POSITRON
Not a member yet
144 research outputs found
Sort by
Aplikasi Karbon Aktif Cangkang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis) sebagai Pigmen Toner Hitam pada Elektrofotografi dengan Polimer Stirena Akrilik-Vinil Pirrolidine
Full text linkToner merupakan campuran pigmen atau pewarna, serbuk logam, dan polimer. Tujuannya adalah menghasilkan toner elektrofotografi yang memanfaatkan cangkang kelapa sawit sebagai karbon aktif untuk zat pewarna dan melihat pengaruh komposisi bahan polimer stirena akrilik dan vynil pirrolidine yang digunakan untuk pembuatan toner. Metode pembuatan karbon aktif melibatkan aktivasi fisika dan kimia cangkang kelapa sawit, diikuti oleh penyesuaian ukuran partikel dan proses pirolisis. Proses pembuatan toner dengan metode agregasi emulsi kimia yang memiliki keunggulan, seperti menghasilkan ukuran partikel toner yang kecil, lebih sempit, dan efisiensi toner yang lebih tinggi. Analisis ukuran partikel (PSA) pada sampel karbon aktif menunjukkan bahwa ukuran partikelnya sudah berada dalam rentang mikropartikel yakni nilai rata-rata partikel diperoleh 2,1223 µm dan karakterisasi fisis meliputi kadar air, kadar zat menguap, kadar karbon terikat sudah memenuhi SNI 06-3730-1995. Hasil pengujian ukuran partikel sampel toner TE2 diperoleh nilai rata-rata partikel 22,0323 µm dan merupakan hasil cetak optimum dengan nilai red green blue rata-rata 30,6355 yang menandakan warna yang dihasilkan mendekati hitam. Hasil penelitian juga menunjukkan polimer vinil pirrolidine memiliki pengaruh optimum terhadap kualitas cetak dan ukuran partikel lebih kecil. Aplikasi karbon aktif cangkang kelapa sawit dalam elektrofotografi pada penelitian ini menawarkan solusi berkelanjutan dan inovatif untuk pengembangan toner hitam yang ramah lingkunga
Application of Eco-Friendly MnFe2O4/TiO2 Nanocomposites for the Photocatalytic Degradation of Methylene Blue
Full text linkMethylene blue (MB) is a dye commonly utilized in the textile sector. Methylene Blue is an organic compound that readily dissolves in water, facilitating its transport with industrial liquid waste. Due to its non-biodegradable nature, it causes environmental pollution, especially in water sources. The study simulates industrial dye degradation using the green-synthesized MnFe2O4/TiO2 nanocomposites with Moringa Oleifera extract, using varying mass masses for photocatalytic tests. The co-precipitation method was employed to produce magnetic nanoparticles at the nanoscale. X-ray diffraction (XRD) analysis showed a crystalline size of 13.3 nm, while the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy validated the existence of Mn-O, Fe-O, and Ti-O functional groups at wave numbers of 439.1 cm-1, 587.1 cm-1, and 586.8 cm-1, respectively, confirming the successful synthesis of the MnFe2O4/TiO2 nanocomposite. The band gap of the nanocomposite was determined to be 2.9 eV. Using UV light, the photocatalytic process successfully degraded the methylene blue, achieving a 99.9% reduction within 20 minutes, with the optimal mass being 0.02 grams. Additionally, the MnFe2O4/TiO2 nanocomposite demonstrated reusability due to its ease of separation from the reaction solution
Identifikasi Efek Tapak Lokal Menggunakan Data Mikrotremor di Kelurahan Jempong Baru, Kota Mataram
Full text linkGempa Lombok tahun 2018 merupakan salah satu peristiwa gempa bumi yang merusak di Indonesia. Gempa tersebut menimbulkan banyak kerugian baik korban jiwa maupun kerusakan infrastruktur dan bangunan. Kerusakan struktur tanah dan bangunan akibat gempa bumi akan berbeda antara satu tempat dengan tempat lainnya, bahkan terkadang tidak sesuai seperti yang diperkirakan. Salah satu faktor yang dapat mempengaruhinya adalah efek tapak lokal. