Kata Pengantar Puji syukur kehadirat Allah SWT atas rahmat dan karuniaNya sehingga buku kumpulan abstrak ini dapat tersusun. Buku ini bertujuan untuk membantu kelancaran penyelenggaraan Seminar Nasional Fisika Universitas Andalas 2015 (SNFUA-2015) yang diselenggarakan oleh Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas, hari Kamis, tanggal 8 Oktober 2015. Pada seminar ini, ada lima bidang ilmu Fisika yang akan dipresentasikan, antara lain: Fisika Material, Fisika Bumi, Fisika Instrumentasi-Elektronika, Fisika Nuklir dan Fisika TeoriKomputasi. Dari kelima bidang tersebut, total pemakalah adalah 47 orang. Semoga buku abstrak ini bermamfaat bagi kita semua. Terimakasih kami ucapkan kepada peserta seminar. Selamat mengikuti seminar, demi terwujudnya aktualisasi ilmu fisika untuk kejayaan bangsa. Padang, 8 Oktober 2015
Panitia
1
Pembicara Kunci : Dr. Bambang Widiyatmoko, M.Eng (LIPI) Ng. Bei Berger, M.Si (Schlumberger) Dr. rer.nat. Muldarisnur (Jurusan Fisika Universitas Andalas)
2
Panitia SNFUA-2015 Ketua Sekretaris Bendahara
: : :
Seksi Kesekretariatan Ketua : Anggota :
Mutya Vonnisa, M.Sc. Ardian Putra, M.Si. Meqorry Yusfi, M.Si Astuti, M.Si. Dr. Techn Marzuki Afdal, M.Si. Elistia Liza Namigo, M.Si. Gina Yulia Sari Mulya Prasteya Elvira Mardhatillah Fitria Khairunnisa
Seksi Humas dan Dana Ketua : Alimin Mahyudin, M.Si. Anggota : Dr. Harmadi Rahmat Rasyid, M.Si. Sri Mulyadi, M.Si. Drs. Alwis Abbas Seksi Acara Ketua Anggota
: :
Dr. Dahyunir Dahlan Dr. M. Ali Shafii Feriska Handayani Irka, M.Si. Dr. Imam Taufiq Harum Cahyani Indra Judika M. Ilham Bagus Siddiq WH Almuslimiati Ummi Salamah
3
Seksi Publikasi dan Dokumentasi Ketua : Dr. Dian Fitriyani Anggota : Afdhal Muttaqin, M.Si. Dr. Dwi Puryanti Heru Sagito Palka Kharini Fitri Khairiati Husni Irfan Nursal Devi Marisa D.P. Seksi Perlengkapan Ketua : Dr. Elvaswer Anggota : Arif Budiman, M.Si. Wildian, M.Si. Muhammad Rizki Feri Helmi Basri Rozi Riwanda Azri Risandi Joni Parhan Seksi Konsumsi Ketua : Sri Handani, M.Si. Anggota : Dwi Pujiastuti, M.Si. Dian Milvita, M.Si.
4
Pembicara Kunci 1 (Dr. Bambang Widiyatmoko)
PERAN ILMU FISIKA DALAM INOVASI FIBER OPTIC SENSOR UNTUK INSTRUMENTASI KEBENCANAAN Bambang Widiyatmoko, Andi Setiono dan Dwi Hanto Grup Terahertz Photonics, Pusat Penelitian Fisika Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia Kawasan PUSPIPTEK Serpong Gd. 442, Tangerang Selatan, Banten e-mail:
[email protected] ABSTRAK Perkembangan teknologi telah mampu memberi kenyamanan bagi kehidupan manusia dimana Ilmu fisika merupakan salah satu ilmu penting dalam pengembangan teknologi maju. Dalam makalah ini dipaparkan bagaimana prinsip prinsip dan pemahaman fisika sederhana digunakan untuk pengembangan sensor fiber optik dalam pengembangan instrumentasi kebencanaan. Beberapa sensor optik yang dikembangan adalah extenso meter optik dan sensor berat kendaraan untuk sistem Weight in Motion (WIM). Sensor extenso dan sensor berat kendaraan dikembangkan dengan prinsip adanya macro dan micro bending loss pada fiber optik.. Micro dan makro bending loss secara fisis terjadi apabila cahaya laser dalam pejalarannya didalam fber optik mendapat gangguan dari deformasi microoptis akibat tekanan ke permukaan yang tidak rata yang menyebabkan terjadi rugi rugi transmisi. Gangguan dari luar dapat berupa tekanan, lengkungan maupun tarikan. Extensometer optik menggunkan rugi rugi transmini akibat perubahan lengungan dari fiber optik dapat mendeteksi pergerakan tanah sampai orde 15 cm dengan ketelitian 0,2 mm. Sensor berat kendaraan dikembangkan dengan membuat jajaran kawat dengan jarak tertentu dan menumpangkan fiber diatasnya sehingga akan menyebabkan loss transmisi bila tertekan kendaraan. Dari hasil pengujian awal, sensor yang dibuat mampu mendeteksi berat beban berjalan sampai dengan 2500 N, ekivalen dengan berat 250 kg. Kata Kunci: Fiber optics, micro bending loss, laser diode, wieight in motion, kebencanaan.
5
Pembicara Kunci 2 (Ng. Bei Berger, M.Si.)
6
Pembicara Kunci 3 (Dr.rer.nat Muldarisnur) NANOFOTONIK: MENGONTROL INTERAKSI ANTARA CAHAYA – BAHAN PADA SKALA NANO Muldarisnur1 Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Andalas, Limau Manis Padang 25163, Sumatera Barat, Indonesia e-mail:
[email protected] 1
ABSTRACT Light is one of the first thing man perceives in his life. Therefore, it is not surprising that detecting, controlling, and guiding light become one of the biggest achievements of sciences. Many daily equipment and devices (e.g. telescopes, microscopes, spectrometers, sensors, and optical fibers) have been developed based on the ability to control and guide light by employing reflection, refraction, diffraction, scattering, and absorption. Nowadays, there is a strong interest on how to control and manipulate light at the nanoscale level. The interest is driven not only by the scientific curiosity but also by the need of superior (i.e. small, less energy consumption, and fast)optical devices. There are three sub-fields of research in nanophotonics namely photonic crystals, plasmonics, and metamaterials that concern about the engineering of light ‒ matter interactions at the nanoscale. In this seminar, I will try to describe some key concepts while putting more weight on my own works in the field of nanophotonics. Keywords: Nanophotonics, photonic crystals, opals, plasmonics, metamaterials, surface plasmons, metasurfaces
7
Susunan Acara Waktu (WIB) 07.30 - 08.30 08.30 - 09.00 09.00 - 09.30 09.30 - 12.00 12.00 - 13.30 13-30 - 16.00
13.30 - 13.45 13.45 - 14.00 14.00 - 14.15 14.15 - 14.30 14.30 - 14.45 14.45 - 15.00 15.00 - 15.15 15.15 - 15.30 15.30 - 15.45 15.45 - 16.00 16.00 - 16.30 16.30 - 17.00
Kegiatan Pedaftaran Ulang Pembukaan Acara - Sambutan Ketua Pelaksana - Sambutan Rektor UNAND (Membuka Acara) Kudapan Pembicara Kunci: - Dr. Bambang Widiyatmoko, M.Eng. (LIPI) - Ng. Bei Berger, M.Si (Schlumberger) - Dr.rar.nat. Mularisnur (Fisika Unand) Ishoma Sesi Paralel Ruang A (Kel.FM)
Ruang B (Kel. FIE)
Ruang C (Kel. FB)
FM1 FM2 FM3 FM4 FM5 FM6 FM7 FM8 FM9 FM10
FIE1 FIE2 FIE3 FIE4 FIE5 FIE6 FIE7 FIE8 FIE9
FB1 FB2 FB3 FB4 FB5 FB6 FB7 FB8 FB9
Ruang D (Kel. FN + Kel. FTK)
FN1 FN2 FN3 FN4 FN5 FN6 FTK1 FTK2 FTK3 FTK4 Sholat Ashar + Kudapan Penutupan (Pembagian Sertifikat & Prosiding)
8
Ruang E (Kel. FM + Kel. FB)
FM11 FM12 FM13 FM14 FM15 FB10 FB11 FB12 FB13
Daftar Judul Makalah dan Pemakalah Kelompok Bidang: Fisika Material No. 1.
Nama Pemakalah Elda Rayhana
2.
E. Taer
3.
Elvaswer
4.
Fauzi
5.
Rahma Hayati
6.
Sri Mulyadi Dt. Basa
7.
Rusmanto Dwi Saputra
8.
Tjiauw Siaw Leng
9.
Y.Iriani
10.
Wahyu Solafide Sipahutar
11.
Erwin
12.
Ayu Sucia Rahmi
Judul
Kode
Penentuan Senyawa – Senyawa Kimia dari FM1 Berbagai Macam Cangkang Telur Menggunakan Fourier Transformation Infra Red (FTIR) Sifat Elektrokimia Superkapasitor FM2 Menggunakan Metode Charge Discharge Untuk Elektroda Karbon Dari Kayu Karet Karakterisasi I-V Sensor Gas Liquefied FM3 Petroleum Gas (Lpg) Dari Bahan Semikonduktor Cuo Didoping Tio2 Karakteristik Mekanik Beton Polimer Yang FM4 Difabrikasikan Menggunakan Batu Apung Dan Limbah Padat Benang Karet Dengan Pengikat Alami (Natural Binder) Poliuretan Sintesis Nanopartikel Silika Dari Pasir Pantai FM5 Purus Padang Sumatera Barat Dengan Metode Kopresipitasi Pengaruh Penambahan Gula Jagung Terhadap Sifat FM6 Mekanik Dan Biodegradabilitas Plastik Campuran Polypropylene Bekas Dan Pati Sagu Analisis Model Matematika Sistem Getaran FM7 Mekanik Satu Derajat Kebebasan Untuk Menentukan Kestabilan Pergerakan Suspensi Sintesis Dye dari Rimpang Kunyit, Akar Beet FM8 dan Daun Pandan serta Campuranya untuk aplikasi Dye Sensitized Solar Cell (DSSC) Efek Temperatur Sintering pada Ukuran Kristal FM9 dan Konstanta Dielektrik Material Ferroelektrik Barium Titanat Efek Waktu Wet Milling Dan Suhu Annealing FM10 Terhadap Sifat Fisis, mikrostruktur Dan Magnet Dari Flakes Ndfeb Penentuan Nilai Suseptibilitas Magnetik Pasir FM11 Besi Pantai Pariaman Sumatra Barat Dengan Menggunakan Magnetic Probe Pasco 2126 Pengaruh Substitusi Agregat Kasar Dengan FM 12 Serat Ampas Tebu Terhadap Kuat Tekan Dan Kuat Lentur Beton K-350 Menggunakan Semen Portland Komposit
9
13.
E. Taer
14.
Musfirah Cahya Fajrah
15.
Rika Taslim
Pengaruh Suhu Pengaktivan Co2 Terhadap Luas Permukaan Elektroda Karbon Dan Sifat Kapasitan Sel Superkapasitor Dari Kayu Karet Ukuran Kristal Zat Besi (Fe) Semangka Tanpa Biji (Quality) Melalui Perhitungan Scherer Dari X-Ray Difraction Studi Awal Pemanfaatan Arang Tempurung Kelapa Produksi Petani Sebagai Adsorben Ion Besi Pada Air Sumur Warga Dikota Dumai
FM 13 FM 14 FM 15
Kelompok Bidang: Fisika Instrumentasi dan Elektronika 1.
Nama Pemakalah Erwinsyah Satria
2.
Afridanil
3.
Lazuardi Umar
4.
Yanuar Hamzah
5.
Wildian
6.
Wendi Era Sonata
7.
Usman Malik
8.
Meqorry Yusfi
9.
Lazuardi Umar
No.
Judul
Kode
Pembuatan Lvdt Weigh Cell Untuk Pengukuran Berat Sebagai Kontrol Sistem Pengisian Rancang Bangun Sistem Kendali Robot Tangan Menggunakan Bluetooth Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Karakterisasi Elektroda Biochip-G Imola-Ivd MempergunakanLarutan Phospate Buffer Saline Sebagai Sensor Po2 Pada Deteksi Pencemaran Air Pengembangan Alat Uji Otomatis Karakteristik Dioda Dan PTCBerbasis Mikrokontroler Atmega8a Rancang Bangun Magnetic Stirrer Berbasis Mikrokontroler At89s52 Dengan Lama Pengadukanditentukan Melalui Keypad Rancang Bangun Alat Ukur Laju Pernapasan Manusia Berbasis Mikrokontroler Atmega8535 Sensor Planar Induktif Berbasis Bahan PCB FR-4 Untuk Pengukuran Jarak Kecil Rancang Bangun Sistem Peningkat Kadar O2 Dalam Ruang Dengan Memanfaatkan Proses Elektrolisis Pemodelan Kurva I(V) Normal Light dan Dark Current Modul PV Untuk Menentukan Unjuk Kerja Solar Sel
FIE 1
10
FIE 2
FIE 3
FIE 4
FIE 5
FIE 6 FIE 7 FIE 8
FIE 9
Kelompok Bidang: Fisika Bumi No. 1. 2.
