Nur Abdillah Siddiq memaparkan disertasinya dalam sidang terbuka promosi doktor di Fisika ITS

Kampus ITS, ITS News –  Mengacu pada kemajuan teknologi saat ini, khususnya dalam dalam bidang fotonika, 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. Penelitian ini dipaparkan dalan disertasinya yang dipresentasikan pada sidang terbuka promosi doktor, Kamis (29/8).

Siddiq, panggilan akrabnya, mengungkapkan bahwa ia sangat 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,” aku pria asal Sumenep ini ditemui usai sidang.

Sidang yang dipromotori oleh Dr Melania Suweni Muntini MT dan Dr Yono Hadi Pramono MEng ini menjelaskan tentang 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. “Oleh sebab itu saya membuat bahan tersebut dari timah oksida,” ungkap Siddiq.

Siddiq menjelaskan, timah menjadi bahan utama karena Indonesia merupakan negara penghasil timah terbesar kedua di dunia. Negara nomor satu penghasil timah terbesar adalah RRT (Republik Rakyat Tiongkok). Selain itu, produksi timah Indonesia sekitar 26,77 persen 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.

Nur Abdillah Siddiq (empat dari kiri) bersama para dosen promotor dan penguji usai sidang terbuka promosi doktor di Fisika ITS

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. Sifat transparannya pada rentang cahaya tampak (transmittansi lebih dari 97 persen pada ketebalan 0.1 µm hingga 1 µm). “Selain itu timah oksida memiliki stabilitas fisika dan kimia yang tinggi,” paparnya.

Menurut Siddiq, timah oksida juga memiliki kelebihan dari zat lainnya seperti mobilitas elektron yang tinggi (250 cm2 V−1 s−1), nonlinieritas optik yang relatif tinggi (3,8 × 10-12 esu), preparasinya yang mudah pada temperatur relatif rendah (di bawah 200 Celcius). “Tentunya harga timah ini relatif murah,” ujar Siddiq.

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,” terang Siddiq lebih lanjut.

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.

Nur Abdillah Siddiq (empat dari kiri) bersama para dosen promotor dan penguji usai sidang terbuka promosi doktor di Fisika ITS

Sementara itu, menurut Melania, penelitian Siddiq merupakan penelitian yang memiliki nilai ilmiah dan komersial yang tinggi. Terutama karena bahan SnO2 ada di Indonesia. Bila akan dijadikan roadmap penelitian sampai hilirisasi dan fabrikasi, maka Indonesia akan memiliki Photonic Integrated Circuit (PIC). PIC tersebut yang bisa menerobos batas kemampuan IC menjadi PIC. “Memang ini berat tapi bukan sesuatu yang mustahil, semoga pemerintah juga tertarik untuk pengembangan teknologi tinggi di Indonesia,” ujar Melania.

Harapannya adalah dengan penelitian ini, laser fiber Q-switched yang sudah diteliti mampu dikembangkan secara terus menerus. “Laser fiber Q-switchedini juga dapat dikembangkan agar bisa digunakan untuk menembak mati tumor yang berada di dalam tubuh manusia,” pungkasnya. (qin/HUMAS ITS)