Fisika (S2)

Permanent URI for this collection

https://repository.unpad.ac.id/handle/kandaga/276

Browse

Now showing 1 - 20 of 31

EFEK PENAMBAHAN ALUMINIUM NITRAT [Al(NO3)], OKSIDA GRAFENA (GO), DAN TEMBAGA(II) NITRAT [Cu(NO3)] PADA SERBUK ZnO SEBAGAI MATERIAL FOTOKATALIS
(2021-10-13) CHOIRY GHINA AFRILIA; Ayi Bahtiar; Annisa Aprilia
Nanopartikel Seng Oksida (ZnO) telah dipelajari secara intensif untuk banyak aplikasi, seperti sensor kimia, perangkat elektroluminesensi, sel surya, dan fotokatalis. Nanopartikel ZnO yang disintesis dengan metode yang berbeda menunjukkan aktivitas fotokatalitik yang berbeda, beberapa metode yang dapat digunakan untuk sintesis nanokatalis adalah metode sol-gel, flame spray, dan hidrotermal. Pada penelitian ini, senyawa ZnO murni, ZnO tanpa penambahan senyawa yang mengandung Cu (ZnO:GO-R, ZnO:GO-K, ZnO:Al, dan ZnO:Al/GO), serta ZnO dengan penambahan senyawa yang mengandung Cu(NO3) (ZnO:GO/Cu-R, ZnO:GO/Cu-K, ZnO:Al/Cu, dan ZnO:Al/GO/Cu) telah berhasil disintesis menggunakan metode sol-gel dengan kristalisasi suhu rendah (150°C). Larutan yang mengandung metil biru (MB) digunakan untuk mengevaluasi sifat fotokatalitik. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semua sampel memiliki struktur kristal hexagonal wurtzite. Hampir semua MB dapat terdegradasi selama 150 menit iradiasi yang dibuktikan dengan semua katalis memiliki efisiensi lebih dari 88 %. Penambahan senyawa yang mengandung Cu telah menggeser celah pita ke arah rentang cahaya tampak. Efisiensi degtradasi tertinggi terjadi pada 30 menit pertama waktu iradiasi dengan katalis ZnO:GO-K yaitu 54,3 %, sedangkan selama 150 menit iradiasi didapat oleh katalis ZnO:GO-R yaitu 97,5 %.
STUDI STRUKTUR, SIFAT LISTRIK, DAN SIFAT MAGNETIK BAHAN SUPERKONDUKTOR Eu2-xCexCuO4+α-δ
(2021-10-13) YATI MARYATI; Togar Saragi; Risdiana
Superkonduktor doping elektron Eu2-xCexCuO4+α-δ telah disintesis dengan konsentrasi doping Ce x = 0,10 – 0,20 untuk melakukan studi tentang struktur dan sifat transport, serta sifat magnetik. Parameter struktur kristal diekstrak dari pengukuran XRD, parameter sifat listrik diperoleh dari pengukuran resistivitas dan parameter sifat magnet diperoleh dari pengukuran suseptibilitas. Analisis pengukuran XRD menunjukkan bahwa semua sampel memiliki puncak utama yang sesuai dengan struktur tetragonal T’.
ARAH HOPPING DAN LAJU DIFUSI PEMBAWA MUATAN PADA P3HT-NANOPARTIKEL ZnO DARI HASIL PENGUKURAN MUON-SPIN-RELAXATION (SR)
(2022-03-31) EKA PRATIKNA; Lusi Safriani; Risdiana
Campuran regio-regular P3HT-nanopartikel ZnO adalah material hibrid yang dikembangkan sebagai lapisan aktif untuk sel surya hibrid. Studi tentang arah hopping dan laju difusi regio-regular P3HT-nanopartikel ZnO perlu diketahui sebagai salah satu parameter fisis yang berkaitan dengan mobilitas pembawa muatan sel surya hibrid. Ketergantungan suhu dari laju difusi paralel dan tegak lurus dalam regio-regular P3HT-nanopartikel ZnO diamati dari pengukuran muon-spin-relaxation dengan menerapkan berbagai longitudinal field. Dalam penelitian ini diselidiki pengaruh penyinaran cahaya pada laju difusi dalam regio-regular P3HT-nanopartikel ZnO menggunakan analisis double eksponensial dan Risch Kehr (R-K). Ditemukan bahwa dengan meningkatnya suhu, laju difusi paralel menurun, sedangkan laju difusi tegak lurus meningkat. Rasio laju difusi paralel terhadap tegak lurus dapat digunakan untuk menunjukkan arah hopping pembawa muatan yang dominan. Tanpa penyinaran cahaya, difusi tegak lurus mendominasi hopping pembawa muatan, mulai dari 25 K, dengan rasio untuk hasil double eksponensial, sedangkan untuk hasil R-K memiliki rasio ,69103 yang teramati pada suhu 300 K. Dengan penyinaran cahaya, difusi tegak lurus pembawa muatan mulai mendominasi pada suhu 10 K untuk hasil double eksponensial dan R-K, dengan rasio masing-masing sebesar dan 2,54 . Hal ini menunjukkan bahwa energi tambahan dari penyinaran cahaya mempengaruhi difusi, terutama difusi muatan dalam arah tegak lurus.
