Journal of Aceh Physics Society
Not a member yet
198 research outputs found
Sort by
Interpretation Geothermal Energy Using Geoelectric Method with Dipole-Dipole in Pawan Village, Rokan Hulu Regency
Pawan, sebuah kabupaten yang terletak di cekungan busur belakang Sumatera, memiliki potensi yang ditunjukkan oleh penampilan mata air panas. Penelitian ini dilakukan dengan konfigurasi Dipol-dipol. Metode Geolistrik dilakukan dalam lima jalur dengan panjang antara 78 - 108 m. Panjang lintasan bervariasi karena lokasi penelitian terdapat banyak bangunan yang menjadi tempat wisata. Hasil penelitian menunjukkan bahwa struktur lapisan bawah permukaan dalam manifestasi panas bumi Pawan terdiri dari Lanau, Sandstone dan Meta Sedimen. Jalur 1 ke Jalur 4 memperoleh distribusi manifestasi air panas pada kedalaman sekitar 2,61 - 5,12 m dengan nilai resistivitas 2,6 - 10,4 m yang ditemukan di lapisan lanau dari lumpur basah yang lembut. Pola distribusi manifestasi air panas di wilayah studi adalah aliran luapan dimana wilayah penelitian ini memiliki zona patahan yang mengendalikan manifestasi panas bumi dan arah aliran ini adalah arah barat aliran sungai.Pawan, a district located in the Sumatera back arc basin, possesses a potential indicated by appearance of hot springs. This research was carried out using the Dipole-dipole configuration. Geoelectric method was done in five lines with length between of 78 to 108 m. The length of the track varies because of the location of the study there are many buildings that become tourist attractions. Research result showed that structure of the subsurface layer in Pawan geothermal manifestation consist of Lanau, Sandstone and Meta Sediments. Line 1 to Line 4 obtained the distribution of hot water manifestations at a depth of about 2.61 to 5.12 m with resistivity values of 2.6 to 10.4 m found in the silt layer of soft wet silt. The distribution pattern of the manifestation of hot water in the study area is an outflow flow where this research area has a fault zone that controls the manifestation of geothermal heat and the direction of this flow is the direction of the west direction of the river flow.Keywords: Dipole-dipole, Geoelectric, Resistivity, Panas Bumi, Pawa
The Enhancement and Study of Sintering Time Effect Toward Content of Fe and Ti Compounds in Mineral Sand
Pasir mineral merupakan salah satu mineral endapan (sedimen) dengan ukuran butir 0,074-5 mm, ukuran kasar (53 mm) dan halus (1 mm), ciri fisik dari pasir mineral ini diantaranya berwarna hitam dan cenderung tertarik oleh magnet. Berdasarkan beberapa penelitian yang telah dilakukan sebelumnya didapatkan bahwa kandungan utama dari pasir mineral berupa mineral ilmenit (FeTiO3), hematite (Fe2 - O3), dan magnetit (Fe3O4). Oleh karena itu maka pasir mineral ini sangat potensial untuk menghasilkan logam Fe, Ti, besi oksida dan pigmen titanium oksida. Dalam penelitian ini pengayaan kandungan besi dilakukan dengan metode separasi magnetik kemudian dikarakterisasi menggunakan XRF. Selanjutnya sampel tersebut disinter pada suhu 800oC, dengan variasi waktu penahanan selama 2, 4 dan 6 jam dan di karakterisasi menggunakan XRD, dimana hasilnya dianalisis dengan metode GSAS. Hasil pengujian XRF menunjukkan bahwa pasir mineral murni (bahan mentah) mempunyai kandungan Fe dan Ti masingmasing 14,38 dan 2,80% (%berat), sedangkan setelah separasi magnetik kandungan Fe dan Ti meningkat masingmasing menjadi 83,51 dan 7,25% (%berat). Hasil analisis GSAS menunjukkan bahwa waktu sintering berpengaruh terhadap fraksi berat Fe dan Ti, ini ditunjukkan senyawa Fe3O4 menurun dari 81,85 menjadi 77,76% dan Fe2O3 dari 11,44 menjadi 3,41%, sementara FeTiO3 meningkat dengan bertambahnya waktu sintering dari 6,72 menjadi 18,83%.The mineral sand is one of the mineral sediments with grain size of 0.074 5 mm, coarse size (53 mm) and fine (1 mm). The physical characteristics of this mineral sand are black color and tend to be attracted by magnets. Based on several studies, the main content of mineral sand is ilmenite (FeTiO3), hematite (Fe2O3), and magnetite (Fe3O4). Therefore mineral sand is very potential to produce Fe, Ti, iron oxide and titanium oxide pigments. In this study, the iron contents from raw materials were