PRISMA FISIKA
Not a member yet
253 research outputs found
Sort by
Komputasi Numerik Persamaan Dinamika Nonlinier Untuk Pendulum Elastik dengan Massa Berubah
Gerak osilasi pada pendulum merupakan salah satu kajian dasar dari fisika. Pada beberapa kasus dari fenomena alam dapat dianalisa dengan pendekatan gerak osilasi pendulum. Berkurangnya massa dari pendulum elastik merupakan salah satu jenis kasus yang cukup menarik, dikarenakan pada kasus semacam ini penyederhanaan bentuk gaya F = ma tidak dapat digunakan dan dibutuhkan beberapa penyesuaian dalam penulisan bentuk persamaan. Penelitian yang dilakukan kali ini merupakan penelitian lanjutan dari Rodigues tentang analisis gerak osilasi massa berkurang, dengan menambahkan variasi sudut dan efek redaman. Pembentukan persamaan gerak dari sistem pendulum elastik teredam massa berkurang dibentuk oleh persamaan Lagrangian sistem yang ditentukan dari energi kinetik dan energi potensial sistem serta disipasi gaya pada sistem. Penyelesaian yang didapat dari Lagrangian diselesaikan secara numerik dengan metode Runge-Kutta orde 4. Dari hasil yang diproleh didapatkan kesimpulan bahwa Amplitudo osilasi berkurang seiring dengan berjalannya waktu, Bentuk pola gerak dari sistem dibentuk oleh superposisi keadaan osilasi sudut dan keadaan osilasi perubahan , yang dimana perubahan pada sistem dengan variasi memberikan respon yang lebih sensitif pada pembentukan pola gerak sistem. Kata Kunci : Pendulum Elastik, Lagrangian, Disipasi gaya, Runge-Kutta Orde
Sifat Fisis dan Mekanis Papan Komposit dari Limbah Plastik Berpenguat Serbuk Kayu Jabon pada Variasi Fraksi Massa
Pada penelitian ini, papan komposit dibuat dari limbah plastik polypropylene (PP) dan serbuk kayu jabon. Pencampuran plastik dan serbuk kayu jabon dilakukan secara manual dalam satu wadah. Papan komposit dibuat dengan dimensi 30 cm × 30 cm × 1 cm dan target kerapatan 0,7 g/cm3. Variasi komposisi bahan plastik dan serbuk kayu jabon yang ditentukan yaitu 70:30, 60:40, 50:50, 40:60, 30:70, dan 20:80 dikempa pada suhu 170 °C selama 12 menit dengan tekanan 30 kgf/cm2. Papan komposit yang sudah jadi, dikondisikan selama 7 × 24 jam kemudian dipotong untuk pengujian sifat fisis dan mekanis. Hasil penelitian yang diperoleh untuk sifat fisis kerapatan 0,50-0,60 g/cm3, daya serap air 20,53-133,56 %, pengembangan tebal 3,39-47,68 %, kadar air 2,45-7,30 %, sedangkan untuk sifat mekanis Modulus Of Elasticity (MOE) 5953,93-12645,63 kgf/cm2, Modulus Of Rupture (MOR) 49,71-296,80 kgf/cm2, kuat pegang sekrup 29,47-106,48 kgf, dan internal bonding (IB) 0,29-9,56 kgf/cm2. Berdasarkan dari hasil uji sifat fisis dan mekanis yang telah dilakukan, papan komposit dengan perbandingan komposisi plastik dan serbuk kayu jabon sebesar 70:30 merupakan persentase komposisi yang terbaik di antara persentase komposisi lainnya berdasarkan acuan Japanese Industrial Standard (JIS) A 5908-2003
Pemanfaatan Abu Layang Kelapa Sawit Teraktivasi Sebagai Adsorben Besi Pada Air Sumur Bor Di Kecamatan Sungai Raya Kabupaten Kubu Raya
Telah dilakukan penelitian adsorpsi logam Fe pada air sumur bor dengan menggunakan adsorben abu layang serat dan cangkang kelapa sawit. Adapun tujuan dari penelitian yang telah dilakukan adalah untuk mengetahui kemampuan abu layang teraktivasi HCl 5 M sebagai adsorben. Kemampuan abu layang teraktivasi sebagai adsorben dianalisis dengan membandingkan sampel air sumur bor sebelum dan setelah pemberian adsorben menggunakan alat Spektrofotometri Serapan Atom (SSA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa adsorpsi logam Fe pada air sumur bor adalah sebesar 98,13%
Studi Sensitivitas Aliran Dalam Kanal Terbuka Menggunakan Pendekatan Komputasi Dinamika Fluida Model Turbulen Smagorinsky
