Hasil Pencarian  ::  Simpan CSV :: Kembali

Abstrak :
ABSTRACT
This study aims to reveal the effects of pressure during cold isostatic pressing (CIP) on the microstructure and optical properties of fluorescent HAp complexes using Raman spectroscopy. Although the microstructure-dependent properties of fluorescent HAp complexes have been reported to improve the antibacterial properties of photocatalyst coating layers, the mechanism behind the changes in the fluorescence properties of highly compressed HAp complex has not yet been unveiled. CIP was successfully used to fabricate fluorescent HAp/amino acid complex, and their fluorescence intensities increased with increasing fabrication pressure. The concentration of amino acid increased proportionally with pressure, which suggests changes in the packing structures of the ligands in the HAp/amino acid complex. Polarized Raman spectroscopy measurements clearly detected ligands normally arranged to the HAp layer under high pressure fabrication conditions, which can provide the tightly packed ligand structure in the HAp/amino acid complex. These tightly packed ligand structure in the HAp/amino acid complex could emit stronger fluorescence owing to the increased density of complexations. This newly found pressure dependency in the optical properties of HAp/amino acid complexes is beneficial for developing biocompatible fluorescence materials or enhancement agents for antibacterial coating layers HAp / coating densification that lead to activate intermolecular interactions and subsequently intensify fluorescence.

---

ABSTRACT
Penelitian ini bertujuan untuk mengungkap efek tekanan selama proses penekanan isostatik dingin pada struktur mikro dan sifat optik fluoresen kompleks HAp dengan menggunakan spektroskopi Raman. Meskipun sifat mikro ketergantungan dari fluoresen kompleks HAp telah dilaporkan yaitu untuk meningkatkan sifat antibakteri lapisan fotokatalis, mekanisme dibalik perubahan sifat fluorosensi dari kompleks HAp yang dilakukan kompresi belum terjawab. CIP berhasil digunakan untuk membuat fluoresen kompleks HAp/asam amino, dan intensitas fluoresensi mereka meningkat dengan meningkatnya penekanan saat fabrikasi. Konsentrasi asam amino meningkat secara proporsional dengan tekanan, yang menunjukkan perubahan dalam struktur pengepakan ligan pada kompleks HAp/asam amino. Pengukuran spektroskopi Raman dengan polarisasi dapat mendeteksi ligan dengan jelas yang biasanya diatur ke lapisan HAp dibawah kondisi fabrikasi tekanan tinggi, yang dapat memberikan struktur ligan yang padat dalam kompleks HAp.asam amino. Struktur ligan yang padat ini dalam kompleks HAp.asam amino dapat memancarkan fluoresensi yang lebih kuat karena meningkatnya kerapatan kompleksasi. Ketergantungan tekanan yang baru ditemukan ini dalam sifat optik kompleks HAp/asam amino bermanfaat untuk mengembangkan bahan fluoresensi biokompatibel atau agen peningkatan lapisan antibakteri.

