Abstrak —Penelitian sensor regangan dengan variasi pencacatan pada  serat  optik multimode  step  index tipe  FD-620-10  yang memiliki diameter serat 1 mm telah dilakukan. Cladding serat optik diberikan pencacatan dengan variasi pencacatan sebanyak 1 sampai 5 buah dengan lebar pencacatan 3 mm dan jarak antar pencacatan dibuat dengan ukuran yang sama yaitu sebesar 1 cm. Untuk  mengetahui  besaran  daya  keluaran  akibat  regangan digunakan  LED  ( Light  Emitting Diode ) panjang gelombang 660 nm  sebagai  sumber  cahaya, microdisplacement , dan BF5R-D1-N sebagai detektor cahaya. Pengukuran sensor regangan berbasis serat optik menunjukkan bahwa sensitivitas dengan pencacatan lebih bagus dari fiber optik normal.
Kata  Kunci —BF5R-D1-N,  Sensor  Regangan,  Serat  Optik, Teknik Pencacatan.

## I. PENDAHULUAN
ERKEMBANGAN  serat  optik  yang  pesat  menyebabkan aplikasi  serat  optik  saat  ini  tidak  hanya  dimanfaatkan sebagai  media  transmisi  tetapi  juga  sebagai  sensor.  Sensor regangan  menggunakan  serat  optik  memiliki  kelebihan dibandingkan dengan sensor lain karena serat optik itu sendiri unggul  dalam  ukuran  yang  kecil,  tahan  terhadap  interferensi elektromagnetik  dan  radiasi  cahaya  tidak  terpengaruh  pada sifat bahan sehingga dapat diletakkan dengan bahan komposit secara non-obstrusive (tanpa desakan) [1].
Sensor serat optik sebagai sensor pergeseran dengan metode yang sederhana juga telah dilakukan yaitu terintegrasi akustik- optik  interferometer  heterodyne  dikembangkan  untuk  sensor pergeseran  [2].  Selain  itu,  aplikasi directional  coupler serat optik sebagai sensor pergeseran [3] dan sensor berbasis serat optik  struktur  SMS  (Singlemode  Multimode  Singlemode) dengan pencacatan 1,2,3 pada serat optik dengan memanfaatkan  fasilitas  pada  OTDR  dimana  pengukuran beberapa titik  pergeseran dapat dilakukan  secara serempak  [4].
Berbagai jenis sensor serat optik untuk mengukur regangan ( Strain )  dan  pergeseran  ( Displacement) telah  banyak dikembangkan.  Regangan  didefinisikan  sebagai  depormasi benda  yang  dapat  dinormalkan  kebentuk  semula  dalam  satu dimensi  atau perbandingan perubahan panjang dengan panjang mula-mula benda tersebut. Sedangkan pergeseran didefinisikan  sebagai  perubahan  posisi  suatu  objek  dengan mempertimbangkan  besar  dan  arah  dari  posisi  awal  ke  posisi akhir  [5] . Pada  penelitian  ini  akan  dilakukan  eksperimen sensor  regangan  dengan  teknik  pencacatan  pada  serat  optik plastik  mengunakan  sumber  cahaya LED dan detektor cahaya dari BF5R-D1-N  sehingga tingkat sensitivitas lebih utamakan.
Gambar 1.  Pembiasaan cahaya pada dua medium.
Serat optik merupakan helaian optik murni yang sangat tipis dan  dapat  memtransmisikan  cahaya.  Bagian-bagian  sebuah serat  optik  tunggal  terdiri  dari  inti  (kaca  tipis  yang  berada ditengah  serat  yang  digunakan  sebagai  jalan  cahaya), pembungkus  (bagian  optikal  terluar  yang  mengelilingi  inti yang  berfungsi  untuk  memantulkan  cahaya  kembali  ke  inti), serta jaket penyangga (jaket plastik yang melindung serat  dari temperatur dan kerusakan)[6].