Pada penelitian ini, simulasi dibangun menggunakan perangkat lunak OpenFOAM dengan model turbulen LES-Smagorinsky. Domain komputasi dibuat berdasarkan referensi ilmiah dengan panjang kanal adalah 2 m, tinggi kanal adalah 0.5 m dan kedalaman air adalah 0.25 m. Tahapan validasi telah dilakukan dengan menguji variasi grid (Δx dan Δy), nilai energi kinetik turbulen k dan panjang kanal L. Dengan membandingkan profil kecepatan dari data eksperimen maka diperoleh ukuran terbaik untuk grid domain komputasi yaitu Δx = 0.1 m, Δy = 0.01 m, energi kinetik turbulen k = 0.004 m2/s2, dan panjang kanal L = 2 m. Simulasi aliran air dalam kanal terbuka telah berhasil dibangun yang ditunjukkan dengan profil distribusi kecepatan yang mendekati data acuan yaitu data Coleman (1986). Sensitivitas pada ukuran grid terbaik yang dihasilkan tidak terlalu besar. Nilai korelasi dan error yang dihasilkan adalah sebesar 0.998 dan 0.014.Kata kunci: OpenFOAM, LES-Smagorinsky, Komputasi dinamika fluida
Analisis Tingkat Kebisingan pada Area Pasar Lama Kabupaten Ketapang Kalimantan Barat
Telah dilakukan penelitian tentang tingkat kebisingan di Pasar Lama Kabupaten Ketapang Kalimantan Barat. Tujuan penelitian ini mengetahui tingkat kebisingan dan waktu terjadi tingkat kebisingan tertinggi di Pasar Lama Kabupaten Ketapang. Metode pengukuran yang digunakan mengacu pada nilai ambang batas (NAB) kebisingan menurut Surat Keputusan Menteri Lingkungan Hidup No.48/MENLH/11/1996. Alat yang digunakan untuk pengukuran tingkat kebisingan adalah Sound Level Meter. Dari hasil penelitian ini, diperoleh tingkat kebisingan dilakukan di Pasar Lama Kabupaten Ketapang Kalimantan Barat pada hari libur dan hari kerja, kebisingan yang paling tinggi berada pada titik C (Pasar Melati), pada pukul 10.00 WIB yaitu sebesar 79,7 dB dan paling rendah berada pada titik A (Masjid Babul Khair), pada pukul 04.00 WIB yaitu sebesar 38,3 dB dan nilai tingkat kebisingan siang malam (LSM) berkisar 58,65 – 72,40 dB. Pasar Lama Kabupaten Ketapang Kalimantan Barat memiliki beberapa nilai tingkat kebisingan yang melebihi nilai ambang batas.Kata kunci: Kebisingan, Nilai ambang batas (NAB), Nilai LSM
Analogi Mekanik Model Gangguan Jiwa Bipolar
Telah dilakukan studi pada model gangguan jiwa bipolar. Penelitian ini bertujuan menginterpretasikan tentang redaman negatif dalam model gangguan jiwa bipolar berdasarkan tinjauan mekanika, serta menentukan jenis kestabilan dan keberadaan fenomena limit cycle dari model tersebut. Perubahan kondisi suasana hati yang ekstrim dari pasien gangguan jiwa bipolar dapat dimodelkan secara matematis dengan menggunakan model osilator harmonik yang teredam negatif. Terdapat dua keadaan penderita yaitu gangguan jiwa bipolar tanpa pengobatan dan dengan pengobatan. Selanjutnya, solusi persamaan gangguan jiwa bipolar yang dituliskan dalam bentuk sistem persamaan non-linear autonomus untuk mendapatkan nilai Eigen sehingga diperoleh hasil bahwa model gangguan bipolar tanpa pengobatan dan dengan pengobatan ditinjau dari sistem yang berosilasi yaitu (dimana dan merupakan parameter), menghasilkan nilai Eigen bagian riil positif dan menunjukkan bahwa titik tersebut merupakan titik tak stabil. Pada diagram fasa yang diselesaikan secara numerik menggunakan Ordinary Differential Equation 45 (ODE45) model gangguan jiwa bipolar dengan pengobatan memiliki sebuah limit cycle yang unik. Eksistensi limit cycle ini menyebabkan orbit pada bidang fase akan menuju ke suatu lingkaran tertentu. Limit cycle inilah diinterpretasikan sebagai keberhasilan proses pengobatan, karena keadaan emosional penderita berosilasi dalam batas yang ditentukan
Pengaruh Variasi Bilangan Froude Terhadap Bentuk Permukaan Bebas Undular Bores
