6. Photodetektor Sensitivitas, kepekaan terhadap cahaya yang datang. Peranti detector cahaya

sesungguhnya yang dilaporkan peneliti. Validitas interpretatifdidapatkan berdasar sudut pandang, pemikiran, tujuan dan pengalaman yang dipahami dan dilaporkan oleh peneliti. Validitas teoritikal didasarkan pada seberapa besar sebuah teori atau penjelasan teoritikal yang diperoleh melalui penelitian sehingga dapat dipercaya dan dipertanggungjawabkan. Reliabilitas keandalan adalah persyaratan penting yang harus dimiliki oleh suatu sistem pengukuran. Hal ini berguna untuk mengetahui apakah sistem pengukuran dapat menghasilkan nilai yang sama terhadap perubahan waktu, misalnya akibat meregangya pegas.

2. 6. Photodetektor

Photodetektor atau detektor cahaya adalah sebagai alat penerima komunikasi optik. Fotodetektor mengubah sinyal optik menjadi sinyal elektrik. Keluaran dari penerima adalah sinyal elektrik yang memenuhi spesifikasi dari pengguna kekuatan sinyal, level impedansi, bandwidth, dan parameter lainnya. Bentuk sistem fotodetektor termasuk dalam alat penerima yang sesuai, biasanya adalah semikonduktor photodioda yang berasal dari komponen optik gelombang cahaya ke alat fotodetektor. Optoelektronika membuat secara luas mengenai penggunaan energi tranducer. Dalam tranducer, seperti dalam mata kita, cahaya diubah menjadi arus listrik oleh phodetektor photosensor. Prinsip kerja photodetektor adalah mendeteksi sinyal cahaya yang datang dan mengubahnya menjadi isyarat listrik yang berisi isyarat informasi yang dikirim. Arus listrik tersebut kemudian diperkuat untuk selanjutnya diolah sehingga dapat ditampilkan atau dikeluarkan pada rangkaian elektronika. Detector cahaya, secara khusus photodiode, dapat dipandang sebagai inverse dari light emitting diode LED. Disini madukan ke peranti adalah daya optic dan keluaran dari peranti berupa sinyal listrik. Prinsip operasi dari photodiode ini merupakan fenomena fisika sebagaimana yang terjadi pada LED. Detektor cahaya menyerap photon cahaya dan menghasilkan electron, yaitu electron yang dapat menghasilkan arus listrik. Universitas Sumatera Utara Untuk mendapatkan hasil yang optimum penggunaan photodiode sebagai transducer, secara khusus untukaplikasi system komunikasi optic, maka detector cahaya harus memiliki fitur fitur sebagai berikut:

1. Sensitivitas, kepekaan terhadap cahaya yang datang. Peranti detector cahaya

harus sangat sensitive. Arus listrik yang dihasilkan harus sebesar mungkin dalam merespon daya optic masukan. Karena detector cahaya ini selektif terhadap panjang gelombang responnya terbatasi oleh rentang panjang gelombang, maka sensitifitas ini harus bernilai besar pda daerah panjang gelombang operasi. 2. Responsitivitas, merupakan perbandingan arus keluar dengan cahaya masuk. Waktu respon terhadap Sinyal optic masukan harus cepat. Detektor cahaya harus mampu menghasilkan arus listrik meski pulsa optic masukan berlangsung dalam waktu yang cepat. Hal ini akan memungkinkan untuk menerima data dengan laju bit tinggi. 3. Untuk system penerimaan data analog, detector cahaya harus memiliki hubungan masukan-keluaran yang linier. Hal ini diperlukan untuk menghindari distorsi Sinyal keluaran. 4. Derau dalam internal noise yang dibangkitkan oleh peranti harus sekecil mungkin agar peranti dapat mendeteksi Sinyal optic masukan sekecil mungkin. 5. Effisiensi, merupakan perbandingan jumlah lubang elektron yang terjadi terhadap foton yang masuk. Bila jumlah lubang elektron yang terjadi mendekati banyaknya jumlah foton yang masuk maka lebih baik. 6. Respon time atau rise time, merupakan kecepatan yang dibutuhkan untuk menghasilkan arus terhadap cahaya yang masuk. 7. Bandwidth, berpengaruh terhadap respon time. Beberapa karakteristik penting lainnya, misalnya keandalan, stabilitas, dan kekebalan terhadap pengaruh lingkungan. 2. 7. Rugi – rugi Daya pada Serat Optik akibat Pembengkokan Pada Serat Energi atau daya yang dibawa oleh cahaya akan mengalami pelemahan rugi- rugiloss akibat terjadinya kebocoran atau karena kurangnya kejernihan bahan serat optik. Besaran pelemahan energi sinyal informasi dari serat optik yang biasa Universitas Sumatera Utara dinyatakan perbandingan antara daya pancaran awal terhadap daya yang diterima dinyatakan dalam deci-Bell dB disebabkan oleh 3 faktor utama yaitu absorpsi, hamburan scattering dan lekukan bending losses. Dengan susunan bahan yang tepat maka akan didapatkan attenuasi pelemahan yang kecil. Attenuasi adalah pelemahan energi sehingga amplitudo gelombang yang sampai pada penerima menjadi lebih kecil dari pada amplitudo yang dikirimkan oleh pemancar. Bending yaitu pembengkokan serat optik yang menyebabkan cahaya yang merambat pada serat optik berbelok dari arah transmisi dan hilang. Sebagai contoh, pada serat optik yang mendapat tekanan cukup keras dapat menyebabkan ukuran diameter serat optik menjadi berbeda dari diameter semula, sehingga mempengaruhi sifat transmisi cahaya di dalamnya. Rugi-rugi akibat pelengkungan serat optik dibedakan menjadi dua macam yaitu: 1 Macro bendingpembengkokan makro Rugi-rugi macro bending terjadi ketika sinar atau cahaya melalui serat optik yang dilengkungkan dengan jari-jari lebih lebar dibandingkan dengan diameter serat optik, sehingga menyebabkan rugi-rugi seperti pada Gambar 2.6. Gambar 2.7. Pembengkokan Sinar Di Dalam Inti Serat Optik Dengan Variasi Sudut Datang Berdasarkan prinsip pemantulan dan pembiasan cahaya, jika sudut datang lebih kecil dari sudut kritis, maka mode cahaya tidak dipantulkan secara sempurna melainkan lebih banyak dibiaskan keluar dari inti serat optik. Sedangkan untuk sinar yang membentuk sudut datang lebih besar dari sudut kritis, sebagian besar mode cahaya akan dipantulkan kembali masuk ke dalam selubung seperti halnya prinsip pemantulan total. Kondisi ini mengakibatkan perubahan mode. Jumlah Universitas Sumatera Utara radiasi optik dari lengkungan serat tergantung kekuatan medan dan kelengkungan jari-jari. 2 Micro bending pembengkokan mikro Pembengkokan mikro terjadi karena ketidakrataan pada permukaan batas antara teras dan selongsong secara acak atau random pada serat optik karena proses pengkabelan ataupun ketika proses penarikan saat instalasi seperti terlihat pada Gambar 2.7. Gambar 2.8. Peristiwa Rugi-Rugi Akibat Pembengkokan Mikro

2. 8. Sensor Beban dengan Serat Optik Mikrobending