Syarat yang harus dipenuhi oleh bagian cladding ini adalah indeks bias core (n cr ) harus selalu lebih besar dari indeks bias cladding (n cl ).  Hal  ini  bertujuan  agar  terjadi  pantulan  dalam total  pada  cahaya  didalam core sehingga  tidak  lolos menembus cladding .  Dalam  keadaan  ideal  tidak  terdapat energi  yang  hilang  di  dalam  core. Ada pun bagian pelengkap yang  terdapat  pada  serat  optik  adalah  jaket  ( coating ),  yakni bagian  terluar  yang  berfungsi  melindungi  bagian core dan cladding dari  kerusakan  akibat  pengaruh  eksternal  dari  serat optik [7].
Jenis serat optik berdasarkan struktur indeks bias core yaitu step  index dan graded  index .  Pada  serat  optik step  index mempunyai satu indeks bias yang homogen baik ditengah core sampai  batas core dan cladding .  Sedangkan graded  index memiliki  indeks  bias  berubah  pada core nya,  indeks  bias semakin  besar  saat  mendekat  ke  tengah  sumbu core dan menurun secara gradual pada batas core dengan cladding [8].
Perambatan  cahaya  didalam  serat  optik  terkait  dengan indeks bias dielektrik medium. Indeks  bias  medium didefinisikan  sebagai  rasio  kecepatan  cahaya  didalam  hampa terhadap  kecepatan  cahaya  didalam  medium.  Kecepatan cahaya  dalam medium rapat lebih kecil dibanndingkan dengan kecepatan  cahaya  dalam  medium  renggang.  Bila  sinar  datang pada  antar  muka  antara  dua  dielektrik  yang  indeks  biasnya berbeda  (misal  kaca  dan  udara),  maka  terjadi  pembiasaan seperti Gambar  1.

## Analisis  Sensor Regangan  dengan  Teknik Pencacatan Berbasis  Serat Optik Multimode Step-Index
Muhadha Shalatin  dan Agus Rubiyanto
Departemen Fisika,  Fakultas Ilmu Alam, Institut  Teknologi  Sepuluh Nopember (ITS)
e-mail : arubi@physics.its.ac.id
P

## Gambar 2.  Skema rangkaian alat.
Lintasan  cahaya  melalui  dua  medium  berbeda  dengan indeks  bias  medium berbeda dengan indeks bias medium satu (n 1 )  dan  indeks  bias  medium  dua  (n 2 )  akan  mengalami pembiasaan sebesar sudut tertentu yang dijelaskan berdasarkan persamaan Snellius :
sin ∅1 sin ∅2 = 𝑛1 𝑛2 (1.1)
Apabila perambatan cahaya bergerak dari medium rapat (n 2 ) dengan  sudut  datang  terhadap  normal  bidang  ( ∅ 2 )  menuju medium  kurang  rapat  (n 1 )  maka  dibiaskan  sebesar  ( ∅ 1 ). Karena  n 2 >  n 1. Sudut  bias  ( ∅ 1 )  akan  lebih  besar  dari  sudut datang  ( ∅ 2 ).  Hingga  suatu  ketika  memenuhi  suatu  kondisi sudut datang kritis ( ∅𝑐 ) adalah sudut yang menghasilkan sudut bias ( ∅ 1 ) bernilai  90 o ,  Dapat dituliskan dalam  persamaan :
∅𝑐 = 𝑠𝑖𝑛 −1 𝑛1 𝑛2 (1.2)
Bila  sudut  datang  lebih  besar  dari  pada  sudut  kritis  maka cahaya  dipantulkan  kembali  ke  medium  dielektrik asal dengan sudut pantul yang nilainya sama dengan sudut datang cahaya. Fenomena  ini  dikenal  dengan  pantulan  dalam  total  pada cahaya yang melalui  dua medium  berbeda [9] .
Regangan  adalah  perbandingan  antara  perubahan  panjang dengan panjang mula-mula  sensor, seperti persamaan,
𝜀 = ∆𝐿 𝐿𝑜 (1.3)
Dimana ∆𝐿 adalah  perubahan  panjang  sensor  serat  optik polimer  oleh  pergeseran  dan 𝐿 𝑜 adalah  panjang  mula-mula sensor serat optik  polimer  [3].