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi efek tapak lokal di Kelurahan Jempong Baru, Kota Mataram sebagai upaya mitigasi bencana guna mengurangi tingkat kerusakan yang terjadi akibat bencana gempa bumi. Untuk mencapai tujuan ini, pengukuran mikrotremor single station telah dilakukan di 26 titik dengan rata-rata spasi antar titik ±500 m. Dengan menggunakan software Geopsy, data mikrotremor telah diolah menggunakan metode Horizontal to Vertical Spectral Ratio (HVSR) untuk mendapatkan frekuensi natural (f0) dan faktor amplifikasi maksimum (A0). Indeks kerentanan seismik tanah (Kg) juga telah dihitung berdasarkan nilai f0 dan A0 yang telah diperoleh. Tanah di Kelurahan Jempong Baru memiliki frekuensi natural antara 0,56 – 1,04 Hz dan faktor amplifikasi maksimum antara 5 – 15,5. Hal ini mengindikasikan adanya lapisan sedimen yang berbulir lepas, seperti loose sand, tufa, aliran lahar dan sebagainya yang sangat tebal. Indeks kerentanan seismik tanah berkisar antara 20 – 380 dengan nilai yang tinggi berada di bagian Timur ke arah Selatan. Kg di daerah ini tergolong sangat tinggi, sehingga potensi kerusakan akibat gempa bumi sangat tinggi. Hasil penelitian ini dapat digunakan sebagai salah satu pertimbangan dalam pembuatan rencana tata ruang dan basic engineering design dengan penambahan survey lain yang lebih tinggi resolusinya. Hal ini menjadi sangat penting mengingat wilayah Kelurahan Jempong Baru direncanakan menjadi tempat relokasi kantor Walikota Kota Mataram
The Effect of Burnable Poison Np-237 on the Conceptual Design of the GFR-2400 MWt Using MCANDLE Burnup Strategy
Full text linkThis study was used to design the Gas-cooled Fast Reactor (GFR) with 2400 MWt power as well as to implement a modified CANDLE (MCANDLE) burning strategy. Metallic uranium with Neptunium-237 at a concentration of 1% to 10% was used as burnable poison in the fuel while helium was applied as a coolant. Neptunium has been produced in conventional reactors by the decay product of plutonium obtained from U-238. This isotope has a relatively high absorption cross-section. As a nuclear waste, it is very useful to utilize as a burnable poison to reduce waste in the future and extend reactor operation lifetime with negligible reactivity. Moreover, the reactor was designed to operate for 100 years of burnup. Nuclear Fuel cell level calculations were conducted using the PIJ module and the reactor core was analyzed using the CITATION module contained in the SRAC. The core height was found to be 420 cm while the diameter was 300 cm and it was designed to have a refueling period of ten years. The survey parameters evaluated include burnup level, factor multiplication, conversion ratio, atomic density, and power distribution. The calculation conducted at the fuel cell level showed that the maximum value in the 76th year for the infinite multiplication factor was 1.30097. It was also discovered that the reactor core for the effective multiplication factor parameter with a fuel fraction of 55% was 1.094 without the addition of burnable poison
Low Cost Simulator Gempa Menggunakan Konsep Vibrating Table Terkarakterisasi Sensor MPU6050
No full textIndonesia merupakan salah satu negara dengan wilayah berpotensi gempa terbanyak. Gempa bumi merupakan tugas yang kritis dalam ranah penelitian dikarenakan kerugian yang ditimbulkan bencana gempa sangat tinggi. Simulasi gempa bumi yang tepat telah menjadi tantangan serius bagi para peneliti dan pengujian meja goyang semakin banyak digunakan di pusat penelitian teknik gempa di seluruh dunia. Dalam pengembangan instrumen bencana gempa dibutuhkan sistem yang dapat menjadi simulator terjadinya gempa. Biaya yang terjangkau sangat diperlukan dalam pengembangan intrumen bencana gempa. Dalam penelitian ini, kami mengembangan suatu simulator gempa menggunakan konsep vibrating table yang telah terkarakterisasi oleh sensor MPU6050 dan terkalibrasi dengan alat ukur standart yaitu vibration meter. Sistem menggunakan motor DC sebagai sumber getaran. Sensor MPU6050 digunakan untuk mendeteksi getaran yang terjadi saat simulator diujikan. Sistem yang dikembangkan sangat sensitif, hemat biaya, dan mudah digunakan. Pada penelitian ini ditemukan bahwa variasi kecepatan putar motor (rpm) mempengaruhi hasil respon dari percepatan getaran (m/s2) pada prototipe simulator gempa dan memiliki hubungan berbanding lurus. Sistem memiliki ketepatan 96,1 % setelah dilakukan kalibrasi dengan alat ukur standart dan ketelitian 99,6 %. Total jumlah biaya produksi kurang dari $ 20. Detail tentang penelitian ini dijelaskan dalam makalah ini
