Application of Complementary Split Ring Resonator for Hyperthermia

One of the most promising research for cancer therapy with less side effects is hyperthermia treatment using metamaterial. This treatment may stand independently or adjunct to other cancer treatments such as chemotherapy, radiotherapy, and others. Metamaterial may control the heating process needed and also the depth of metamaterial itself from the skin surface. In this simulation, complementary split-ring resonator (cSRR) metamaterial with gaps from 0.5 to 3.5 mm can be used for the hyperthermia treatment. In the simulation of the cSRR metamaterial as hyperthermia therapy for cancer cells, the heat generated from each cSRR model was not significantly different. All cSRR models can reach hyperthermal temperatures under 5 minutes. The highest temperature achievement after 60 minutes can be seen in the use of single gap cSRR (58.9 ℃), dual gaps cSRR (58.1 oC), triple gaps cSRR (57.5 ℃), and quad gaps cSRR (57.2 ℃). The cSRR metamaterial structure can be used for hyperthermia therapy by adjusting the treatment duration treatment on cancer cells

Pengaruh Panjang Pengupasan Terhadap Sensitivitas dan Akurasi Sensor Gula Darah Menggunakan Serat Optik Singlemode

Telah dilakukan optimasi panjang pengupasan sensor serat optik singlemode untuk memperolehsensitivitas dan akurasi yang tinggi pada sensor pengukuran gula darah. Panjang pengupasan divariasikan antara 1 cm hingga 5 cm dengan interval 1 cm. Serat optik digunakan untuk memandu cahaya dari sumber laser dioda merah (λ=650nm) ke detektor fotodioda. Interaksi antara gelombang evanescent dan molekul glukosa dalam darah meningkat karena sebagian cladding pada serat optik dikupas. Perbedaan kedalaman penetrasi karena panjang pengupasan mempengaruhi sensitivitas dan akurasi sensor yang telah dirancang. Sensitivitas tertinggi yaitu 1,034 mV/(mg/dL) yang diperoleh pada panjang pengupasan 3 cm. Sensitivitas terendah diperoleh pada panjang pengupasan 5 cm dengan nilai 0,453 mV/(mg/dL). Akurasi tertinggi terdapat pada panjang pengupasan 2 cm dengan nilai 95,23% dan akurasi terendah pada panjang pengupasan 1 cm dengan nilai 93,35%. Clark Error Grid Analisis menunjukkan bahwa data tersebar 95% di daerah A dan 0,5% di daerah B yang mempenyai error yang kecil, artinya optimasi sensor gula darah akurat dan dapat diandalkan.Kata kunci: sensor gula darah, gelombang evanescent, panjang pengupasan, sensitivitas, akurasi

Aplikasi Sensor Serat Optik untuk Pengukuran Kadar Bakteri E-Coli Dalam Air

Telah dilakukan fungsionalisasi sensor serat optik untuk meningkatkan sensitivitas dan akurasi alat untuk mengukur kadar bakteri e-coli. Serat optik digunakan sebagai pemandu cahaya dari sumber laser dioda merah (λ=650 nm) ke fotodioda. Interaksi antara gelombang evanescent dan bakterie-coli dalam air mengakibatkan pelemahan cahaya terpandu dalam serat optik. Panjang pengupasan cladding serat optik divariasikan yaitu 1 cm, 3 cm, dan 5 cm. Konsentrasi OTS (Oktadecyl Trichloro Silane) dan panjang pengupasan serat optik mempengaruhi sensitivitas dan akurasi sensor kadar bakteri e-coli. Sensitivitas meningkat dengan semakin besarnya konsentrasi OTS dan panjang pengupasan 1 cm. Pengukuran konsentrasi bakteri e-coli oleh sensor memiliki akurasi diatas 95%. Sensitivitas tertinggi yaitu 6,25 mV/(CFU/mL) yang diperoleh dari sensor dengan konsentrasi OTS 20 mL pada panjang pengupasan 1cm. Kata kunci: serat optik, gelombang evanescent, bakteri e-coli, OTS, sensitivitas, akurasi

