga  dapat  dikatakan  bahwa  kepekaan  multimeter untuk panjang kupasan  50  mm  adalah  kurang.  Hal  yang berbeda  ditunjukkan  pada  gambar  4.6  untuk  serat  optik dengan  panjang  kupasan  50mm,  dimana  pengukuran dilakukan  dengan  menggunakan  BF5R-D1-N.  Pada grafik  terlihat  bahwa  nilai  intensitas  selalu  menurun seiring  dengan  kenaikan  suhu.  Kedua  alat  ukur  ini memiliki output yang  berbeda,  namun  keduanya  sama- sama  dapat  digunakan  untuk  mengetahui  adanya loss akibat adanya perubahan  suhu di  sekitar daerah kupasan pada  serat  optik.  Pada  multimeter,  adanya loss ditandai dengan  menurunnya  tegangan  yang  terbaca  pada  layar multimeter, sedangkan pada BF5R-D1-N, loss terdeteksi
dengan  menurunnya  nilai  intensitas  yang  terbaca  pada layar  BF5R-D1-N.  Berdasarkan  fakta  tersebut,  dapat dikatakan  bahwa  pada  panjang  kupasan  50  mm,  BF5R- D1-N  mampu  merespon  terjadinya loss lebih  baik  dari multimeter. Namun multimeter memiliki keunggulan jika dibandingkan  dengan  BF5R-D1-N,  yaitu  nilai  tegangan yang  tidak  mudah  berubah  (lebih  stabil)  sehingga ketelitian  dalam  membaca  tegangan  output  jauh  lebih baik  dibandingkan  dengan  BF5R-D1-N  yang  nilainya selalu berubah-ubah.

## Analisa  Pengaruh  Kenaikan  Suhu  terhadap  Loss pada   Serat Optik Plastik
Dalam penelitian ini digunakan serat optik multimode berbahan  plastik.  Plastik  merupakan  material  yang  akan mengalami  perubahan  susunan  materi  saat  diberi  suhu panas.  Pemberian  energi  kalor  pada  serat  optik  plastik akan  menyebabkan  partikel  penyusunnya  bergetar  dan akan  saling  bertumbukan  (acak)  sehingga  antar  partikel saling  menjauhi.  Semakin  tinggi  suhu  yang  diberikan pada  serat  optik,  energi  kalor  yang  dihasilkan  juga semakin  besar,  sehingga  susunan  partikelnya  menjadi semakin  acak  dan  semakin  renggang.  Ketidakteraturan susunan  partikel  inilah  yang  menyebabkan  perjalanan sinar  di  dalam core menjadi  terhambat.  Sinar  yang terhambat  akibat  acaknya  susunan  partikel  ini  kemudian mengalami  peristiwa  difraksi  atau  pelenturan,  sesuai dengan  sifat  gelombang  cahaya.  Adanya  peristiwa difraksi  ini  menngakibatkan  sebagian  sinar  dibiaskan menuju ke cladding dan hanya sebagian sinar yang masih terpandu  di  dalam core .  Hal  ini  merupakan  salah  satu faktor  yang  menyebabkan  terjadinya  pelemahan  sinar yang tertangkap pada detektor, atau biasa disebut dengan rugi daya.
Pemberian  suhu  panas  pada  daerah core serat  optik juga  akan  menyebabkan  terjadinya  pemuaian  panjang. Besarnya  pemuaian  panjang  pada  penelitian  ini bergantung pada dua hal, yaitu besar kenaikan suhu serta panjang  kupasan cladding dan jacket .  Sesuai  dengan persamaan  pemuaian  panjang  yang  menyatakan  bahwa besar  pemuaian  panjang  sebanding  dengan  besar perubahan  suhu.  Semakin  besar  perubahan  suhunya, semakin  panjang  pula core akan  memuai.  Begitu  pula dengan  pengaruh  panjang  kupasan jacket dan cladding , semakin  panjang  daerah  yang  dikupas,  berarti  bahwa semakin  luas  permukaan core yang  terkena  kontak langsung  dengan  suhu  panas,  sehingga  pemuaian  yang terjadi  juga  semakin  besar.  Adanya  pemuaian  pada bagian core menyebabkan  terjadinya  penurunan  nilai indeks bias core . Sesuai dengan Hukum Snellius tentang pembiasan,  apabila  cahaya  datang  dari  medium  dengan indeks  bias  yang  lebih  rapat  (n core )  menuju  ke  medium yang kurang rapat (n cladding ) maka cahaya akan dibiaskan menjauhi  garis  normal.  Apabila  nilai  indeks  bias core berubah  menjadi  lebih  kecil  akibat  adanya  pemuaian, maka  akan  mengakibatkan  mengecilnya  sudut  bias.  Hal ini  tentu  akan  mempengaruhi  besarnya  sudut  kritis. Semakin kecil indeks bias core , semakin kecil pula sudut biasnya, sehingga nilai sudut kritis akan menjadi semakin besar. Telah diketahui bahwa salah satu syarat terjadinya pemantulan  dalam  total  adalah  nilai  sudut  datang  harus lebih besar dari sudut kritisnya (θ i > θ c ). Jika nilai sudut kritis  semakin  besar,  maka  kemungkinan  sinar  yang mengalami pemantulan dalam total akan semakin sedikit, karena hanya sinar dengan sudut datang yang lebih besar
dari  sudut  kritis  baru  inilah  yang  dapat  terpandu, sedangkan  sinar  dengan  sudut  datang  lebih  kecil  dari sudut kritis baru akan dibiaskan keluar menuju cladding . Sinar  yang  dibiaskan  akibat  tidak  memenuhi  syarat terjadinya pemantulan dalam total inilah yang menyebabkan adanya loss pada proses transmisi di dalam serat  optik.  Semakin  besar loss yang  terjadi,  semakin kecil  sinar  yang  ditangkap  oleh  detektor,  sehingga tegangan yang terbaca nilainya kecil.