Nama Pemakalah Dimas Salomo J. Sianipar Eko Budi Nugroho
3.
Denisa Syafriana
4.
Marzuki
5.
Juandi M.
6.
Poltak Sandro Rumahorbo
7.
Furqon Dawam Raharjo
8.
Rio Chandra
9.
Juandi M.
10.
Saaduddin
11.
Mutya Vonnisa
12.
Sutrisno
13.
Marzuki
Judul
Kode
Model Kecepatan Lokal Gelombang P Satu Dimensi Wilayah Toba Estimasi Temperatur Reservoir Panas Bumi Berdasarkan Resistivitas Listrik Teras Silika Di Sekitar Mata Air Panas Kecamatan Alam Pauh Duo, Kabupaten Solok Selatan Estimasi Nilai Percepatan Tanah Maksimum Di Sumatera Barat Dan Bengkulu Berdasarkan Skenario Gempa Bumi Di Wilayah Pagai Dengan Menggunakan Rumusan Si Dan Midorikawa 1999 Anomali Temperatur Dan Awan Gempa Yang Mengiringi Gempa Nepal 2015 Prediksi Kedalaman Akuifer Bebas RataRata Studi Kasus Kecamatan Rumbai Kota Pekanbaru Karakteristik Osilasi Curah Hujan Di Sumatera Barat Berdasarkan Transformasi Wavelet Studi Variasi Spasial SeismotektonikUntuk Mengetahui Kondisi Stress Lokal Tektonik Dan Tingkat Aktivitas Kegempaan Disumatera Barat Dan Sekitarnya Perbandingan Variasi Diurnal Distribusi Ukuran Butiran Hujan Di Padang Dan Di Kototabang Analisis Parameter Fisis Kolektor Biomassa Sebagai Pengering Kerupuk Singkong Pemetaan Tingkat Bahaya Gempabumi Berdasarkan Karakteristik Dinamika Tanah Respon Data Mikrotremor Kota Padang, Sumatera Barat Pengamatan Mikrofisika Hujan Menggunakan Dual Frekuensi Radar Dan Joss-Disdrometer Penentuan Percepatan Tanah Maksimum Di Daerah Jawa Barat Dan Sekitarnya Dengan Metode Atkinson-Boore Statistik Worst Month Curah Hujan Kototabang
FB 1
11
FB 2
FB 3
FB 4 FB 5
FB 6
FB 7
FB 8
FB 9 FB 10
FB 11
FB 12
FB 13
Kelompok Bidang: Fisika Nuklir No. 1.
Nama Pemakalah Dian Milvita
2.
Cici Rahmadya Guskha
3.
Feriska Handayani Irka
4.
Fandi Aulia Ilham
5.
Mohammad Ali Shafii
6.
Silvia Eka Putri
Judul
Kode
Penentuan Efektivitas Penahan Radiasi Dan Evaluasi Desain Ruang Instalasi Radioterapi Rsup Dr. M Djamil Padang Berdasarkan Safety Reports Series (Srs) Iaea No.47 Analisis Neutronik Lead-Bismuth Cooled Fast Reactor (Lfr) Bedasarkan Variasi Daya Keluaran Analisis Neutronik Gas Cooled Fast Reactor (Gcfr) Menggunakan Uranium Alam Dengan Variasi Shuffling Region Arah Radial Analisis Biodistribusi Tc99m Perteknetat Pada Kelenjar Tiroid Dan Kelenjar Ludah Pasien Struma Uni Nodosa Dan Struma Multi Nodosa Perhitungan Matriks Collision Probability Dalam Sel Bahan Bakar Nuklir Berbentuk Silinder Penentuan Uptake Tiroid Dari Tc99m Perteknetat (In Vivo) Dan Uji Hormon Tiroid (In Vitro) Pada Pasien Hipertiroid
FN 1
FN 2
FN 3
FN 4
FN 5
FN 6
Kelompok Bidang: Fisika Teori dan Komputasi 1.
Nama Pemakalah Erwin
2.
Russell
3.
Walfred Tambunan
4.
Efta Yudiarsah
No.
Judul Perhitungan Nilai Kisi Kristal Hexagonal Berdasarkan Pola Difraksi Sinar-X Meggunakan Sub Routine Bisection Analisis Dan Visualisasi Gerak Triple Pendulum Nonlinier Menggunakan Mathematica 10 Model Distribusi Panas Saluran Gas Buangan Kendaraan Untuk Optimalisasi Elemen Peltier Sebagai Generator Termal Ketergantungan Karakteristik I-V Molekul DNA Polyg-Polyc Pada Frekuensi Getar Gerak Memutar Pasangan Basa
12
Kode FTK 1
FTK 2
FTK 3
FTK 4
KELOMPOK BIDANG: FISIKA MATERIAL FM1 PENENTUAN SENYAWA – SENYAWA KIMIA DARI BERBAGAI MACAM CANGKANG TELUR MENGGUNAKAN FOURIER TRANSFORMATION INFRA RED (FTIR) Elda Rayhana, Musfirah Cahya Fajrah, Ramdani Nuzul Program Studi Fisika, FMIPA-ISTN Jl. M. Kahfi II, Bhumi Srengseng Indah Jagakarsa, Jakarta Selatan e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penelitian terhadap serbuk berbagai macam cangkang telur yaitu : telurayam ras, telur ayam kampung, telur bebek, dan telur puyuh dengan ayakan 50 meshdengan pemanasan suhu 100oC. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakteristik jenis cangkang telur menggunakan FTIR yang menjelaskan adanya pembentukan ikatan senyawa Ca-CO3 pada bilangan gelombang (cm-1) yang terbentuk. Hasil FTIR menunjukkanbahwa ikatan gugus O-H yang terbentuk pada daerah serapan 3866 cm-1, gugus C-H terbentuk pada daerah 2511 cm-1, gugus C=O terbentuk pada daerah 1795 dan 1647 cm-1, sedangkan gugus C-O terbentuk pada daerah 1191 cm-1, dan gugus Ca-C-O terbentuk pada daerah 1405 cm-1, 873 cm-1, 712 cm1 .Dari hasil FTIR yang didapat bahwa pita serapan kalsium karbonat (CaCO3) pada sampel cangkang telur ayam ras, telur ayam kampung, telur bebek, dan telur puyuh lebih banyak terbentuk pada gugus Ca-CO pada bilangan gelombang 1405 cm-1, 873 cm-1, 712 cm-1. Analisis Hasil karakterisasi Fourier Transformation Infra Red (FTIR) terhadap sampel cangkang telur menunjukkan terbentuknya ikatan gugus O-H, C-H, C=O, C-O, dan Ca-C-O yang mungkin akan membentuk senyawa CaCO3 dan Ca(OH)2. Kata Kunci: Variasi jenis cangkang telur, FTIR, pita serapan, kalsium karbonat.
13
FM2 SIFAT ELEKTROKIMIA SUPERKAPASITOR MENGGUNAKAN METODE CHARGE DISCHARGE UNTUK ELEKTRODA KARBON DARI KAYU KARET 1
E. Taer1*), Zulkifli1*), R. Syech1, R. Taslim2 Jurusan Fisika, Universitas Riau, Simpang baru, Pekanbaru, 28293 2 Jurusan Teknik Industri, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim, Pekanbaru, 28293 *) e-mail:
[email protected],
[email protected] ABSTRAK
Karakterisasi sifat elektrokimia superkapasitor dengan metode charge discharge (CDC) telah berhasil dilakukan. Superkapasitor dibangun menggunakan elektroda karbon dari kayu karet yang telah dimodifikasi membentuk pelet. Selanjutnya elektroda karbon diaktivasi menggunakan KOH dengan perbedaan molaritas yaitu 1M, 3M, 5M. Superkapasitor terdiri dari satu pasang teflon, pengumpul arus, elektroda karbon dan dipisahkan oleh separator. Pengukuran CDC dilakukan menggunakan alat solatron interface 1286 pada rapat arus konstan sebesar 0,01 mA/s dan tegangan antara 0 – 1 V. Sifat elektrokimia yang ditentukan dengan metode CDC antara lain kapasitansi spesifik, rapat energi dan daya. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa kapasitansi spesifik yang dihasilkan pada 1M, 3M, 5M adalah 27,39 F/g, 66,68 F/g dan 45,21 F/g. Rapat energi yang dihasilkan untuk setiap variasi adalah 0,192 Wh/kg, 1,587 Wh/kg dan 0,997 Wh/kg. Rapat daya sebesar 86,68 W/kg, 102,137 W/kg dan 116,608 W/kg. Luas permukaan pori elektroda yang dihasilkan semua variasi KOH 1M, 3M, 5M adalah 31,72 m2/gram, 29,02 m2/gram, dan 95,95 m2/gram. Pengujian mikroskop pemindai elektron juga dilakukan untuk meninjau morfologi elektroda karbon. Kata Kunci: Superkapasitor, charge discharge, elektroda karbon
14
FM3 KARAKTERISASI I-V SENSOR GAS LIQUEFIED PETROLEUM GAS (LPG) DARI BAHAN SEMIKONDUKTOR CUO DIDOPING TIO2 1*
Elvaswer, 1Essy Puspa Zelvia Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas Kampus Unand, Limau Manis, Padang, 25163 e-mail:
[email protected] 1
ABSTRAK Telah dilakukan karakterisasi sensor Liquefied Petroleum Gas (LPG) berupa pelet heterokontak dengan lapisan pertama pelet adalah 100% mol CuO dan lapisan kedua pelet adalah CuO yang dicampur 10% mol, 20% mol, 30% mol, 40% mol dan 50% mol TiO2. Tahap pembuatan sensor LPG terdiri atas pencampuran bahan, kalsinasi pada temperatur 500oC selama 4 jam, penggerusan, kompaksi, dan sintering pada temperatur 700oC selama 4 jam. Sensor LPG diuji pada temperatur ruang (27oC) dengan melihat karakteristik arus dan tegangan (I-V), nilai sensitivitas, nilai konduktivitas dan karakterisasi XRD. Karakteristik I-V menunjukkan perubahan terbesar terjadi pada sampel CuO/CuO(20% mol TiO2). Nilai sensitivitas tertinggi dimiliki sampel CuO/CuO(20% mol TiO2) sebesar 11,94 pada tegangan 10 volt, dan merupakan sampel yang paling bagus digunakan sebagai sensor gas LPG. Nilai konduktivitas tertinggi dimiliki sampel CuO/CuO(10% mol TiO2) dengan nilai konduktivitas di udara sebesar 6,605573x10-5 Ω-1m-1 dan nilai konduktivitas di LPG 25,80712x10-5 Ω-1m-1. Kata Kunci: Heterokontak, sensor LPG, karakterisasi I-V, sensitivitas, konduktivitas.
