Pengaruh Perubahan Panjang Gelombang Cahaya Terhadap Sensitivitas Sensor Specific Gravity Minyak Bumi Berbasis Serat Optik

Abstract

Minyak bumi merupakan salah satu bahan bakar fosil selain batubara dan gas alam. Salah satu parameter fisis penting dari minyak bumi adalah specific gravity. Berdasarkan standar evaluasi mutu minyak bumi yang dikeluarkan oleh Kementerian ESDM (Energi dan Sumber Daya Mineral) pada tahun 2013, pengukuran specific gravity minyak bumi di Indonesia menggunakan standar ASTM (American Standard for Testing and Materials) D - 1928. Metode yang digunakan oleh standar tersebut adalah metode pengukuran specific gravity dengan menggunakan hidrometer. Light Emitting Diode (LED) dan serat optik plastik yang telah dikupas claddingnya dikembangkan untuk menjadi sensor sebagai metode alternatif untuk mengukur specific gravity dari minyak bumi .Indeks bias minyak bumi merupakan fungsi dari panjang gelombang, sehingga panjang gelombang yang digunakan pada sensor serat optik akan berpengaruh pada pengukuran SG minyak bumi dengan metode tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perubahan panjang gelombang cahaya terhadap sensitivitas sensor specific gravity berbasis serat optik dan diperoleh panjang gelombang cahaya yang paling tepat untuk digunakan sebagai sumber cahaya pada sensor specific gravity serat optik berbasis serat optik. Pada penelitian ini digunakan lampu halogen yang dipadukan dengan monokromator sebagai sumber cahaya, serat optik plastik, dan optikal power meter sebagai set-up penelitian. Teknik rasiometrik diaplikasikan pada set-up penelitian untuk mengurangi pengaruh fluktuasi sumber cahaya pada vi eksperimen. Berdasarkan hasil penelitian, didapatkan bahwa perubahan panjang gelombang cahaya pada sensor serat optik mempengaruhi nilai sensitivitas dari sensor dengan kecenderungan sensitivitas menurun seiring dengan pertambahan panjang gelombang cahaya. Panjang gelombang cahaya yang paling tepat untuk digunakan sebagai sumber cahaya pada sensor specific gravity minyak bumi berbasis serat optik adalah 430 nm yang menghasilkan sensitivitas -47,05 dB. ================================================================================================== Crude oil is one of fossil fuels other than coal and natural gas. One of the important physical parameters of petroleum is specific gravity. Based on evaluation of crude oil quality standards that released by the Ministry of Energy and Mineral Resources (Energy and Mineral Resources) in 2013, measuring specific gravity of crude oil in Indonesia use standard of ASTM (American Standard for Testing and Materials) D - 1928. The method that used by the standard is measuring method of specific gravity using hydrometer. A Light Emitting Diode (LED) and an optical fiber that its cladding has been peeled has grown become a sensor as an alternative method to measure the specific gravity of crude oil. The refraction index of crude oil is the function of wavelength. The used wavelength in optical fiber will be affected. This research purpose is determine the effect of optical wavelength changes on performance of specific gravity sensor based optical fiber and the obtain the optical wavelength that is most appropriate for use as source light in specific gravity sensor optical fiber based optical fiber. This research use halogen lamp as light source that combined with monochromator, plastic optical fiber and optical power meter as set-up research. Ratiometric technique was applied in the set-up research to reduce the effect of fluctuations from light source in this experiment. Based on this experimental, obtain that optical wavelength change in an optical fiber sensor affects the sensitivity of the sensor with sensitivity tendency decrease with the increase of optical wavelength. The best optical wavelength for the light source of the sensor is 430 nm with sensitivity of -47,05 dB