Simulation of Quantum Tunnelling in Semiconductors: Analysis of Barrier Thickness Variation through the High Order FDTD Method
Full text linkThe time-dependent Schrödinger equation is fundamental to quantum mechanics, describing the temporal evolution of quantum systems. This research presents a High-Order Finite-Difference Time-Domain (HO-FDTD) method, employing Taylor series expansion to solve the equation with enhanced efficiency and accuracy. By advancing beyond traditional methods like first-order Taylor series (Crank-Nicolson, forward or backward Euler) or computationally intensive Runge-Kutta schemes, the HO-FDTD method leverages higher-order Taylor expansion for the time evolution operator while simultaneously refining the Laplacian operator. This dual improvement enhances precision, allowing for accurate modeling of complex quantum phenomena. Focusing on quantum tunneling, a critical process where electrons traverse potential barriers despite insufficient classical energy, the study examines tunneling probabilities and electron behavior across barriers of varying thickness in semiconductors. The simulations reveal that thicker barriers reduce tunneling probabilities, amplify deviations in electron positions, and indicate energy transfer during interactions, with increased resistance lowering kinetic energy and raising potential energy. These findings emphasize the significant influence of barrier thickness on quantum tunneling and highlight the HO-FDTD method’s capability to capture intricate quantum dynamics, establishing it as a robust tool for advancing research and applications in quantum mechanics
Palm Oil Mill Effluent Biochar as An Alternative Potassium Source: Effect of Pyrolysis Time and Its Kinetic Release
Full text linkPalm Oil Mill Effluent (POME) is one of the waste products of palm oil processing that can be processed into a biochar. POME biochar contains high levels of nutrient, such as NPK which can be used an alternative potassium source material. This study aims to produced biochar from POME and the influence of pyrolysis time on the characteristics and its kinetic release. Biochar production from POME was conducted at 300oC with pyrolysis time variation of 1 hour, 3 hours and 5 hours. Biochar characterization was conducted using Fourier Transform Infrared (FTIR) Spectroscopy, Scanning Electron Microscope-Energy Dispersive X-ray (SEM-EDX), Surface Area Analysis (SAA). Study of potassium release was conducted by mixing one gram amount of biochar with 0.01 M CaCl2 as a function of time. The used kinetics modelling in this study are first-order, second-order, pseudo-first order, pseudo-second orde. The results showed that the biochar yield decreased, while the biochar pH value, exchangeable potassium, non-exchangeable potassium and surface area increased with the increasing of pyrolysis time. The pseudo- second order model is the most fitted model to describe the potassium release. The pseudo-second order kinetics model gave K release rates of 0.018; 0.024; 0.020; 0.014 (mg g-1min-1), the qe values are 0.814; 0.839; 0.927; 1.111 (mg g-1), respectively
Protonation Process of Porous Silica Cluster Surface using Molecular Dynamics Method
Full text linkUsing molecular dynamic simulation, we developed an algorithm to protonate the surface of an amorphous porous silica grain particle model and study its effect. In this work, the silica grain model can be used to study cosmic dust coagulation. The surface of the silica cluster was protonated by placing H atoms on oxygen atoms having only a single bond, namely, the non-bridging oxygens. The H atoms are placed opposite the Si–O bond with a distance of around 1 Å to form silanol (Si–O–H) group termination on the silica surface. The angular conformation of the silanol was optimized by relaxing the surface at low temperature. We evaluated the number of silanol groups, the angular distribution of the Si-O-H bond, and the average distance between Si-O particles using the radial distribution function (RDF). The result of the study shows that minimizing the energy of the silica surface changes the angular distribution of the silanol from 180° to about 110° and between 140°-160°. However, the average distance between Si-O particles remains at 1 Å, which demonstrates the correctness of the atomic interaction model. The addition of protons on the silica surface is an essential factor in the simulation of cosmic dust collision since the modification of the surface chemistry may alter the contact surface energy, thus changing the probability of particle coagulation