15
CuO/CuO(TiO2),
FM4 KARAKTERISTIK MEKANIK BETON POLIMER YANG DIFABRIKASIKAN MENGGUNAKAN BATU APUNG DAN LIMBAH PADAT BENANG KARET DENGAN PENGIKAT ALAMI (NATURAL BINDER) POLIURETAN Fauzi1 , Tamrin2 , Anwar Dharma sembiring3, Riduan Sani4 Progam Ilmu Fisika Fakultas MIPA Universitas Sumatera Utara e-mail: Fauziman 55 @ gmail.com ABSTRAK Beton polimer yang dibuat dari campuran agregat kasar dan halus dengan bahan perekat poliuretan telah diteliti. Pada penelitian ini beton polimer dibuat dengan bahan batu apung, pasir dari Pancur Batu, limbah padat benang karet berasal dari PTP III Tanjung Morawa Medan dan poliuretan sebagai pengikat. variasi komposisi yang dibuat yaitu pasir, batu apung (1 : 1) atau (50 gF : 50 gF), limbah padat benang karet 0%, 2%, 4%, 6%, 8% dan 10% dari berat total pasir dan batu apung, variasi komposisi poluretan 10%, 15% dan 20% dari berat total pasir dan batu apung. Parameter yang diamati adalah densitas, penyerapan air, kuat tekan, kuat impak, analisa mikro struktur menggunakan Scanning Electron Microscop (SEM), Difraksi Sinar-X (XRD). Kondisi optimum diperoleh karakteristik beton polimer sebagai berikut: densitas (1,67g/cm3), penyerapan air (13,25%), menggunakan standar ASTM-95, kuat tekan (8,59 MPa), kuat impak (5,2 kJ), menggunakan alat Universal Testing Machine tipe Sc-2DE. Hasil foto SEM terhadap mikrostruktur beton polimer menunjukkan bahwa pori-pori di dalam beton polimer tidak terdistribusi secara merata dan ukuran pori-pori berkisar antara 150-265 μm. Analisa XRD terlihat masing-masing komposisi pembentuknya masih ada kuarsa,batu apung dengan struktur kristal heksagonal, sedangkan limbah padat benang karet memiliki struktur amorf. Kata Kunci: Beton Polimer, Poliuretan, Batu Apung, Limbah Padat Benangkaret, SEM dan XRD
16
FM5 SINTESIS NANOPARTIKEL SILIKA DARI PASIR PANTAI PURUS PADANG SUMATERA BARAT DENGAN METODE KOPRESIPITASI Rahma Hayati Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas, Padang Kampus UNAND Limau Manih, Pauh Padang 25163 e-mail:
[email protected] ABSTRAK Sintesis nanopartikel silika telah berhasil dilakukan menggunakan metode kopresipitasi dari pasir pantai Purus Padang Sumatera Barat. Hasil karakterisasi XRF menunjukkan bahwa pasir pantai Purus Kota Padang mengandung silika sebesar 71%. Nanopartikel silika disintesis dengan menggunakan metode kopresipitasi, yaitu dengan cara merendam pasir dengan HCl 10 M selama 12 jam, kemudian pasir direaksikan dengan NaOH 5 M, 6 M dan 7 M. Larutan disaring kemudian dititrasi dengan HCl 10 M sampai pH akhir mendekati 1. Hasil sintesis dikeringkan pada suhu 80 ᵒC selama 5 jam. Berdasarkan hasil XRD ditemukan bahwa sampel yang disintesis dengan NaOH 5 M mempunyai fasa amorf, sedangkan fasa kristal ditemukan pada sampel dengan konsentrasi NaOH 6 M dan 7 M, dengan ukuran kristal lebih kecil dari pada 50 nm. Sampel silika memiliki bentuk dan ukuran partikel yang cukup bervariasi dengan ukuran partikel antara 25 nm dan 80 nm. Kata Kunci: nanopartikel silika, kristal, amorf, kopresipitasi, XRD, XRF, SEM
17
FM6 PENGARUH PENAMBAHAN GULA JAGUNG TERHADAP SIFAT MEKANIK DAN BIODEGRADABILITAS PLASTIK CAMPURAN POLYPROPYLENE BEKAS DAN PATI SAGU Sri Mulyadi Dt.Basa 1*, Maria Elvi Hutagalung2 Jurusan Fisika, FMIPA Universitas Andalas, Padang1* Laboratorium Mesin dan CNC Teknik Mesin Politeknik Negeri Padang e-mail:
[email protected] ABSTRAK Penelitian ini dilakukan untuk menentukan pengaruh gula jagung terhadap sifat mekanik dan biodegradabilitas plastik campuran polypropylene bekas dan pati sagu. Pada penelitian ini dibuat 5 sampel dengan variasi massa gula jagung yang berbeda. Pengukuran dilakukan terhadap kuat tekan dan kuat lentur dari setiap sampel. Untuk mengetahui tingkat degradabilitasnya, dilakukan penguburan selama 7 hari. Hasil menunjukkan bahwa kuat lentur dan kuat tekan plastik mengalami kenaikan dengan penambahan gula jagung. Nilai kuat tekan dan kuat lentur maksimum terdapat pada komposisi 90gr : 10gr : 10gr yaitu 87,04 kg/cm dan 96,9 kg/cm . Ditinjau dari segi fisis setelah proses penguburan, plastik campuran dengan komposisi gula jagung terbanyak memiliki permukaan paling kasar dan paling banyak lobang. Hal ini dapat diartikan bahwa plastik dengan komposisi gula jagung terbanyak memiliki tingkat degradabilitas tertinggi. Kata Kunci: Kuat lentur, kuat tekan, polypropylene, pati sagu dan gula jagung.
18
biodegradabilitas,
FM7 ANALISIS MODEL MATEMATIKA SISTEM GETARAN MEKANIK SATU DERAJAT KEBEBASAN UNTUK MENENTUKAN KESTABILAN PERGERAKAN SUSPENSI Rusmanto Dwi Saputra, Novizal , Amir, Institut Sains dan Teknologi Nasional, Moh. Kahfi 2, Jakarta Selatan, e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan pemodelan matematika sistem getaran mekanik satu arah pada kasus mobil Daihatsu Xenia untuk menentukan kestabilan pergerakan suspensi terhadap respon posisi dan respon kecepatan.Model matematika ini merujuk pada [Caldwell, Jim, Mathematical Modelling Case and Project, New York, 2004]. Penelitian ini terdiri dari beberapa tahap yaitu, mengambil data massa mobil tanpa beban, dan data pertambahan panjang pegas (defleksi statis), tahap kedua menganalisa model yang terdiri dari 3 kasus yaitu kondisi dibawah redaman, redaman kritis, dan terlalu redam untuk mengetahui pergerakan suspensi pada respon posisi dan respon kecepatan mobil Daihatsu Xenia. Berdasarkan pengukuran mobil Daihatsu Xenia didapatkan massa tanpa beban sebesar 1130 kg ,dan pertambahan panjang pegas (defleksi statis) sebesar 0,032 m . Hasil perhitungan model pada kasus dibawah redaman didapat respon posisi 0,0016 m pada saat waktu 1,4s, sedangkan respon kecepatan −0,0655 m/det pada saat waktu 0,20 s, kasus redaman kritis didapat respon posisi −0,0001 m pada saat waktu 0.11s sedangkan respon kecepatan 0.0114 m/s pada saat waktu 0.12 s, dan kasus terlalu redam didapat repon posisi −0.0003 m pada saat waktu 0.06 s dan respon kecepatan 0.0512 m/s pada saat waktu 0,05 s. Kata Kunci: Sistem Getaran Mekanik, Sistem Satu Derajat Kebebasan, Respon Kecepatan, Respon Posisi.
19
FM8 SINTESIS DYE DARI RIMPANG KUNYIT, AKAR BEET DAN DAUN PANDAN SERTA CAMPURANYA UNTUK APLIKASI DYE SENSITIZED SOLAR CELLS(DSSC) Dahyunir Dahlan dan Tjiauw Siaw Leng Jurusan Fisika, FMIPA - Universitas Andalas Kampus LimauManis, Pauh, Padang 25163 e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi dye organik dari bahan rimpang kunyit(Curcumae Domesticae Rhizoma), akar bit (Beta Vulgaris), daun pandan (Pandanus Amaryllifolius Rexb), dye campuran rimpang kunyit dan daun pandan, dye campuran akar bit dan daun pandan serta dye campuran akar bit dan rimpang kunyit. Bahan-bahan dye dihaluskan secara mekanik dengan mortar, kemudian dilarutkan dalam etanolsehingga membentuk larutan dye. Larutan tersebut disaring dengan kertas saring Whatman 1001125. Larutan dye yang telah disaring kemudian dikarakterisasi denganSpectrophotometer UV-Vis (ultra violet-visible). Didapatkan hasil spektrofotometri UV-Vis untuk puncak panjang gelombang serapan rimpang kunyit, akar beet dan daun pandan masingmasingadalah 468,03 nm, 534,85 nm dan 668,99 nm. Campuran dye dengan rentang gelombang lebar sangat berguna untuk diaplikasikan pada DSSC, karena lebih banyak energi matahari yang diubah menjadi energi listrik. Kata Kunci: DSSC, kunyit, akar beet, daun pandan, dye tunggal, dye campuran
20
FM9 EFEK TEMPERATUR SINTERING PADA UKURAN KRISTAL DAN KONSTANTA DIELEKTRIK MATERIAL FERROELEKTRIK BARIUM TITANAT Y.Iriani1*, A.Supriyanto1, A.Jamaluddin2, M.Istiqomah1 1 Jurusan Fisika FMIPA Universitas Sebelas Maret 2 Program Studi Fisika FKIP Universitas Sebelas Maret e-mail:
[email protected] ABSTRAK Material ferroelektrik Barium Titanat (BaTiO3) dengan variasi suhu telah berhasil dibuat dengan metode solid state reaction. Bahan dasar yang digunakan pada pembuatan Barium Titanat adalah Barium Carbonat (BaCO3) dan Titanium Oksida (TiO2) berdasarkan perhitungan mol. Kedua bahan tersebut dicampur menggunakan mortar selama 5 jam dan dipress. Sampel yang terbentuk berupa padatan (bulk). Selanjutnya dilakukan proses termal menggunakan furnace dengan variasi temperatur 700oC, 800oC, dan 900oC pada waktu tahan 5 jam. Peralatan X-ray Diffraction (XRD) digunakan untuk menguji struktur mikro dan RLC meter untuk menguji konstanta dielektrik. Data pola difraksi yang didapatkan menunjukkan bahwa semakin tinggi temperatur semakin homogen BaTiO3. Seiring dengan bertambahnya temperatur sintering, mengakibatkan intensitas, ukuran kristal dan tingkat kekristalan makin besar. Konstanta dielektrik material ferroelektrik BaTiO3 makin tinggi seiring dengan bertambahnya temperatur sintering. Konstanta dielektrik untuk temperatur 700oC, 800oC dan 900oC adalah : 127, 197, 250 satuan, dan nilai tersebut untuk temperatur berapa?. Konstanta dielektrik tidak bersatuanKata kunci: BaTiO3, solid state reaction, ukuran kristal, ferrolektrik Kata Kunci: BaTiO3, solid state reaction, ukuran kristal, ferrolektrik
21
FM10 EFEK WAKTU WET MILLING DAN SUHU ANNEALING TERHADAP SIFAT FISIS, MIKROSTRUKTUR DAN MAGNET DARI FLAKES NdFeB Wahyu Solafide Sipahutar1*, Awan Maghfirah1 Prijo Sardjono2 1 Jurusan Fisika, FMIPA – Universitas Sumatera Utara Padang Bulan, Medan,Sumatera Utara,20155 2 Laboratorium Keltian Magnet Pusat Penelitian Fisika-LIPI Kawasan Puspiptek, Serpong, Tangerang Selatan,15314 e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penelitian pembuatan magnet dari flakes NdFeB dari proses wet milling menggunakan ball mill terhadap sifat fisis, mikrostruktur,dan sifat magnetnya dengan variasi waktu milling yaitu 16 jam,24 jam, 48 jam,72 jam. Serbuk hasil mechanical milling menggunakan ball mill kemudian dianalisa ukuran partikel yang dihasilkan dengan menggunakan PSA dan XRD. Kemudian dilakukan pembuatan sampel uji berupa pelet dengan proses kompaksi melalui cetak isotropi dengan tekanan 10 Ton. Setelah didapatkan sampel pelet, diberikan suhu annealing untuk memperbaiki strukturkristal dengan variasi 150,170 ˚C, kemudian dilakukan karakterisasi mikrostruktur dengan SEM-EDX dan sifat magnet dengan Gaussmeter, Permaegraph dan VSM. Dari hasil penelitian diperoleh ukuran partikel optimum dengan waktu milling 48 jam yaitu 1,49 µm. Hasil XRD menunjukkan bahwa fasa yang muncul hanya fasa Nd2Fe14B, fasa ini dapat dipertahankan hingga variasi waktu milling 72 jam. Densitas yang dihasilkan semakin meningkat dengan meningkatnya variasi waktu millling. Mikrostruktur dan komposisi yang dihasilkan dari analisa SEM-EDX adalah Nd, Fe, dan Pr, serta kuat medan magnet yang dihasilkan dengan suhu annealing 170˚C pada sampel 72 jam yaitu 430 Gauss. Kata Kunci: Flakes NdFeB, Mechanical Milling, Wet Milling, Sifat Fisis, Mikrostruktur, Sifat Magnet
22
FM11 PENENTUAN NILAI SUSEPTIBILITAS MAGNETIK PASIR BESI PANTAI PARIAMAN SUMATRA BARAT DENGAN MENGGUNAKAN MAGNETIC PROBE PASCO 2126 Erwin, Usman Malik dan Amril Fahmi Department of Physics Faculty of Mathematics and Natural Sciences Riau University Kampus Bina Widya Simpang Baru, Tampan, Pekanbaru, Riau - Indonesia 28293 e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang sifat magnetik khususnya tingkat kemagnetan dan susceptibilitas dari pasir besi pantai Arta, Gandoriah, Kata, Nareh, dan Tiku Pariaman, Sumatera Barat dengan menggunakan iron sand separator. Induksi magnetik total diukur dengan mengguakan magnetic probe Pasco PS2126. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa nilai tingkat kemagnetan (magnetic degree) berada dalam interval 3,07 sampai 10,98 %. Variasi nilai ini mencerminkan adanya perbedaan proses pembentukan pasir besi yang berhubungan langsung dengan topologi dari tanah pembentuk pasir pantai tersebut. Nilai suseptibilitas magnetik dari konsentrat bervariasi mulai dari 4,97 x 10-4 m3/kg sampai 6,34 x 10-4 m3/kg, nilai tertinggi dan terendah berasal dari pantai Kata dan pantai Nareh dengan nilai masing masing yaitu 6,34 x 10-4 m3/kg dan 4,97 x 10-4 m3/kg. Nilai ini berada dalam interval nilai susceptibilitas dari partikel magnetic Fe3O4. Kata Kunci: Induksi Magnetik, Susceptibilitas Magnetik, Tingkat Kemagnetan, Pasir Besi, Pantai Pariaman, Dan Iron Sand Separator.