Optimasi Celah Pita Optik Opal dan Core-Shell Opal

Kristal fotonik merupakan platform ideal untuk pengembangan devais optik terintegrasi. Interaksi antara foton dengan modulasi periodik pada indeks bias mengakibatkan terbentuknya celah pita optik yang memberi peluang untuk mengontrol perambatan dan emisi cahaya serta interaksinya dengan bahan. Kristal fotonik tiga dimensi biasanya difabrikasi menggunakan teknik self-assembly karena selain murah dan mudah dilakukan, teknik ini dapat digunakan untuk membuat kristal dengan berbagai periodisitas. Opal hanya memiliki celah pita optik pada arah tertentu saja (stop band) tapi dapat dimodifikasi atau digunakan sebagai template untuk inverse opal yang memiliki celah pita optik dalam segala arah (omnidirectional). Lebar stop band dari opal dan core-shell opal akan dioptimasi dengan memvariasikan indeks bias medium dan struktur kristal. Hasil simulasi menunjukkan bahwa opal dengan partikel tidak saling bersentuhan memiliki stop band terlebar dan memiliki potensi untuk digunakan sebagai devais optik

Determination of Geothermal Fluid Characteristics in Pawan and Pendalian IV Koto Villages, Rokan Hulu Regency, Riau Province Using Geochemical Methods

Geothermal in Pawan and Pendalian IV Koto Villages is one of the post-volcanic geothermal areas in the Rokan Hulu Regency. This study aims to determine the characteristics of geothermal fluids and estimate reservoir temperature based on geothermometer estimation. The research method used in the study consisted of several stages, namely field data collection and fluid geochemical analysis. The research results from 12 hot springs plotted on the Cl-Li-B triangle diagram show that all hot water samples are dominated by Cl, indicating that the hot springs are far from the geothermal reservoir. The Cl-SO4-HCO3triangle diagram shows that all of the hot springs are bicarbonate water types dominated by HCO3. The Na-K-Mg triangle diagram shows that all fluid samples are in the immature water area, which indicates that the fluid has undergone a reaction with other elements or the influence of meteoric water is quite dominant. The results of calculations with a geothermometer, the estimated reservoir temperature in the geothermal area is in the range of 160.69°-176.76°C, which is included in the medium-temperature reservoir system. Geothermal in this area can be used as the geothermal potential for developing geothermal power plants

The Effect of Graphitization Temperature on the Composition and the Electrical Conductivity of Carbon Nanotube

Carbon nanotubes (CNT) have been intensively investigated due to their superior electrical, thermal, and mechanical properties. In this work, CNT were synthesized using a relatively simple method that is catalytic graphitization. Catalytic graphitization was performed using bacterial cellulose as precursor, iron (III) chloride hexahydrate (FeCl3 ·6H2O) as catalyst and chitosan as coupling agent and dispersant. Bacterial cellulose (cellulose source) was obtained by fermenting medium using acetobacter xylinum. Prior to usage, bacterial cellulose was chemically treated by soaking in a 0.5% chitosan solution for 2 hours at room temperature, followed by soaking in a 0,1 M catalyst solution at a temperature of 60 ∘C for 24 hours. The previous work did not variate the graphitization temperature, so in this work graphitization was conducted in a furnace under the flow of inert nitrogen gas atmosphere at 600 ∘C, 750 ∘C, 900 ∘C, and 1000 ∘C for 2 hours. CNT samples were characterized using Electron Dispersive Spectroscopy (EDS), Transmission Electron Microscopy (TEM) and LCR meter. The results indicate that the optimum catalytic graphitization temperature of CNT is 1000 ∘C which creates a bamboo-like CNT structure. It was also found that the electrical conductivity depends linearly on graphitization temperature. The highest electrical conductivity of 7.41x104 S/m is obtained for CNT sample synthesized at 1000 ∘C.   Keywords: Carbon nanotube, Catalytic graphitization, Bacterial cellulose, Chitosan, Electric conductivit

Optimization of Bending Angle of Fiber Optic Sensor for Non-Invasive Blood Glucose Measurement

The angle of fiber optic bending has been optimized to obtain the highest sensitivity and accuracy of blood glucose level sensor. The bending angle was varied between 0 ∘ (straight sensor) and 180∘ (u-shaped sensor) with a step of 30∘ . The fiber optic was used to guide light from red diode laser source (λ=650 nm) to a photodiode detector. Interactions of evanescent wave and glucose molecules in urine were enhanced by partial removing of fiber optic cladding. The length of fiber optic cladding removal was varied between 1 – 5 cm with a step of 1 cm. The difference in evanescent wave penetration depth as bending angle and cladding removal influences the sensitivity and the accuracy of the designed sensor. The highest sensitivity of 0,37 mV/(mg/dL) was obtained for sensor bending angle of 180∘ and the length of cladding removal of 3 cm. The sensitivity increases with the fiber optic bending angle. The designed sensors show measurement accuracy well above 90%. Clarke error grid analysis indicates that all of the measured data lie within the area of small error meaning that the developed blood glucose sensor is accurate and reliable.     Keywords: blood glucose sensor, bending angle, evanescent wave, sensitivity, accurac