MODIFIKASI EGGSHELL MEMBRANE DENGAN GRAPHENE OXIDE UNTUK MENURUNKAN KONSENTRASI METHYLENE BLUE DALAM AIR LIMBAH MENGGUNAKAN PROSES FILTRASI
(2022-07-13) GITA MAULIDA; Fitrilawati; Norman Syakir
Filtrasi merupakan salah satu metode yang sering digunakan untuk memurnikan air limbah karena merupakan metode dinamik yang langsung menghasilkan air bersih dalam satu tahap. Dalam proses filtrasi, diperlukan suatu medium penyaring yang dikenal sebagai membran. Ada berbagai macam membran yang sering digunakan seperti nafion, poli(vinil alkohol), poli(viniliden fluorida), dan sebagainya. Membran cangkang telur atau membran eggshell (ES) merupakan salah satu membran alami (biomembrane) yang tidak larut dalam air dan memiliki luas permukaan yang tinggi. Membran ES memiliki gugus fungsi seperti hidroksil, tiol, karboksil, amino dan amida, sehingga berpotensi digunakan sebagai adsorbent untuk menghilangkan berbagai bahan kimia organik dan anorganik dalam air limbah. Namun ditemukan suatu masalah pada penggunaan membran ES untuk proses filtrasi, yaitu terjadinya fouling yang menyebabkan debit aliran pada proses filtrasi cepat berakhir. Fouling dapat dikurangi dengan proses pretreatment salah satunya dengan metode adsorpsi. Pada sisi lain, graphene oxide (GO) dikenal juga sebagai adsorbent polutan warna yang unggul pada proses adsorpsi. Pada penelitian ini dilakukan modifikasi membran ES dengan GO untuk digunakan sebagai membran pada uji filtrasi yang merupakan metode dinamik untuk pemisahan limbah warna pada proses pemurnian air. Membran ES diperoleh dari kulit telur yang direndam dalam asam asetat 15% selama 30 menit. Modifikasi membran ES ini menggunakan teknik self-assembly dengan variasi konsentrasi GO yaitu 0,25 mg/mL, 0,5 mg/mL, dan 0,75 mg/mL. Membran yang sudah dimodifikasi (membran ES-GO) kemudian digunakan sebagai filter untuk menyaring model polutan yang merupakan larutan methylene blue (MB) dengan konsentrasi 5 mg/L. Terdapat tiga variasi pengujian filtrasi membran ES-GO yaitu pengujian dengan variasi tekanan (15, 30, 45, 60) psi, pengujian dengan berbagai tipe membran ES-GO (dengan berbagai variasi konsentrasi GO), dan pengujian dengan variasi jumlah lembar membran ES-GO (1, 2) lembar. Hasil variasi tekanan pada uji filtrasi menunjukkan tekanan mempengaruhi aliran pada proses filtrasi. Tekanan 45 psi adalah tekanan yang paling optimal dari segi penurunan konsentrasi dan fluks aliran. Kehadiran GO pada membran ES telah meningkatkan kualitas permeat dari hasil filtrasi, permeat dari larutan uji MB memiliki konsentrasi yang lebih rendah dibandingkan dengan permeat hasil filtrasi menggunakan membran ES tanpa modifikasi dengan tetap mempertahankan fluks aliran yang tinggi yang artinya dapat mengurangi fouling dari filtrasi. Membran ES-GO (0,5 mg/mL) dengan jumlah satu lembar menunjukkan kinerja paling optimal pada proses filtrasi, menghasilkan koefisien rejeksi rata-rata sebesar 36,641% dan mengurangi konsentrasi MB dari 4,91 mg/L menjadi 3,53 mg/L. Hasil permeabilitas membran sebesar 2,854 x 10-3 darcy dan laju aliran filtrasi relatif konstan sekitar 5 mL/s
UJI PENURUNAN KONSENTRASI METHYLENE BLUE DALAM AIR MENGGUNAKAN BAHAN KOMPOSIT GO/TiO2 DENGAN DAN TANPA PENYINARAN MENGGUNAKAN SINAR UV-A
(2022-07-14) JEDIJA MANONDANG AURELLIA HUTAPEA; Fitrilawati; Norman Syakir
Air memiliki peranan penting dalam kehidupan. Namun, seiring berjalannya waktu kuantitas dan kulitas air bersih mengalami penurunan. Salah satu faktor yang menyebabkan permasalahan tersebut adalah limbah pewarna yang dibuang oleh sektor industri ke lingkungan. Di antara berbagai teknologi yang digunakan untuk menghilangkan polutan zat warna, adsorpsi merupakan salah satu metode yang banyak dipelajari. Beberapa penelitian telah melaporkan bahwa GO (Graphene oxides) merupakan material adsorben yang efektif karena bahan tersebut memiliki gugus fungsi yang dapat menarik dan mengikat polutan bermuatan positif pada permukaannya. Meskipun terbukti efisien, suatu adsorben dapat mengalami kejenuhan (saturasi) saat permukaannya dipenuhi oleh polutan pewarna dan menurunkan siklus pemakaiannya. Oleh sebab itu, agar adsorben dapat terus digunakan diperlukan proses penguraian polutan pewarna pada permukaan adsorben. Telah diketahui bahwa polutan warna dapat diuraikan menjadi senyawa sederhana dengan menggunakan bahan fotokatalitik, salah satunya TiO2. Pada penelitian ini, GO dikombinasikan dengan TiO2 menggunakan metode hidrotermal dengan komposisi yang bervariasi dan dipelajari kinerja komposit GO/TiO2 terhadap penurunan kadar polutan warna Methylene blue (MB) dalam air. Dari penelitian yang telah dilakukan, keberhasilan pembentukan komposit GO/TiO2 dengan proses hidrotermal ditunjukkan dengan penurunan gugus O-H, adanya ikatan Ti-O-C di 798 cm-1 dan Ti-O-Ti di 954 cm-1 pada spektrum FTIR, keberadaan TiO2 di rentang 100-800cm-1 dan GO di 1347 dan 1598 cm-1 pada spektrum Raman, Keberadaan TiO2 yang menyelimuti lembaran GO pada gambar SEM, Adanya kandungan Ti sebesar 1,63% melalui EDS, dan munculnya 2 puncak pada daerah 248-266 nm yang berkaitan dengan GO dan pada daerah 314-316 nm yang berkaitan dengan TiO2 pada sepktrum UV-Vis. Hasil eksperimen menunjukkan bahwa komposit GO/TiO2 dengan komposisi 60%:40% berhasil menurunkan konsentrasi MB akhir sebesar 0,720 mg/L pada kondisi tanpa disinari, 0,352 mg/L pada kondisi dengan disinari, dan 0,108 mg/L pada kondisi tanpa-dengan disinari. Melalui model kinetik pseudo orde 2, efisiensi kesetimbangan tertinggi dicapai oleh Komposit GO/TiO2 60%:40% dengan nilai Re=85,69% pada kondisi tanpa disinari dan Re=95,15% pada kondisi dengan disinari. Didapatkan nilai laju perubahan efisiensi (K2) oleh Komposit GO/TiO2 60%:40% sebesar 2,065x10^(-3)/menit pada kondisi tanpa disinari dan 8,18×10^(-4)/menit pada kondisi dengan disinari.
