Perpustakaan Digital ITB

Belakangan ini, terahertz time domain spectorscopy (THz-TDS) telah menarik banyak perhatian. Karakteristik non-pengion, label-free, serta kemampuannya untuk mendeteksi banyak molekul kimia dan biologis (Gusev et al., 2018) membuat THz-TDS sangat berpotensi dalam bidang penginderaan medis, salah satunya adalah untuk aplikasi pendeteksian glukosa. Dalam lima tahun terakhir, THz-TDS untuk aplikasi deteksi glukosa telah menunjukan potensinya sebagai alat pengukuran yang akurat (Lykina et al., 2021). Sayangnya, dalam beberapa kasus pemanfaatan spektrum THz, memerlukan biaya yang mahal, dimensi yang besar, dan proses fabrikasi yang sulit (Tian et al., 2020). Metasurfaces dengan kemampuannya untuk memanipulasi gelombang elektromagnetik melalui modifikasi dan pengembangan struktur dimensinya, menjadi sebuah solusi untuk permasalahan tersebut. Pada penelitian ini telah dikembangkan desain dan struktur meta-atom dari sensor metasurfaces dengan sepasang resonator balok untuk pengukuran glukosa pada rentang frekuensi terahertz. Silikon dioksida (SiO2) dan silikon (Si) masing-masing digunakan sebagai material substrat dan resonator metaatom. Menggunakan desain tersebut, dilakukan analisis pengaruh variasi dimensional terhadap parameter sensitivitas, Q-factor, dan frekuensi resonansi. Uji variasi dimensional meliputi inklusi dimensi panjang, lebar, gap, serta ketebalan dilakukan melalui proses simulasi menggunakan software CST studio suite 2020. Simulasi ini bertujuan untuk menentukan desain meta-atom optimal yang memiliki frekuensi resonansi di 0,3, 0,35, 0,4, dan 0,45 THz (Gusev et al., 2018). Perbesaran ukuran dimensi meta-atom mengakibatkan frekuensi resonansi yang dihasilkan mengecil. Dari simulasi uji variasi nilai indeks bias gula darah, diperoleh nilai sensitivitas tertinggi yang berhasil diperoleh dari percobaan ini adalah 55,8 GHz/RIU dengan Q-factor 141 dan frekuensi resonansi 0,45 THz.