Karakterisasi Mineral Magnetik Sedimen Sungai Citarum Hilir Melalui Analisa Sifat Magnetik, Mineralogi serta Morfologi Magnetik

Sungai Citarum merupakan sungai utama yang ada di Provinsi Jawa Barat yang sangat penting bagi kehidupan sosial dan ekonomi. Di bagian hilir, Sungai Citarum ini banyak melewati daerah pemukiman padat penduduk, daerah industri, dan bahkan pesawahan. Oleh karena itu, perlu kajian mengenai kondisi Sungai Citarum salah satunya dengan mengidentifikasi parameter electrical conductivity (EC), total dissolve solid (TDS), pH dan suhu serta karakteristik mineral magnetik pada sedimen melalui analisis sifat magnetik, mineralogi dan morfologi magnetiknya. Pengukuran parameter EC, TDS, pH dan suhu dilakukan secara in situ pada sampel air Sungai Citarum, pengukuran sifat magnetik dilakukan pada sampel sedimen yang telah dipreprasi, sedangkan pengukuran mineralogi dan morfologi dilakukan pada sampel sedimen yang telah diekstraksi. Sifat magnetik sedimen diketahui dari nilai suseptibilitas magnetik dual frekuensi yang diukur menggunakan Bartington Magnetik Susceptibilitymeter, sedangkan mineralogi dan morfologi magnetik diketahui berdasarkan hasil pengukuran scanning electron microscope–energy disperdsive x-ray (SEM-EDS) dan x-ray diffractometer (XRD). Hasil pengukuran secara in situ pada sampel air menunjukkan bahwa rentang nilai EC, TDS, pH dan suhu berturut-turut adalah (200–4120) mS/cm, (100–2060) ppt, 7,34–9,22, dan (26,8–32,6) oC. Sedangkan, hasil pengukuran sifat magnetik menunjukkan bahwa sampel sedimen Sungai Citarum bagian hilir memiliki nilai suseptibilitas magnetik frekuensi rendah (cLF) dengan rentang (65,00–173,80) x 10-8 m3/kg, sedangkan rentang nilai suseptibilitas magnetik frekuensi tinggi (cHF) adalah (64,90–165,70) x 10-8 m3/kg. Dari kedua pengukuran cLF dan cHF diperoleh rentang nilai cFD (%) sebesar 0,15–4,66. Selanjutnya, hasil analisis morfologi dari citra SEM-EDS dan analisis mineralogi berdasarkan pengukuran XRD menunjukkan dominasi jenis mineral magnetik pada sampel sedimen adalah magnetit. Mineral magnetit ini memiliki morfologi berbentuk oktahedral sebagai representasi mineral magnetik alami dan ada pula yang berbentuk spherule sebagai representasi mineral magnetik karena adanya proses oksidasi akibat kehadiran material antropogenik pada sedimen Sungai Citarum bagian hilir.

Optimasi Ukuran dan Jumlah Pori yang Terbentuk Pada Molacularly Imprinted Polymer (MIP) Nano Karbaril (C12H11NO2)

Telah dilakukan pembuatan molecular imprinted polymer (MIP) nano karbaril dengan metode cooling-heating. Pembuatan MIP nano karbaril bertujuan untuk mendapatkan material sensor yang potensial dalam aplikasinya. Dalam penelitian ini, bahan aktif karbaril di-milling dengan variasi waktu 10 menit dan 15 menit. Pada proses polimerisasi melibatkan templat nano karbaril, methacrylic acid (MAA) sebagai monomer fungsional, ethylene glycol dimathacrylate (EDMA) sebagai crosslinker, benzoil peroksida (BPO) sebagai inisiator, dan acetonitril sebagai pelarut yang disintesis menggunakan metode cooling-heating. Dengan cara yang sama, non-imprinted polymer (NIP) juga dibuat sebagai polimer kontrol. NIP merupakan polimer yang dibuat dengan komposisi dan cara yang sama dengan MIP, namun tidak ditambahkan nano karbaril sebagai zat aktif. Pembuangan templat pada proses ekstraksi sangat berperan penting untuk menghasilkan material sensor yang baik. MIP, polimer, dan NIP yang dihasilkan di karakterisasi menggunakan Fourier transform infrared (FTIR) dan sampel terbaik dideteksi lebih lanjut dengan uji x-ray diffraction (X-RD), dan scanning electron microscope (SEM). Hasil FTIR menunjukkan bahwa gugus fungsi spesifik nano karbaril pada NIP tidak tampak bila dibandingkan dengan spektra MIP, dan terjadi penurunan persen transmitansi pada polimer dan peningkatan % transmitansi pada MIP. Hal ini menjelaskan bahwa terjadi penurunan konsentrasi nano karbaril pada MIP setelah proses ektraksi. Hasil X-RD menunjukkan ukuran kristal yaitu 9,16 Å. Hasil SEM menunjukkan bahwa jumlah pori tercetak dengan ukuran ≤100 nm yaitu 383 pori. Data ini mengindikasikan bahwa MIP nano karbaril potensial untuk diaplikasikan sebagai material sensor.