Abstrak :
Pada tahun 2018, kanker prostat merupakan penyakit ganas kedua terbanyak pada pria secara global setelah kanker paru-paru. IDC-P merupakan varian agresif dari kanker prostat yang sering sering disalahinterpretasikan dengan proliferasi intraduktal seperti HGPIN yang dapat mempengaruhi perawatan pasien laki-laki pengidap kanker prostat. Teknik analisis spektroskopi Raman merupakan teknik molekuler berprospek untuk menganalisa jaringan biologis yang telah banyak digunakan dalam mencoba untuk mengidentifikasi berbagai macam jenis kanker. Sayangnya, spektroskopi Raman menghasilkan sinyal yang lemah dan mudah dipengaruhi oleh noise dan latar belakang floresens. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan pipeline yang mencakup tahapan prapengolahan dan klasifikasi terhadap spektra Raman dari spesies IDC-P dan HGPIN untuk mendapatkan hasil metrik evaluasi yang optimal. Tujuan ini dicapai dengan menemukan nilai parameter optimal pada tahapan prapengolahan (smoothing, baseline correction, normalisasi), dan klasifikasi untuk menghasilkan hasil klasifikasi yang terbaik. Dihasilkan sebuah pipeline yang mencakup tahapan prapengolahan dan klasifikasi dengan kemampuan untuk meng- hasilkan hasil evaluasi metrik yang tinggi untuk metrik evaluasi F1 Test, accuracy, dan AUC-ROC masing-masing bernilai : 98.8%, 97.9%, dan 98.8%. Berdasarkan hasil anali- sis ANOVA, ditemukan bahwa perbedaan pada parameter window length dan polynomial order pada tahapan Savitzky-Golay smoothing tidak memiliki signifikansi terhadap hasil evaluasi metrik (p > 0.05). Sebaliknya, metode baseline correction beserta nilai polynomial degree yang berbeda cenderung memberikan signifikansi ke hasil evaluasi metrik (p < 0.05). ......In 2018, prostate cancer was the second most common malignant disease in men globally, following lung cancer. IDC-P is an aggressive variant of prostate cancer often misinterpreted as intraductal proliferation like HGPIN, which can impact the treatment of male patients with prostate cancer. Raman spectroscopy analysis is a promising molecular technique for analyzing biological tissues and has been extensively used in attempts to identify various types of cancer. Unfortunately, Raman spectroscopy produces weak signals that are easily influenced by noise and fluorescent backgrounds. This research aims to develop a pipeline that includes preprocessing and classification stages for Raman spectra of IDC-P and HGPIN species to achieve optimal evaluation metric results. This goal is achieved by finding the optimal parameter values in preprocessing stages (smoothing, baseline correction, normalization) and classification to produce the best classification results. A pipeline was created that includes preprocessing and classification stages capable of producing high evaluation metric results for the F1 Test, accuracy, and AUC-ROC metrics, respectively valued at 98.8%, 97.9%, and 98.8%. Based on ANOVA analysis, it was found that differences in the ’window length’ and ’polynomial order’ parameters in the Savitzky-Golay smoothing stage do not significantly affect the evaluation metric results (p > 0.05). Conversely, the baseline correction method and different ’polynomial degree’ values tend to significantly impact the evaluation metric results (p < 0.05).