Pembuatan Lapisan Komposit rGO/TiO2 dan Penggunaannya sebagai Material Aktif Elektroda Superkapsitor
(2022-07-14) NUR KHANIFAH; Fitrilawati; Norman Syakir
Reduced graphene oxides (rGO) memiliki potensi yang besar sebagai material aktif elektroda superkapasitor karena memiliki luas permukaan tinggi dan konduktivitas elektronik tinggi. Namun, akibat pengurangan gugus oksigen pada proses reduksi, lembaran rGO cenderung mengalami agregasi sehingga dapat mengurangi luas permukaan. Selain itu, superkapasitor berbasis rGO memiliki energi spesifik rendah akibat keterbatasan aksesbilitas ion. Di lain pihak, superkapasitor yang menggunakan elektroda TiO2 memiliki kapasitansi spesifik dan densitas energi tinggi. Penambahan nanopartikel TiO2 pada permukaan rGO diharapkan dapat mengurangi agregasi permukaan rGO sehingga meningkatkan sifat kapasitif. Dalam penelitian ini, dibuat komposit rGO/TiO2 menggunakan proses hidrotermal dengan variasi penambahan %massa TiO2 sebesar 0%, 40%, 50%, 60%, dan 100% pada suhu 120oC selama 24 jam. Karakteristik bahan yang disintesis dilakukan menggunakan FTIR, spektroskopi Raman, SEM/EDS, spektroskopi UV-Vis, dan four-point probe. Film tipis komposit rGO/TiO2 yang dideposisi pada permukaan pelat nikel menggunakan teknik spray coating digunakan sebagai elektroda superkapasitor. Ada dua model divais superkapasitor yang dibuat, yaitu model sel dan model sandwich. Divais model sel terdiri dari sepasang elektroda simetris rGO/TiO2 dalam elektrolit 1M KCl yang dipisahkan pada jarak 0,2 cm. Model sandwich terdiri dari sepasang elektroda simetris rGO/TiO2 yang dipisahkan oleh separator yang mengandung elektrolit 1M KCl. Performa model divais superkapasitor diukur dengan menggunakan cyclic voltammetry (CV) dan electrochemical impedance spectroscopy (EIS). Hasil pengukuran FTIR menunjukkan adanya ikatan Ti-O-C dan Ti-O-Ti pada bilangan gelombang masing-masing 798 cm-1 dan 954 cm-1 yang menunjukkan adanya interaksi antara TiO2 dan rGO. Hasil spektroskopi raman menunjukkan sampel komposit memiliki puncak pada raman shift 1350 cm-1 dan 1590 cm-1 yang berkaitan dengan pita D dan pita G yang terkait dengan adanya rGO dan adanya puncak pada raman shift 100 cm-1 – 700 cm-1 yang mengindikasi adanya fase campuran anatase dan rutile pada TiO2. Hasil SEM/EDS menunjukkan adanya nanopartikel TiO2 menempel pada lembaran rGO dengan persentase atomik C dan Ti masing-masing 62% dan 5%. Hasil spektroskopi UV-Vis menunjukkan adanya puncak absorbansi pada λ = 277 nm yang terkait dengan rGO dan puncak pada λ = 317,5 nm yang terkait dengan TiO2. Komposit rGO/TiO2 yang dibuat dengan proses hidrotermal memiliki band gap 3,17 eV (40% TiO2), 3,12 eV (50% TiO2), dan 3,09 eV (60% TiO2), yang lebih kecil dari band gap TiO2. Resistivitas sampel menurun seiring dengan penambahan %massa rGO mencapai 107,82 Ωm yang diikuti dengan kenaikan konduktivitas elektronik mencapai 9,28 x 10-3 S/m. Divais model sel yang dibuat memiliki kapasitansi spesifik, energi spesifik, dan daya spesifik optimum berturut-turut sebesar 83,41 F/g, 11,58 Wh/kg, dan 3164,58 Watt/kg, yaitu yang menggunakan elektroda rGO/TiO2 (50% TiO2). Hasil EIS menunjukkan nilai Rct, Rint, dan konstanta waktu relaksasi (𝜏) superkapasitor model sel elektroda rGO/TiO2 (50% TiO2) berturut-turut sebesar 188,32 Ω, 94,00 Ω, dan 30,30 ms. Divais model sandwich memiliki nilai kapasitansi spesifik optimum 2,89 F/g, energi spesifik optimum 0,40 Wh/kg, dan daya spesifik optimum 188,86 Watt/kg, yaitu yang menggunakan elektroda rGO/TiO2 (60% TiO2). Hasil EIS menunjukkan nilai Rct, Rint, dan konstanta waktu relaksasi (𝜏) superkapasitor model sandwich elektroda rGO/TiO2 (60% TiO2) berturut-turut sebesar 0,45 Ω, 0,95 Ω, dan 0,48 ms.
PERFORMA SUPERKAPASITOR HIBRID DENGAN BAHAN ELEKTRODA LAPISAN KOMPOSIT rGO/PANi
(2022-07-14) LEVIA ANNISA FITRIANTIKA; Norman Syakir; Fitrilawati
Superkapasitor merupakan divais penyimpanan energi yang menjanjikan untuk masa depan. Performa superkapasitor bergantung pada material penyusunnya khususnya elektroda. reduced Graphene Oxide (rGO) adalah material aktif yang sangat potensial untuk elektroda superkapasitor karena memiliki luas permukaan yang tinggi. rGO terbuat dari Graphene Oxide (GO) yang telah melalui proses reduksi gugus fungsi oksigen. rGO dapat menyimpan muatan secara elektrostatis dan dapat dikompositkan dengan polimer konduktif untuk menghasilkan pseudokapasitansi sehingga transfer elektron dapat terjadi secara redoks. Polianilin (PANi) merupakan polimer konduktif yang potensial untuk elektroda superkapasitor karena kapasitansi teoritiknya yang tinggi. Terdapat 3 tipe PANi yaitu Leucomeraldine Base (LB), Emeraldine Base (EB), dan Pernigraniline Base (PB) yang bersifat isolator. Konduktivitas PANi diberikan melalui doping dari tipe EB menjadi Emeraldine Salt (ES) dengan asam protonasi seperti HCl dan H2SO4. Pada penelitian ini dilakukan uji performa superkapasitor dengan elektroda lapisan komposit rGO/PANi. PANi yang digunakan adalah tipe LB yang dilarutkan pada DMF (LB-DMF) yang kemudian di kompositkan dengan dispersi GO pada rasio massa 1:1. LB-DMF dianggap dapat merepresentasikan EB pada PANi dengan kelarutan yang baik. Dispersi komposit GO/LB-DMF dideposisi dengan metode spray coating dan disinari UV menjadi lapisan komposit rGO/LB-DMF. Lapisan komposit rGO/LB-DMF didoping dengan HCl 1 M dan dihasilkan lapisan komposit rGO/ES. Terdapat 5 variasi lapisan untuk elektroda superkapasitor yaitu lapisan rGO, lapisan LB-DMF, lapisan ES, lapisan komposit rGO/LB-DMF, dan lapisan komposit rGO/ES. Lapisan yang telah dideposisi dikarakterisasi dengan karakterisasi SEM/EDS, UV-Vis, FTIR, dan FPP. Pelat nikel digunakan sebagai current collector dengan KCl 1 M sebagai elektrolit. Superkapasitor disusun secara simetris dalam dua bentuk yaitu sandwich dan sel elektrokimia. Pengujian performa dilakukan dengan EIS dan CV. Hasil karakterisasi lapisan menunjukkan rGO membentuk lembaran multilayer dan ES membentuk struktur pori yang memudahkan ion memasuki seluruh bagian elektroda. LB-DMF mengalami peningkatan gugus quinoid sehingga merepresentasikan EB. Konduktivitas LB-DMF meningkat dari 0,043 S/m hingga 0,2 S/m setelah doping. Lapisan rGO mengalami penurunan gugus fungsi oksigen dan perbaikan struktur aromatik. Performa divais dalam bentuk sel elektrokimia menunjukkan peningkatan kapasitansi dibanding dengan divais berbahan elektroda rGO dan ES yaitu hingga 63653,63 F/kg. Energi spesifik rGO/ES memiliki nilai yang lebih tinggi dari ragone plot superkapasitor yaitu 17,32 Wh/kg. Dalam bentuk sandwich rGO memberikan penurunan resistansi internal pada komposit rGO/ES dari 309,23 Ω menjadi 12,68 Ω. Kapasitansi spesifik pada komposit rGO/ES adalah 12208,64 F/kg dan berada diantara kapasitansi bahan penyusunnya dimana pada rGO 27050,75 F/kg dan pada ES 1853,41 F/kg.