23
FM12 PENGARUH SUBSTITUSI AGREGAT KASAR DENGAN SERAT AMPAS TEBU TERHADAP KUAT TEKAN DAN KUAT LENTUR BETON K-350 MENGGUNAKAN SEMEN PORTLAND KOMPOSIT Ayu Sucia Rahmi, Sri Handani dan Sri Mulyadi Jurusan Fisika FMIPA Univeritas Andalas e-mail:
[email protected],
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh substitusi agregat kasar dengan serat ampas tebu terhadap kuat tekan, kuat lentur, porositas dan densitas beton menggunakan semen Portland komposit, dengan kualitas beton K-350 pada variasi ampas tebu 0%, 0,5%, 1%, 1,5%. Kuat tekan tertinggi diperoleh pada beton dengan serat ampas tebu 1 % yaitu 37,9 MPa. Kuat lentur tertinggi sebesar 5,04 MPa diperoleh pada beton dengan serat ampas tebu 1 %. Porositas sebesar 7,6 % diperoleh pada beton normal dan densitas sebesar 2,28 g/cm3 diperoleh pada variasi serat ampas tebu 0,5%. Kata Kunci: Kuat Tekan, Kuat Lentur, Densitas, Porositas, Serat Ampas Tebu.
24
FM13 PENGARUH SUHU PENGAKTIVAN CO2 TERHADAP LUAS PERMUKAAN ELEKTRODA KARBON DAN SIFAT KAPASITAN SEL SUPERKAPASITOR DARI KAYU KARET E. Taer1*, W. S. Mustika1*, Zulkifli1, I.D.M. Syam1, Rika Taslim2 1 Jurusan fisika, Universitas riau, Simpang baru, Pekanbaru, 28293 2 Jurusan Teknik Industri, Universitas Islam Negeri Sultan Syarif Kasim, Pekanbaru, 28293 * e-mail:
[email protected],
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan studi pada pengaruh suhu pengaktifan terhadap sifat fisika dan elektrokimia elektroda karbon superkapasitor dari kayu karet. Elektroda karbon dibuat dari potongan melintang kayu karet yang dicetak membentuk pelet, dilanjutkan dengan proses karbonisasi pada suhu 600 oC dalam lingkungan gas N2 dan aktivasi fisika dengan variasi suhu 800 oC dan 900 oC dalam lingkungan gas CO2. Proses aktivasi dilanjutkan dengan menggunakan aktivasi kimia secara bertingkat menggunakan larutan KOH 5 M dan diteruskan 25% larutan HNO3. Karakterisasi luas permukaan elektroda menggunakan metode Brunaeur Emmet Teller (BET). Hasil pengujian BET diperoleh luas permukaan sebesar 95.951 m2/g dan 331,543 m2/g, masing-masing untuk pengaktifan CO2 800 dan 900 oC. Pengujian sifat elektrokimia elektroda karbon dilakukan dengan membangun sel superkapasitor dan menggunakan larutan H2SO4 1 M sebagai elektrolit. Pengujian sifat elektrokimia dilakukan dengan metoda impedan spektroskopi elektrokimia. Nilai kapasitansi spesifik untuk suhu pengaktifan CO2 800 dan 900 oC diperoleh sebesar 56,08 F/g dan 154,03 F/g. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan suhu aktivasi fisika dapat meningkatkan prestasi sel superkapasitor. Kata Kunci: kayu karet, karbon aktif, superkapasitor
25
FM14 UKURAN KRISTAL ZAT BESI (Fe) SEMANGKA TANPA BIJI ( QUALITY ) MELALUI PERHITUNGAN SCHERER DARI XRAY DIFRACTION Musfirah Cahya Fajrah Jurusan Fisika FMIPA Institut Sains Dan Teknologi Nasional e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penelitian buah semangka untuk melihat pengaruh waktu pemanasan terhadap pengidentifikasian unsur, mikrostruktur dan ukuran kristal besi (Fe) dengan menggunakan SEM-EDAX dan XRD. Analisis SEM menunjukkan struktur permukaan yang tidak berpori, bentuk butir yang tidak beraturan dan semakin lama waktu pemanasan semakin terlihat adanya batas butir. Analisis EDAX menjelaskan bahwa buah semangka memiliki kandungan unsur besi (Fe) sebesar 5,59% dan analisis XRD menjelaskan bahwa semakin lama waktu pemanasan ukuran kristal yang diperoleh semakin kecil yaitu untuk pemanasan selama 1 jam diperoleh ukuran kristal sebesar 0,0014 m, untuk pemanasan 3 jam diperoleh ukuran kristal sebesar 0,0012 m dan untuk pemanasan 5 jam diperoleh ukuran kristal sebesar 0,0010 m. Hal ini terjadi karena unsur besi (Fe) yang terdapat pada sampel telah berikatan dengan oksigen (O) dan bersifat amorf, sehingga lebar setengah puncak difraksi (FWHM) semakin lebar. Kata Kunci: Waktu Pemanasan, Unsur Besi (Fe), Sem-Edax, Xrd, Dan Ukuran Kristal.
26
FM15 STUDI AWAL PEMANFAATAN ARANG TEMPURUNG KELAPA PRODUKSI PETANI SEBAGAI ADSORBEN ION BESI PADA AIR SUMUR WARGA DIKOTA DUMAI 1
Rika Taslim 1, Ade Putra Pratama1, Erman Taer2 Jurusan Teknik Industri, Universitas Islam Negri Sultan Syarif Kasim, 2 Jurusan fisika, Universitas Riau, Simpang baru, Pekanbaru, 28293 Pekanbaru, 28293 e-mail:
[email protected] &
[email protected] ABSTRAK
Kebutuhan air bersih di Riau sangatlah tinggi karna sebagian besar daerah tidak ada sumber air bersih yang layak untuk digunakan. Fokus penelitian ini ditujukan pada daerah kecamatan Dumai Barat, kota Dumai. Sampel yang dipilih adalah sebanyak 5 buah air sumur bor warga. Hasil pengujian laboratorium menggunakan alat spektroskopi serapan atom didapatkan kandungan ion besi (Fe) sebanyak 5,057 ppm, 4,621 ppm, 1,013 ppm, 1,438 ppm dan 6,372 ppm masing-masing untuk sampel air simur A, B, C, D, dan E. Pengurangan kandungan ion Fe telah dilakukan dengan menggunakan proses adsorpsi memakai karbon aktif dari arang tempurung kelapa produksi petani yang telah dimodifikasi melalui proses aktivasi kimia menggunakan KOH. Proses modifikasi arang tempurung kelapa meliputi proses penggilingan menggunakan ball milling selama 20 jam, pengayakan untuk mendapatkan partikel karbon sebesar 100 µm dan proses aktivasi dengan senyawa KOH untuk perbandingan karbon dan KOH adalah sebesar 1:4. Setelah aktivasi selesai karbon aktif dari tempurung kelapa telah dipakai sebagai media penyerap ion Fe dengan perbandingan karbon dan sampel air adalah 5% : 95% dengan waktu perendaman selama 3, 5, 7 jam. Hasil pengujian menunjukkan arang tempurung kelapa berpotensi digunakan sebagai bahan penyerap ion Fe pada sumur warga. Kata Kunci: arang tempurung kelapa, air sumur, logam Fe
27
KELOMPOK BIDANG: FISIKA INSTRUMENTASI DAN ELEKTRONIKA FIE1 PEMBUATAN LVDT WEIGH CELL UNTUK PENGUKURAN BERAT SEBAGAI KONTROL SISTEM PENGISIAN Erwinsyah Satria, FKIP Universitas Bung Hatta, Jl. Sumatera Ulak Karang Padang e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dibuat suatu prototype instrument untuk pengukuran berat dengan menggunakan sensor LVDT yang dapat digunakan untuk pengontrolan pada berbagai proses sistem pengisian. Rangkaian pembangkit gelombang AC untuk LVDT menggunakan osilator WienBridge disambungkan dengan penguat arus. Rangkaian pengkondisi sinyal dibuat untuk menyearahkan tegangan AC, menapis dan menguatkan sinyal keluaran LVDT. Untuk sistem akuisisi digunakan Data Acqusition (DAQ) card NI PCI-6024E yang dihubungkan ke Personal Computer (PC). Bahasa pemograman LabVIEW digunakan untuk membuat tampilan pada PC berupa panel depan dengan indikator dan kontrol yang menampilkan data hasil pengukuran berat. Beberapa parameter uji pada penelitian ini adalah osilator, LVDT, pegas, pengkondisi sinyal DAQ, pengendali beban, dan hysteresis. Setelah melakukan pengujian diketahui bahwa jangkauan ukur dipengaruhi oleh defleksi pegas. Prototype LVDT weigh cell yang dibuat pada penelitian ini dicoba untuk jangkauan ukur sampai dengan 1.000 gram dengan resolusi 10 gram. Kata Kunci: Pengukuran Berat, LVDT Weigh Cell, LabVIEW
28
FIE2 RANCANG BANGUN SISTEM KENDALI ROBOT TANGAN MENGGUNAKAN BLUETOOTH BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 Afridanil, Wildian Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan rancang bangun sistem kendali robot tangan yang dikendalikan dengan menggunakan bluetooth dan pengendali jari. Gerakan robot tangan dapat bergerak berdasarkan data yang dikirim secara serial ke penerima. Sensor sudut yang digunakan adalah sebuah potensiometer yang diletakkan pada ruas jari robot. Pengiriman data mikrokontroler ATmega8535 dilakukan secara serial. Pengiriman data secara serial dengan bluetooth menggunakan handphone android dan dikoneksikan ke modul bluetooth HC-06. Jarak maksimum untuk pengiriman data menggunakan bluetooth adalah 76,3 meter dan jarak maksimum pairing bluetooth adalah 14,2 meter. Kata Kunci: mikrokontroler ATmega8535, handphone android, bluetooth HC-06
29
FIE3 KARAKTERISASI ELEKTRODA BIOCHIP-G IMOLA-IVD MEMPERGUNAKAN LARUTAN PHOSPATE BUFFER SALINE SEBAGAI SENSOR PO2 PADA DETEKSI PENCEMARAN AIR Lazuardi Umar 1, Valendry Harvenda1 dan Joachim Wiest2 Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau, Pekanbaru, Indonesia 2 cellasys GmbH - R&D, Lehrstuhl für Medizinische Elektronik TU München, Germany e-mail:
[email protected] 1
ABSTRAK Pencemaran air akan menurunkan tingkat kualitas air dan berbahaya jika air tersebut digunakan sebagai kebutuhan hidup sehari-hari. Pencemaran ini dapat dideteksi dengan mengamati parameter pencemar seperti tingkat oksigen terlarut (dissolved oxygen, pO2). Oleh karena itu, telah dilakukan pengukuran parameter pencemar menggunakan metode elektrokimia menggunakan elektroda amperometris. Dalam proses pengukuran digunakan elektroda potensiometris dalam ukuran mikro yang disebut Biochip. Metode pengukuran ini mampu melakukan proses pengukuran langsung (real time measurement) dan memiliki mobilitas tinggi untuk mencapai lokasi sampel kontaminan. Komponen Biochip-C dikarakterisasi dengan menggunakan larutan standar yaitu Phospate Buffer Saline (PBS) 2.3 Molar dengan pH 7.3 dan 8.3 yang terintegrasi dengan perangkat IMOLA-IVD. Hasil pengukuran dengan menggunakan larutan PBS menunjukkan respon dari elekroda Biochip berupa perubahan tegangan berdasarkan perubahan kondisi elektroda biochip. Kata Kunci: pencemaran air, biochip, larutan PBS, oksigen terlarut, amperometris
30
FIE4 PENGEMBANGAN ALAT UJI OTOMATIS KARAKTERISTIK DIODA DAN PTC BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8A Yanuar Hamzah, Rahmondia N. Setiadi, Lazuardi Umar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau Kampus Bina Widya, Jl. Prof. Dr. Muchtar Lutfi Simpang Baru Pekanbaru 28293 e-mail:
