FABRIKASI SENSOR FIBER OPTIK DALAM MENGUKUR KUALITAS MINYAK GORENG SAWIT MENGGUNAKAN VARIASI JENIS FIBER OPTIK

FIBER OPTICAL SENSOR FABRICATION IN MEASURING THE QUALITY OF PALM COOKING OIL USING VARIOUS TYPES OF OPTICAL FIBER

Banyaknya penggunaan minyak kelapa sawit mengakibatkan kualitas minyak goreng sawit menurun mengakibatkan penyakit-penyakit mematikan. Tujuan penelitian ini adalah menganalisis pengaruh fiber optik multimode dan singlemode dalam mendeteksi kualitas minyak serta menganalisis karakteristik sensor fiber optik dalam mendeteksi kualitas minyak. Sensor fiber optik dibangun dari laser dioda merah 638 nm sebagai sumber cahaya, fiber optik plastik step index dengan variasi jenis singlemode dan multimode, dan dan fotodioda yang dihubungkan pada Arduino Nano dimana hasil pengukuran berupa tegangan ditampilkan pada LCD. Fiber optik sepanjang 15 cm dikupas pada bagian tengahnya sepanjang 1,5 cm menggunakan metode chemical etching dengan aseton lalu digosok menggunakan amplas 1000 grid hingga cladding tidak tersisa yang akan digantikan oleh sampel saat proses pengujian. Sampel penelitian ini berupa 5 jenis minyak ber merek S, SC, SV, B, dan C dengan setiap jenis minyak digoreng dengan 3 kali penggorengan. Hasil penelitian ini menunjukkan sensor fiber optik multimode mempunyai pengaruh lebih baik sebagai sensor dibandingkan fiber optik singlemode dengan nilai tegangan lebih besar dan nilai rugi-rugi lebih kecil. nilai hasil rugi-rugi yang terjadi singlemode sebesar 5,747 dan 19,743 multimode. Hasil pengukuran tegangan pada multimode berkisar >2500 mV sedangkan singlemode <1100 mV. Jumlah pengulangan pemakaian minyak dengan sensor fiber optik dapat dilihat dari keluaran yang semakin besar atau berbanding lurus. Karakteristik sensor fiber optik dengan menggunakan perhitungan jangkauan kerja, sensitivitas, dan resolusi yang menggunakan rasio dalam perhitungannya. Hasil karakterisasi yang diperoleh jangkauan kerja dan sensitivitas terbaik pada fiber optik singlemode jenis sampel SC dengan nilai jangkauan kerja 0,501 sensitivitas sebesar 0,167 /pengulangan. Resolusi terbaik pada fiber multimode yaitu jenis S bernilai 0,597. Sedangkan jangkauan kerja dan sensitivitas paling renda terdapat pada sampel SC pada fiber optik multimode dengan jangkauan kerja bernilai 0,050 sensitivitas 0,017 /pengulangan. Resolusi paling rendah pada sampel S dengan fiber optik singlemode yang bernilai 0,060..

Kata Kunci: Minyak, Multimode, Singlemode

The large amount of palm oil used causes the quality of palm cooking oil to decline resulting in deadly diseases. The aim of this research is to analyze the effect of multimode and singlemode fiber optics in detecting oil quality and to analyze the characteristics of fiber optic sensors in detecting oil quality. The fiber optic sensor is built from a 638 nm red diode laser as a light source, step index plastic fiber optics with a variety of singlemode and multimode types, and a photodiode connected to an Arduino Nano where the measurement results in the form of voltage are displayed on the LCD. The 15 cm long optical fiber is peeled in the middle 1.5 cm long using the chemical etching method with acetone then rubbed using 1000 grid sandpaper until no cladding remains which will be replaced by a sample during the testing process. The samples for this research were 5 types of oil branded S, SC, SV, B, and C with each type of oil fried in 3 fryers. The results of this research show that multimode fiber optic sensors have a better effect as sensors than singlemode fiber optics with greater voltage values and smaller loss values. The value of losses that occur in single mode is 5,747 and 19,743 in multimode. The results of voltage measurements in multimode are around >2500 mV while singlemode is <1100 mV. The number of repetitions of oil use with a fiber optic sensor can be seen from the output which is getting bigger or is directly proportional. Characteristics of fiber optic sensors using calculations of working range, sensitivity and resolution which use ratios in the calculations. The characterization results obtained the best working range and sensitivity on singlemode optical fiber SC sample type with a working range value of 0.501, sensitivity of 0.167/repetition. The best resolution in multimode fiber is type S with a value of 0.597. Meanwhile, the lowest working range and sensitivity are found in the SC sample on multimode optical fiber with a working range of 0.050, sensitivity 0.017/repetition. The lowest resolution in sample S with singlemode optical fiber is 0.060.

Keywords:  Oil, Multimode, Singlemode