enhanced by magnetic separation method, and then the samples were characterized using XRF. Therefore they were sintered at temperature 800oC and variation of holding times 2, 4 and 6 h. The characterization of sample used XRD, where this result is analyzed using GSAS method. The XRF results showed that pure mineral sand (raw materials), has Fe and Ti contents of 14.38 and 2.80% (%weight), whereas after magnetic separation, the Fe and Ti contents increased to 83.51 and 7.25%, respectively. The analysis result of GSAS showed that the sintering time affected the weight fraction of Fe and Ti. These indicated that Fe3O4 decreased from 81.85 to 77.76% and Fe2O3 from 11.44 to 3.41%, while FeTiO3 raise with increasing of sintering time from 6.72 to 18.83%. Keywords: Enhancement, sintering time, compound content, mineral sand, GSA
Cover dan Daftar Isi Volume 9 No 2 May 2020
Berisi Cover depan dan belakang, daftar Isi, dan nama-nama editor dan reviewer pada volume 9 nomor 2 tahun 202
The Computation of Residual and Regional Anomaly of Gravity Method Data By Polynomial Filter Using Microsoft Excel
Eksplorasi metode gravitasi umumnya dilakukan untuk mencari objek di bawah permukaan yang dangkal sehingga perlu dilakukan pemisahan anomali residual dan regional dari anomali Bouguer lengkap. Perhitungan anomali residual biasanya menggunakan software khusus untuk pengolahan data geofisika yang berlisensi atau algoritma dengan bahasa pemrograman, sedangkan program Microsoft Excel pada PC dan notebook biasa digunakan untuk perhitungan polinomial pada pengolahan data statistik. Penelitian ini memperkenalkan cara menghitung anomali residual menggunakan Microsoft Excel dengan filter polinomial. Hasil validasi yang menggunakan model sintetik menunjukkan bahwa perhitungan tersebut dapat diaplikasikan pada data metode gravitasi. Aplikasi pada data lapangan diperoleh bahwa anomali residual berfrekuensi tinggi, sedangkan anomali regional berfrekuensi rendah. Nilai anomali regional dipengaruhi oleh trendline anomali Bouguer lengkap dalam domain jarak. Hasil ini relatif sama dengan hasil perhitungan software lainnya.Gravity method exploration was generally conducted to seek the object in shallow underground so that required residual and regional anomaly separation of complete Bouguer anomaly. The residual anomaly separation was usually used by the special softwares for geophysics that require licency or algorithm by programming language, however the program of Microsoft Excel in the PC or notebook was usually applied to compute the polynomial filter for statistic data analysis. This research introduces how to compute residual anomaly using Microsoft Excel through polynomial filter. The validation result of sintetic model shows that the computation using Microsoft Excel can be applied to gravity method data. The application of field data was obtained that residual anomaly has high frecuency, whereas residual anomaly has low frecuency. The value of regional anomaly was influenced by trendline of complete Bouguer anomaly in distance domain. This result relatively equals to the result of other softwares. Keywords: gravity method, residual anomaly, regional anomaly, polynomial filter, Microsoft Exce
The Production and Characterization of Activated Carbon Electrodes from Pineapple Leaf Fibers for Supercapacitor Application
Elektroda karbon aktif berbasis serat daun nanas (SDN) telah berhasil diproduksi dengan proses tiga langkah berikut ini, yaitu: (i) aktivasi kimia, (ii) karbonisasi, dan (iii) aktivasi fisika. Aktivasi kimia dilakukan dengan menggunakan agen pengaktif KOH dengan konsetrasi 0,3 M. Karbonisasi dilakukan dalam lingkungan gas N2 pada temperatur 600oC dan diikuti oleh aktivasi fisika pada temperatur 850oC menggunakan gas CO2 selama 2,5 jam. Luas permukaan spesifik elektroda 512,211 m2g-1 dengan volume total pori sebesar 0,093 cm3g1, dan jari-jari pori rata-rata 1,199 nm. Morfologi permukaan elektroda karbon aktif menunjukkan adanya serat karbon dengan diameter serat dalam kisaran 101 - 185 nm dan memliki kandungan karbon dengan massa atomik sebesar 84,33%. Elektroda karbon aktif memiliki struktur amorf, yang ditunjukkan oleh dua puncak difraksi yang lebar pada sudut hamburan 24,64 dan 43,77o