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

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.
Kata kunci : Pernapasan, sensor, serat optik plastik dan lekukan besar