Perpustakaan Digital ITB

Biosensor berbasis Surface Plasmon Resonance (SPR) digunakan secara luas dalam menentukan konsentrasi larutan, mendeteksi suatu zat dalam larutan, dan penurunan kualitas suatu larutan. Metoda pengukuran SPR memiliki beberapa keunggulan diantaranya sensitifitas pengukuran yang tinggi, real-time, dan non- labeling. Sensitivitas pengukuran yang sangat tinggi membuat harga SPR komersial sangatlah mahal. Sebagai contoh harga nanoSPR6 dengan dimensi 215x130x130 mm mencapai $13,949. Hal tersebut menjadi suatu kendala tersendiri bagi para peneliti, oleh karena itu dalam penelitian ini dilakukan pengembangan perangkat SPR sederhana skala laboratorium yang portable dan hemat biaya yang selanjutnya kami sebut ? SPR. Perangkat (? SPR) dibangun mengikuti konfigurasi Kretschmann dimana laser 670 nm sebagai sumber cahaya. Sebuah polarisator dipasang sejajar dengan permukaan film tipis emas ~50 nm dengan tujuan interaksi antara medan elektrik cahaya dan elektron-elektron pada permukaan logam menjadi lebih efektif. Konfigurasi perangkat juga menggunakan BA4010 Porro prisma dengan bagian belakang prisma dibuat reflektif agar arah cahaya datang sama dengan cahaya pantul. Hal ini memudahkan penempatan komponen fotodetektor VEML7700 dan laser dalam suatu modul optik sehingga desain perangkat dapat dibuat lebih sederhana dan portable. Lapisan tipis emas ~50 nm dipasang dibagian atas prisma dengan menggunakan imerrsial oil dan selanjutnya larutan uji dialirkan diatas film tipis emas menggunakan flow cell. Cahaya laser ditembakkan ke arah prisma dengan sudut sinar datang 90? dan diteruskan menuju permukaan lapisan tipis emas. Gelombang cahaya terpolarisasi-p diinduksi melalui prisma agar cahaya merambat pada permukaan logam dengan tujuan elektron bebas pada logam menyerap energi sinar. Dengan menvariasikan sudut sinar datang, elektron bebas pada logam akan berosilasi dan memunculkan fenomena resonansi plasmon permukaan pada antarmuka logam-dielektrik(larutan uji). Fenomena ini mengakibatkan reflektansi cahaya melemah dan terbentuk dip pada kurva. Untuk memvalidasi kinerja perangkat ? SPR, perangkat diuji dengan analit berupa larutan glukosa dengan konsentrasi 0,05 M – 0,27 M dan hasil pengujiannya dibandingkan dengan SPR Komersial (? SPR). Hasil menunjukkan bahwa penurunan reflektansi bervariasi dengan konsentrasi larutan glukosa berbeda. Dalam analisis kurva yang diperoleh menunjukkan bahwa terjadi pergeseran sudut ke arah sumbu x positif. Hal ini menunjukkan bahwa setiap peningkatan konsentrasi larutan glukosa terjadi pergeseran sudut. Namun masih terdapat error pembacaan sudut saat dibandingkan dengan hasil pembacaan sudut perangkat SPR komersial (? SPR) dimana nilai eror semakin menurun seiring bertambahnya konsentrasi larutan. Nilai eror tertinggi terjadi pada konsentrasi 0,05 M dengan nilai error 6,53% sedangkan nilai eror terendah terjadi pada konsentrasi 0,27 M dengan nilai error 0,94%.. Performa sensor juga dapat diketahui dengan melihat sensitivitas perangkat yang diperoleh dengan menghitung gradien antara pergeseran sudut dan konsentrasi larutan. Sensitivitas pada perangkat yang dikembangkan (? SPR) adalah sebesar 4,41 ?/M. Kata Kunci : Surface plasmon resonance (SPR), sensor berbasis SPR, Konfigurasi Kretschmann, glukosa ?