yang bersesuaian dengan bidang (002) dan (100). Kapasitansi spesifik, energi spesifik dan daya spesifik sel superkapasitor yang dihasilkan masing-masing sebesar 110 Fg-1, 15,28 Whkg-1 dan 36,69 Wkg-1.Pineapple leaf fiber (PALF) based activated carbon electrode has been successfully produced using three-step process, i.e. (i) chemical activation, (ii) carbonization, and (iii) physical activation. The chemical activation was carried out using KOH activating agent with a concentration of 0.3 M. The carbonization process is conducted out in N2 gas environment at 600oC and followed by physical activation at a temperature of 850oC by using CO2 gas for 2.5 h. The specific surface area of the electrode is 512.211 m2g-1 with a total pore volume of 0.093 cm3g-1, and average pore radius of 1.199 nm. The surface morphology of the electrode shown the carbon fibers with diameter in the range of 101 - 185 nm and carbon content with 84.33% of atomic mass. The activated carbon electrode has an amorphous structure, which is shown by two wide diffraction peaks at scattering angles of 24.64 and 43.77o which correspond to the plane (002) and (100), respectively. The specific capacitance, energy and power of the electrode are 110 Fg-1, 15.28 Whkg-1 and 36.69 Wkg-1, respectively.Keywords: Serat daun nanas, Kalium hidroksida, Elektroda karbon aktif, Kapasitansi spesifik, Superkapasito
Effect of KOH Activator on the Performance of Activated Carbon from Oil Palm Kernel Shell as Supercapacitor Electrode Material
Karbon aktif dari cangkang kelapa sawit sebagai bahan elektroda superkapasitor telah diteliti. Superkapasitor dirangkai dengan metoda plat/sandwich yang dipisahkan oleh separator. Untuk mendapatkan nilai kapasitansi yang besar dilakukan variasi jumlah aktivator terhadap karbon menggunakan aktivator KOH. Sifat fisikokimia dari karbon aktif diteliti dengan melakukan karakterisasi menggunakan XRD (X-Ray Diffraction), SEM-EDX (Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray) dan SAA (Surface Area Analyzer) dan sifat elektrokimianya diteliti dengan pengukuran CV (Cyclic Voltammetry). Karbon aktif dengan perbandingan 1:5 memiliki luas permukaan yang paling besar yaitu 793,326 m2/g dan nilai kapasitansi spesifik tertinggi yaitu 99,151 F/g.The activated carbon from oil palm kernel shell as an electrode material for supercapacitors has been investigated. The supercapasitor was assembled by plate/sandwich methods. Both electrodes were separated by using a separator. To increase the capacitancy value, variations in the number of activators on carbon were carried out using KOH activator. The physicochemical properties of activated carbon were investigated by characterizing using XRD (X-Ray Diffraction), SEM-EDX (Scanning Electron Microscopy-Energy Dispersive X-Ray) and SAA (Surface Area Analyzer) and the electrochemical properties were investigated by measuring CV (Cyclic Voltammetry). Activated carbon with a ratio of 1:5 has the largest surface area of 793,326 m2/g and the highest specific capacitance value is 99,151 F/g.Keywords: activated carbon, supercapasitor, activator, surface area, specific capacitanc
Lattice Gas Automata Applications to Estimate Effective Porosity and Permeability Barrier Model of the Triangle with a Height Variation
Penelitian ini bertujuan untuk menghitung porositas efektif (eff) dan permeabilitas (k) menggunakan model segitiga dengan variasi tinggi yaitu 3, 4, 5, 6 dan 7 cm. Perhitungan porositas dan permeabilitas yang efektif dilakukan dengan menggunakan model Lattice Gas Automata (LGA), yang diimplementasikan dengan bahasa pemrograman Delphi 7.0. Untuk model segitiga penghalang dengan tinggi 3, 4, 5, 6 dan 7 cm, nilai porositas efektif dan permeabilitas, masing-masing: eff (T1) = 0,1690, k (T1) = 0 , 001339 pixel2; eff (T2) = 0,1841, k (T2) = 0,001904 pixel2; eff (T3) = 0,1885, k (T3) = 0,001904 pixel2; eff (T4) = 0,1938, k (T4) = 0001925 pixel2; dan eff (T5) = 0,2053, k (T5) = 0,002400 pixel2. Dari hasil simulasi, diperoleh tinggi segitiga akan berpengaruh signifikan terhadap nilai porositas efektif dan permeabilitas. Pada segitiga lebih tinggi, menyebabkan tabrakan model aliran fluida LGA mengalami lebih banyak hambatan untuk penghalang, sehingga porositas