RANCANG BUAT SENSOR PERNAPASAN MENGGUNAKAN SERAT OPTIK PLASTIK KONFIGURASI LEKUKAN BESAR (MACROBENDING)

RANCANG BUAT SENSOR PERNAPASAN MENGGUNAKAN SERAT OPTIK PLASTIK KONFIGURASI LEKUKAN BESAR (MACROBENDING)\ud Nelli Agustina1, Arifin2, Syamsir Dewang3\ud Departemen Fisika FMIPA Unhas Makassar\ud nelliagustina8@gmail.com1, arifinpide@gmail.com2, dewang1163@gmail.com3\ud ABSTRAK\ud Telah dilakukan penelitian mengenai sensor berbasis serat optik plastik dengan konfigurasi lekukan besar untuk mengukur pernapasan. Sensor pernapasan dibuat dengan serat optik plastik tanpa jaket pelindung dan dipasang pada korset. Kedua ujung sensor dihubungkan dengan sumber cahaya LED dan fototransistor. Cahaya dari LED merambat ke dalam serat optik plastik, kemudian diterima oleh fototransistor dan penguat diferensial. Tegangan keluaran dari penguat diferensial berupa sinyal analog di konversi menjadi sinyal digital oleh mikrokontroler Arduino Uno dan ditampilkan pada komputer. Sensor pernapasan menggunakan serat optik plastik dibuat dengan variasi konfigurasi dan posisi. Pada konfigurasi spiral dibuat sensor pernapasan dengan variasi jarak pada lekukan serat optik plastik yang diletakkan pada posisi perut. Selain itu, pengujian sensor pernapasan dilakukan saat mengalami batuk dan asma menggunakan konfigurasi spiral dengan jarak 1 cm antar lekukan serat optik plastik. Inspirasi yang terjadi saat bernapas menyebabkan sensor serat optik plastik mengalami regangan dan rugi daya menjadi lebih besar, sehingga intensitas cahaya yang diterima oleh fototransistor berkurang dan tegangan keluaran yang ditampilkan oleh komputer menjadi kecil. Hasil penelitian menunjukan bahwa karakterisasi sensor terbaik yaitu pada konfigurasi spiral dengan jarak 1 cm antar lekukan serat optik plastik yang diletakkan pada posisi perut. Keunggulan sensor pernapasan menggunakan serat optik plastik dengan konfigurasi lekukan besar adalah memiliki kesederhanaan dalam sistem pengukuran, biaya murah, fabrikasi mudah dan dapat disambungkan dengan mikrokontroller Arduino Uno dan komputer.\ud Kata kunci : Pernapasan, sensor, serat optik plastik dan lekukan besar.\ud \ud \ud \ud \ud \ud ABSTRACT\ud A research has been done of plastic optical fiber-based sensors with macro bending configuration for respiratory measurement. The respiratory sensors were made with plastic optical fiber without coating and placed on the corset. Both of the point of plastic optical fiber was connected to LED light source and phototransistor. The light from the LED propagated into the plastic optical fiber, then received by the phototransistor and differential amplifier. The differential amplifier showed the output voltage in the form of analog signal and the converted into digital signal by Arduino Uno microcontroller and displayed on the computer. The plastic optical fiber sensors were made with variation configurations and positions. The spiral configuration was made respiratory sensors with bending distance of plastic optical fiber that placed on the abdomen position. Furthermore, respiratory sensor testing did when coughs and asthma happened with spiral configuration about 1 cm between the bending of the plastic optical fiber. The occurrence of the inspiration when respiratory cause the plastic optical fiber will experience strain and increase power loss, so that the intensity of the light received by the phototransistor decreases and output voltage displayed by computer decreases too. The result of research that the best sensor characteristic was spiral configuration about 1 cm between the bending of the plastic optical fiber that placed on the abdomen position. The advantage of the respiratory sensors based on plastic optical fiber with macro bending configuration has simple to use measurement methods, low cost, easy fabrication and can be connected with Arduino Uno microcontroller and computer.\ud Keywords : Respiratory, sensors, plastic optical fiber and macro bending