[email protected] ABSTRAK Alat uji otomatis yang dapat dipergunakan untuk mengkarakterisasi berbagai jenis dioda dan sensor suhu PTC telah dikembangkan. Rangkaian menggunakan sumber tegangan tetap dengan kemampuan arus yang besar menggunakan MOSFET. Penambahan MOSFET sebagai buffer dapat memberikan arus yang lebih besar sebagaimana yang dibutuhkan untuk pengukuran PTC hingga 0.5A. Tegangan referensi dikontrol oleh komputer melalui DAC dan mikrokontroler. Tegangan dari sensor arus dan tegangan DUT dikonversi oleh ADC 12-bit dengan mikrokontroler ATmega8A. Proses pengukuran sepenuhnya dikendalikan oleh komputer dengan menggunakan timer. Respon diode digambarkan melalui kurva I(U) dioda. Pengujian dioda dilakukan dengan step tegangan 10mV, 50mV, 100mV dan 500mV dengan selang waktu pengukuran 0,1s. Sementara sensor PTC tipe RS diuji dengan memberikan tegangan eksitasi dengan lama waktu 0.1s, 1s dan 10s. Penyimpanan data dilakukan secara otomatis di komputer. Hasil pengujian kedua komponen ini memperlihatkan kesesuaian dengan rumusan persamaan dioda dan PTC secara teoritis. Kata Kunci:: Alat uji otomatis, karakterisasi, dioda, sensor PTC, tegangan eksitasi
31
FIE5 RANCANG BANGUN MAGNETIC STIRRER BERBASIS MIKROKONTROLER AT89S52 DENGAN LAMA PENGADUKANDITENTUKAN MELALUI KEYPAD Wildian, Meqorry Yusfi, Hariza Faisal Jurusan Fisika Universitas Andalas, Padang e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan perancangan magnetic stirrer berbasis mikrokontroler AT89S52 dengan lama putaran yang dapat ditentukan melalui keypad.Sebuah magnet batang 30 mm x 8 mmdigunakan sebagai pengaduk di dalam bejana (gelas ukur 250 ml)berisi cairan yang hendak diaduk.Pengaduk terhubung secara magnetik dengan dua buah magnet berbentuk piringan (masingmasing berdiameter 1,5 cm dan berjarak 3 cm satu sama lain) yang ditempatkan di bawah bejana. Kedua magnet dilekatkan pada sepotong PCB yang dilekatkan pada sebuah motor DC sehingga ketika motor berputar, pengaduk juga ikut berputar. Variasi kecepatan putar yang dapat dipilih adalah 1800 rpm, 1980 rpm, 2280 rpm, dan 2580 rpm dengan cara memutar potensio putar jenis langkah (step). Lama pengadukan dapat diatur dengan memasukkan nilai waktu yang diinginkan melalui keypad4x4. Berdasarkan hasil pengujian, kekentalan maksimum zat cair yang dapat diaduk adalah 4,1 poise. Kata Kunci: magnetic stirrer, mikrokontroler AT89S52, motor DC
32
FIE6 RANCANG BANGUN ALAT UKUR LAJU PERNAPASAN MANUSIA BERBASIS MIKROKONTROLER ATMEGA8535 Wendi Era Sonata, Wildian Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan rancang-bangun sebuah alat ukur laju pernapasan manusia berbasis mikrokontroler ATmega8535 dan sensor temperatur LM35. Konsep dasar sistem ini adalah mencacah jumlah napas per menit berdasarkan temperatur udara yang keluar melalui lubang hidung. Temperatur tersebut diubah menjadi sinyal tegangan analog oleh ADC yang tersedia di dalam ATmega8535. Oleh karena nilai temperatur udara yang keluar dan yang masuk dapat terbedakan, maka jumlah napas dapat dicacah dengan menggunakan program yang ditulis dan ditanam ke dalam mikrokontroler. Sebuah LCD 2x16 karakter digunakan untuk menampilkan nilai laju respirasi dan jenisnya. Hasil karakterisasi sensor memperlihatkan bahwa sensor yang digunakan memiliki sensitivitas sebesar 9,6 mV/OC. Uji akhir memperlihatkan alat memiliki akurasi sebesar 96,5%. Penampilan jenis laju pernapasan diprogram hanya untuk orang dewasa. Kata Kunci: laju pernapasan, sensor temperatur, ATMega8535, sensitivitas, akurasi.
33
FIE7 SENSOR PLANAR INDUKTIF BERBASIS BAHAN PCB FR-4 UNTUK PENGUKURAN JARAK KECIL Usman Malik, Rahmondia N. Setiadi, Lazuardi Umar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau, Pekanbaru Kampus Bina Widya Sp. Baru 28293 Pekanbaru e-mail:
[email protected] ABSTRAK Sensor koil datar berbahan PCB FR4 telah didesain sebagai sensor induktif untuk pengukuran jarak kecil. Sensor didesain dan dicetak mempergunakan bahan printed circuit board(PCB) jenis FR4 yang merupakan bahan glass-reinforced epoxy laminate sheets dengan ketebalan lapisan 35µm. Perubahan induktansi akibat variasi jarak kecil dideteksi menggunakan osilator LC pada frekuensi 12MHz dan rangkaian beda fasa akan mengubah frekuensi menjadi tegangan keluaran dengan jangkauan pengukuran maksimum adalah 15mm dan resolusi sebesar 0,01mm. Pengaruh suhu diamati dengan mengkarakterisasi sensor pada suhu yang berbeda yaitu mulai suhu 20C sampai dengan 60C. Untuk mengakomodir perubahan suhu yang mempengaruhi kualitas pengukuran maka telah dikembangkan model koreksi dengan memasukkan nilai suhu pada saat pengukuran dalam persamaan umum model sensor sehingga perubahan ini dapat dieliminir untuk mengkoreksi perubahan nilai pengukuran pada aplikasi sensor. Kata Kunci: sensor jarak induktif, koil datar, osilator LC, model koreksi suhu
34
FIE8 RANCANG BANGUN SISTEM PENINGKAT KADAR O2 DALAM RUANG DENGAN MEMANFAATKAN PROSES ELEKTROLISIS Meqorry Yusfi 1, Amirsyah 2, Derisma2 Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas 2 Jurusan Sistem Komputer FTI Universitas Andalas Jln. Kampus Limau Manis Kota Padang 25163 email:
[email protected] 1
ABSTRAK Telah dirancang bangun sebuah prototype yang dapat meningkatkan kadar oksigen(O2) dalam ruangan dengan memanfaatkan proses elektrolisis air. Kadar oksigen dideteksi dengan menggunakan sensor gas KE50 kemudian tegangan keluaran sensor dikuatkan dengan menggunakan penguat non-inverting sebanyak 21,5 kali. Setelah dikuatkan maka tegangan akan diteruskan ke mikrokontroler ATMega8535 dan kemudian dilanjutkan ke proses elektrolisis. Tegangan pada proses elektrolisis dibagi menjadi dua bagian yaitu dengan daya penuh dan setengah penuh,untuk melihat pengaruh tegangan pada proses elektrolisis. Hasil pengujian diperoleh bahwa jika diberikan daya penuh maka akan menghasilkan kadar oksigen yang lebih besar dibandingkan degan daya setengah penuh. Elektrolisis dengan daya penuh mampu menetralkan kadar oksigen dalam ruangan dengan menghasilkan 47,515 ppm dalam selang waktu 60 menit setalah diberikan asap pada ruangan, berbeda dengan penggunaan daya setengah penuh yang hanya dapat menaikan kadar oksigen sebesar 20,525 ppm. Kata Kunci: Sensor KE50, ATMega8535, Elektrolisis.
35
FIE9 PEMODELAN KURVA I(V) NORMAL LIGHT DAN DARK CURRENT MODUL PV UNTUK MENENTUKAN UNJUK KERJA SOLAR SEL Lazuardi Umar, Yanuar, Rahmondia N. Setiadi Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau Kampus Bina Widya, Jl. Prof. Dr. Muchtar Lutfi Simpang Baru Pekanbaru 28293 e-mail:
[email protected] ABSTRAK Kemampuan kerja dari panel modul fotovoltaik (PV) umumnya ditentukan oleh banyak faktor seperti nilai tahanan internal. Nilai ini dapat menyatakan kondisi real dari modul PV dan dapat ditentukan mempergunakan kurva I(V) dari modul. Umumnya, kurva I(V) diukur pada dua kondisi berbeda yaitu pada kondisi normal light dan kondisi dark current. Pada penelitian ini diukur kurva I(V) dari modul PV Hooray MCP-2 yang umum terdapat di pasaran dengan nilai parameter – parameter modul fotovoltaik yaitu Isc, Voc, Ipmax dan Vpmax yang ditentukan berdasarkan persamaan Wagner, yaitu sebesar M1 = 6.992 V/A untuk normal light dan M2 = -8.891 V/A untuk kondisi dark current. Nilai arus dan tegangan maksimum diperoleh dari titik daya maksimum modul (Maximum Power Point, MPP). Hasil perhitungan tahanan internal seri pada modul fotovoltaik silikon polikristal Hooray diperoleh nilai sebesar 0.059 Ω. Perubahan nilai ini menjadi indikator degradasi unjuk kerja fotovoltaik selama pengoperasian. Kata Kunci: Modul fotovoltaik, tahanan internal, normal light, dark current, gradien
36
KELOMPOK BIDANG: FISIKA BUMI DAN ATMOSFIR FB1 MODEL KECEPATAN LOKAL GELOMBANG P SATU DIMENSI WILAYAH TOBA Dimas Salomo J. Sianipar1,2, Furqon Dawam Raharjo3 Sekolah Tinggi Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (STMKG), Tangerang Selatan 2 Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Balai Besar Wilayah I, Medan 3 Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika, Stasiun Geofisika Padang Panjang e-mail:
[email protected] 1
ABSTRAK Salah satu parameter penting dalam keakuratan lokasi hiposenter gempabumi yaitu tersedianya model kecepatan gelombang seismik dalam skala lokal atau regional dengan tingkat presisi yang tinggi. Tujuan dari penelitian ini yaitu membuat model kecepatan lokal gelombang P wilayah Toba, Sumatera Utara dan relokasi hiposenter gempabumi di sana. Penelitian ini menggunakan metode solusi masalah model kopel hypocenter-velocity dari Kissling (1995). Data gempa dan waktu tiba gelombang P diunduh dari buletin yang sudah dianalisis ulang (reviewed bulletin) oleh International Seismological Centre (ISC). Data yang digunakan yaitu 30 kejadian gempa dengan kualitas baik yang terjadi tahun 2010-2013 di wilayah Toba. Data waktu tiba gelombang P yang dipilih yaitu catatan dari stasiun-stasiun lokal dengan jarak kurang dari 10 derajat. Nilai Azimuthal GAP stasiun seismik rata-rata yang didapatkan cukup bagus untuk inversi ini yaitu 171. Sebanyak tiga puluh (30) iterasi dilakukan dalam proses relokasi dan penentuan model kecepatan. Pada iterasi ke-24 solusi mulai konvergen dan pada iterasi akhir memperoleh nilai RMS (root mean square) residual waktu tempuh yang sudah bernilai rendah yaitu sebesar 0.30. Penelitian ini berhasil menentukan model kecepatan lokal gelombang P pada 18 lapisan (kedalaman -3 sampai 171 km) dan relokasi hiposenter gempabumi di wilayah Toba. Kata Kunci: gelombang P, model kecepatan, toba
37
FB2 ESTIMASI TEMPERATUR RESERVOIR PANAS BUMI BERDASARKAN RESISTIVITAS LISTRIK TERAS SILIKA DI SEKITAR MATA AIR PANAS KECAMATAN ALAM PAUH DUO, KABUPATEN SOLOK SELATAN Eko Budi Nugroho, Ardian Putra Laboratorium Fisika Bumi, Jurusan Fisika, FMIPA, Universitas Andalas, Kampus Unand, Limau Manis, Padang, 25163 e-mail:
[email protected],