## II. METODOLOGI PENELITIAN

## A. Alat dan bahan
Pada  penelitian  ini  digunakan  beberapa  alat  dan  bahan. Adapun  alat  dan  bahan  yang  digunakan  dalam  penelitian  ini antara  lain  BF5RD1-N  2  buah,  DIN  Rail  2  buah, optical power  meter , power supply 2 buah, serat optik tipe fd-620-10, alkohol  96%,  tissu,  gunting, cutter, akrilik,  penggaris  60  cm, mikroskop  stereo, microdisplacement, pelat tetap, pisau kecil, jangka sorong, selotip, dan fiber cutter.
B. Cara Kerja
Langkah – langkah yang dilakukan  penelitian ini yaitu
1. Pengelupasan Coating pada Serat Optik
Pada  tahap  ini  panjang  serat  optik  yang  digunakan sepanjang  30  cm.  Pemotongan serat optik menggunakan fiber cutter agar proses pemotongan rata dengan sempurna. Tahap selanjutnya dilakukan  pengelupasan coating menggunakan alat kupas berupa akrilik untuk mempermudah pengupasan coating pada  serat  optik.  Alat  akrilik  ini  terdiri  dari  2  bagian  balok dengan  menggunakan cutter proses  pengelupasan  dilakukan pada bagian tengah sepanjang 8 cm sehingga tersisa core dan cladding nya  saja.  Untuk  mempermudah  pengeluasan diberikan  selotip  di  kedua  ujung  serat  optik. Selain itu, untuk menjaga  kebersihan  serat  optik  yang  telah  dihilangkan coating nya dilakukan sterilisasi menggunakan  alkohol berkadar  96%  dengan  menggunakan  tissu.  Dalam  penelitian ini  disiapkan  5  buah  serat  optik  yang  sudah  dipotong sepanjang 30 cm.
2. Teknik  Pencacatan
Pencacatan pada struktur serat optik polimer dibuat dengan cara menggoreskan permukaan serat yaitu cladding menggunakan pisau kecil  dan  lancip.  Menggoreskan permukaan  serat  sebanyak  20  goresan  pada  tiap  titik  nya. Jarak  satu  titik  pencacatan  dengan  pecacatan  lain  1  cm. Terdapat  5  variasi  pencacatan  yaitu  1  pencacatan,  2 pencacatan,  3  pencacatan,  4  pencacatan  dan  5  pencacatan dengan  lebar  pencacatan  yang  sama  sebesar  3  au . Selain itu sebuah  serat  optik  yang  masih  terdapat coating dibuat pembanding kondisi seawal tanpa diberikan pencacatan. 3. Pengamatan Struktur Permukaan
Sebelum  dilakukan  perangkaian  alat  dilakukan  pengamatan pada struktur permukaan serat optik. Hal ini dilakukan dengan tujuan  untuk  mengamati  bentuk  permukaan  serat  optik  yang telah  dilakukaan  pencacatan.  Pengujian  ini  dilakukan  di  Lab. Metal,  Jurusan  Teknik  Material  dan  Metalurgi  ITS.  Dalam pengujian  ini  alat  yang  digunakan  yaitu  mikroskop  stereo. Bagian serat optik yang telah dilakukan pencacatan diletakkan pada  meja  preparat  pengamatan.  Hasil  pengamatan  dapat diperbesar  dengan  skala  mikro  sehingga  dapat  d ilihat  pada komputer sepanjang daerah pencacatan. 4. Kalibrasi  BF5RD1-N  Menggunakan Optical Power Meter Proses  kalibrasi  alat  BF5RD1-N  yaitu  bertujuan  untuk membandingkan  daya  keluaran  dari  BF5RD1-N  dengan optical power meter sehingga hasil penelitian ini mendapatkan hasil daya keluaraan dalam satuan Watt. Optical power meter yang  digunakan  bertipe  PM100D  dengan  range  panjang gelombang 400  nm sampai dengan 1100  nm. 5. Desain Dan Perangkaian Kerangka Alat