SINTESIS KOMPOSIT TiO2-rGO SEBAGAI FOTOANODA PADA DYE SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)
(2022-07-19) AYUNITA CHINTIA CELLINE; Ayi Bahtiar; Lusi Safriani
Dye sensitized solar cell (DSSC) merupakan sel surya generasi ketiga yang sedang banyak dikembangkan untuk mencapai efisiensi yang tinggi dengan biaya fabrikasi yang lebih rendah. Setiap komponen dalam DSSC berkontribusi terhadap efisiensi sel surya. Salah satu komponen terpenting dan paling utama dalam menentukan efisiensi DSSC adalah pemilihan bahan fotoanoda. Fotoanoda DSSC merupakan material semikonduktor oksida yang bertidak sebagai jalur transport elektron. Salah satu bahan semikonduktor okisda yang telah banyak digunakan yaitu Titanium Dioxide (TiO2), karena memiliki celah pita yang lebar, luas permukaan yang lebih tinggi, banyak dijumpai, serta tidak beracun. Namun, dalam lapisan nanopartikel TiO2, proses transport elektron menemui sejumlah batas butir antar nanopartikel, sehingga proses transport elektron yang terjadi menjadi terhambat dan meningkatkan terjadinya proses rekombinasi muatan, sehingga akan mengurangi kinerja sel surya. Salah satu upaya untuk mengatasi proses rekombinasi yaitu dengan menggabungkan bahan semikonduktor TiO2 dengan bahan berbasis karbon. Salah satu bahan karbon yang banyak digunakan yaitu graphene, namun karena sulit mendapatkan graphene murni digunakan turunannya yaitu graphene oxide yang tereduksi/reduced graphene oxide (rGO). Penggabungan TiO dengan rGO yang kemudian disebut komposit TiO2-rGO dapat mengurangi proses rekombinasi muatan, sehingga dapat meningkatkan efisiensi dari DSSC. Berbagai macam metode sintesis telah banyak dilakukan untuk mendapatkan lapisan komposit TiO2-rGO dan lapisan komposit TiO2-rGO tersebut, diaplikasikan sebagai fotoanoda pada DSSC. Pada penelitian ini, dilakukan sintesis lapisan komposit TiO2-rGO dengan 3 (tiga) metode (Metode Blending, Metode Sol-Gel, dan Metode Presipitasi) untuk menentukan metode terbaik dalam menghasilkan komposit TiO2-rGO, serta memvariasikan konsentrasi rGO untuk mempelajari pengaruhnya terhadap efisiensi DSSC. Struktur DSSC yang digunakan pada penelitian ini FTO/TiO2-rGO/dye/elektrolit/Pt-FTO. Karakterisasi yang dilakukan untuk lapisan komposit TiO2-rGO meliputi, karakterisasi Spektroskopi Raman, Difraksi Sinar-X, dan Spektroskopi UV-Vis. Untuk divais DSSC dilakukan karakterisasi karakteristik kuva I-V dan pengukuran impedansi.
Pengujian Sifat Fotokatalitik Lapisan ZnO Rods dalam Mendegradasi Senyawa Metil BIru
(2022-08-11) NABILAH PUTRI UTAMI; Annisa Aprilia; Tidak ada Data Dosen
Aktivitas fotokatalis oleh lapisan tipis dalam mendegradasi suatu polutan sangat dipengaruh oleh kualitas morfologi lapisan. Hal tersebut berkaitan dengan pertemuan antara luas permukaan aktif katalis dengan polutan yang terkandung didalam air. Penggunaan katalis dalam bentuk lapisan memiliki keuntungan berupa kapabilitasnya dalam penggunaan berulang. Untuk meningkatkan luas permukaan lapisan katalis dilakukan penumbuhan partikel ZnO rods pada kedua sisi substrat kaca. Proses penumbuhan dilakukan menggunakan metode sol gel dengan teknik self-assembly. Berdasarkan hasil karakterisasi SEM dan XRD diperoleh struktur partikel berbentuk batangan (rods) di kedua sisi substrat dengan orientasi bidang kristal searah sumbu c (002). Variasi massa katalis yang berbeda tidak berpengaruh terhadap proses degradasi senyawa metil biru. Hal yang mempengaruhi proses degradasi adalah kualitas morfologi lapisan yang ditunjukkan dengan konstanta laju degradasi tertinggi dihasilkan oleh lapisan dengan keteraturan penjajaran rods paling baik. Penggunaan katalis pada kedua sisi substrat dapat mempercepat proses degradasi dengan peningkatan konstanta laju sebesar 72%. Efisiensi degradasi metil biru oleh lapisan ZnO pada penggunaan berulang (5x) masih diatas 80%. Hal ini menunjukkan bahwa lapisan ZnO rods memiliki stabilitas yang baik dalam proses fotokatalitik. Larutan metil biru dengan konsentrasi 6 ppm masih mampu didegradasi oleh lapisan ZnO dengan luas permukaan 21,4 cm2 (kapasitas degradasi sebesar 0,28 ppm/cm2).
Pengaruh Medan Listrik Eksternal Terhadap Penumbuhan Lapisan ZnO dan ZnO:GO Submicron-Rods Sebagai Material Fotokatalis Untuk Mendegradasi Metilen Biru
(2022-08-18) ANNISA NUR RAHMAWATI; Annisa Aprilia; Tidak ada Data Dosen
Lapisan ZnO submicron-rods telah disintesis menggunakan metode penumbuhan self assembly dengan penambahan medan listrik eksternal. Medan listrik eksternal dihasilkan melalui pemberian variasi tegangan sebesar 1 kV, 2 kV, 3 kV dan 5kV. Pemberian variasi tegangan pada proses sintesis bertujuan untuk menyeragamkan arah pertumbuhan rods. Hal tersebut berkaitan dengan upaya peningkatan aktivitas fotokatalis pada lapisan ZnO submicron-rods. Penambahan Graphene oxide (GO) pada proses sintesis lapisan ZnO submicron-rods turut dikaji pengaruhnya terhadap struktur, morfologi dan sifat fotokatalitiknya. Penggunaan medan listrik eksternal dapat meningkatkan DOC kristal ZnO submicron-rods sebesar 44,87% dengan penjajaran rods yang lebih seragam. dengan arah pertumbuhan kristal dominan terhadap sumbu-c. Penambahan GO memperbesar diameter dan tinggi rods, akibat sifat basa dari larutan GO yang dapat mempercepat proses pertumbuhan partikel ZnO. Keberadaan GO juga meningkatkan sudut kontak yang dihasilkan pada sampel. Keberadaan Graphene oxide sebagai material dopan dapat terdeteksi dengan karakterisasi Raman yang ditandai dengan adanya puncak pada pita D dan G. Untuk mengetahui sifat permukaan dari sampel dilakukan pengukuran Contact Angle, hasil pengukurannya menunjukan bahwa keseluruhan sampel bersifat hidrofilik. Untuk mengetahui sifat fotokatalitik pada seluruh sampel, dilakukan uji fotokatalis menggunakan larutan Metil biru dengan penyinaran sinar UV-A selama 300 menit. Hasil pengujian fotokatalitik menunjukan bahwa secara umum keberadaan medan eksternal pada proses penumbuhan ZnO submicron-rods dapat meningkatkan efisiensi fotokatalitik dari 75,09% menjadi 86,22% (ZnO 1 kV). Sedangkan keberadaan GO tidak memperlihatkan adanya peningkatan aktivitas fotokatalis yang kemungkinan disebabkan oleh besarnya diameter rods sehingga meningkatkan sudut kontak dan memperkecil luas permukaan efektif.