Penelitian tentang fenomena tidal bore jenis undular dilakukan secara numerik dengan menggunakan perangkat lunak CFD OpenFOAM model turbulensi RANS k-Omega. Dari peneltian tersebut didapatkan hasil berupa bentuk permukaan bebas yang berbeda di setiap bilangan Froude (Fr = 1.0 – 1.4). Hasil penelitian tersebut menunjukkan, ketika nilai Fr meningkat maka bentuk permukaan bebas undular bores menjadi tidak beraturan (pecah). Hal ini disebabkan oleh adanya aliran air yang berbalik arah sehingga membuat permukaan bebas menjadi berubah seiring dengan meningkatnya nilai bilangan Froude. Selain itu, peningkatan bilangan Froude sebanding dengan peningkatan tinggi muka gelombang
Studi Permukaan Bebas dan Kecepatan Gelombang Pada Fenomena Tidal Bore
Penelitian ini mengkaji secara numerik bentuk permukaan bebas (free surface) dan kecepatan tidal bore berdasarkan variasi bilangan Froude. Simulasi dibangun menggunakan perangkat lunak CFD OpenFOAM model turbulensi LES k-equation. Penelitian ini telah membangun 11 simulasi yang menghasilkan bilangan Froude yang bervariasi, yaitu Fr = 1,27 – 1,53. Bentuk gelombang dari transisi tidal bore, breaking tidal bore terbentuk saat bilangan Froude tinggi dan undular tidal bore terbentuk jika bilangan Froude rendah. Bilangan Froude juga dipengaruhi oleh kecepatan gelombang tidal bore yang berbanding lurus dengan bilangan Fr. Semakin besar nilai Fr maka kecepatan tidal bore semakin meningkat. Kata kunci: tidal bore, bilangan Froude, permukaan bebas, kecepatan gelombang, LES k-equation.
Analisis Tingkat Kerawanan Banjir Kabupaten Mempawah Provinsi Kalimantan Barat Menggunakan Metode Overlay dengan Scoring Berbasis Sistem Informasi Geografis
Kabupaten Mempawah merupakan satu diantara Kabupaten di Kalimantan Barat yang wilayahnya mempunyai potensi terjadinya banjir. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis tingkat kerawanan banjir di Kabupaten Mempawah Provinsi Kalimantan Barat. Kegunaan dari penelitian ini adalah sebagai acuan dasar peringatan dini yang dijadikan pedoman rancangan penanggulangan bencana dan kebijakan perencanaan tata ruang wilayah. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode overlay dengan scoring berbasis sistem informasi geografis dengan melihat pengaruh masing-masing parameter banjir yaitu kemiringan, ketinggian, curah hujan, tutupan lahan dan buffer sungai. Hasil penelitian menunjukan Kabupaten Mempawah memiliki 3 tingkat kerawanan banjir dengan klasifikasi yaitu rawan, cukup rawan dan aman. Tingkat rawan banjir merupakan kawasan terluas dengan luasan area 103966,20 ha (54,21%) dari luas Kabupaten Mempawah secara keseluruhan, sedangkan tingkat cukup rawan banjir seluas 80770,60 ha (42,11%) dan tingkat aman banjir yang merupakan kawasan dengan luas terkecil yaitu luas area 7055,54 ha (3,68%) dari total luas wilayah Kabupaten Mempawah sebesar 191792,34 ha. Kata Kunci : Banjir, peringatan dini, metode overlay, scoring, parameter banjir, tingkat kerawanan banjir.
Sebaran Mineral Logam Bijih Besi Berdasarkan Anomali Magnetik Daerah Pelaihari, Kabupaten Tanah Laut
Sebaran mineral logam bijih besi daerah Pelaihari, Kabupaten Tanah Laut telah diidentifikasi berdasarkan nilai anomali magnetik. Penelitian ini menggunakan peta anomali magnetik lembar Banjarmasin yang telah dilakukan digitasi. Identifikasi sebaran mineral logam bijih besi dilakukan dengan menganalisis peta anomali magnetik regional dan residual, Horizontal Derivative, peta geologi, dan peta sebaran mineral logam lembar Banjarmasin. Sedangkan pemodelan inversi 3D dilakukan untuk mengidentifikasi sebaran nilai suseptibilitas batuan bawah permukaan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sebaran mineral bijih besi primer terdapat di 5 (lima) lokasi, yaitu 4 (empat) lokasi di bagian selatan dan barat daya dengan nilai suseptibilitas -0,0016 SI hingga 0,0781 SI, sedangkan 1 (satu) lokasi di bagian timur laut dengan nilai suseptibilitas 0,0090 SI hingga 0,0781 SI. Lokasi penelitian didominasi bijih besi primer karena berada pada formasi batuan vulkanik purba yang ditandai dengan adanya dataran tinggi meratus. Adapun mineral bijih besi ini berasosiasi terhadap mineral magnetit yang termasuk dalam jenis ferromagnetik