[email protected] .ac.id ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang perkiraan temperatur reservoir panas bumi di daerah Alam Pauh Duo, Kecamatan Alam Pauh Duo, Kabupaten Solok Selatan berdasarkan resistivitas listrik silika jenuh air dan resistivitas air. Sampel teras silika dan air diambil pada 6 titik radial menjauh dari sumber mata air panas.Pada pengujian resistivitas silika jenuh air, nilai yang didapatkan yaitu berkisar antara 7,06 sampai dengan9,74 Ωm dan resistivitas air didapatkan nilai berkisar antara 57,06 dan 58,52 Ωm. Perkiraan temperatur reservoir yang dihasilkan memiliki rentang temperatur rata-rata antara 253 sampai dengan 340˚C yang dihitung menggunakan persamaan Dakhnov.Nilai ini mengindikasikan bahwa daerah di Kecamatan Alam Pauh Duo, Kabupaten Solok Selatan berpotensi sebagai sumber pembangkit listrik tenaga panas bumi. Kata Kunci: estimasi temperatur reservoir, teras silika, resistivitas, mata air panas, Solok Selatan
38
FB3 ESTIMASI NILAI PERCEPATAN TANAH MAKSIMUM DI SUMATERA BARAT DAN BENGKULU BERDASARKAN SKENARIO GEMPA BUMI DI WILAYAH PAGAI DENGAN MENGGUNAKAN RUMUSAN SI DAN MIDORIKAWA 1999 Denisa Syafriana1, Dwi Pujiastuti1, Andiyansyah Z.Sabarani2 1 )Jurusan Fisika Universitas Andalas 2 )Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG), Padang Panjang e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan estimasi nilai percepatan tanah maksimum di Sumatera Barat dan Bengkulu berdasarkan skenario gempa bumi di wilayah Pagai. Rumusan Si dan Midorikawa 1999 digunakan untuk mencari nilai percepatan tanah maksimum dan rumusan Murphy O’Brein untuk mencari nilai intensitas. Skenario gempa bumi dibuat dengan variasi magnitudo yaitu 8,5, 8,8 dan 9,2 Mw, dengan kedalaman hiposenter berada di 50 km. Nilai percepatan tanah maksimum untuk tiap-tiap kabupaten/kota di Sumatera Barat dan Bengkulu dihitung dengan menggunakan posisi titik acuan kabupaten/kota sebagai titik tinjau. Hasil analisis menunjukkan bahwa nilai percepatan tanah maksimum dan intensitas terbesar untuk semua skenario berada di Pulau Pagai dan Kabupaten Mukomuko. Wilayah yang memiliki tingkat kerentanan tinggi akibat nilai percepatan tanah maksimum untuk provinsi Sumatera Barat berada di Pulau Pagai, Pulau Sipora, Kabupaten Pesisir Selatan, diikuti dengan Kabupaten Solok Selatan, dan Kota Padang. Wilayah yang memiliki tingkat kerentanan tinggi akibat nilai percepatan tanah maksimum untuk provinsi Bengkulu berada di Kabupaten Mukomuko. Kata Kunci: gempa bumi wilayah Pagai, percepatan tanah maksimum, Sumatera Barat, Bengkulu
39
FB4 ANOMALI TEMPERATUR DAN AWAN GEMPA YANG MENGIRINGI GEMPA NEPAL 2015 Marzuki Jurusan Fisika Universitas Andalas e-mail:
[email protected] ABSTRAK Anomali temperatur dan awan gempa yang mengiringi gempa bumi yang terjadi di Nepal pada tanggal 24 April dan 17 Mei 2015 telah diteliti menggunakan data temperatur tanah dari satelit Moderate Resolution Imaging Spectroradiometer (MODIS) dan data awan dari Multi-functional Transport Satellite (MTSAT). Data temperatur udara dari National Centers for Environmental Prediction (NCEP) dan National Center for Atmospheric Research (NCAR) juga digunakan untuk memastikan bahwa anomali temperatur tersebut bukan disebabkan oleh aktivitas cuaca. Anomali temperatur diamati selama 5 tahun sebelum terjadinya gempa dan awan gempa diamati menggunakan data selama 3 bulan sebelum gempa. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa kenaikan temperatur permukaan tanah tidak teramati sebelum gempa Nepal terjadi. Hasil penelitian ini mempertegas penelitian sebelumnya dimana tidak semua kasus gempa didahului dengan kenaikan temperatur tanah dan kemunculan awan gempa. Kata Kunci: anomali temperatur tanah, awan gempa, gempa Nepal 2015
40
FB5 PREDIKSI KEDALAMAN AKUIFER BEBAS RATA-RATA STUDI KASUS KECAMATAN RUMBAI KOTA PEKANBARU Juandi M., Rofeah,Defrianto Jurusan Fisika –Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau, Kampus Bina widya Pekanbaru , 28293, Indonesia. e-mail:
[email protected] ABSTRAK Penelitian tentang prediksi hydraulic head akuifer bebas rata-rata kecamatan Rumbai kota Pekanbaru telah dilakukan dengan menggunakan metode beda hingga. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis kondisi akuifer bebas tahun 2016 sampai dengan 2019 di kecamatan Rumbai Kota Pekanbaru menggunakan program komputer aplikasi MATLAB versi 7.0. Hasil penelitian dapat di informasikan bahwa kondisi akuifer bebas di kecamatan Rumbai adalah sebagai berikut: Prediksi kondisi akuifer bebas di kecamatan Rumbai tahun 2019 relatif lebih baik dibandingkan tahun 2016 hal ini disebabkan karena aktivitas pengembangan lahan yang berkurang. Kata Kunci: Air bawah tanah, akuifer bebas, kedalaman.
41
FB6 KARAKTERISTIK OSILASI CURAH HUJAN DI SUMATERA BARAT BERDASARKAN TRANSFORMASI WAVELET Poltak Sandro Rumahorbo, Marzuki Jurusan Fisika Universitas Andalas e-mail:
[email protected] ABSTRAK Transformasi wavelet telah digunakan untuk menganalisis pola curah hujan di Sumatera Barat, Indonesia. Data curah hujan bulanan untuk beberapa stasiun pengamatan yaitu Dharmasraya, Pasaman, Sicincin, Solok, dan Tabing telah dianalisis menggunakan fungsi Morlet. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa curah hujan di Sumatera Barat memperlihatkan osilasi tahunan dengan periode 1-4 tahun. Hal ini terlihat dari spektrum daya dan spektrum global wavelet. Selain itu, osilasi musiman dengan periode 0,5-1 tahun juga teramati walaupun dengan nilai spektrum daya yang lebih kecil dari osilasi tahunan. Osilasi musiman yang agak kuat terlihat di daerah Pasaman periode dominan 0,8-0,9 tahun. Kata Kunci: transformasi wavelet, Sumatera Barat, osilasi curah hujan
FB7
42
STUDI VARIASI SPASIAL SEISMOTEKTONIK UNTUK MENGETAHUI KONDISI STRESS LOKAL TEKTONIK DAN TINGKAT AKTIVITAS KEGEMPAAN DISUMATERA BARAT DAN SEKITARNYA Furqon Dawam Raharjo, Rahmat Triyono Badan Meteorologi Klimatologi dan Geofisika (BMKG), Stasiun Geofisika Klas I Padang Panjang Jl. Meteorologi Silaing Bawah, Kota Padang Panjang e-mail:
[email protected] ABSTRAK Studi ini, menggunakan katalog dari BMKG dan NEIC/USGS periode observasi 1 Januari 1973 – 31 Desember 2010 dengan batas koordinat 2 LU – 4 LS dan 94 BT – 104 BT meliputi wilayah Sumatera Barat dan sekitarnya. Untuk menentukan variasi spasial parameter seismotektoni digunakan software ZMAP(Wiemer. S, 2001). Dari analisis didapatkan variasi spasial b-value berkisar 0,6 – 2,0 dan nilai a-value berkisar 4 – 11. Kondisi stress lokal yang tinggi teramati disekitar Kepulauan Mentawai, pulau Nias bagian selatan dan disepanjang Bukit barisan Sumatera Baratdan kondisi stress lokal yang rendah teramati dibagian barat-barat laut pulau Nias dan disepanjang Bukit barisan Sumatera bagian utara.Sedangkan tingkat keaktifan kegempaan yang rendah terjadi di KepulauanMentawai dan tingkat keaktifan kegempaan yang tinggi terjadi di barat-barat laut pulau Nias dan disepanjang Bukit barisan Sumatera bagian utara. Kata Kunci: Variasi spasial parameter seismotektonik, a dan b-value dan kondisi stress lokal tektonik
43
FB8 PERBANDINGAN VARIASI DIURNAL DISTRIBUSI UKURAN BUTIRAN HUJAN DI PADANG DAN DI KOTOTABANG Rio Chandra1, Marzuki1, Mutya Vonnisa1, Hiroyuki Hashiguchi2 1 Jurusan Fisika Universitas Andalas, 2RISH Kyoto University, Japan e-mail:
[email protected] ABSTRAK Variasi diurnal distribusi ukuran butiran hujan atau raindrop size distribution (RDSD) di Padang dan di Kototabang, Sumatera Barat telah dibandingkan. Perbandingan dilakukan melalui pengamatan particle size velocity (Parsivel) selama Maret 2014 – Mei 2015 untuk Padang dan Januari 2014 – Januari 2015 untuk Kototabang. Data dikelompokkan berdasarkan waktu terjadinya hujan yaitu pagi (00:0011:59 WIB) dan malam (12:00-23:59 WIB). RDSD dimodelkan dengan distribusi gamma dan parameternya didapatkan menggunakan metode Momen. Pada kedua lokasi terlihat bahwa konsentrasi butiran hujan berukuran kecil lebih banyak di pagi hari, sedangkan butiran hujan berukuran besar lebih banyak di malam hari. Akibat dari lebih banyaknya butiran hujan yang berukuran besar di malam hari sehingga nilai radar reflectivity (Z) pada malam hari lebih besar daripada pagi hari untuk intensitas curah hujan yang sama. Hal ini terlihat dari koefisien A persamaan Z-R (Z=ARb) lebih besar di malam daripada di pagi hari. Kata Kunci: raindrop size distribution, metode Momen, Parsivel, Padang, Kototabang
44
FB9 ANALISIS PARAMETER FISIS KOLEKTOR BIOMASSA SEBAGAI PENGERING KERUPUK SINGKONG Juandi M., Eka Afriyani, Salomo Jurusan Fisika –Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau Kampus Binawidya Pekanbaru , 28293, Indonesia. e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pemanfaatan limbah tempurung kelapa sebagai energi biomassa untuk pengeringan kerupuk singkong. Beberapa parameter fisis yang diukur adalah suhu disetiap sisi dinding alat pengering. Karakteristik suhu rata-rata dipengaruhi oleh energi biomassa, karena energi biomassa bekerja mentranfer panas ke ruang pengeringan. Hubungan karakteristik suhu rata-rata untuk rak 1 adalah y = 3E-06x4 – 0,003x3 + 0,020x2 – 0,178x + 61.00 dengan koefisien determinasi R² = 0,883, sedangkan untuk rak 2 adalah y = 3E-06x4 – 0,000x3 + 0,020x2 – 0,213x + 65,01 dengan koefisien determinasi R² = 0,925 . Nilai maksimum karakteristik laju panas yang hilang dipengaruhi oleh laju aliran panas, secara keseluruhan dari alat pengering terjadi pada laju panas yang hilang di bagian atas, sedangkan laju panas yang hilang minimum terjadi pada bagian belakang, hal ini dikarenakan laju aliran panas lebih banyak bergerak ke bagian atas sedangkan pada bagian belakang mengalami hambatan, misalnya hambatan oleh rak. Karakteristik efesiensi sumber energi biomassa dipengaruhi oleh laju udara yang masuk dan pembakaran limbah biomassa. Kata Kunci: Karakteristik, parameter, fisis, pengeringan,kerupuk singkong.
