Analisis Medan Listrik Dua Dimensi Pada Nanostruktur Zinc Oxide (ZnO) Dengan Template Anodic Aluminum Oxide (AAO) Untuk Deteksi Glukosa Darah

Tahier, Ahmad Ridlo Hanifudin (2021) Analisis Medan Listrik Dua Dimensi Pada Nanostruktur Zinc Oxide (ZnO) Dengan Template Anodic Aluminum Oxide (AAO) Untuk Deteksi Glukosa Darah. Masters thesis, Institut Teknologi Sepuluh Nopember.

Text 01111850012006-Master_Thesis.pdf - Accepted Version Download (7MB)

Abstract

Analisis medan listrik dua dimensi menggunakan metode Finite Difference Time Domain (FDTD) menjadi salah satu metode yang paling baik digunakan untuk mendapatkan karakterisasi material berdasarkan sifat optiknya. Penelitian ini dilakukan untuk menentukan karakterisasi material ZnO berdasarkan Analisis medan listrik menggunakan metode (FDTD) di dalam medium dengan variasi konsentrasi glukosa. Nanostruktur ZnO memiliki geometri ukuran sebesar 150x150x500 nm dengan menggunakan template Anodic Aluminum Oxide (AAO). Pemberian cahaya / gelombang elektromagnetik kepada nanostruktur ZnO dengan template AAO yang memiliki perbedaan nilai indeks bias dideteksi dengan metode FDTD sehingga menunjukkan sebaran medan elektromagnetik pada material. Medium yang digunakan divariasi menggunakan darah dengan kadar glukosa rendah (hipoglikemia), darah normal, dan darah dengan kadar glukosa tinggi (hiperglikemia). Jarak antar nanostruktur divariasi pada jarak 100 nm dan 250 nm untuk menentukan jarak optimal yang mempengaruhi pola distribusi. Parameter optic yang digunakan sebagai input dalam penelitian ini adalah nilai indeks bias. Nilai indeks bias dimasukkan ke dalam persamaan sehingga didapatkan energi optimum untuk dapat bereaksi dengan glukosa sehingga Analisis FDTD bisa digunakan sebagai acuan awal untuk pedoman pembuatan system deteksi dini glukosa darah. Interaksi antara gelombang elektromagnetik dengan nanostruktur di dalam medium memberikan hasil yang berupa nilai medan listrik maksimum, kontur distribusi medan listrik, dan absorbansi medan listrik didalam medium. Berdasarkan penelitian, didapatkan hasil bahwa pemberian gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang sebesar 400-550 nm dan jarak antar nanostruktur sebesar 100 nm dapat melakukan penetrasi hingga ke bagian bawah nanostruktur didalam medium dengan variasi konsentrasi glukosa.
==================================================================================================================================

Two-dimensional Electric field analysis using Finite Difference Time Domain methode widely used to characterized a material based on optical properties. This research has aim to determine the characterization of ZnO nanostructure based on electric field analysis using the (FDTD) method in a various medium. The ZnO nanostructure model geometry has size 150x150x500 nm using the Anodic Aluminum Oxide (AAO) template. The medium in this model was used on a blood with low glucose levels (hypoglycemia), normal blood, and blood with high glucose levels (hyperglycemia). The distance between the nanostructures was varied at a distance of 100 nm and 250 nm to determine the optimal distance that affects the distribution pattern. The optical parameter used as input in this study is the refractive index value. The refractive index value is included in the equation so that the optimum energy to react with glucose is obtained so that the FDTD analysis can be used as an initial reference for guidelines for making a blood glucose monitoring system. The interaction between electromagnetic waves and nanostructures in the medium produce results as maximum electric field value, contour of the electric field distribution, and an absorbance of electric field in the medium. Based on the research, it was found that optimal wavelength of electromagnetic waves was on range 400 nm and the optimum distance between nanostructures ZnO was 100 nm because can penetrate to the bottom of the nanostructures in the various medium of glucose concentration.

Item Type:	Thesis (Masters)
Additional Information:	RTFi 537 Tah a-1 2021
Uncontrolled Keywords:	AAO, FDTD, Glukosa darah, ZnO
Subjects:	T Technology > TK Electrical engineering. Electronics Nuclear engineering > TK2950 Thermoelectric materials.
Divisions:	Faculty of Science and Data Analytics (SCIENTICS) > Physics > 45101-(S2) Master Thesis
Depositing User:	- Davi Wah
Date Deposited:	05 Jul 2023 08:17
Last Modified:	05 Jul 2023 08:17
URI:	http://repository.its.ac.id/id/eprint/98316

Actions (login required)

View Item