Sensor Fiber Optik Untuk Observasi Laut

Luasnya wilayah perairan Indonesia, membuat negara ini dijuluki sebagai negara Maritim. Lebih detailnya terdapat dalam data kewilayahan Republik Indonesia oleh […]

blank

Luasnya wilayah perairan Indonesia, membuat negara ini dijuluki sebagai negara Maritim. Lebih detailnya terdapat dalam data kewilayahan Republik Indonesia oleh Badan Informasi Geospasial (BIG) Pusat Hidrografi dan Oseanografi (Pushidros) TNI Angkatan Laut , disebutkan bahwa terdapat sekitar 6,32 km2 wilayah perairan dibandingkan  daratan yang hanya memiliki luas sekitar1,905 jura km2.

Hal tersebut menjadi urgensi tersendiri bagi Indonesia untuk senantiasa menjaga kualitas perairannya. Sehingga, perlu adanya sebuah  mekanisme terstruktur untuk dapat melakukan observasi laut agar dapat dilakukan pemantauan kualitas perairan secara berkala. Bahkan, sebenarnya observasi laut sudah berkembang sejak 4000 SM ketika orang Mesir terlibat dalam pembuatan kapal dan eksplorasi laut [1]

Observasi laut memiliki beragam manfaat, seperti ;

  1. Mencari pulau yang belum dijelajahi
  2. Mencari medan geografis
  3. Memeriksa keberadaan pulau baru
  4. Mengetahui spesies biologi diantara organisme laut
  5. Meneliti parameter lain untuk analisis lebih lanjut (Contoh : Memprediksi cuaca dan musim)

Dalam sudut pandang fisika, observasi tersebut dapat dilakukan dengan menggunakan sensor fiber optik. Konsep dasar sensor fiber optik adalah kemampuannya untuk memodulasi intensitas, panjang gelombang, fase, atau polarisasi dari sinyal optik tentang variasi parameter penginderaan [2]. Beragam keunggulan tentunya dimiliki oleh sensor ini, diantaranya sebagai berikut :

  1. Sensitivitasnya yang tinggi,
  2. Ukuran kecil, ringan, dan fleksibel
  3. Tidak menggunakan energi listrik sehingga tidak menyebabkan kebakaran
  4. Biaya rendah
  5. Ketahanan yang tinggi
  6. Memiliki kekebalan dari interferensi elektromagnetik.[3]

Sensor fiber optik ini pun memiliki beragam jenis, yaitu :

  1. Interferometer
  2. Fiber Bragg Grating
  3. Photonic Crystal Fibers (PCF)
  4. Surface Plasmon Resonance (SPR)

Keempat jenis sensor fiber optik tersebut dapat dianalisis terlebih dahulu kelebihan dan kekurangannya, sehingga dapat lebih bijak dalam penggunaanya sesuai dengan faktor-faktor lingkungan perairan yang akan diobservasi. Berikut jenis sensor yang direkomendasikan berdasarkan berbagai aspek :

  1. Berdasarkan Fabrikasi

Fabrikasi sensor berbasis SPR tergolong lebih mudah dibanding jenis sensor yang lain. Hal tersebut dikarenakan, sensor berbasis SPR ini dibuat sederhana dengan kemajuan teknik seperti DC sputtering, proses dip coating & electro-plating [4].

2. Berdasarkan Waktu Respon

Sensor berbasis SPR memiliki waktu respon yang cepat disbanding jenis sensor lainnya. Hal ini dikarenakan waktu respon sensor tersebut didasarkan pada interaksi langsung gelombang evanescent dengan sekitarnya, di mana gelombang evanescent ini selalu dapat merespon keadaan disekitarnya dengan cepat [4].

3. Berdasarkan Kekuatan Mekanisnya

FBG & SPR adalah kandidat terbaik jenis sensor berdasarkan kekuatan mekanisnya. Hal ini dikarena FBG dan SPR dilapisi dengan logam bebas korosi seperti paduan nikel, titanium, baja tahan karat dan tungsten. Logam dan paduan ini tidak hanya menahan korosi tetapi juga perubahan indra suhu karena mereka memiliki koefisien ekspansi termal yang adil [4].

4. Tingkat Kesulitan Saat Ditempatkan di Laut

Jenis sensor yang paling memungkinkan ditempatkan di laut adalah sensor berbasis interferometer. Itupun, disarankan penggunaannya di permukaan laut dengan menggunakan tambatan dan perisai yang tepat. Sehingga, penyebaran di laut tidak terlalu rumit, juga tidak bisa dikatakan mudah. Dalam hal ini, mungkin digunakan dengan tingkat kesulitan sedang [4].

Referensi

  1. Paul R. Pinet, Invitation to Oceanography, 6th edition, Jones & Bartlett Learning, 2013.
  2. K. Fidanboylu, HS Efendioglu, Fiber Optic, Sensor dan aplikasinya, 5 th International Advanced Technologies Symposium, (2009).
  3. Yin, S., & Ruffin, P. (2006). Fiber optik sensors. Wiley Encyclopedia of Biomedical Engineering.
  4. Kumari, C. U., Samiappan, D., Kumar, R., & Sudhakar, T. (2019). Fiber optic sensors in ocean observation: A comprehensive review. Optik179, 351-360.

Tinggalkan Komentar

Alamat email Anda tidak akan dipublikasikan. Ruas yang wajib ditandai *