Rancang Bangun Serat Optik Struktur Singlemode-Multimode-Singlemode Berselubung PVA/TiO2/ZnO Sebagai Sensor Etanol pada Cuka Apel

Yuanita, Nasya Ameera Putri (2025) Rancang Bangun Serat Optik Struktur Singlemode-Multimode-Singlemode Berselubung PVA/TiO2/ZnO Sebagai Sensor Etanol pada Cuka Apel. Other thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 5009211136-Undergraduate_Thesis.pdf - Accepted Version Restricted to Repository staff only Download (5MB) | Request a copy

Abstract

Cuka merupakan salah satu produk yang dapat berfermentasi sehingga dapat menghasilkan etanol dalam prosesnya. Penelitian ini bertujuan merancang dan menguji kinerja sensor etanol berbasis serat optik dengan struktur Singlemode-Multimode-Singlemode (SMS) yang dilapisi PVA/TiO₂/ZnO untuk mengindera kadar etanol dalam cuka apel dikarenakan material tersebut sensitif terhadap etanol. Variasi rasio pelapis TiO₂/ZnO yang digunakan adalah 1:1, 1:2, dan 2:1, dengan pengujian dilakukan menggunakan Optical Spectrum Analyzer (OSA) dan Optical Power Meter (OPM) pada rentang konsentrasi 0–0,5% (skala kecil) dan 5–15% (skala besar). Hasil spektrum menunjukkan pergeseran panjang gelombang (shifting) yang dominan red-shift seiring dengan peningkatan konsentrasi. Didapatkan bahwa konfigurasi sensor yang terbaik yaitu dengan penambahan lapisan lapisan TiO₂ dan ZnO dengan rasio 1:2, terbukti dari sensitivitas yang diperoleh sebesar 4,34 nm/% dan 0,653 dBm/%, nilai R2 0,95 dan 0,96, span 0,331 dBm, dan ketidakpastian sebesar 0,0618. Sensor diketahui tidak memiliki performansi yang baik pada skala besar dikarenakan lapisan yang terlalu opak sehingga menghambat interaksi cahaya dengan lingkungan eksternal, dan juga tidak dapat digunakan pada satu panjang gelombang apabila secara aplikatif, melainkan multispektral.
========================================================================================================================================
Vinegar is one of the products that can ferment so that it can produce ethanol in the process. This study aims to test the performance of an optical fiber-based ethanol sensor with a Singlemode-Multimode-Singlemode (SMS) structure coated with PVA/TiO/ZnO to sense ethanol levels in apple cider vinegar because the material is sensitive to ethanol. Variations in the TiO/ZnO coating ratio used were 1:1, 1:2, and 2:1, with testing carried out using an Optical Spectrum Analyzer (OSA) and an Optical Power Meter (OPM) at a concentration range of 0–0.5% (small scale) and 5–15% (large scale). The spectrum results showed a dominant wavelength shift (red shift) along with increasing concentration. It was found that the best sensor configuration was with the addition of TiO₂ and ZnO layers with a ratio of 1:2, as evidenced by the sensitivity obtained of 4.34 nm/% and 0.653 dBm/%, R2 values of 0.95 and 0.96, span of 0.331 dBm, and uncertainty of 0.0618. The sensor is known to not have good performance on a large scale because the layer is too opaque, which inhibits the interaction of light with the external environment, and also cannot be used at one wavelength if applied, but multispectral.

Item Type:	Thesis (Other)
Uncontrolled Keywords:	Gelombang evanescent, Serat optik, Sensor, TiO2, ZnO; Evanescent Wave, Optical Fiber, Sensor, TiO2, ZnO
Subjects:	Q Science > QC Physics > QC448 Fiber optics.
Divisions:	Faculty of Industrial Technology and Systems Engineering (INDSYS) > Physics Engineering > 30201-(S1) Undergraduate Thesis
Depositing User:	Nasya Ameera Putri Yuanita
Date Deposited:	04 Aug 2025 12:10
Last Modified:	04 Aug 2025 12:10
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/125774

Actions (login required)

View Item