Pada tahap ini dilakukan pembuatan desain dan perangkaian alat.  Peralatan  yang  menunjang  untuk  penelitan  ini  yaitu Power  suppy digunakan  sebagai  sumber  tegangan  untuk mengaktifkan  laser  He-Ne.  BF5RD1-N  digunakan  sebagai sumber cahaya yang berupa  LED  memiliki  panjang gelombang  660  nm.  Serat  optik  polimer  yang  digunakan step index  multimode tipe  FD-620-10  dengan  diameter core 0,88 mm  dan  diameter core+cladding 1  mm.  Statip  adalah sebuah alat yang dipasang tetap berfungsi sebagai penahan serat op t ik dari  tarikan microdisplacement. Microdisplacement digunakan sebagai  mengatur  pergeseran  dalam  ukuran  mikro  meter  dan maksimum  pergeserannya  1500 𝜇𝑚. Detektor  cahaya  yang digunakan  yaitu  BF5RD1-N. Optical  power meter digunakan untuk kalibrasi  hasil daya keluaran BF5RD1-N  (Gambar  2).
Gambar 3.  Flowchart penelitian.
T abel 1. Data intensitas keluaran menggunakan BF5RD1-N No T egangan (Volt) Output (au) 1 8 1997 2 8,5 2253 3 9 2325 4 9,5 2432 5 10 2465 T abel 2. Data daya keluaran menggunakan optical power m eter No T egangan (Volt) Output (mW) 1 8 0,276 2 8,5 0,31 3 9 0,345 4 9,5 0,372 5 10 0,379
Gambar 4. Kalibrasi BF5RD1-N menggunakan optical power m eter.
Sumber  cahaya  LED  dari  BF5RD1-N  ditransmisikan melalui  serat optik polimer yang diterima oleh detektor cahaya BF5RD1-N  yang  lain  kemudian  dilihat  daya  keluaran  berupa intensitas  cahaya. Kedua ujung serat optik polimer terhubung dengan  LED  dan  detektor  cahaya,  sedangkan  bagian  tengah serat optik (serat optik yang telah dilakukan pencacatan) yang digunakan  sebagai  sensor  terpasang  antara  plat  tetap  dan microdisplacement. Proses  terjadinya  regangan  apabila diterapkan variasi regangan pada microdisplacement . Selanjutnya  akan  diukur  daya  keluaran  yang  diperoleh  dari BF5RD1-N  yang berfungsi sebagai receive.
6. Pengujian  Alat  Dengan  Variasi  Pecacatan  Serta  Variasi Regangan
Dalam  penelitian  ini  digunakan  variasi  pencacatan  dan variasi regangan, hal ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi  terhadap  rugi  daya  tersebut.  Pada  penelitian  ini digunakan variasi pencacatan sebanyak 1 sampai 5 pencacatan dengan  lebar  pencacatan  3 mm dan  jarak  antar  pencacatan dibuat  dengan  ukuran  yang  sama  yaitu  sebesar  1  cm.  Pada penelitian  ini  pengukuran  tingkat  sensitivitas  dari  sensor regangan  dilakukan  dengan  beberapa  variasi  tegangan. Perubahan  regangan  setiap  1  µm  mulai  dari  0  µm  hingga  13
µm.  Flowchart  dari  percobaan  ini  dapat  dilihat  pada  Gambar 3).

## III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Dalam  penelitian  rancangan  sensor  regangan  serat  optik dengan  teknik  pencacatan  telah  dilakukan.  Dari  hasil pengukuran  menggunakan  BF5R-D1-N  diperoleh  grafik hubungan daya keluaran dan regangan serta data dalam format excel  terdiri  dari  regangan  dan  intensitas  cahaya  yang kemudian  konversikan  menjadi  regangan  dan  daya  keluaran. Eksperimen  dalam  penelitian  ini  menggunakan  metode sederhana,  menggunakan  sumber  cahaya  LED  infra  merah yang bersumber dari BF5R-D1-N, serat optik, dan microdisplasment .