Delineasi Subcekungan Daerah Menggala dan Sekitarnya, Provinsi Lampung Berdasarkan Anomali Magnetik dan Gaya Berat

Delineasi subcekungan daerah Menggala dan sekitarnya dilakukan berdasarkan anomali magnetik dan gravitasi. Data anomali magnetik dan anomali Bouguer yang digunakan sudah melewati proses koreksi. Subcekungan daerah Menggala diasosiasikan dengan nilai anomali magnetik dan gravitasi yang rendah. Berdasarkan hasil yang diperoleh, sebanyak 9 (sembilan) subcekungan dengan isian sedimen berupa tuff, lempung, endapan rawa dan mineral diamagnetik teridentifikasi. Setiap subcekungan dibatasi oleh batuan beku dengan kedalaman berkisar 1 km dari permukaan. Subcekungan yang diidentifikasi memiliki arah timurlaut, baratlaut dan barat-baratlaut ke timurtenggara. Batuan basement (dasar) daerah Menggala diduga berupa batuan granit yang memiliki nilai densitas dan suseptibilitas masing-masing 2,643 g/cm3 dan 0,033767 SI.

Analisis Variasi Diurnal Curah Hujan di Sumatera Barat Menggunakan Data Rain Gauge dan IMERG

Variasi diurnal adalah salah satu komponen utama variasi atmosfer di kawasan tropis yang menimbulkan dampak terhadap siklus hidrologi dan bidang terkait. Sebagai interaksi antara daratan dan lautan sekitarnya, fenomena ini dipengaruhi oleh kondisi topografi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis variasi diurnal dari akumulasi, frekuensi dan intensitas curah hujan dalam kaitannya dengan topografi di Sumatera Barat menggunakan data rain gauge dari 17 stasiun selama 2014‒2019. Pola diurnal dan semidiurnal curah hujan dimodelkan melalui metode dekomposisi harmonik menggunakan discrete Fourier transform (DFT). Secara umum, akumulasi dan frekuensi curah hujan daerah pesisir pantai dan dataran tinggi, lebih besar daripada daerah dataran rendah. Namun sebaliknya, intensitas curah hujan lebih besar di dataran rendah daripada wilayah pesisir pantai dan dataran tinggi. Secara umum puncak intensitas curah hujan terjadi pada pukul 15.00‒16.00 WIB pada daerah pesisir pantai dan pada pukul 17.00‒18.00 WIB di dataran rendah. Hujan memiliki frekuensi kemunculan tertinggi pada pukul 16.00‒18.00 WIB di sebagian besar daerah pesisir pantai dan pada pukul 19.00‒21.00 WIB di dataran rendah. Puncak akumulasi hujan terjadi pada pukul 16.00‒19.00 WIB di sebagian besar daerah pesisir pantai dan pada pukul 20.00‒22.00 WIB di dataran rendah. Puncak curah hujan pada pagi hari juga ditemukan di pulau-pulau kecil pada kawasan Sumatera Barat. Selain puncak dominan pada sore hari, beberapa lokasi memiliki puncak kedua yang intensitasnya lebih rendah. Puncak dari akumulasi, frekuensi dan intensitas curah hujan dari rain gauge konsisten dengan data integrated multi-satellite retrievals for GPM (IMERG) tetapi puncak curah hujan dari data IMERG satu jam lebih lambat daripada data rain gauge, sebagaimana pernah ditemukan oleh peneliti sebelumnya. Akumulasi, frekuensi dan intensitas curah hujan diurnal sesuai dengan pola distribusi variasi diurnal temperatur dan kelembaban relatif.