45
FB10 PEMETAAN TINGKAT BAHAYA GEMPABUMI BERDASARKAN KARAKTERISTIK DINAMIKA TANAH RESPON DATA MIKROTREMOR KOTA PADANG, SUMATERA BARAT Saaduddin1, Sismanto2, dan Marjiyono3 Prodi Teknik Geofisika, Jurusan Teknik Kebumian, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Jambi, Indonesia 2 Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, Universitas Gadjah Mada – Sekip Utara Yogyakarta 55281, Indonesia 3 Pusat Survei Geologi, Badan Geologi, Kementerian Energi dan Sumber Daya Mineral, Bandung, Indonesia e-mail:
[email protected]
1
ABSTRAK Penelitian ini menggunakan data mikrotremor Kota Padang sebanyak 103 titik yang diukur oleh Tim Pusat Survei Geologi, Badan Geologi, Kementrian Energi dan Sumber Daya Mineral pada 26-30 November 2009 dan data seismisitas yang diperoleh dari USGS, ISC dan BMKG Padang Panjang. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik dinamika tanah sebagai parameter dalam memetakan daerah bahaya gempabumi di kota Padang. Parameter tersebut adalah frekuensi dominan , faktor amplifikasi , periode dominan , indeks kerentanan seismik , ketebalan lapisan sedimen ℎ, dan ground shear strain . Nilai parameter yang diperoleh adalah frekuensi dominan berkisar antara (0,42 – 12,12) Hz, faktor amplifikasi berkisar antara (1,54 – 10,67), periode dominan berkisar antara (0,08 – 2,36) s, indeks kerentanan seismik berkisar antara (0,58 – 170,61), ketebalan lapisan sedimen ℎ berkisar antara (6,78 – 270,07) m, dan ground shear strain (4,85 x 10-5 – 1,45 x 10-2). Klasifikasi tingkat bahaya gempabumi Kota Padang menunjukkan bahwa Kota Padang sebelah barat berada pada zona sedang hingga tinggi. Zona bahaya tingkat rendah berada di sebelah timur antara lain kecamatan Pauh, sebagian di kecamatan Lubuk Kilangan, sebagian di kecamatan Lubuk Bergalung, dan sebagian di kecamatan Kuranji. Mayoritas zona bahaya tinggi berada di daerah pesisir yang berada di dekat pantai seperti Padang Utara, Padang Barat sebelah utara, Padang Timur sebelah utara dan sebagian di daerah perbatasan antara kecamatan Naggalo dan Kuranji.
Kata Kunci: mikrotremor, bahaya gempabumi, Padang
46
FB11 PENGAMATAN MIKROFISIKA HUJAN MENGGUNAKAN DUAL FREKUENSI RADAR DAN JOSS-DISDROMETER MutyaVonnisa Jurusan Fisika, Universitas Andalas, Sumatra Barat, Indonesia email:
[email protected] ABSTRAK Mikrofisika hujan atau yang lebih dikenal dengan istilah raindrop size distribution (DSD) telah diamati menggunakan dual-frekuensi radar dan Joss-Disdrometer (JD). Hasil yang didapatkan oleh kombinasi kedua alat ini dibandingkan dengan model DSD Marshall-Palmer (MP). Hasil DSD memiliki tren yang sesuai antara dual-frekuensi dan MP. Pengamatan dilakukan pada tanggal 23 April 2004, pukul 13:40 sampai 14:30, ketinggian 0 (permukaan tanah) to 3940 m (di bawah melting layer). Analisa awal menunjukkan DSD awal dan akhir hujan adalah konstan, sedangkan fluktuasi terjadi pada pertengahan hujan. Hal tersebut disebabkan karena tingginya suhu permukaan tanah daerah ekuator dan kondisi saturasi di akhir kejadian hujan. Fluktuasi nilai DSD memperlihatkan kondisi mikrofisika hujan yang bervariasi pula pada kejadian pertengahan hujan, sehingga ditemukan keadaan proses mikrofisika; coalescence (penggabungan butiran hujan), evaporation (penguapan), condensation (pengembunan), break-up (terpecah) yang mempengaruhi nilai DSD. Kata Kunci: DSD, Dual-frekuensi radar, Joss-Disdrometer.
47
FB12 PENENTUAN PERCEPATAN TANAH MAKSIMUM DI DAERAH JAWA BARAT DAN SEKITARNYA DENGAN METODE ATKINSON-BOORE Sutrisno1, Agus Budiono1, Tati Zera1, Satria Putra Perdana1 Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, UIN Syarif Hidayatullah Jakarta Jl.Juanda 95, Ciputat, Tangerang, Indonesia e-mail:
[email protected]
1
ABSTRAK Penentuan harga percepatan tanah maksimum di wilayah Jawa Barat dan sekitarnya dilakukan dengan menggunakan metode pendekatan empiris Atkinson-Boore.Untuk melakukan penelitian tersebut, wilayah Jawa Barat dibagi menjadi 25 grid yang setiap gridnya berukuran 0,5ox0,50. Setiap grid ditentukan harga percepatan tanahnyaterhadap semua data gempa yang digunakan dan diambil satu harga maksimumnya.Dengan menggunakan 600 data gempa yang terjadi di Jawa Barat selama 40 tahun (1970 – 2010) dengan magnitude > 5.0 Skala Richter dan kedalaman <100 km diperoleh hasil perhitungan percepatan tanah maksimum berkisar antara 0,011 – 0,161 gal. Hasil penentuan percepatan tanah maksimum secara empiris tersebut sesuai dengan hasil rekaman langsung dari strong motion accelerograf yang besarnya berkisar antara 0,015 – 0,153 gal.Terdapat kesesuaian hasil dari dua jenis pengukuran, hal ini menunjukkan bahwa metode Atkinson-Boore cocok digunakan untuk menentukan percepatan tanah maksimum di daerah Jawa Barat yang mempunyai seismisitas cukup tinggi sehingga dalam merencanakan pembangunan infra struktur perlu memperhitungkan faktor resiko gempa. Kata Kunci: Accelerograf, metode Atkinson-Boore, percepatan tanah maksimum, seismisitas, bangunan infrastruktur
48
FB13 STATISTIK WORST MONTH CURAH HUJAN KOTOTABANG Marzuki Jurusan Fisika Universitas Andalas e-mail:
[email protected] ABSTRAK Redaman yang diakibatkan oleh hujan merupakan salah satu masalah utama bagi sistem telekomunikasi yang menggunakan gelombang mikro. Dampak dari redaman ini sangat signifikan untuk frekuensi di atas 10 GHz. Karena curah hujan bervariasi sepanjang tahun, redaman yang disebabkan oleh hujan juga bervariasi. Prosiding ini menampilkan statistik bulan terburuk bagi sistem telekomunikasi (worst month) berdasarkan data pengamatan curah hujan selama dua tahun (2005-2006) di Kototabang, Sumatera Barat (0,20oS, 100,32oE). Hasil pengamatan dibandingkan dengan model International Telecommunication Union - Radiocommunication Sector (ITU-R). Terlihat bahwa statistik dari worst month curah hujan untuk Kototabang agak berbeda dengan model ITU-R. Hal ini menguatkan penelitian sebelumnya tentang keterbatasan model ITU-R untuk kawasan tropik. Penelitian lebih lanjut yang melibatkan lebih banyak data masih harus dilakukan untuk memperbaiki model ITU-R dengan mengadopsi karakteristik hujan Sumatera. Kata Kunci: worst month, Kototabang, redaman oleh hujan
49
KELOMPOK BIDANG: FISIKA NUKLIR FN1 PENENTUAN EFEKTIVITAS PENAHAN RADIASI DAN EVALUASI DESAIN RUANG INSTALASI RADIOTERAPI RSUP Dr. M DJAMIL PADANG BERDASARKAN SAFETY REPORTS SERIES (SRS) IAEA NO.47 Dian Milvita1, Imam Taufiq1, Nunung Nuraeni2, Helfi Yuliati2, Suryawati Arifin1 1 Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas Kampus Unand, Limau Manis, Padang, 25163 2 PTKMR BATAN Jakarta e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penelitian untuk menentukan efektivitas penahan radiasi dan evaluasi desain ruang Instalasi Radioterapi RSUP Dr. M. Djamil Padang berdasarkan Safety Reports Series (SRS) IAEA No. 47. Penentuan efektivitas dilakukan dengan cara menempelkan TLD100 pada 8 titik pengukuran selama ± 1 bulan sedangkan evaluasi desain dilakukan dengan cara memeriksa kesesuaian desain ruang berdasarkan SRS IAEA No. 47. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai efektivitas penahan radiasi berkisar antara (98,76 - 99,98) % dan desain ruang Instalasi Radioterapi RSUD Dr. M. Djamil Padang telah memenuhi standar SRS IAEA No. 47. Kata Kunci: efektivitas penahan radiasi, radioterapi, safety reports series (SRS) IAEA, TLD-100
50
FN2 ANALISIS NEUTRONIK LEAD-BISMUTH COOLED FAST REACTOR (LFR) BERDASARKAN VARIASI DAYA KELUARAN Cici Rahmadya Guskha1, Mohammad Ali Shafii1, Feriska Handayani Irka1, Zaki Su’ud2 1 Jurusan Fisika Universitas Andalas, 2Jurusan Fisika ITB e-mail:
[email protected] ABSTRAK Analisis neutronik Lead-bismuth cooled Fast Reactor (LFR) berdasarkan variasi daya keluaran telah dilakukan. Reaktor ini menggunakan UN-PuN (Uranium alam) sebagai bahan bakar dan timbal-bismuth sebagai pendingin. Parameter neutronik yang diamati meliputi faktor multiplikasi neutron (keff) dan analisis burn up. Penelitian ini dilakukan secara simulasi komputasi dengan menggunakan kode sistem SRAC dengan JENDL-32 sebagai library, dengan model teras cylinderdua dimensi R-Z dengan lima variasi daya keluaran. Teras reaktor dibagi menjadi 11 region radial dan 2 region axial.Sepuluh region pertama merupakan region untuk menempatkan bahan bakar sedangkan region ke sebelas adalah reflektor. Pada awal operasi reaktor, masing-masing region diisi dengan bahan bakar uranium alam. Setelah 10 tahun pembakaran, hasil burn up pada region ke-1 di shuffling ke region ke-2, hasil burn upregion ke-2 di shuffling ke region ke-3, dan seterusnya sampai hasil burn upregion ke-9 di shuffling ke region ke-10 dan hasil burn upregion ke-10 dikeluarkan dari teras reaktor sehingga region ke-1 dapat diisi dengan bahan bakar baru (fresh fuel). Proses ini dilakukansampai 100 tahun operasi reaktor. Hasil simulasi menunjukkan bahwa daya 300 MWTh mempunyai nilai faktor multiplikasi neutron, dan analisis burn up yang paling optimal dengan nilai keff per periode burn up mendekati nilai 1 (reaktor dalam keadaan kritis). Kata Kunci: LFR,UN-PuN, faktor multiplikasi (keff ), burn up, shuffling.