Sintesis Kristal Tunggal Perovskite MAPbBr3 dan Sifat Transport Muatannya untuk Aplikasi Fotodetektor Sinar-X
(2022-08-22) ROSSYAILA MATSNA MUSLIMAWATI; Ayi Bahtiar; Tidak ada Data Dosen
Material perovskite methylammonium lead tri-bromide (MAPbBr3) telah menjadi perhatian dalam dekade terakhir karena sifat optoelektroniknya yang unggul untuk aplikasi fotodetektor sinar-X dengan efisiensi dan sensitivitas tinggi. Dibandingkan dengan struktur kristal polikristalin, kristal tunggal MAPbBr3 lebih sesuai untuk fotodetektor sinar-X karena sedikitnya batas butir sehingga menghasilkan sensitivitas yang besar pada fotodetektor. Selain itu, struktur kubik dan dimensi kristal yang besar sangat diperlukan untuk menyesuaikan dengan konfigurasi detektor panel datar. Dalam penelitian ini, kristal perovskite MAPbBr3 disintesis dengan menggunakan metode Anti-solvent Vapor-assisted Crystallization (AVC) pada suhu ruang menggunakan DMF sebagai pelarut dan DCM sebagai antipelarut. Laju pertumbuhan kristal dikontrol dengan memvariasikan rasio volume DCM dan larutan prekursor MAPbBr3. Ukuran kristal terbesar yang diperoleh adalah 10 mm × 10 mm ( 2 mm, disintesis dengan rasio molar MABr:PbBr2 (1,25:1) M, rasio DCM:larutan prekursor 9:3 dan volume prekursor 6 ml. Pola XRD menunjukkan bahwa perovskite MAPbBr3 memiliki struktur kristal kubik dengan konstanta kisi 5,99. Pola XRD pada kristal MAPbBr3 menunjukkan puncak difraksi pada bidang kristal (100), (200), (300) dan (400) yang menunjukkan kristal berbentuk kristal tunggal dengan arah orientasi searah sumbu-x. Puncak spektrum Raman kristal perovskite MAPbBr3 menunjukkan ikatan organik (MA+) dan anorganik (PbBr2-) dalam fase kristal kubik. Kristal dengan perbandingan molar MABr:PbBr2 (0,8:1), (1:1), (1:0,8), (1,25:1) dan (1,4:1) M memiliki spektrum Raman sama yang menunjukkan semua kristal MAPbBr3 memiliki struktur kristal kubik. Hasil pengukuran SCLC (Space Charge Limited Current), menghasilkan densitas trap (perangkap) muatan dan mobilitas elektron pada kristal tunggal MAPbBr3 yang disintesis dari perbandingan molar 1,25:1 dengan dimensi kristal 10 mm 10 mm mm berturut-turut adalah 1,48 dan 0,81 .
INVESTIGASI RUTE SINTESIS DAN PENGARUH PELARUT UNTUK PRODUKSI BAHAN POLYMETHYLHYDROSILOXANE KUALITAS TINGGI SEBAGAI BAHAN PENGGANTI VITREOUS HUMOUR PADA MATA MANUSIA
(2022-09-05) VIRA FUJI ARINI; Risdiana; Fitrilawati
Polymethylhydrosiloxane (PMHS) merupakan polimer yang berpotensi menjadi cairan pengganti vitreous humour untuk mengobati retinal detachment melalui pembedahan vitreoretinal. Sintesis PMHS dilakukan untuk mengatasi sulitnya memperoleh monomer octamethylcyclotetrasiloxane (D4) yang digunakan untuk menghasilkan bahan polydimethylsiloxane (PDMS). Dichloromethylsilane (DCHS) dapat menjadi sumber alternatif pengganti D4 untuk menghasilkan monomer methylhydrosiloxane (MHS) dengan metode hidrolisis dan dipolimerisasi menjadi PMHS dengan metode kondensasi. Pada penelitian ini telah berhasil disintesis PMHS viskositas rendah dan sedang dari prekursor monomer DCHS dengan metode hidrolisis-kondensasi dengan mengoptimalkan rasio prekursor monomer DCHS terhadap pelarut dichloromethane (DCM), yaitu 1:1 dan 1:3 serta mengoptimalkan jenis pelarut dichloromethane (DCM) atau diethylether (DE). Sampel polimer dikarakterisasi untuk mengetahui viskositas, tegangan permukaan, indeks bias, gugus fungsi, transmitansi, uji stabilitas dan uji toksisitas. Optimalisasi rasio pelarut DCM menghasilkan PMHS viskositas rendah bernilai 1,10 dan 1,15 Pa.s dengan tegangan permukaan 20 mN/m yang didapat dari rasio 1:1. Yield dengan rasio 1:3 yaitu 16,53% dan 19,40% lebih besar dibanding yield dengan rasio 1:1 yaitu 10,67% dan 8,27%. Kemudian, optimalisasi jenis pelarut menghasilkan PMHS viskositas sedang bernilai 2,10 dan 2,23 Pa.s dengan tegangan permukaan 21 mN/m yang didapat dari jenis pelarut DE. Yield sampel dengan pelarut DE yaitu 24,30% dan 20,96% lebih besar dibanding dengan pelarut DCM yaitu 10,67% dan 8,27%. Pengukuran indeks bias semua sampel masih dalam rentang penambahan dioptri yang wajar. Pada pengukuran FTIR, tipikal gugus fungsi semua sampel PMHS hampir mirip dengan PDMS dengan adanya gugus fungsi Si-H dengan intensitas tinggi sebagai karakteristik PMHS. Pengukuran UV-Vis menunjukkan bahwa semua sampel memiliki transparansi hampir 100%. Sampel PMHS dengan pelarut DCM stabil terhadap waktu penyimpanan selama 90 hari pada suhu 2-8 ℃. Sedangkan sampel PMHS dengan pelarut DE tidak stabil karena mengalami perubahan nilai viskositas melebihi rentang maksimal pengukuran dari alat yang viskometer yang disebabkan karena mengalami proses autopolimerisasi akibat proses purifikasi yang tidak optimal. Uji toksisitas menunjukkan bahwa sampel PMHS dengan pelarut DCM dan DE tidak bersifat toksik yang ditunjukkan dengan tidak adanya efek pendarahan, lisis atau koagulasi.