efektif dan permeabilitas menurun. Sebaliknya, jika segitiga lebih rendah, menyebabkan tabrakan model aliran fluida LGA mengalami lebih sedikit hambatan untuk penghalang, sehingga porositas efektif dan permeabilitas meningkat.This research purposed to calculate the effective porosity (feff) and permeability (k) using the barrier model of the triangle with a high varying are 3, 4, 5, 6 and 7 cm. Effective porosity and permeability calculations performed using the model Lattice Gas Automata (LGA), which is implemented with Delphi 7.0 programming language. For model the barrier triangle with a high of 3, 4, 5, 6 and 7 cm, the value of effective porosity and permeability, respectively: feff(T1)=0,1690, k(T1)=0,001339 pixel2; feff(T2)=0,1841, k(T2)=0,001904 pixel2; feff(T3)=0,1885, k(T3)=0,001904 pixel2; feff(T4)=0,1938, k(T4)= 0001925 pixel2; and feff(T5)=0,2053, k(T5)=0,002400 pixel2. From the simulation results, obtained by the high of the triangle will be a significant effect on the value of effective porosity and permeability. If the triangle highest, causing the collision of fluid flow models LGA experience more obstacles to the barrier, so that the effective porosity and permeability decrease. Conversely, if the triangle lower, causing the collision of fluid flow models LGA experience less obstacles to the barrier, so that the effective porosity and permeability increases.Keywords: Effective porosity, permeability, model triangle, model LG
Study of activated carbon characteristic from ketaping fruit shell (Terminalia Catappa) as supercapasitors electrode
Studi karakteristik karbon aktif dari cangkang buah ketaping (Terminalia Catappa) sebagai elektroda superkapasitor telah diteliti. Karbon aktif dari cangkang buah ketaping (CBK) disiapkan dengan proses karbonisasi pada suhu 400oC dan Proses aktivasi KOH pada suhu 800oC di bawah aliran gas N2. Karbon aktif CBK memiliki kandungan karbon dengan massa atomik sebesar 97,52%. Karbon aktif CBK memiliki struktur amorf dengan dua buah puncak yang lebar pada sudut 2 yaitu 24,93o dan 42,93o yang bersesuaian dengan bidang (002) dan (100). Karbon aktif CBK yang dihasilkan memiliki pola serapan dengan jenis ikatan OH, C-H, C=O, dan C=C. Adanya ikatan OH dan C=O menunjukkan bahwa arang aktif yang dihasilkan cenderung bersifat lebih polar. Morfologi permukaan karbon aktif CBK menunjukan distribusi ukuran pori yang merata dan luas permukaan yang besar. Luas permukaan spesifik karbon aktif dari CBK adalah 799,892 m2g-1 dengan volume total pori 0,080 cm3g-1 dan jari-jari pori rata-rata 1,9072 nm. Kapasitansi spesifik dari karbon aktif dari CBK adalah sebesar 125,446 Fg-1.Studies on the characteristics of activated carbon from ketaping fruit shells (Terminalia Catappa) as supercapacitor electrodes have been studied. Activated carbon from ketaping fruit shells (KFS) prepared by carbonization process at 400oC and the KOH activation process is carried out at 800oC under N2 gas flow. Activated carbon KFS has a carbon content with 97.52% of atomic mass. Activated carbon KFS has an amorphous structure with two wide peaks at an angle of 2 24.93 and 42.93 corresponding to the plane (002) and (100). Activated carbon KFS produced has an absorption pattern with OH, C-H, C = O, and C = C bond types. The presence of OH and C = O bonds indicates that the activated charcoal produced tends to be more polar. The surface morphology of activated carbon KFS shows an even distribution of pore size and large surface area. The specific surface area of activated carbon KFS is 799.892 m2g-1 with a total pore volume 0.080 cm3g-1 and an average pore radius of 1.9072 nm. The specific capacitance value of activated carbon KFS is 125.444 Fg-1.Keywords: Ketaping, Activated Carbon, Supercapacitor, Activator, Capacitance
Depositional Environment Analysis Carbonate Rocks in Montasik District