Abstrak :
Insulin adalah hormon peptida alami yang memainkan peran penting dalam pemanfaatan dan metabolisme glukosa. Disfungsi produksi hormon insulin pada manusia dapat menyebabkan penyakit diabetes melitus yang cukup berbahaya bagi manusia. Untuk mengontrol konsentrasi glukosa dan meminimalisasi sindrom diabetes, digunakan insulin eksogen sebagai metode pengobatan. Oleh karena itu, diperlukan metode yang cepat dan sensitif untuk memantau konsentrasi insulin dalam tubuh manusia diperlukan untuk diagnosis kondisi medis terkait insulin. Dalam penelitian ini, Surface Enhanced Raman Spectroscopy (SERS) digunakan untuk mendeteksi insulin melalui spektrum dan ikatan disulfida. Elektroda karbon cetak termodifikasi nanopartikel emas (AuNP-SPCE) digunakan sebagai substrat untuk SERS. Kehadiran Au pada permukaan karbon dapat meningkatkan konduktivitas, sehingga dapat meningkatkan kekuatan sinyal dan keberulangan dari sensor. Modifikasi SPCE dilakukan dengan metode elektrodeposisi menggunakan teknik square wave voltammetry dengan kehadiran sebagai capping agent dan pengarah struktur AuNP. Karakterisasi AuNP pada permukaan SPCE menggunakan field-emission scanning electron microscope (FE-SEM) menunjukkan bahwa AuNP yang dihasilkan memiliki morfologi lingkaran yang terdistribusi secara merata (nanosphere). Aplikasi AuNP-SPCE sebagai substrat SERS dilakukan untuk deteksi insulin, dimana sinyal hamburan Raman akan diperkuat dengan adanya substrat logam mulia pada AuNP-SPCE. Peran nanopartikel Au adalah untuk berinteraksi dengan gugus S terminal dari insulin untuk meningkatkan puncak pergeseran Raman sebagai fungsi deteksi insulin. Pengukuran larutan insulin rekombinan manusia dengan SERS menunjukkan puncak puncak pada pergeseran Raman sesuai dengan puncak fenilalanin dari insulin. Kurva kalibrasi linier dibuat pada rentang konsentrasi 6 μM sampai 60 μM (R^2=0.9679). dengan batas deteksi 6.2514 μM batas kuantifikasi 18.8943 μM. Secara keseluruhan, hasil penelitian ini menunjukkan potensi AuNP-SPCE sebagai substrat SERS yang sederhana dan hemat biaya untuk deteksi insulin. ......Insulin is a natural peptide hormone that plays an important role in utilization and metabolism of glucose. Dysfunction of insulin hormone production in humans can cause diabetes mellitus which is quite dangerous for humans. To control the glucose concentration and minimize the diabetic syndrome, exogenous insulin is used as a treatment method. Therefore, a rapid and sensitive method for monitoring insulin concentrations in the human body is needed for the diagnosis of insulin-related medical conditions. In this study, surface enhanced Raman spectroscopy (SERS) is used to detect insulin through the spectrum and disulfide bonds. Screen-printed carbon electrodes modified with gold nanoparticles (AuNP-SPCE) was employed as a substrate for SERS. It is known that the presence of Au on carbon surface increases the conductivity, resulting in the enhance of signal and repeatability of sensor. Modifications of SPCE were carried out by electrodeposition method using the square wave voltammetry technique in the presence of NAD^+ as capping agent and shape regulating agent for the AuNP structure. Characterization of AuNPs on the SPCE surface was performed using field-emission scanning electron microscope (FE-SEM) showed that the deposited AuNPs has uniformly distributed circle morphology (nanosphere). The application of AuNPs-SPCE for a substrate of SERS was examined for insulin detection, in which the Raman scattering signal will be amplified by the presence of large-size precious metal substrates at AuNP-SPCE. The contribution of nanoparticle Au to interact with S terminal from the insulin was evaluated to enhance the Raman shift as the function of insulin detection. Measurement of human recombinant insulin solution with SERS showed peaks at Raman shift of corresponds to the phenylalanine peak of insulin. The calibration curve was linear at the concentration range from 6 μM to 60 μM (R^2=0.9679)) with a detection limit of 6.2514 μM and a quantification limit of 18.8943 μM. Overall, the results of the present work demonstrate the potency of AuNP-SPCE as a simple and cost-effective substrate of SERS for insulin detection

Abstrak :
ABSTRACT
In particular we concentrate on mayor current implementations of optical fiber communications system which employ some form of intensity modulation (1M) of optical source, together with simple direct detection (DD) of the modulated optical signal at receiver- Good receiver where x is 0,3 (factor x ranges between 0 and 1.0 depending on the photo diode material }and SNR excess of 70 dB, is for 25 km transmission distance.

The deployment optical amplifiers, particularly on long IM/DD optical fiber 'ink with RFR (flouride glass fiber in excess of 30 dB, and the Raman shift of 6097:6 cm i ) can be represented by an increase of 3.4 dB/km for the power level of 0 dBm and the signal input of 6097.6 cm-1.

Abstrak :