SINTESIS, UJI STABILITAS DAN TOKSISITAS POLYDIMETHYLSILOXANE UNTUK BAHAN PENGGANTI VITREOUS HUMOUR
(2022-09-15) ULFA FAUZIAH; Fitrilawati; Risdiana
Polydimethylsiloxane (PDMS) atau yang dikenal juga sebagai silicone oil merupakan cairan yang sering digunakan sebagai pengganti vitreous humour pada bedah vitreoretinal. PDMS komersial di Indonesia saat ini cukup sulit diperoleh dan harganya relatif mahal, sementara kebutuhan setiap tahunnya terus meningkat. Selain PDMS komersial, PDMS juga dapat diperoleh melaui proses sintesis dari monomer octamethylcyclotetrasiloxane (D4), namun di Indonesia masih sulit untuk mendapatkan monomer D4. Selain itu, PDMS juga dapat disintesis menggunakan prekursor monomer dichlorodimethylsilane (DCMS) melalui metode hidrolisis dan kondensasi suhu rendah, namun metode tersebut membutuhkan waktu yang sangat lama untuk proses polimerisasi. Pada penelitian ini dilakukan sintesis PDMS dengan menggunakan prekursor monomer DCMS menggunakan metode hidrolisis dan polimerisasi kondensasi suhu tinggi. Pada proses hidrolisis ini dilakukan variasi rasio prekursor monomer DCMS terhadap pelarut DCM dengan variasi 1:1, 1:2, dan 1:4 untuk menganalisis pengaruh rasio tersebut terhadap karakteristik, stabilitas, dan besarnya nilai yield yang dihasilkan. Pada penelitian ini berhasil disintesis PDMS pada dua jenis viskositas, yaitu viskositas menengah pada rentang 2,06-2,47 Pa.s dan viskositas tinggi pada rentang 3,01-4,09 Pa.s. Selanjutnya pada hasil PDMS dengan viskositas menengah diperoleh hasil karakterisasi lain di antaranya, hasil karakterisasi densitas pada rentang 0,96-0,97 g/mL, indeks bias pada rentang 1,4010-1,4040, dan tegangan permukaan pada nilai 21 (mN/m). Kemudian pada hasil PDMS dengan viskositas tinggi diperoleh hasil karakterisasi lain di antaranya, hasil karakterisasi densitas pada rentang 0,97-1,00 g/mL, indeks bias pada rentang 1,4034-1,4036, dan tegangan permukaan pada nilai 21 (mN/m). Selain itu, pada hasil PDMS dengan viskositas menengah maupun tinggi memiliki persentase transmitansi terhadap cahaya tampak mendekati 100% dan hasil karakterisasi FTIR menunjukkan bahwa seluruh PDMS yang disintesis memiliki serapan gugus fungsi PDMS. Karakteristik yang diperoleh tersebut memiliki nilai yang sesuai atau mendekati nilai standar karakteristik PDMS komersial dan vitreous humour. Selain memiliki karakteristik yang mirip dengan PDMS komersial dan mendekati karakteristik vitreous humour, PDMS yang berhasil disintesis juga memiliki tingkat stabilitas tinggi berdasarkan pengujian stabilitas sesuai standar WHO dengan suhu 2-8 ºC selama > 90 hari dan tidak memiliki kandungan toksisitas (non-toksik) berdasarkan uji toksisitas secara in vitro menggunakan metode HET-CAM. Rasio prekursor terhadap pelarut paling optimum dengan hasil karakteristik paling baik yaitu pada rasio 1:1.
Peningkatan Kinerja Fotokatalitik TiO2 dalam Mendegradasi Metil Biru dengan Penambahan Senyawa ZnO dan Graphene Oxide (GO)
(2022-10-10) LUTFI NAUFAL RAMADHIKA; Annisa Aprilia; Lusi Safriani
Titanium dioksida merupakan material semikonduktor yang umum dan paling sering digunakan sebagai senyawa aktif fotokatalis untuk proses penjernihan air. Beberapa sifat unggul TiO2 dibandingkan dengan senyawa oksida logam lainnya adalah luas permukaan aktif yang besar, tidak beracun, memiliki stabilitas yang baik dibawah paparan sinar matahari, dan biaya produksi yang relatif rendah. Walaupun demikian, material TiO2 masih memiliki beberapa kekurangan yang membatasi kinerja sebagai fotokatalis, yaitu hanya dapat bekerja pada rentang sinar UV (celah pita energi ~ 3,2 eV), rekombinasi pembawa muatan yang tinggi, dan rendahnya sifat adsorpsi permukaan. Salah satu cara untuk meningkatkan aktivitas fotokatalitik dari senyawa TiO2 adalah menggabungkannya bersama senyawa lain seperti ZnO dan oksida grafena (GO). Oksida zink memiliki potensial redoks dan mobilitas pembawa muatan yang lebih tinggi serta daerah serapan yang sama dengan TiO2. Penggabungan TiO2 dengan ZnO diharapkan dapat meningkatkan pembawa muatan bebas dan menurunkan peristiwa rekombinasi muatan. Sedangkan senyawa GO memiliki sifat adsorpsi yang tinggi terhadap polutan yang diperankan oleh gugus hidroksil, karbonil dan epoksida. Senyawa TiO2 dengan penambahan ZnO (TiO2/ZnO) dan penambahan GO (TiO2/ZnO/GO) dipelajari dengan mengamati karakteristik struktur, absorpsi, fotoluminesensi, morfologi, dan kandungan senyawa. Peningkatan aktivitas fotokatalis teramati pada degradasi metil biru di dalam larutan dengan penyinaran UV-A, lampu visibel, dan cahaya matahari selama 60 menit. Berdasarkan pengukuran TEM, partikel ZnO terlihat seperti menempel atau mendekorasi partikel TiO2 yang memiliki ukuran yang lebih besar serta terlihat adanya lembaran GO yang menempel. Luas permukaan spesifik meningkat sebesar 68% ketika ditambahkan ZnO dan GO. Senyawa TiO2/ZnO/GO memiliki nilai Zeta Potensial sebesar -17,6 mV yang menandakan kestabilan partikel rendah sehingga dapat menguntungkan dalam proses fotokatalis. Berdasarkan sifat optiknya, TiO2 dan ZnO memiliki daerah serapan dibawah panjang gelombang 400 nm yang menandakan senyawa katalis bekerja dengan optimal pada spektrum UV. Penambahan GO pada senyawa TiO2/ZnO/GO terlihat dari spektrum Raman yaitu adanya puncak pita G dan D yang menunjukkan keberadaan material GO. Selain itu terdapat senyawa lain yang terbentuk yaitu ZnTiO3 yang menandakan adanya pemakaian unsur oksigen. Hasil uji fotokatalis terbaik diperoleh senyawa TiO2/ZnO/GO dengan konstanta degradasi polutan 0,1049 /menit dengan efisiensi 92% dalam waktu 25 menit menggunakan cahaya matahari.