## A. Analisa Data
Dalam  penelitian  ini  dilakukan  variasi-variasi  pengambilan data  pada  serat  optik  untuk  mengetahui  tingkat  sensitivitas serat  optik  setelah  dilakukan  pencacatan.  Variasi  yang dilakukan antara lain variasi banyaknya pencacatan dan variasi regangan.
Gambar  5.  Hasil  pengamatan  mikroskop  stereo  pada  serat  optik  yang dilakukan satu pencacatan.
Gambar 6.  Hubungan regangan dengan daya pada sensor regangan.
Sebelum  dilakukan  rancangan  sensor  regangan  serat  optik dengan  teknik  pencacatan  terlebih  dahulu  dilakukan  uji kondisi  awal  sensor  serat  optik.  Sensor  serat  optik  yang digunakan  yaitu  serat  optik  plastik multimode step index tipe FD-620-10  buatan  Autonics  dengan  menggunakan  jangka sorong dilakukan  pengukuran secara langsung pada serat optik dan  diperoleh diameter core sebesar 0,8 mm  seperti pada dan cladding 0,2  mm  ,  sehingga  diameter  gabungan core dan cladding 1  mm.  Serat  optik  tipe  FD-620-10  ini  memiliki indeks bias core 1,492 dan indeks bias cladding 1,417 dengan nilai numerical  aperture (NA)  sebesar  0,5  dengan  sudut keluaran  60 o yang  memiliki  bentuk  seperti  kerucut.  Bahan core dan cladding serat  optik  FD-620-10  terbuat  dari  resin sintetik poly akrilik. Hasil kalibrasi BF5R-D1-N menggunakan optical power meter di tunjukkan pada Tabel 1 dan 2 .
Dari  hasil  pengukuran  tersebut, dibuat  grafik kalibrasi pada gambar  4   terdapat persamaan yang berada pada garis linier  y =  0,147019.10 -4 x+  0,000001  yang  mempunyai  nilai  koefisien determinasi  R²  =  0,99781.  Maka  persamaan  y  mengartikan bahwa  y  fungsi  x.  Artinya  bila  y  adalah  tegangan optical power  meter fungsi  x  adalah  intens itas  cahaya  BF5RD1-N, maka  nilai  tegangan optical  power  meter tergantung  pada intensitas  cahaya  BF5RD1-N.  Persamaan  regresi  diatas menunjukan nilai
0,147019.10 -4 x. Nilai 0,147019.10 -4 x menunjukan slope yang  menunjukan  arah  regeresi linier. Bisa diartikan  menunjukan  angka  peningkatan  ataupun  penurunan variabel.  Bila    (+)  maka  naik  dan  bila  (-)  maka  terjadi penurunan.  Karena  angka  koefisien  regresinya  (+)  maka mengalami  penaikan variabel.
Sedangkan  nilai  0,000001  disebut intercept .  Dalam  hal  ini intercept mengartikan  bahwa  pada  nilai  awal  perhitungan pada  BF5RD1-N,  maka  nilai optical  power  meter sebesar 0,000001  Watt.  Sehingga  0,000001  Watt  bisa  dijadikan  nilai terkecil  dari optical  power  meter. Pada  gambar  4.  diperoleh koefisien  determinasi  R²  =  0,9584.  Terlebih  dahulu  mencari nilai  R,  nilai  R  ini  merupakan  koefisien  korelasi.  Dengan  kata lain  keeratan  korelasi  antara optical  power  meter dengan BF5RD1-N  yaitu  sebesar  0,9989.  Nilai  0,9989  diperoleh  dari nilai  0,9585  diakarkan  didapatkan  hasil  0,9989.    Berdasarkan tabel  nilai  koefisien  korelasi,  maka  termasuk  kategori  sangat kuat  karena  berada  pada  range  nilai  koefisien  korelasi  0,80  – 1,00.  Jadi,  korelasi  antara optical  power  meter terhadap BF5RD1-N  sangat  kuat.  Perubahan nilai optical power meter
terhadap  BF5RD1-N  sebanyak  95,85  %  sedangkan  sisanya merupakan  faktor lain diluar  variabel bebasnya (Gambar  4).