Kajian Numerik Kesalahan Hasil Pengukuran Geolistrik 2D Terhadap Target Model 3D: Studi Kasus Pengukuran di Dekat Gedung Berpondasi Beton
Full text linkSurvei geolistrik 2D dikaji berdasarkan asumsi bahwa model geolistrik bawah permukaan yang dihadapi adalah model 2D, dimana tidak terdapat variasi nilai resistivitas pada horisontal arah tegak lurus lintasan. Namun, pada beberapa kondisi, asumsi ini memberikan kesalahan ketika model yang dihadapi ternyata adalah model 3D. Pada paper ini dituliskan kajian komputasi terhadap pengaruh keberadaan pondasi bangunan terhadap lintasan-lintasan geolistrik di sampingnya. Model berukuran node dengan spasi horisontal 0,5 m, tersusun oleh 4 lapisan akuifer normal yang mendatar. Digunakan 21 node tambahan untuk syarat batas Neuwmann di sisi-sisi model selain permukaan. Pada 5 node di sisi utara diberikan model blok pondasi sebuah bangunan. Perhitungan dilakukan menggunakan penyelesaian beda hingga Res3Dmod pada 21 lintasan untuk 4 konfigurasi: Schlumberger, Wenner, Dipole-dipole dan Pole-pole. Hasil kajian menunjukkan bahwa; pada kajian nilai selisih resistivitas semu pada area pondasi, konfigurasi Dipole-dipole memberikan respon yang paling tinggi terhadap kesalahan tersebut hingga pada jarak 11 m untuk selisih resistivitas semu <3 , sedangkan ketiga konfigurasi yang lain berada pada jarak 8 m. Nilai eror secara keseluruhan kurang dari 1%: Wenner dan Pole-pole sejauh 10 m dari pondasi, Schlumberger sejauh 11 m dari pondasi, dan Dipole-dipole sejauh 13 m dari pondasi. Konfigurasi Wenner memberikan respon yang paling baik dan konfigurasi Wenner juga merupakan konfigurasi yang direkomendasikan untuk menghindari kesalahan pengukuran 2D akibat keberadaan model 3D di bawahnya
Perancangan dan Simulasi Sensor Volume Zat Cair berbasis Metamaterial Rektangular
Full text linkPengukuran volume zat cair yang sensitif dapat dicapai menggunakan alat ukur atau sensor. Akan tetapi sensor volume zat cair tidak banyak mengembangkan, padahal pengukuran volume berdampak langsuang pada nilai ekonomis, keberhasilan penelitian ilmiah, dan kemanjuran dosis obat. Penelitian yang telah dilakukan hanya sebatas pada pengukuran pada kenaikan permukaan zat cair dalam kenaikan tandon. menggunakan sensor fotodioda. Metamaterial telah banyak dikembangakan sebagai sistem sensor yang sensitif karena berbasis gelombang elektromagnetik, namun belum spesifik mengkajinya sebagai sensor volume zat cair. Tujuan penelitian ini adalah untuk merancang dan menyimulasikan penggunaan sensor metamaterial yang sensitif dalam pengukuran volume zat cair. Sensor didesain dengan prinsip split ring resonator berbentuk rektangular (SRR-R) yang terdiri dari cincin logam tembaga dan substrat FR4-Epoxy. Sensor SRR-R disimulasikan pada rentang frekuensi 350-850 MHz untuk mendeteksi perubahan volume zat cair (aquades, air tawar dan etanol) dari 5 - 44 ml. Hasil simulasi menunjukan terjadinya pergeseran frekuensi resonan spektrum S21 yang jelas untuk masing-masing zat cair. Pergeseraan frekuensi resonan untuk sampel aquades terjadi pada frekuensi 403 – 527 MHz, air tawar 403 – 528 MHz, dan etanol 60 – 783 MHz. Distribusi medan E dan medan H menunjukan nilai maksimum sebesar 18662 V. dan 43771 A. . Karakteristik kurva linier terjadi dalam rentang volume 12-44 ml untuk semua sampel zat cair. Sensor metamaterial SRR-R berhasil disimulasikan untuk mendeteksi perubahan volume zat cair dengan sensitivitas pengukuran aquades -1.3999 MHz/ml, air tawar -2.6833 MHz/ml, adan etanol -3.5685 MHz/ml