Investigasi Sifat Magnetik dan Keberadaan Quantum Critical Point (QCP) pada Bahan Eu2-xCexCuO4+α-δ Daerah Overdoped oleh Pengotor Non-Magnetik Zn
(2023-01-24) ROSALDI PRATAMA; Togar Saragi; Risdiana
Berbagai fenomena penting ditemukan pada kondisi normal state (T = 0 K) untuk bahan High-Tc Superconducting Cuprates (HTSC). Salah satu fenomena penting pada kondisi normal state pada bahan HTSC adalah keberadaan suatu titik yang memisahkan dua fasa ordered phase dan disordered phase, yang disebut dengan Quantum Critical Point (QCP). Terdapat dua cara untuk mengakses kondisi normal state, yaitu menggunakan medan magnet luar yang besar, H > Hc2 atau memberikan pengotor magnetik, seperti Ni dan Fe atau pengotor non-magnetik, seperti Zn ke sampel. Fenomena seperti mekanisme magnetik dapat dipelajari ketika pengotor ditambahkan, seperti magnetic ordering dan stripe pinning. Pada penelitian ini telah dilakukan sintesis dan karakterisasi bahan HTSC doping elektron Eu2-xCexCu1-yZnyO4+α-δ (ECCZO) pada daerah overdoped dengan x = 0,16; 0,17; 0,18 dan 0,19 dengan y = 0,005; 0,01; 0,02 dan 0,03 menggunakan metode reaksi padatan untuk menyelidiki mekanisme magnetik oleh pengotor Zn dan menyelidiki keberadaan Quantum Critical Point (QCP) berdasarkan kajian struktur kristal, sifat magnetik dan perubahan parameternya. Struktur kristal yang diperoleh dari hasil pengukuran XRD memiliki bentuk tetragonal T’ yang cocok dengan struktur kristal HTSC doping elektron secara umum. Penambahan pengotor Zn tidak menunjukkan adanya perubahan pada struktur kristal, namun terjadi penurunan pada kisi a dan kenaikan pada kisi c, volume unit sel, panjang ikatan Cu-O, dan ukuran kristalit. Hal ini menyebabkan jarak antara charge reservoir dengan lapisan konduksi semakin membesar dan berpengaruh pada menghilangnya Tc. Pengukuruan suseptibilitas menggunakan SQUID menunjukkan sifat paramagnetik pada sebagian besar sampel. Penambahan pengotor Zn berhasil membuat sampel berada pada kondisi normal state yang diindikasikan dengan menghilangnya Tc. Mekanisme magnetik oleh pengotor Zn sehingga menyebabkan hilangnya Tc selaras dengan fenomena stripe pinning yang ditandai dengan menurunnya nilai momen magnet efektif (μ_eff). Fase spin-glass oleh keteraturan stripe teramati pada sampel x = 0,15 dengan y = 0,02 pada suhu 6 – 7 K dan pada x = 0,16 pada suhu 4 – 5 K, kemudian menghilang pada x ≥ 0,17. Menghilangnya fase spin-glass pada x = 0,16 – 0,17 mengindikasikan adanya keberadaan QCP pada bahan ECCO daerah overdoped. Selain itu, indikasi adanya QCP juga teramati dari perubahan nilai momen magnet efektif (μ_eff), yaitu terjadi kenaikan nilai μ_eff pada x = 0,16 – 0,17 dan penurunan nilai μ_eff pada x > 0,17 yang menunjukkan terjadinya transisi dari keadaan ordered phase ke disordered phase.
STUDI PENINGKATAN SIFAT PENYERAPAN GELOMBANG MIKRO PADA BAHAN MAGNET BARIUM HEKSAFERIT DENGAN PENAMBAHAN OKSIDA KOBALT
(2023-02-01) TRIE JOKO SATRIO WIBOWO; Togar Saragi; Risdiana
Barium heksaferit tipe M (BaFe12O19) merupakan magnet permanen berperforma tinggi yang memiliki prospek aplikasi yang baik sebagai bahan absorpsi gelombang mikro. Kami melaporkan pengaruh penambahan oksida kobalt pada pembuatan magnet barium heksaferit terhadap sifat magnet dan penyerapan gelombang mikro. Variasi penambahan senyawa oksida kobalt adalah 0, 1, 2, 3, 5, 10, 20, dan 30 % dari berat magnet yang dibuat dengan symbol untuk masing-masing sampel adalah S0, S1, S2, S3, S4, S5, S6, dan S7. Sifat penyerapan gelombang mikro diselidiki menggunakan Vector Network Analyzer (VNA) pada frekuensi X-Band (8 – 12 GHz) dengan ketebalan sampel 2 mm. Dari pengukuran sifat magnetik diperoleh koersivitas magnet (Hc) menurun dari 3,28 kOe menjadi 0,25 kOe dengan meningkatnya penambahan kobalt oksida. Nilai Saturasi Magnetik (Ms) yang lebih besar dari 50 emu/gr diperoleh untuk sampel S0, S1, S2, S3, dan S4, sedangkan untuk nilai (Ms) yang lebih kecil dari 50 emu/gr ditemukan pada sampel S5, S6, dan S7. Sampel S4 (5 %wt Co3O4) dengan nilai koersivitas terendah dibandingkan dengan sampel lain yang memiliki nilai Ms > 50 emu/gr memiliki nilai reflection loss tertinggi sebesar – 20,99 dB pada frekuensi 10,46 GHz dengan maksimum penyerapan 99,20%. Nilai Hc yang kecil dan Ms yang besar pada magnet diinginkan untuk mendapatkan penyerapan yang lebih baik atau nilai RL yang tinggi.
Analisis Pengaruh Plasma Terhadap Karakteristik Tar Hasil Gasifikasi Biomassa
(2023-04-15) HARRY POETRA SOEDARSONO; I Made Joni; Ferry Faizal
Penelitian ini bertujuan untuk menginvestigasi lebih dalam pengaruh plasma terhadap karakteristik tar hasil gasifikasi biomassa. Metode dekomposisi tar yang digunakan adalah secondary plasma tar cracking system. Tar yang sudah melewati secondary plasma tar cracking unit selanjutnya diperangkap menggunakan 6 botol impinger. Didapatkan 3 set sampel tar yang sudah terpapar plasma dengan daya plasma masing – masing 0 W, 42 W, dan 85 W, kemudian danalisis karakteristiknya dengan menggunakan gravimetri, PSA, PL spectroscopy, dan FTIR spectroscopy. Hasil pengujian menggunakan gravimetri pada 3 sampel tar menunjukkan adanya penurunan konsentrasi tar secara signifikan antara sampel tar yang terpapar plasma dengan daya 0 W, 42 W, dan 85 W, dengan konsentrasi paling tinggi 0,0562 g L-1 pada daya plasma 0 W, dan paling rendah 0,0072 g L-1 pada daya plasma 85 W. Hasil pengujian menggunakan PSA juga menunjukkan penurunan signifikan pada distribusi ukuran partikel tar yang terperangkap dalam impinger. Didapatkan nilai rata – rata diameter partikel tar paling besar 2.301,1 nm pada impinger 1 daya plasma 0 W, dan paling kecil 16,2 nm pada impinger 6 daya plasma 85 W. Hasil pengujian PL juga menunjukkan adanya pergeseran puncak emisi ketika sampel tar terpapar oleh panjang gelombang eksitasi 254 nm. Pada sampel tar yang terpapar plasma dengan daya 0 W pergeseran puncak emisi dari hijau bergeser ke biru terjadi pada impinger 6, sementara pada daya plasma 85 W pergeseran terjadi pada impinger 3. Hasil pengujian FTIR juga menunjukkan adanya perubahan signifikan pada gugus fungsi penyusun tar. Perubahan paling mencolok terlihat pada botol impinger 6, hamper seluruh gugus fungsi tar tidak terdekteksi pada sampel tar yang terpapar oleh daya plasma 42 W dan 85 W. Berdasarkan hasil yang didapatkan dapat disimpulkan bahwa plasma berpengaruh besar terhadap karakteristik tar yang dihasilkan dari proses gasifikasi. Walaupun hasil tar yang didapatkan belum mencapai ukuran CQDs, tetapi karakteristik tar yang didapatkan sudah menyerupai CQDs.