Kecamatan Montasik terdiri dari 2 formasi yaitu Formasi Gunungapi Lam Teuba berumur Pliosen Akhir sampai Plistosen Akhir dan Formasi Anggota Padangtiji berumur Pliosen Awal sampai Pliosen Tengah. Litologi Formasi Anggota Padangtiji terdiri dari konglomerat, batulanau, batupasir gampingan dan batu gamping. Lingkup penelitian ini meliputi kajian tentang kondisi geologi permukaan dan analisis lingkungan pengendapan sedimen karbonat pada lokasi penelitian. Metode yang digunakan dalam penelitian ini yaitu pengambilan data langsung di lapangan dan menganalisis petrologi dan petrografi pada sampel batuan. Litologi pada lokasi penelitian terdiri dari 7 satuan yaitu guguran lava, lava andesit, lapili jatuhan piroklastik, tuf jatuhan piroklastik, konglomerat, batugamping terumbu dan batupasir gampingan. Lingkungan pengendapan sedimen karbonat yang terdapat pada lokasi penelitian terbentuk di laut dangkal (reef) pada kedalaman 0 m - 200 m di bawah permukaan laut. Zona fasies pengendapan batugamping pada lokasi penelitian terendapkan pada zona platform margin sands dan organic buildups. Sedangkan zona fasies terumbu pada lokasi penelitian terdapat pada zona reef front.Montasik district consists of two formations, Gunungapi Lam Teuba Formation aged Late Pliocene Late Pleistocene and Padangtiji Member aged Early Pliocene Middle Pliocene. Lithology of Padangtiji Member consists of conglomerate, siltstone, carbonate sandstone, and limestone. The scope of this research includes a study of surface geological conditions and depositional environmental analysis of carbonate sediment. The method used in this study is direct data collection in the field and analyzing petrology and petrography in rock samples. Lithology of the research area consists of lava drop, andesit, lapili pyroclastic, tuff pyroclastic, conglomerate, fosilliferous limestone, and carbonate sandstone. Depositional environment in the research area formed at shallow marine (reef) on 0m-200m depth under sea level. Depositional facies zone in the research area is on the margin sands platform zone and organic buildups, while Reef facies zone contained in reef front zone.Keywords: Geological Mapping, Depositional Environment, Carbonate Rocks, Petrography, Montasi
Preparation of Activated Carbon from Tea Waste by NaOH Activation as A Supercapacitor Material
Karbon aktif dari ampas teh telah disintesis dan telah diuji sebagai elektroda superkapasitor. Pembuatan karbon aktif berdasarkan variasi rasio massa karbon dan aktivator NaOH yaitu 1:4, 1;5 % b/b yang diberi kode AC-4 dan AC-5. Sintesis elektroda karbon aktif di awali dengan proses pra-karbonisasi dan dilanjutkan dengan proses aktivasi kimia. Sampel di karbonisasi pada suhu 800 oC dengan laju kenaikan 50C/menit dalam kondisi gas inert (N2). Karbon aktif ampas teh dikarakterisasi dengan SAA (Surface Area Assessment). Sifat elektrokimia dan kinerja elektroda karbon aktif yang disintesis diukur menggunakan metode voltametri siklik dalam larutan elektrolit H2SO4 1M. Elektroda karbon aktif menunjukkan kapasitansi spesifik tertinggi pada sampel AC-4 yaitu 67 F/g dengan scan rate 1 mV/s dan luas permukaan spesifik 473 m2/g. Mengingat sifat elekrokimia yang menarik tersebut, dan banyaknya ampas teh yang mudah ditemukan disekitar kita maka elektroda karbon aktif ini berpotensi untuk bahan pembuatan superkapasitor elektrokimia skala besar di masa depan.Activated carbon from tea waste has been synthesized and has been tested as a supercapacitor electrode. Making activated carbon based on variations in the ratio of carbon mass and activator NaOH that is 1: 4, 1; 5%wt coded AC-4 and AC-5. Synthesis of activated carbon electrodes begins with the pre-carbonization process and is followed by a chemical activation process. Samples are carbonized at 800 oC with a rate of increase of 50C / min under inert gas (N2) conditions. Activated carbon of tea waste is characterized by SAA (Surface Area Assessment). The electrochemical properties and performance of the activated carbon electrode were measured using the cyclic voltammetry method in a H2SO41 M electrolyte solution. The activated carbon electrode showed the highspecific capacitance in the AC-4 sample of 67 F / g with a scan rate of 1 mV / s and surface area Specifically 473 m2 / g. Considering these interesting electrochemical properties, and the abundance of tea dregs that are easily found around us, this activated carbon electrode has the potential to be a material for making large-scale electrochemical supercapacitors in the future.Keywords:Limbah ampas teh, Aktivator, Kapasitansi spesifik, NaOH, Supekapasito