Matikan Tumor, Doktor ITS Ini Kembangkan Oksida Timah Bahan Laser

SURABAYA - Laser fiber Q-switchedini terus dikembangkan untuk bisa digunakan dalam menembak mati tumor yang berada di dalam tubuh manusia.

Mengacu pada kemajuan teknologi saat ini, khususnya dalam dalam bidang fotonika, pengembangan laser itu terus dilakukan dengan biaya yang lebih murah dan melimpah di Indonesia.

Nur Abdillah Siddiq, doktor Fisika program Pendidikan Magister Menuju Doktor untuk Sarjana Unggul (PMDSU) Departemen Fisika Fakultas Sains Institut Teknologi Sepuluh Nopember (ITS) meneliti tentang pemanfaatan timah oksida sebagai Saturable Absorber (SA), yakni komponen terpenting dalam laser fiber Q-Switched.

Siddiq, panggilan akrabnya menuturkan, dirinya memang tertarik dengan optik semenjak kuliah program sarjana (S-1). Hal itu menuntunnya pada penelitian tentang laser fiber optik dengan bahan nonlinear yakni timah oksida.

“Selain itu, penelitian ini tergolong baru dan belum ada penelitian tentang hal ini sebelumnya,” kata dia, Jumat (30/8/2019).

Menurut dia, salah satu komponen utama laser Q-switched, yakni Saturable Absorber. Contoh bahan yang dibuat laser tersebut adalah Nd:YAG. Nd:YAG merupakan logam tanah jarang yang terlalu mahal. “Makanya saya membuat bahan tersebut dari timah oksida,” kata dia.

Siddiq mengatakan, timah menjadi bahan utama karena Indonesia merupakan negara penghasil timah terbesar kedua di dunia. Selain itu, produksi timah Indonesia sekitar 26,77%dari total produksi timah dunia.

“Saya ingin memanfaatkan timah yang dihasilkan oleh negara Indonesia agar dapat bernilai ekonomis,” kata alumnus S-1 Teknik Fisika ITS ini.

Siddiq mengatakan, timah oksida memiliki banyak keunggulan. Kemudahan dalam memodifikasi sifat (doping, dimensi, parameter sintesis), nilai bandgap-nya yang relatif besar (3.6 eV) dan masuk dalam kategori wide bandgap semiconductor.

Sifatnya juga transparan pada rentang cahaya dengan transmittansi lebih dari 97 persen pada ketebalan 0.1 hingga 1. “Selain itu timah oksida memiliki stabilitas fisika dan kimia yang tinggi,” jelas dia.

Menurut Siddiq, timah oksida juga memiliki kelebihan dari zat lainnya seperti mobilitas elektron yang tinggi, nonlinieritas optik yang juga tinggi serta preparasinya yang mudah pada temperatur relatif rendah yakni di bawah 200 celcius. “Tentunya harga timah ini relatif murah,” kata dia.

Tujuan dari penelitian ini sendiri, lanjut Siddiq, adalah untuk mengetahui hasil pengujian kinerja laser Q-switched seperti panjang gelombang yang beroperasi, pengaruh daya laser pemompa, dan stabilitas. Memperoleh besarnya nilai nonlinieritas optik dari SnO2 dalam hal saturable absorption.

“Serta mengetahui metode yang tepat dalam proses deposisi SnO2 untuk mewujudkan laser Q-switched pasif,” jelas dia.

Hasil penelitian ini telah dipublikasikan dalam jurnal Internasional bereputasi dan terindeks Scopus seperti Laser Physics dan Optics Communication.

Siddiq mengatakan, penelitian ini memiliki dua manfaat. Manfaat yang pertama adalah laser dengan timah oksida ini mampu memanfaatkan potensi alam dari Indonesia, sehingga timah tersebut dapat dikelola menjadi SnO2. Manfaat yang kedua adalah mendapatkan studi awal mengenai timah oksida pada laser fiber Q-switched.

“Perlu kajian mendalam lagi untuk mengembangkan laser ini hingga ke ranah komersial,” kata Siddiq.