Proses pengamatan pencacatan dilakukan di Lab. Metalurgi, jurusan  teknik  material  dan  metalurgi,  Institut  Teknologi Sepuluh Nopember. Dari pengamatan menggunakan mikroskop stereo diperoleh pengamatan pencacatan pada serat optik  di  tunjukkan  pada  Gambar  5.  Berdasarkan  pengamatan dari Gambar 5 diperoleh lebar pencacatan pada serat optik satu pencacatan  sebesar  3,608  au.  Hasil  pengukuran  sensor regangan serat optik ditunjukkan  pada Gambar  6.
Nilai  regangan  adalah  perbandingan  antara  perubahan panjang  dengan  panjang  mula-mula  sensor.  Jadi  nilai  yang terdapat  pada  regangan  diatas  adalah  perubahan  panjang. Misal perubahan panjang yaitu 1 µm,  maka  nilai  regangan,

## 𝜀 = 1 𝐿 𝑜
Dari  hasil  pengukuran  daya  keluaran  yang  telah  disajikan pada  Gambar  diatas  dapat  dilakukan  perhitungan  nilai sensitivitas  yaitu  daya  keluaran  maksimum  dikurangi  daya minimum  dibagi  regangan  maksimum  dikurangi  regangan minimum.  Sedangkan  resolusi  pengukuran  merupakan  nilai terkecil  yang mampu  dideteksi oleh suatu alat ukur.
Sensitivitas  pada  penelitian  ini  dapat  dihitung  dengan menggunakan persamaan,
S = 𝑃𝑚𝑎𝑥  −𝑃𝑚𝑖𝑛 𝜀𝑚𝑎𝑥− 𝜀𝑚𝑖𝑛
dimana 𝜀 𝑚𝑎𝑥 dan 𝜀 𝑚𝑖𝑛 adalah  regangan  maksimum  dan regangan minimum. Resolusi dapat dihitung dengan menggunakan persamaan,
R = 𝑁 𝑆
dimana  N  adalah  s kala  terkecilnya optical  power  meter yaitu 0,001  µW dan S adalah nilai  sensitivitas. (Tabel  3)

## B. Pembahasan
Sensor  berbasis  serat  optik  dalam  penelitian  ini  termasuk sensor  intrinsik.  Sensor  intrinsik  memiliki  stabilitas  sinyal yang  lebih  tinggi  karena  daya  keluaran sesuai dengan variasi parameter  yang  diukur.  Dalam  rancangan  sensor  serat  optik
menggunakan  LED  merah  dari  BF5R-D1-N  sebagai  sumber cahaya.  LED  memiliki  daya  keluaran  yang  lebih  kecil, kecepatan swiching yang  lebih  lambat  dan  lebar  spektrum yang  lebih  besar.  LED  digunakan  secara  luas  untuk  sistem- sistem rentang pendek dan menengah yang menggunakan serat optik  kaca  dan  plastik  seperti  sensor  karena  dayanya  yang lebih  rendah  sehingga  membuat  LED  lebih  aman  digunakan. LED  merah  dari  BF5R-D1-N  ini  memiliki  panjang  gelombang 660  nm  dengan  bahan  yang  digunakan  yaitu  semikonduktor dengan  sambungan  p-n  yang  memancarkan  cahaya  ketika diberi  tegangan  bias  maju.  BF5R-D1-N  juga  digunakan sebagai detektor cahaya. Adapun prinsip semikonduktor yang terdapat  pada    BF5R-D1-N  adalah  NPN  (Negatif-Positif- Negatif).  Lapisan  semikonduktor  tipe  P  yang  diapit  2 semikonduktor  tipe  N.  Ketiga  bagian  transistor  ini  disebut emitor,  basis,  dan  kolektor.  Semikonduktor  tipe-N  yang  lebih kecil  akan  menjadi  daerah  emitor.  Pada  semikonduktor  tipe-N menjadi  daerah  emitor  ini  disisipkan  lebih  banyak  logam pengotor  dibandingkan dengan semikonduktor tipe N menjadi daerah  kolektor.  Sehingga  pada  daerah  emitor  lebih  banyak terdapat elektron bebas dibandingkan dengan daerah kolektor. Sedangkan  semikonduktor  tipe-P  yang  menjadi  daerah  basis dibuat  tipis dan banyak mengandung muatan positif (lubang ). Arus  yang  mengalir  antara  basis  dan  emior  untuk  menglrkan arus lebih besar dari kolektor  ke emitor.