Dalam kurun beberapa tahun ini telah terjadi pertumbuhan eksponensial terus-menerus dalam permintaan transmisi serat optik untuk aplikasi penghubung antar pulau, sistem fiber darat melewati bibir pantai (festoon), dan penggunaan transmisi terestrial rentang panjang untuk daerah terpencil. Sistem transmisi rentang panjang tanpa repeater dengan menggunakan amplifikasi Raman terdistribusi adalah solusi hemat biaya untuk menjembatani jarak transmisi beberapa ratus kilometer. Kerr nonlinier distorsi dan Raman amplifier noise telah diidentifikasi sebagai dua faktor kendala utama dalam meningkatkan performansi transmisi dan peningkatan jarak jangkauan. Konfigurasi fiber core hibrida yang terbentuk dari struktur tiga segmen diusulkan sebagai alternatif pengganti atas fiber core konvensional berstruktur homogen satu segmen. Karena ukuran fiber core dapat berubah sepanjang propagasi, maka rumus baku amplifikasi Raman harus ditulis ulang menjadi rumus umum dimana ukuran fiber core tidak lagi merupakan nilai konstan tetapi variabel atas jarak sepanjang propagasi. Dengan menggunakan persamaan Raman standar dan penulisan ulang ukuran fiber core (fiber effective core area) sebagai fungsi jarak propagasi, maka penelitian ini mengusulkan pemodelan rumusan umum yang baru (new generalized formula) agar sesuai untuk diaplikasikan pada sistem dengan struktur multi-segmen. Hasil analisis numerik menunjukkan bahwa perbaikan atas nonlinear phase shift dan optical signal-to-noise ratio (OSNR) dapat dicapai secara bersamaan. Pencapaian ini tidak mungkin didapat jika hanya menggunakan struktur konvensional dengan fiber core tunggal (homogen). Dilakukan simulasi untuk mengetahui peningkatan kinerja transmisi dan perpanjangan jarak transmisi rentang panjang tanpa menggunakan repeater. Penggunaan fiber core hibrida dengan struktur tiga segmen mengindikasikan adanya peningkatan fleksibilitas gain profile pada sistem transmisi menggunakan Raman amplifier-terdistribusi, pengurangan dampak negatif dari efek nonlinier Kerr yang disebabkan oleh tingginya sinyal power, dan peningkatan OSNR yang disebabkan oleh penurunan amplified spontaneous emissions (ASE) dari Raman pump. Rentang transmisi tiga segmen dengan inti serat optik berstruktur hibrida dapat mengurangi akumulasi nonlinear phase shift sebesar 1.29 radian, meningkatkan OSNR sebesar 0.31 dB, dan meningkatkan performansi transmisi atas sinyal bermodulasi DQPSK dibandingkan dengan fiber core konvensional berstruktur tunggal. Hasil simulasi performansi BER pada sinyal berkecepatan 80 Gb/s menunjukkan penurunan OSNR yang dibutuhkan sebesar 2.71 dB untuk target BER sebesar 10^-9. Dilakukan pengujian atas BER performansi untuk berbagai kecepatan data (40, 60, 80, dan 100 Gb/s) dengan hasil yang menunjukkan stabilitas dan konsistensi kinerja sistem untuk berbagai kecepatan data yang berbeda. Studi analitik dan simulasi kanal-tunggal pada panjang gelombang tunggal dengan menggunakan fiber core tiga segmen berstruktur hibrida ini dapat digunakan sebagai pedoman dasar untuk studi lebih lanjut untuk skema amplifikasi broadband Raman multi-kanal multi-panjang gelombang. Selanjutnya dalam penelitian ini, berdasarkan pemodelan amplifikasi Raman terdistribusi dua arah dilakukan pengujian gain profile atas berbagai kemungkinan perbandingan power antara forward pump dan backward pump. Dilakukan peninjauan analitik atas pengaruh dari ukuran fiber core dan distorsi sinyal akibat Kerr nonlinier efek. Studi ini menunjukkan bahwa penggunaan inti serat optik berukuran besar dapat menghasilkan OSNR yang lebih tinggi dan nonlinear phase shift yang lebih kecil dibandingkan dengan yang berukuran kecil, oleh karena itu fiber core berukuran besar dapat diharapkan memberikan kinerja transmisi yang lebih baik dibandingkan dengan fiber core berukuran kecil. Dua jenis bentuk pulsa (NRZ dan RZ) dimodelkan dan disimulasikan untuk mengurangi distorsi nonlinier dan meningkatkan kinerja transmisi serat kemungkinan untuk memperpanjang jarak transmisi sistem rentang panjang. Hasil simulasi 40 Gb/s dengan modulasi DPSK berjarak 400 km menggunakan fiber 150 μm² menunjukkan bahwa target BER sebesar 10^-9 dapat dicapai oleh sinyal dengan bentuk pulsa RZ dengan OSNR pinalti sebesar 2.90 dB dibandingkan pulsa NRZ dengan OSNR pinati sebesar 4.68 dB, hal ini menunjukkan pengurangan OSNR pinalti sebesar 1.78 dB untuk pulsa RZ. Pengaturan sinyal power yang tepat pada titik trasmit sangat penting untuk mencapai penanganan noise yang lebih baik serta mendapatkan tingkat OSNR yang mencukupi pada sisi penerima. Dilakukan penyelidikan atas dampak dari fluktuasi input power terhadap performansi transmisi. Jika input power berfluktuasi dari nilai optimum (seperti 0 dBm pada simulasi ini), maka fiber dengan ukuran effective core area yang lebih besar dan menggunakan sinyal dengan pulsa RZ akan memberikan toleransi yang lebih baik atas perubahan input power dan memberikan transmisi pinalti lebih kecil, hal ini sangat cocok untuk transmisi rentang panjang.