51
FN3 ANALISIS NEUTRONIK GAS COOLED FAST REACTOR (GCFR) MENGGUNAKAN URANIUM ALAM DENGAN VARIASI SHUFFLING REGION ARAH RADIAL Feriska Handayani Irka(1), Zaki Su’ud(2) Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas, Padang (2) Jurusan Fisika, FMIPA Institut Teknologi Bandung, Bandung e-mail:
[email protected] (1)
ABSTRAK Neutronic analysis of gas cooled fast reactor (GCFR) uses natural uranium with shuffling of region variation radially has been conducted. The reactor core subdivided into 10 regions with the same volume in radial directions. Optimization evaluated by burning natural uranium for 100 years and put each of its burn up result per year in reactor with certain configuration. After 10 years burn up period, fuel from first region was shuffling radially to second region and so on until fuel from 9th region shuffling to 10th region, and then fuel from 10th was carried out from reactor core and fresh uranium input to the first region. The variation executed with changing position each region. First variation conducted with positioned first region near 10th region and 10th region placed beside 9th region and so on until second region placed outer from reactor core. Second variation done with positioned first region near 9th region and 9th region placed beside 10th region and so on until second region placed outer from reactor core. Several region shuffling variation in radial direction investigated to get best reactor performa. Calculation has been done by using SRAC system code with JENDL-32 as library, with cylindrical two dimensional R-Z core models. Shuffling method was used in order to make reactor can be operated using natural uranium. This natural uranium initially being burned by guessed power level of burn up. The height and diameter core are 350 cm and 240 cm respectively. The volume fraction for this design is 65% fuel, 10% cladding and 25% coolant; with output power 700 MWTh. The results show that the reactor has been demonstrated on excellent performance if first region and last region (10th or 9th region) placed closely. Kata Kunci: GCFR, natural uranium, burn up, shuffling variation
52
FN4 ANALISIS BIODISTRIBUSI Tc99m PERTEKNETAT PADA KELENJAR TIROID DAN KELENJAR LUDAH PASIEN STRUMA UNI NODOSA DAN STRUMA MULTI NODOSA Fandi Aulia Ilham1, Dian Milvita1, Fadil Nasir2, Chavied Varuna3 1)Jurusan Fisika Universitas Andalas 2)PTKMR-BATAN Lebak Bulus Jakarta, Indonesia 3)Instalasi Kedokteran Nuklir RSPP Jakarta e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan analisis biodistribusi Tc99m perteknetat pada kelenjar tiroid dan kelenjar ludah pasien struma uni nodosa dan struma multi nodosa. Data diperoleh dari 20 orang pasien struma nodosa, terdiri dari 10 pasien struma uni nodosa dan 10 pasien struma multi nodosa. Radioisotop disuntikkan ke dalam tubuh pasien melalui pembuluh darah intravena. Scan tiroid dilakukan menggunakan kamera gamma yang berjarak 10 cm dari tubuh pasien dengan tampilan anterior. Pemeriksaan dilakukan selama 5 menit setelah penyuntikan radioisotop. Hasil menunjukkan bahwa rerata biodistribusi Tc99m perteknetat pada pasien struma multi nodosa lebih tinggi dari pada struma uni nodosa. Rerata biodistribusi pada lobus kanan lebih tinggi dari pada lobus kiri. Biodistribusi pada kelenjar ludah parotis lebih tinggi dari pada kelenjar ludah submandibularis. Dari hasil uji wilcoxon didapatkan hasil uji yang bermakna dengan hasil nilai probabilitas sebesar 0,016. Probabilitas H0 (hipotesis awal) ini menunjukkan bahwa besarnya nilai hubungan antara hipotesis awal dengan hasil uji yang dilakukan, dengan hipotesis awal bentuk nodul mempengaruhi biodistribusi Tc99m perteknetat, hal ini dikarenakan semakin banyak jumlah nodul maka radioisotop yang terdistribusi semakin kecil. Kata Kunci: biodistribusi, struma uni nodosa, struma multi nodosa, Tc99m perteknetat
53
FN5 PERHITUNGAN MATRIKS COLLISION PROBABILITY DALAM SEL BAHAN BAKAR NUKLIR BERBENTUK SILINDER 1
Mohammad Ali Shafii1*) Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas, Kampus Limau Manis, Padang Sumatera Barat *) e-mail:
[email protected] ABSTRAK
Salah satu metode untuk menyelesaikan persamaan transport neutron dalam sel bahan bakar nuklir adalah metode collision probability (CP). Hal penting dalam metode CP adalah perhitungan matriks CP atau lebih dikenal sebagai Pij yang memiliki peran penting dalam menentukan distribusi fluks neutron dalam teras reaktor. Penelitian ini menggunakan pendekatan flat flux di setiap region sel untuk setiap grup energi. Matriks CP ini bergantung pada banyaknya mesh di setiap region sel. Matriks CP yang dibentuk dari distribusi mesh akan menghasilkan matriks berjumlah n n , dengan n adalah banyaknya mesh di setiap region. Sebagai contoh jumlah mesh total dalam sel berjumlah 6 mesh, sehingga matriks yang dibentuk adalah matriks Pij berorde 6 6 untuk setiap grup energi. Secara umum hasil perhitungan Pij dalam penelitian dapat digunakan untuk menghitung distribusi fluks neutron. Kata Kunci: matriks collision probability, sel bahan bakar nuklir, grup energi.
54
FN6 PENENTUAN UPTAKE TIROID DARI TC99M PERTEKNETAT (IN VIVO) DAN UJI HORMON TIROID (IN VITRO) PADA PASIEN HIPERTIROID Silvia Eka Putri1, Dian Milvita1, Fadhil Nazir2, Chavied Varuna3 1) Jurusan Fisika FMIPA Universitas Andalas, Padang, Indonesia 2) PTKMR BATAN, Jakarta, Indonesia 3) RSPP, Jakarta, Indonesia e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dilakukan penentuan uptake tiroid dari 18 orang pasien hipertiroid (toksik dan non toksik) di salah satu rumah sakit di Jakarta. Diagnosis pasien dilakukan dengan scan tiroid (in vivo) dan uji nilai hormon tiroid (in vitro). Scan tiroid dilakukan dengan cara menginjeksikan Tc99m perteknetat sebanyak (118-170) MBq secara intravena di lengan pasien, selanjutnya dilakukan pencitraan kelenjar tiroid selama 5 menit setelah injeksi menggunakan kamera gamma dual head skylight ADAC. Pada uji nilai hormon tiroid, pasien hipertiroid diambil darahnya sebanyak 5 cc. Pengujian nilai hormon dalam darah dilakukan menggunakan teknik Radio Immuno Assay (RIA) sehingga akan didapatkan nilai hormon Triiodothyronine (T3), Thyroxine (T4) dan Thyroid Stimulating Hormone (TSH) dalam darah. Uptake tiroid pasien hipertiroid toksik berada di atas batas normal angka penangkapan tiroid yaitu (8,54-16,67) % dan membutuhkan penanganan lebih lanjut terhadap kelainan fungsi tiroidnya. Uptake tiroid pasien hipertiroid non toksik masih berada dalam batas uptake normal yaitu (2,19-6,85) %. Kata Kunci: uptake, scan tiroid, in vivo, in vitro, hormon tiroid, Radio Immuno Assay
55
KELOMPOK BIDANG: FISIKA TEORI DAN KOMPUTASI FTK1 PERHITUNGAN NILAI KISI KRISTAL HEXAGONAL BERDASARKAN POLA DIFRAKSI SINAR-X MEGGUNAKAN SUB ROUTINE BISECTION (1)
Erwin(1), Defrianto(1), Adhy Pryayitno(2) dan Fikri Aldi(1) Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Riau (2) Jurusan Mesin Fakultas Teknik Universitas Riau Kampus Bina Widya Pekanbaru, 28293, Indonesia e-mail:
[email protected] ABSTRAK
Penelitian tentang komputasi terhadap parameter-parameter kisi kristal dengan struktur hexagonal melibatkan computer telah dilakukan. Dalam penelitian ini dibuat 2 buah program komputer yaitu program menu dan program utama ditulis menggunakan software (MatLab) versi 8.3.0.532 (R2014a). Program menu digunakan untuk menginput parameter-parameter yang diperlukan dalam perhitungan parameter kisi kristal hexagonal. Program kedua yaitu program utama, digunakan untuk menentukan parameter kisi kristal hexagonal (a dan c). Pola difraksi sinar-X yang digunakan dalam penelitian ini adalah pola difraksi sinar-X dari elemen cobalt. Dari pola difraksi ini ditentukan sudut 2θ, kemudian data ini diinputkan kedalam program menu. Data yang telah diinputkan kedalam program menu ini selanjutnya akan dimanfaatkan oleh program utama untuk melakukan perhitungan terhadap jarak antar bidang dhkl. Kemudian, program komputer akan menghitung nilai batas atas dan bawah dari parameter kisi a dan c untuk seluruh bidang yang mungkin muncul dalam sistem kristal. Selanjutnya, dengan menggunakan metode bisection maka computer akan menghitung nilai a dan c berdasarkan hasil metode bisection dan akhirnya dipilih nilai a dan c yang sama atau hampir sama untuk indek Miller yang berbeda. Hasil perhitungan parameter kisi a dan c untuk elemen cobalt adalah a = 2.5032 Ȧ dan c adalah 4.0602 Ȧ dan hasil perhitungan ini sesuai dengan yang diharapkan.
Kata Kunci: Sinar-X, pola difraksi, struktur hexagonal, parameter kisi dan subroutine bisection
56
FTK2 ANALISIS DAN VISUALISASI GERAK TRIPLE PENDULUM NONLINIER MENGGUNAKAN MATHEMATICA 10 Russell, Tua Raja Simbolon, Mester Sitepu Program Studi Fisika Teoritis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Jln. Bioteknologi No.1, Medan, Indonesia e-mail:
[email protected] ABSTRAK Telah dibuat program untuk simulasi dan animasi gerak triple pendulum nonlinier dengan perangkat lunak Wolfram Mathematica versi 10. Persamaan gerak triple pendulum diperoleh dari persamaan Euler-Lagrange. Agar sistem dapat menampilkan gejala chaos dengan jelas, maka persamaan dibuat dalam keadaan tanpa dimensi (Dimensionless) yaitu m = l = g = 1. Hasil persamaan diplot berupa grafik perbandingan posisi pendulum 1 dengan posisi pendulum 2, posisi pendulum 2 dengan posisi pendulum 3, dan diagram fasa tiaptiap pendulum. Grafik – grafik ini dipakai untuk menganalisis sistem mulai dari keadaan periodik hingga keadaan chaos. Animasi dari sistem diberikan untuk memperjelas dimana keadaan chaos terjadi pada gerak pendulum. Dari pengujian dan eksplorasi terhadap dinamika gerak sistem dapat dikatakan bahwa program ini sudah baik untuk mempelajari karakteristik gejala chaos. Kata Kunci: Triple Pendulum, Mathematica 10, chaos
57
FTK3 MODEL DISTRIBUSI PANAS SALURAN GAS BUANGAN KENDARAAN UNTUK OPTIMALISASI ELEMEN PELTIER SEBAGAI GENERATOR TERMAL Walfred Tambunan, Defrianto, Yanuar Hamzah, Lazuardi Umar Jurusan Fisika FMIPA Universitas Riau, Pekanbaru Kampus Bina Widya Sp. Baru 28293 Pekanbaru e-mail:
[email protected] ABSTRAK Model distribusi panas saluran buangan kendaran bermotor telah dikembangkan untuk optimalisasi generator termoelektrik. Modul termoelektrik (thermal electric modules, TEMs) memanfaatkan efek Seebeck untuk membangkitkan listrik dari perbedaan gradien suhu, yang banyak dipergunakan bidang otomotif sebagai penghasil energi. Paper ini menyajikan suatu model matematis dipergunakan untuk mensimulasikan distribusi panas pada knalpot automotive dan untuk mereduksi kompling termal antara elemen Peltier dan sumber panas sesuai dengan bentuk dan geometri sumber dan serta elemen. Distribusi suhu pada model ditentukan dengan komputasi dimana model dibagi menjadi m pada arah sumbu x dan sumbu y pada arah n, menggunakan pemograman Matlab. Persamaan diskritisasi mensimulasikan distribusi suhu pada model generator termoelektrik pada nilai panjang penyangga aluminium La = 5, 7.5, 10, 15 dan 20 mm pada suhu sumber sebesar 120C. Hasil model memperlihatkan variasi penurunan suhu dan dipergunakan untuk memilih lapisan pelapis dinding knalpot gas buangan untuk memastikan distribusi panas yang tepat dari TEM. Kata Kunci: model distribusi panas, otomotif, termoelektrik, efek Seebeck, modul TEM
58
FTK4 KETERGANTUNGAN KARAKTERISTIK I-V MOLEKUL DNA POLYG-POLYC PADA FREKUENSI GETAR GERAK MEMUTAR PASANGAN BASA Efta Yudiarsah Departemen Fisika, FMIPA, Universitas Indonesia, Depok, 16424 e-mail:
[email protected] ABSTRAK Karakteristik I-V molekul DNA PolyG-PolyC telah dihitung. Perhitungan dilakukan pada model DNA untai ganda dengan panjang 32 pasangan basa yang diletakkan di antara dua elektrode metalik. Molekul DNA dan elektrode dimodelkan dengan Hamiltonian Tight Binding. Pengaruh gerak memutar pasangan basa pada energi on-site basa dan backbone gula-fosfat dilibatkan dalam model ini. Teori semiempiris Slater-Koster digunakan untuk melibatkan pengaruh gerak memutar pasangan basa pada konstanta loncatan elektron (electron hopping constant) antarbasa baik di untai yang sama (kopling intra-strand) maupun di untai yang berbeda (kopling interstrand) dengan mempertahankan perbedaan posisi basa dari sumbu simetri DNA. Karakteristik I-V dihitung menggunakan formalisme Landauer-Büttiker dari probabilitas transmisi yang dihitung secara simultan menggunakan metode matriks transfer dan teknik matriks hamburan. Hasil perhitungan memperlihatkan bahwa arus listrik langsung meningkat saat tegangan diatur lebih dari nol. Selain itu, frekuensi getar gerak memutar mempengaruhi besar arus listrik, semakin tinggi frekuensi semakin besar arus listrik. Kata Kunci: model DNA, karakteristik I-V, frekuensi, formalisme Landauer-Büttiker, matriks transfer, matriks hamburan
59