## IV. KESIMPULAN
Berdasarkan  penelitian  yang  telah  dilakukan,  dapat disimpulkan  bahwa  semakin  tinngi  suhu  di  daerah sensing ,  semakin  besar loss yang  terjadi  akibat  adanya pemuaian  termal  yang  menyebabkan  penurunan  indeks bias core . Detektor silikon mampu mendeteksi perubahan intensitas  cahaya  dan  bekerja  optimal  pada  serat  optik dengan  panjang  kupasan  80  mm  dan  tidak  mampu mendeteksi perubahan  tegangan  pada  serat  optik dengan panjang  kupasan  dibawah  50  mm.  BF5R-D1-N  dapat merespon  perubahan  intensitas  cahaya  dan  bekerja optimal pada serat optik dengan panjang kupasan 30 mm, dan tidak mampu merespon perubahan intensitas dengan baik pada panjang kupasan diatas 50 mm.

## UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis  Puspita  Fahmi  Ariani  mengucapkan  terima kasih  kepada  Tuhan  Yang  Maha  Esa,  kedua  orang  tua dan  adik  penulis,  dosen  pembimbing  Tugas  Akhir,  serta teman-teman penulis yang telah memberikan kelancaran, dukungan, dan motivasi kepada penulis dalam melakukan penelitian ini.
DAFTAR PUSTAKA
[1] Widiyana,  “Perancangan  Sensor  Serat  Optik  untuk Pengukuran Pergeseran Obyek dalam Orde Mikrometer  Menggunakan  Serat  Optik Multimode ,” Tugas  Akhir,  Jurusan  Teknik  Fisika-FTI-ITS, Surabaya, 2010.
[2] Sujito,  “Pengaruh  Perubahan  Temperatur  Terhadap Rugi  Daya  Serat  Optik Singlemode SMF-28,” Prosiding  simposium  fisika  nasional  xxv,  Jurusan Fisika-FMIPA-Universitas  Negeri  Malang,  Malang, 2012.
[3] Yunifar,  R.  I.,  “Analisis  Pengaruh  perubahan  Suhu dan  Perubahan  Panjang  Kupasan Cladding serta Jacket Terhadap  Rugi  Daya  yang  Dihasilkan  oleh Fiber  Optik Multimode Silika  Tipe  G-651,”  Tugas Akhir,  Jurusan Fisika-FMIPA-ITS, Surabaya, 2015.
[4] Agrawal,  Govind  P., Fiber  Optic  Communication Systems. University of Rochester : John Wiley&Sons, 2002.
[5] Keiser,G. Optical  Fiber  Communication .  United States of America, 1984.
[6] Bestariyan,  T.,  “Rancang  Bangun  Sensor  Suhu Menggunakan Serat Optik Berstruktur Singlemode - Multimode-Singlemode  dan  OTDR,” Tugas  Akhir,
Jurusan Teknik Fisika-FTI-ITS, Surabaya, 2011.
[7] Arifin,  “Perkembangan  Sensor  Regangan  dan Pergeseran Berbasis Serat Optik,” Disertasi, Jurusan Fisika-FMIPA-ITS, Surabaya, 2015.