Gambar 32 a. dan 32.b menunjukkan profil 3 dimensi distribusi medan pada arah
z dan y yang diputar dengan sudut 90 untuk sistem konfigurasi 6-8-2-1 dengan
puncak frekuensi yang tetap, yakni 0.9799
ω ω
= . Intensitas terbesar ditunjukkan
oleh garis warna merah bernilai 10 dan intensitas terendah ditunjukkan oleh garis warna biru bernilai 0.5.
4.8 Optimasi Hasil
Sebagai optimasi, nilai dari indeks bias defek ketiga dapat diatur untuk selang indeks bias tertentu dari defek kedua. Nilai gradien hubungan antara transmitansi
terhadap indeks bias defek kedua menunjukkan sensitivitas untuk aplikasi sensor yang akan dikembangkan. Pada gambar 33.a terlihat bahwa nilai sensivitas gradien
dari kurva berubah akibat variasi nilai indeks bias defek ketiga. Defek ketiga memiliki indeks bias masing-masing: 2.1 merah, 2.0 biru, dan 1.9 hitam
memiliki sensitivitas berurut-turut: 1.6271, 1.0139, dan 0.70291. Berdasarkan hasil pada gambar 32.a, kita dapat memfungsikan defek ketiga sebagai kontrol sensitivitas
regulator sensitivitas yang dapat digunakan untuk meningkatkan sensitivitas dengan cara memilih material yang sesuai pada lapisan defek ketiga.
n
d2
T
ω
dT
ω
dn
d2
n
d2
a b
2.15
Gambar 33 a Plot hubungan indeks bias defek kedua terhadap puncak transmitansi dengan variasi indeks bias defek ketiga:
3
2.1
d
n =
, biru ,
3
2.0
d
n =
hitam b plot sensitivitas lapisan defek kedua
terhadap
variasi defek ketiga
3
1.9
d
n =
2 d
dT dn
ω
Perubahan nilai indeks bias defek ketiga menghasilkan sensitivitas yang periodik sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 33.b. Untuk rentang indeks bias
defek ketiga antara 1 sampai 2.5 menunjukkan sensitivitas maksimum untuk nilai indeks bias defek ketiga bernilai 2.15. Hasil ini menjadi cukup penting bahwa untuk
mencapai kondisi sensitivitas maksimum, nilai-nilai parameter yang mendukung dapat digunakan saat fabrikasi.
Variasi ketebalan salah satu lapisan defek juga dapat memberikan efek pada sensitivitas. Karena materialfluida yang akan disensing ditempatkan pada layer
defek kedua, maka ketebalan layer defek kedua dapat divariasikan agar menghasilkan perubahan sensitivitas. Gambar 34 menampilkan variasi indeks bias
defek kedua terhadap puncak transmitansi untuk nilai ketebalan layer defek kedua yang berbeda, pada konfigurasi 2-4-2-1. Sensitivitas untuk untuk ketebalan
2 d
d 2
4 λ
, 2.1
4 λ
, dan 2.2
4 λ
berturut-turut adalah 1.6271, 10916, dan 0.68951. Hasil ini menunjukkan bahwa dengan mengubah ketebalan layer defek kedua, kita
bisa memanipulasi divais agar bekerja pada range yang diinginkan dari indeks bias
yang telah ditentukan berdasarkan pengetahuan tentang beberapa indeks bias dari sampel yang akan disensing, dan terlebih lagi divais dapat beroperasi pada kondisi
optimal.
T
ω
n
d2
Gambar 34 Plot hubungan indeks bias defek kedua terhadap puncak transmitansi dengan variasi ketebalan lapisan defek kedua: merah
3
2.1
d
n =
, biru ,
hitam
3
2.0
d
n =
3
1.9
d
n =
Untuk kasus ke segalah arah omnidirectional, variasi sudut datang
menyebabkan perubahan indeks bias terhadap transmitansi menjadi tidak linier. Akan tetapi, data perubahan indeks bias terhadap transmitansi ini dapat dijadikan
data baku untuk menentukan indeks bias material yang dapat dihubungkan dengan konsentrasi zat dalam suatu larutan. Pada sudut datang 30
, PPB bergeser pada frekuensi
3.456880
ω ω
= dan menghasilkan grafik
2 d
n T
− yang hampir linier untuk sudut datang 45
dan sudut datang 60 menggeser PPB ke frekuensi
3.603672 ω
ω =
dan 3.760479
ω ω
= serta menghasilkan grafik yang tidak linier
sebagaimana ditunjukkan pada Gambar 35
T
ω
n
d2
Gambar 35 Plot hubungan indeks bias defek kedua terhadap puncak transmitansi dengan variasi sudut datang
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