Sintesis Nanokomposit TiO2-Grafit untuk Degradasi Asap Rokok

Nanopartikel TiO2 dan nanokomposit TiO2 – Grafit telah berhasil disintesis dengan metode pemanasan sederhana dalam larutan polimer yang diaplikasikan untuk mengukur waktu degradasi senyawa berbahaya yang terkandung pada asap rokok menggunakan cahaya tampak. Polimer yang digunakan adalah PEG 6000. Sintesis dilakukan pada suhu 600° C dengan waktu tahan selama 0 jam, 0,5 jam, dan 1 jam. Hasil karakterisasi XRD dan UV Vis DRS  menunjukkan ukuran kristal yang terbentuk sebesar 26,5 nm dan besar energi celah pita sebesar 2,98 eV, 2,95 eV, 3,07 eV, dan 3,9 eV untuk TiO2 tanpawaktu tahan, TiO2 – G dengan waktu tahan 0 jam, 0,5 jam, dan 1 jam. Peningkatan waktu tahan menghasilkan kristal yang lebih stabil dan memiliki derajat kristalinitas yang lebih tinggi. Nanokomposit TiO2 – G mampu mendegradasi asap rokok lebih cepat dibandingkan TiO2 tanpa grafit dikarenakan penambahan grafit meningkatkan kemampuan penyerapan cahaya TiO2 di wilayah cahaya tampak. Hal ini menunjukkan nanokomposit TiO2 – G lebih efisien dalam mendegradasi asap rokok dibandingkan nanopartikel TiO2 tanpaGrafit

Sintesis Dan Karakterisasi Karbon Aktif Doping TiO2 Untuk Menurunkan Kadar Asam Lemak Bebas Pada Minyak Jelantah

Research has been conducted on reducing the levels of free fatty acids in used cooking oil using activated carbon derived from teak sawdust doped with TiO2. The used cooking oil employed in this study underwent five frying cycles. The activated carbon was derived from teak sawdust and activated using a 10% ZnCl2 solution. The activated carbon was tested for moisture and ash content. The activated carbon was doped with TiO2 in various mass ratios, specifically 3:100, 6:100, 9:100, and 12:100, using solid-state synthesis at a temperature of 500 °C. The doped carbon was subjected to XRD analysis. The purified used cooking oil was tested for free fatty acid levels and clarity using UV-vis spectroscopy. The moisture content of the activated carbon was found to be 3.60%, while the ash content was 1.95%. XRD analysis revealed that the crystal size of the activated carbon was 38.9 nm, which decreased to 27.2 nm after TiO2 doping. Free fatty acid levels decreased from 1.18% to 0.29% in the free fatty acid content test. In the UV-vis measurement, the absorbance value for used cooking oil was higher at 4.5734, while purified oil had an absorbance value of 4.1985. The research results indicated that the best mass ratio of activated carbon to TiO2 was 9:100. The use of TiO2 doped activated carbon as an adsorbent effectively reduced the levels of free fatty acids in used cooking oil

Kontrol Ukuran Nanopartikel Perak dengan Variasi Konsentrasi Ekstrak Kulit Buah Manggis

Nanopartikel perak memiliki banyak aplikasi di bidang elektronik, kesehatan, tekstil, sensor, hingga sel surya. Untuk menjamin keberlangsungan pemanfaat nanopartikel perak, metode sintesis yang ramah lingkungan sangat diperlukan. Nanopartikel perak dapat disintesis dengan menggunakan agen pereduksi alami dari ekstrak kulit buah manggis. Sintesis dilakukan dengan mencampurkan larutan perak nitrat (AgNO3) dan PEG 6000 dengan variasi konsentrasi ekstrak kulit buah manggis 10, 20, 35, dan 50 mL pada suhu 600 ˚C selama 1 jam. Ukuran nanopartikel perak terbentuk diestimasi dari posisi puncak resonansi plasmon permukaan yang diperoleh dari pengukuran UV-Vis. Terbentuknya nanopartikel perak terbukti dari terbentuknya puncak tajam pada difraktogram sinar-X tanpa ada puncak impuritas. Ukuran nanopartikel perak yang terbentuk semakin besar dengan makin tingginya kosentrasi ekstrak kulit buah manggis, yaitu secara berurutan adalah 50 nm, 55 nm, 60 nm, dan 70 nm. Hasil ini menunjukkan peluang untuk mengontrol ukuran nanopartikel perak melalui variasi kosentrasi ektrak kulit  buah manggis