The Self-Absorption Effect of Ni-63 Beta Source to the Silicon Carbide based Betavoltaic Battery

A typical planar structure is the most feasible conceptual design of betavoltaic battery due to its simplicity. The self-absorption of beta source, however, causes a limitation to the geometrical efficiency. Herein, we tried to investigate the self-absorption event in Ni-63 beta source by changing the geometrical aspects and evaluated its effect on each layer of a 4H-SiC semiconductor as the radiation-electricity converter. The design configuration from previous literature was adopted and the model was developed using Monte Carlo N-Particle X (MCNPX) consists of radioisotope source, semiconductor, and also ohmic contacts. The energy of beta emission was adjusted to the actual Ni-63 beta spectra with an isotropic distribution of ejected particles. The average beta energy deposition degrades along with the addition of source mass thickness, but the n+ substrate has a unique result where a peak is observed at 0.1246 mg/cm2 due to the self-absorption effect. Furthermore, the rectangular surface area magnification gives a positive impact on the beta energy deposition up to 2.48% and the photon average energy deposition up to 137.21%. The results of average electron absorbed dose are consistent with Oldano-Pasquarelli semi-empirical theory of self-absorption in the beta source, where the upper layer receives a wider angular distribution of particles compared to the lower one, which corresponds to the counting geometrical coefficients.

Analisis Galat Energi dan Galat Fase Metode Forward 4th Order Symplectic Chin-Chen untuk Kasus Sistem Osilator Harmonik Sederhana

Penelitian ini meninjau galat energi dan galat fase dari metode forward 4th order symplectic Chin-Chen (F4OS-CC) untuk kasus sistem osilator harmonik sederhana. Metode F4OS-CC merupakan suatu integrator yang bersifat symplectic dan time-reversible tanpa menggunakan selang waktu negatif. Simulasi osilasi harmonik sederhana dengan metode integrasi F4OS-CC dan metode Leapfrog menghasilkan galat energi terikat (tidak memiliki rambatan linier). Akan tetapi, metode F4OS-CC memiliki galat fase yang lebih besar jika dibandingkan dengan metode non-symplectic orde sama (metode Runge-Kutta orde 4). Galat fase dapat dikurangi dengan menggunakan selang waktu variabel yang bergantung terhadap posisi. Tetapi, rambatan galat energi menjadi meningkat secara linier.

Kajian Nilai Percepatan Puncak di Daerah Kulon Progo Utara, Yogyakarta, Indonesia, Berbasis Peta Gempa Nasional 2017 dan Pengukuran Mikrotremor

Daerah Kulon Progo bagian utara memiliki morfologi perbukitan batuan lapuk dengan banyak kejadian longsor. Terdapat 16 titik wisata di daerah ini, sehingga sangat penting untuk dilakukan kajian resiko bencana longsor. Salah satu data cukup penting dalam perhitungan empiris adalah kajian nilai peak ground acceleration (PGA)/nilai percepatan puncak lokal di permukaan. PGA dihitung menggunakan kombinasi pengukuran mikroseismik dan peta PGA di batuan dasar untuk berbagai skenario deterministik maupun probabilistik. Sebanyak 78 data mikroseismik yang tersebar dengan pusat Desa Gerbosari dan sekitarnya diukur menggunakan Lennartz 1 Hz dengan sampling perekaman 100 Hz selama masing-masing 40-45 menit. Data diproses menggunakan modul horizontal to vertical spectral ratio (HVSR) di Geopsy. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa 55% data merupakan clearpeak, 23% clearpeak dengan noise rendah, dan 10% noise sedang. Amplitudo amplifikasi diperoleh hingga 5 kali, terutama di sisi tenggara dan barat Desa Gerbosari. Pada daerah dengan amplifikasi tinggi tersebut diperoleh nilai PGA untuk skenario P01, P07 dan P10 masing-masing sebesar 0,8 g, 3,8 g dan minimal 5 g. Daerah dengan nilai PGA dan amplifikasi tinggi bersesuaian dengan lokasi-lokasi yang dilaporkan terjadi longsor yang dipicu oleh jenuhnya air, kemiringan lereng, dan amplifikasi goncangan, terutama yang berdekatan dengan jalan raya.