Sebelum  dilakukan  perancangan  sensor  regangan  terlebih dahulu  dilakukan  kalibrasi  pada  BF5R-D1-N  menggunakan Optical  Power  Meter .  Kalibrasi  BF5R-D1-N  dilakukan di Lab. Rekayasa  Fotonika  Jurusan  Teknik  Fisika  ITS.  Proses kalibrasi  BF5R-D1-N  yaitu  membandingkan  hasil  keluaran menggunakan  detektor  BF5R-D1-N  dengan  hasil  keluaran detektor Optical  Power  Meter .  Sumber  cahaya  yang digunakan  dalam  kalibrasi  yaitu  LED  merah  dari  BF5R-D1-N. Sumber  cahaya  dan detektor cahaya (BF5R-D1-N dan Optical Power  Meter )  dihubungkan  dengan  serat  optik  berukuran  10 cm.  Kemudian  diamati  hasil  daya  keluarannya  pada  masing - masing  detektor  cahaya.  Proses  pengambilan  data  dilakukan pengulangan  banyak  10  kali  pengulangan.  Hal  ini  dilakukan bertujuan  mengetahui  tingkat  presisi  dan  akurasi  pada pengambilan data.
Panjang  serat  optik  yang  digunakan  30  cm.  Sedangkan panjang  sensor  serat  optik  8  cm  berada  pada  tengah  serat optik.  Setelah  dilakukan  pencacatan  pada cladding dengan lebar  pencacatan  3  mm.  Menentukan  lebar  pencacatan dilakukan  pengamatan  menggunakan  mikros kop  stereo. Mikroskop stereo dapat mengamati sampel dengan perbesaran 7    hingga  30  kali  sehingga  dapat  mengamati    walaupun bendanya  sangat  kecil.  Ruang  ketajaman  lensa  mikroskop stereo  jauh  lebih  tinggi  dibandingkan  dengan  mikroskop
cahaya  sehingga  sampel  yang  diamat  berbentuk  3D.  Sumber cahaya  berasal  dari  atas  sehingga      objek  yang  tebal  dapat diamati.  Perbesaran  lensa  okuler  biasanya  10  kali  sedangkan lensa  objektif  menggunakan  sistem  zoom  dengan  perbesaran total maksimal  30  kali.
Prinsip  dasar  sensor  berbaris  serat  optik  yaitu  terjadinya perubahan amplitudo atau intensitas cahaya yang ditransmisikan  melalui  serat  optik.  Intensitas  cahaya  yaitu energi  cahaya yang dipindahkan dalam tiap satuan waktu dan tiap  satuan  luas.  Cahaya  LED  yang  merambat  dalam  serat optik  menyebabkan  terjadinya  perbedaan  intensitas  setelah keluar  dari  serat  optik.  Sedangkan  prinsip  dasar  sensor regangan  berbasis  serat  optik  adalah  terjadinya  perubahan panjang  pada  serat  optik  polimer  akibat  tarikan  oleh microdisplacement yang  menyebabkan  penurunan  daya keluaran  pada  sensor  yang  terukur  pada  BF5R-D1-N  sebagai detektor  cahaya.  Bila  regangan  yang  diterapkan  pada  sensor semakin  besar,  maka  daya  keluaran  pada  sensor  regangan semakin  berkurang.