 

---

Over the years, there has been continual exponential growth in the demand for optical fiber transmission for applications in the areas of inter-island hopping, coastal festoon systems, and the use of single ultra-long span terrestrial links in remote regions. Ultra-long span unrepeatered systems using distributed Raman amplification are cost-effective solutions for bridging several hundred kilometers transmission distances. Kerr nonlinear distortion and Raman amplifier noise have been identified as two major limiting factors in improving the transmission performance and extending reachable distance. A configuration of a hybrid fiber effective core area consisting of a three-segment structure was proposed as an alternative to conventional single-segment fiber effective core area structure. Since the value of the fiber effective core area changes along the propagation distance, the standard Raman amplification formulas should be rewritten to generalized formulas where the fiber effective core area is no longer a constant value but a function of propagation distance. Based on standard Raman coupled equations and rewriting the fiber effective core area as a function of propagation distance, the new generalized formulas suitable for the multi-segment structure have been modeled and proposed in this study. The numerical analysis results show that improvements to the nonlinear phase shift and optical signal-to-noise ratio (OSNR) can be achieved simultaneously. This achievement would be impossible with the sole use of a conventional single fiber core structure. An improvement of the transmission performance and the possibility to extend the transmission distance of unrepeatered ultra-long span system were simulated. The introduction of a hybrid fiber effective core area in a three-segment structure indicated an increase in the flexibility of the gain profile of the distributed Raman amplified link, a reduction of the negative impact of the nonlinear Kerr effect due to the high signal power, and improvement of the delivered OSNR by means of the reduction of the Raman optical pump-induced amplified spontaneous emissions (ASE). The three-segment transmission span with the hybrid fiber effective core area reduced the accumulated nonlinear phase shift by 1.29 radian, increased the delivered OSNR by 0.31 dB, and improved the transmission performance of the DQPSK-modulated signal compared to the conventional single fiber core structure. The simulated BER performance of the 80 Gb/s data signal showed the reduction of the required OSNR by 2.71 dB to achieve the target BER of 10⁻⁹. BER performance for various data rates (40, 60, 80, and 100 Gb/s) was examined, and the results showed the stability and consistency of the system performance across different data rates. These single-channel analytical and simulation studies on a three-segment hybrid fiber effective core area structure could be used as basic guidelines for further studies on the multi-channel broadband multi-wavelength Raman amplification scheme. Furthermore in this study, the gain profiles of various forward and backward pump power ratios are examined based on bidirectional pumped distributed Raman amplification model. The impact of fiber effective core area to amplification gain of bidirectional Raman, signal distortion due to Kerr nonlinear effect, Raman amplifier induced noise, and optical signal-to-noise ratio are analytically investigated. This study shows that a large effective core area fiber provides higher OSNR and smaller nonlinear phase shift compare to a small one. Therefore a large effective core area fibers can be expected to provide a better transmission performance compared to a small effective core area fiber. Two types of pulse shapes (NRZ and RZ) are modeled and simulated to reduce the nonlinear distortion and improve the transmission performance and the possibility to extend the transmission distance of ultra-long span system. Simulation of  DBPSK modulated signal at a data rate of 40 Gb/s for 400 km transmission link using a large effective core fiber 150 μm² shows that the target BER of 10^-9 can be achieved by RZ pulse shaped signal with OSNR penalty at 2.90 dB compared to NRZ pulse at 4.68 dB, a significant OSNR penalty reduction of 1.78 dB on RZ pulse. An appropriate setting of the signal power level at the fiber launching point is important to achieve better noise performance to get an acceptable OSNR level at the receiver. The impact of input power fluctuation on the transmission performance and required OSNR are investigated. When the input power fluctuates from the optimum value (such as 0 dBm on our simulation), the fiber with a larger effective core area and signal in RZ pulse shape has better input power tolerance and less transmission penalty that is suitable for bidirectional Raman amplified ultra-long span systems.