Studi Fenomena Magnetik pada Bahan Superkonduktor Doping Elektron 𝑬𝒖𝟐−𝒙𝑪𝒆𝒙𝑪𝒖𝑶𝟒+𝜶−𝜹 (ECCO) di Daerah Over-doped dengan Pengotor Magnetik Fe
(2023-06-15) HELMA DWI ANGGIA; Risdiana; Togar Saragi
Berbagai fenomena menarik ditemukan pada daerah over-doped untuk bahan High-Tc Superconductor (HTSC) seperti titik kritis quantum (Quantum Critical Point/QCP) di x ≈ 0,19 untuk La2-xSrxCuO4 yang ditandai dengan hilangnya spin-glass state pada doping hole dan di x ≈ 0,16 untuk Pr2-xCexCuO4 pada doping elektron. Fenomena seperti mekanisme magnetik dapat dipelajari ketika pengotor ditambahkan terutama pada sistem doping hole seperti magnetic ordering dan stripe pinning. Penambahan pengotor ini dapat menghilangkan sifat superkonduktivitas sehingga teramati sifat intrinsik material dalam kondisi normal tanpa mengubah konsentrasi doping. Dalam penelitian ini, kami menambahkan pengotor magnetik Fe pada bahan HTSC doping elektron Eu2-x+yCex-yCu1-yFeyO4+α-δ (ECCFO) pada daerah over-doped. Pengamatan fenomena magnetik dan spin-glass state dilakukan pada Ce x = 0,16; 0,17; dan 0,20 dengan pengotor Fe y = 0,005, 0,01 dan 0,03 pada setiap konsentrasi. Pengamatan QCP dilakukan pada Ce x = 0,16; 0,17; 0,18; 0,20 dan 0,21 dengan pengotor Fe y = 0,01. Material disintesis dengan metode reaksi padatan dan dikarakterisasi dengan XRD dan SQUID. Hasil karakteriasi XRD menunjukkan bahwa material memiliki struktur kristal tetragonal T’ yang sesuai dengan ECCO tanpa pengotor. Penambahan pengotor magnetik tidak mengubah struktur kristal. Adanya penambahan Fe ditandai dengan adanya perubahan parameter kisi. Untuk pengamatan fenomena magnetik, pengukuran suseptibilitas magnetik dilakukan pada temperatur 2 - 30 K. Sifat paramagnetik teramati pada sebagian besar material. Teramati sifat superkonduktivitas pada x = 0,20 dengan y = 0,01, sifat antiferromegnetik pada x = 0,20 dengan y = 0,03 serta adanya spin-glass state pada x = 0,16 dan 0,17 dengan y = 0,03. Penambahan pengotor Fe menganggu korelasi spin Cu2+ yang terlihat dari hilangnya sifat superkonduktivitas. Momen magnet efektif yang tidak bertambah dengan penambahan Fe mengindikasikan mekanisme magnetik dari ECCFO merupakan stripe pinning. Hilangnya spin-glass state diantara x = 0,17 dan 0,20 menandai adanya QCP.
STUDI PENGARUH KEBERADAAN PORI DAN KANDUNGAN ES TERHADAP KELENTINGAN TUMBUKAN PARTIKEL DEBU KOSMIK MENGGUNAKAN SIMULASI DINAMIKA MOLEKULER
(2023-06-15) RAIHAN ALFARIDZI; Yudi Rosandi; Tidak ada Data Dosen
Proses tumbukkan antar partikel debu kosmik memiliki peranan yang penting dalam proses pembentukan planet batuan dalam skala atomik. Partikel ini memiliki komposisi yang bervariasi, yang pada umumnya diklasifikasikan sebagai silika dan es. Pada penelitian ini digunakan metode dinamika molekuler untuk melakukan simulasi tumbukan antara partikel debu berupa silika berpori dengan kandungan es dengan diameter sebesar 44 nm. Pori pada silika menyebabkan energi dari tumbukkan terdisipasi pada struktur, yang menyebabkan partikel saling berkoagulasi dan tidak memantul. Kandungan es pada silika juga menyebabkan terjadinya pemantulan antar klaster. Temperatur es pada zona tumbukan meningkat tinggi sehingga terjadi pelelehan dan evaporasi yang menjadi salah satu penyebab klaster saling memantul. Hasil penelitian ini memberikan pengetahuan mengenai peristiwa aglomerasi dari partikel es silika heterogen, yang dapat berguna untuk studi proses tumbukan debu kosmik di luar garis beku dalam sistem tata surya.
ALGORITMA MACHINE LEARNING UNTUK KLASIFIKASI SINYAL GETARAN TANAH TIGA KOMPONEN MENGGUNAKAN METODE CONVOLUTIONAL NEURAL NETWORK BERDASARKAN SPEKTOGRAM KOMPOSIT
(2023-06-21) EVI FAZRIATI; Yudi Rosandi; Tidak ada Data Dosen
Getaran tanah sebagai respon alami dari dalam bumi dapat menentukan karakteristik suatu wilayah. Getaran tersebut dapat direkam dengan menggunakan metode mikrotremor tiga komponen. Kerumitan dalam proses pengolahan sinyal getaran tanah tiga komponen terutama untuk pengklasifikasian dan interpretasi memerlukan intervensi manusia. Namun, kesalahan yang dilakukan oleh manusia (human error) tidak dapat dihindari. Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi hal tersebut dengan menggunakan algoritma machine learning yang dilatih dengan spektogram komposit dari sinyal getaran tanah tiga komponen. Algoritma yang digunakan pada penelitian yaitu Convolutional Neural network (CNN) dengan arsitektur MobileNet. Luaran yang dihasilkan dari penelitian ini dapat menjadi informasi bagi masyarakat atau pengguna untuk mengetahui perubahan-perubahan kondisi lingkungan yang terjadi.

Browse

Browsing Fisika (S2) by Issue Date

Results Per Page

Sort Options