Perpustakaan Digital ITB

Surface Plasmon Resonance (SPR) adalah peristiwa resonansi antara gelombang elektromagnetik (cahaya) dan elektron-elektron pada permukaan logam yang menghasilkan osilasi elektron-elektron di permukaan logam. Ketika gelombang plasmon ini terbentuk, di bidang batas terbentuk medan listrik yang sangat kuat, yang dapat bermanfaat dalam proses serapan cahaya atau eksitasi cahaya. Dalam beberapa tahun terakhir, biosensor berbasis SPR semakin banyak dikembangkan untuk keperluan bidang biokimia dan kimia biomedik. Gelombang SPR dapat dibangkitkan dengan bantuan pengkopel seperti prisma dan grating (kisi), atau dengan struktur khusus seperti waveguide (pandu gelombang) atau struktur nano. Tujuan dari Tugas Akhir ini adalah untuk mengkaji pembuatan struktur periodik (grating) satu dimensi dengan periodisitas sub-mikron dan menganalisa karakteristik gelombang SPR yang dibangkitkan pada struktur tersebut berdasarkan hasil eksperimen dan simulasi menggunakan metode Rigorous Coupled Wave Analysis (RCWA). Prinsip dari RCWA adalah mendapatkan solusi yang tepat dari persamaan Maxwell, yang telah terlebih dahulu diformulasikan dalam bentuk matriks. Sementara itu, fungsi bentuk struktur dan fungsi gelombang medannya diekspansi dalam deret Fourier, yang cocok untuk menganalisa struktur periodik yang dikaji. Pada penelitian ini digunakan tiga jenis dielektrik yang berbeda yaitu udara, olive oil, dan larutan rhodamin dalam P.E.G 400. Kemudian, diuji karakteristik photoluminescence dari pelapisan larutan rhodamin B diatas grating. Struktur yang dikaji merupakan struktur dielectric-metal grating dengan periodisitas 700 nm dan 500 nm dan ketebalan lapisan emas sekitar 50 nm. Dari hasil simulasi diperoleh hasil bahwa panjang gelombang terjadinya SPR bergeser ke panjang gelombang yang lebih besar seiring dengan membesarnya sudut datang dan dengan jenis dielektrik yang berbeda akan menghasilkan panjang gelombang SPR yang berbeda. Selain itu, diperoleh photoluminescence setelah penambahan larutan rhodamin B mengalami peningkatan intensitas.