Nanomaterial Carbon-Dots Berbahan Dasar Daun Sirih (Piper Betle L.) Sebagai Antibakteri Terhadap Bakteri S. Mutans dan E. Coli

Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis, mengkarakterisasi, dan mengetahui peran nanomaterial carbon-dots (Cdots) sebagai antibakteri terhadap bakteri S. mutans dan E. coli. Cdots dibuat dengan bahan dasar daun sirih (Piper Betle L.) menggunakan metode pemanasan oven. Terdapat tiga buah sampel Cdots yang dihasilkan yaitu 0,5 g serbuk daun sirih+aquades (Cdots A), 0,5 g serbuk daun sirih+ekstrak daun sirih (Cdots B), dan 1 g serbuk daun sirih+ekstrak daun sirih (Cdots C). Ketiga sampel memiliki karakteristik yang hampir sama, yaitu adanya puncak absorbansi pada rentang panjang gelombang 257nm – 320 nm. Daya serap yang tinggi pada rentang ultraviolet (UV) merupakan salah satu sifat yang dimiliki Cdots. Selain itu, ketiga sampel Cdots memiliki pendaran biru-kehijauan (cyan) ketika dikenai laser UV.Hal ini merupakan sifat luminesensCdots yang dapat berpendar pada panjang gelombang cahaya tampak. Cdots tersusun dari core dan surface state yang masing-masing ditunjukkan dengan adanya gugus fungsi C=C dan gugus O-H serta C-O yang terdeteksi oleh uji FTIR dari ketiga sampel Cdots. Pengujian antibakteri menggunakan metode Kirby-Bauer menunjukkan sampel Cdots C memiliki aktivitas antibakteri tertinggi karena memiliki konsentrasi Cdots yang lebih banyak dan bekerja sama dengan ekstrak sirih yang memiliki sifat antibakteri sehingga berpotensi sebagai agen antibakteri dibandingkanekstrak daun sirih murni.

Quantum-Mechanical Brayton Engine for the Nonrelativistic Particle Trapped in a Symmetric Potential Box

A theoretical quantum Brayton engine research has been carried out using a potential box system to increase its thermal efficiency. The method applied in this research is a classical thermodynamics system model in the form of a piston tube containing a monatomic ideal gas analogous to a quantum model in the form of a potential box containing one particle. The efficiency formulation of the quantum Brayton engine obtained from this study is following the classical version. However, the efficiency value obtained on a quantum Brayton engine is higher when compared to its classic. It happens because the value of the Laplace constant owned by the Brayton quantum version is 3, while the classic version is 5/3.

Sintesis Nanopartikel Zink Oksida (ZnO) dengan Penambahan Ekstrak Klorofil sebagai Capping Agent

Zink oksida merupakan oksida logam semikonduktor yang telah banyak diteliti secara luas aplikasinya. Partikel ZnO berukuran mikro hingga nanometer dapat disintesis dengan penambahan capping agent, yaitu senyawa yang berperan mencegah terjadinya aglomerasi partikel. Pendekatan green synthesis ZnO dalam penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan klorofil dari daun suji sebagai capping agent dengan variasi konsentrasi terhadap karakteristik (serapan infra merah, ukuran kisi kristal dan energi celah pita) ZnO yang dihasilkan. Sintesis ZnO dilakukan dengan prekursor zink nitrat, penambahan larutan ammonium hidroksida dan klorofil (Chl) dengan konsentrasi bervariasi (Chl 1= 19,60x10-6M; Chl 2= 2,45x10-6M dan Chl 3= 0,15x10-6M). Sintesis dilakukan secara hidrotermal dalam autoclave yang dipanaskan pada temperatur ±150oC dan ±180oC. Pertumbuhan kristal ZnO terjadi saat proses kalsinasi selama 3 jam pada temperatur ±400oC. Zink oksida hasil sintesis menunjukkan puncak serapan IR pada bilangan gelombang 447,49 cm-1 dan 601,79 cm-1, yang khas untuk vibrasi ulur Zn-O. Difraktogram XRD menunjukkan puncak-puncak kristal ZnO dengan struktur hexagonal wurtzite pada 2 sekitar 31°, 34°, 36°, 47°, 56°, 62°, 68 dan 89°. Ukuran kristal ZnO terkecil adalah 22,80 nm, yaitu ZnO dengan penambahan Chl 1. Nanopartikel ZnO hasil sintesis dengan penambahan Chl 1 menghasilkan nilai energi celah pita 3,29 eV, sedangkan energi celah pita ZnO kontrol yaitu 3,25 eV. Morfologi permukaan ZnO menunjukkan terjadinya aglomerasi. Berdasarkan penelitian, diperoleh bahwa penambahan Chl 1 dalam sintesis ZnO menghasilkan ZnO nanokristal dengan energi celah pita terbesar. Kata kunci: hidrotermal, klorofil, ZnO