 

Abstrak :
Peningkatannya penggunaan energi fosil di dunia sangat berpengaruh terhadap tingginya efek gas rumah kaca. Penggunaan energi baru terbarukan merupakan salah satu solusi dalam mengatasi masalah tersebut, namun beberapa energi baru terbarukan memiliki kekurangan pada sisi intermittent sehingga dibutuhkannya penyimpanan energi dalam upaya menstabilkan output tersebut. Meningkatnya pengaplikasian penyimpanan energi di berbagai sektor mendorong perkembangan peranti penyimpanan energi untuk dapat memiliki perfoma energi dan daya yang tinggi, sehingga banyak sekali peneliti yang mencoba membuat suatu penyimpanan energi hibrida dengan kombinasi elektroda superkapasitor dan baterai lithium ion untuk memperoleh kelebihan dari kedua sisinya. Peranti ini disebut juga Kapasitor Lithium Ion. Katoda Kapasitor Lithium Ion terbuat dari material karbon aktif berbahan dasar ampas tebu yang dilakukan aktivasi fisika pada suhu tetap 800oC selama 90 menit dengan nilai rasio KOH terhadap karbon yang bervariasi. Besar rasio aktivator KOH terhadap karbon pada proses aktivasi sebanding dengan susut massa yang dihasilkan. Karbon aktif ampas tebu (SBAC) menghasilkan nilai luas permukan spesifik yang sangat tinggi, yaitu 3554,820m2/g yang didapatkan dari uji Brunauer-Emmet-Teller. Selain BET, SBAC dilakukan karakterisasi komposisi unsur dengan pengujian Energy Dispersive X ray yang menghasilkan informasi berupa persentase atom karbon sebesar 80%. Nilai rasio ID/IG dan La diperoleh dari uji Raman Spectroscopy untuk melihat struktur karbon dan besar ukuran kristalit. Pembuatan model persamaan dalam memprediksi hasil estimasi performa elektrokimia menghasilkan nilai kapasitansi spesifik sebesar 265,361 F/g.

---

The increasing use of fossil energy in the world is very influential in the high effect of greenhouse gases. The use of renewable energy is one solution to overcome this problem. Still, some renewable energy has shortcomings on the intermittent side so that energy storage is needed to stabilize the output. The increasing application of energy storage in various sectors encourages the development of energy storage devices to be able to have high energy and high power so that many researchers try to make hybrid energy storage with a combination of supercapacitor electrodes and lithium-ion batteries to obtain advantages from both sides. This device is also called a Lithium-Ion Capacitor. Lithium-Ion capacitor cathode is made of activated carbon material based on sugarcane bagasse, which is carried out in physical activation at a fixed temperature of 800oC for 90 minutes with the variation of the ratio KOH to carbon. The ratio of KOH to carbon activator in the activation process is proportional to the mass loss produced. Sugarcane bagasse activated carbon (SBAC) produces very high specific surface area values, ie, 3554,820m2/g obtained from the Brunauer-Emmet-Teller test. In addition to BET, SBAC characterization of elemental composition was done by testing Energy Dispersive X-ray, which produced information in the form of a carbon atom percentage of 80%. ID/IG and La ratio values were obtained from the Raman Spectroscopy test to see the carbon structure and crystallite size. Making an equation model in predicting the results of the estimated electrochemical performance produces a specific capacitance value of 265,361 F/g.