Proses  pemanduan  gelombang  cahaya  bisa  terjadi  karena dua  syarat  pemanduan  gelombang  yaitu  pemanduan  dalam total  dan  indek  bias  n 2 >  n 1 sehingga  suatu ketika memenuhi suatu  kondisi  sudut  datang  kritis  ( ∅𝑐 )  adalah  sudut  yang menghasilkan  sudut  bias  ( ∅ 1 )  bernilai  90 o .  Berdasarkan  tabel 4.5  setelah  dilakukan  pengukuran  sensor  regangan  berbasis serat  optik  diperoleh  hasil  sensitivitas  tanpa  pencacatan sebesar  0,0004  mW/au  dengan  resolusi  0,002498  au. Sedangkan  serat  optik  dengan  satu  pencacatan  diperoleh 0,000148  mW/au  dan  resolusi  0,006729  au.  Pada  dua pencacatan  diperoleh  sensitivitas  0,000297  mW/au  dengan resolusi  0,003357  au.  Pada  tiga  pencacatan  diperoleh sensitivitas  0,000395594  mW/au  dengan  resolusi  0,002528  au. Hasil  sensitivitas  dan  resolusi  sensor  regangan  pada  empat pencacatan  diperoleh  0,000417  mW/au  dan    0,002396 au. Dan hasil  sensitivitas  dan  resolusi  sensor  regangan  pada  lima pencacatan  diperoleh  0,00042  mW/au  dan    0,002364  au. Metode  ini  mampu  meningkatkan  sensitivitas  dan  resolusi sensor  yang  sebanding  dengan  banyak  jumlah  pencacatan. Semakin  banyak  jumlah pencacatan, maka semakin tinggi pula sensitivitas dan resolusi sensor  yang dihasilkan semakin  kecil.

## IV. KESIMPULAN
Pada penelitian ini telah dilakukan sensor regangan dengan teknik  pencacatan  serat  optik multimode  step  index menggunakan  BF5RD1-N.  Metode  ini  mampu  meningkatkan sensitivitas dan resolusi sensor yang sebanding dengan banyak jumlah  pencacatan.  Semakin  banyak  jumlah  pencacatan, maka semakin  tinggi  pula  sensitivitas  dan  resolusi  sensor    yang dihasilkan semakin  kecil.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] L. Jingsong and A. Asundi, “ Sensor and Actuaturs,” 2003.
[2]
A.
Rubiyanto,  “ Integrated  Acousto-Optical  Heterodyne Interferometer for Displacement Measurement,” J. Ilm. S ain s d an Teknol. , vol. 6, no. 1, pp. 1–4, 2007.
[3] P. Hadi and A. . Yunus, “ Aplikasi Directional Coupler Serat O ptik sebagai Sensor Pergeseran,” J. Fis. Dan Apl. , vol. 4, no. 2, 2008.
[4] Arifin, “ Pengembangan Sensor Regangan dan Pergeseran Berba sis Serat Optik,” Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya, 2015.
T abel 3. Hasil sensitivitas dan resolusi sensor regangan Variasi Pencacatan Sensitivitas (Watt/au) Resolusi (au) 1 0,000148602 0,006729 2 0,000297883 0,003357 3 0,000395594 0,002528 4 0,000417308 0,002396 5 0,000422962 0,002364
[5] J. D’hooge et al. , “ Regional Strain and Strain Rate Measurement by Cardiac Ultrasound : Principles, Implementation and L im ia tion, ” Eur.J.Echocardiography , vol. 1, no. 3, pp. 154–170, 2000.
[6] A. R. Nugraha, Serat Optik , 1st ed. Yogyakarta, 2006.
[7] Abramczry, “Fundamental of Optical Fiber T ransmission,” Be r lin ,
2008. [8]
J.  Power, An Introduction To Fiber Optic System s , 2nd ed. New York: Mc Graw Hill, 1997.
[9] Widodo, Optoelektronika . Yogyakarta: Andi Offset, 1995.