Claim Missing Document
Check
Articles

Found 6 Documents
Search
Journal : POSITRON

Aplikasi Spektrofotometer Kisi Sederhana dan Lampu Pijar pada Eksperimen Radiasi Benda Hitam untuk Penentuan Konstanta Plank Nugroho, Bintoro Siswo; Pernandes, Yudi; Lapanporo, Boni Pahlanop
POSITRON Vol 9, No 1 (2019): May Edition
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univetsitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/positron.v9i1.32784

Abstract

Telah dilakukan rancang bangun spektrofotometer untuk menganalisis spektrum cahaya tampak yang digunakan pada eksperimen radiasi benda hitam dalam penentuan konstanta Planck. Komponen utama alat ini terdiri dari lampu pijar sebagai sumber radiasi benda hitam, kolimator sebagai pengarah sinar, lensa cembung sebagai pengkonsentrasi sinar, kisi difraksi sebagai pendispersi, dan kamera sebagai detektor, serta perangkat lunak Tracker sebagai program analisis data. Spektrum radiasi benda hitam direkam untuk empat variasi suhu yang diperoleh dengan mengubah besar arus masuk pada lampu pijar. Agar suhu benda hitam dapat ditentukan dengan lebih akurat, derau spektrum dihilangkan dengan melakukan fiting polinomial orde 10 pada data. Dari data yang diperoleh, nilai konstanta Planck dihitung dengan membandingkan dua intensitas spektrum pada panjang gelombang yang sama. Berdasarkan perhitungan, didapatkan nilai Planck sebesar h=(5,65±1,53)×10^(-34)  J s. Meskipun akurasinya masih perlu ditingkatkan, metode ini memiliki keuntungan berupa prosedur eksperimen yang lebih sederhana dan adanya informasi visual spektrum benda hitam dalam representasi warna maupun grafik. Hal tersebut dapat membantu mahasiswa memahami karakteristik spektrum malar radiasi termal yang sangat berbeda dari spektrum diskrit deeksitasi atomik.
Modifikasi Osilasi Rabi Pada Nanoparticle Heterodimer: Pengaruh Jarak antar Partikel dan Intensitas Medan Iluminasi Bintoro Siswo Nugroho; Yudha Arman
POSITRON Vol 8, No 2 (2018): November Edition
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univetsitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1078.141 KB) | DOI: 10.26418/positron.v8i2.29366

Abstract

Telah dilakukan studi teoretis untuk mempelajari osilasi Rabi pada heterodimer yang terdiri dari semiconductor quantum dot (SQD) dan metal nanoparticle (MNP). SQD dimodelkan sebagai two-level system dan ditinjau dengan formalisme density matrix sedangkan MNP dimodelkan secara klasik dan dikarakterisasi dengan nilai polarisabilitasnya. Respon optik diamati untuk sistem yang diiluminasi dengan medan osilatif yang terpolarisasi linear pada arah paralel sumbu penghubung SQD-MNP. Persamaan gerak density matrix sistem diselesaikan secara numerik menggunakan Runge-Kuta-Fehlberg (RKF 45).  Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa hibridisasi SQD-MNP dapat menimbulkan interaksi yang menyebabkan terjadinya pergeseran frekuensi transisi resonansi dan perubahan laju dephasing pada sistem. Efek kopling tersebut terlihat dominan dan menjadi faktor utama dalam modifikasi osilasi Rabi ketika sistem dieksitasi dengan laser berintensitas rendah, I = 1 W/cm^2. Hibridisasi juga menyebabkan timbulnya medan induksi dari MNP yang berperan pada modifikasi osilasi Rabi saat sistem dieksitasi dengan laser berintensitas lebih tinggi, I = 10 W/cm^2. Efek modifikasi yang diamati dapat dikontrol dengan mengubah jarak pisah SQD-MNP.
Analisis Respons Optik Semiconductor Quantum Dot Sistem Three-Level Bertipe V Yulyanto Yulyanto; Bintoro S. Nugroho
POSITRON Vol 8, No 1 (2018): May Edition
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univetsitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1529.539 KB) | DOI: 10.26418/positron.v8i1.25505

Abstract

Telah dilakukan studi teoretik untuk mempelajari respons optik semiconductor quantum dot (SQD) yang dieksitasi dengan cahaya monokromatik. SQD yang ditinjau dimodelkan sebagai three-level system bertipe V. Perhitungan teoretik dilakukan menggunakan pendekatan semiklasik dengan memperlakukan SQD sebagai objek kuantum yang berinteraksi dengan medan elektromagnetik klasik. Formalisme density matrix digunakan dalam perumusan SQD dengan faktor damping yang diperhitungkan melalui operator Lindblad. Dari hasil perhitungan, diperoleh bahwa selain frekuensi medan pengeksitasi, frekuensi Rabi ikut menentukan kebergantungan respons optik SQD terhadap intensitas. Sementara, dinamika respons optik SQD (kebergantungan populasi terhadap waktu) menunjukkan bahwa frekuensi osilasi populasi meningkat seiring dengan meningkatnya intensitas medan pengeksitasi. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa pada intensitas medan pengeksitasi rendah , spektrum serapan SQD menunjukkan bentuk kurva Lorentzian, sedangkan pada intensitas medan pengeksitasi tinggi , spektrum serapan SQD melebar berbentuk Gaussian akibat power broadening.
Analisis Respons Optis Nanokomposit: Pengaruh Faktor Geometris Bintoro Siswo Nugroho; Yulyanto Yulyanto
POSITRON Vol 10, No 1 (2020): Vol. 10 No. 1 Edition
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univetsitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (944.229 KB) | DOI: 10.26418/positron.v10i1.40947

Abstract

Pada penelitian ini, dilakukan studi teoritik respons optis sistem nanokomposit yang terdiri dari semiconductor quantum dot (SQD) dan metal nanoparticle (MNP) elips. SQD dimodelkan secara kuantum sebagai three-level system bertipe V sedangkan MNP dimodelkan dalam kerangka teori elektromagnetika klasik. Fokus studi diarahkan pada investigasi pengaruh faktor geometris, yaitu aspek rasio MNP, terhadap modifikasi respons optis nanokomposit. Formalisme density matrix dengan aplikasi persamaan Liouville–von Neumann digunakan untuk menganalisis dinamika optis sistem. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa variasi aspek rasio MNP dapat menyebabkan modifikasi pada dinamika populasi SQD. Nanokomposit dengan aspek rasio MNP bernilai q=0,5 memiliki frekuensi osilasi populasi yang lebih tinggi dibandingkan nanokomposit dengan q=1,5 . Ditemukan pula bahwa nanokomposit dengan  q = 0,5 mencapai keadaan tunaknya pada interval waktu yang lebih lama dibandingkan  q=1,5.  Optical instability dapat muncul saat nanokomposit dengan  dieksitasi dengan medan berintensitas tinggi, I=10^4.7  W/cm^2,  Saat fenomena ini terjadi, populasi SQD mengalami osilasi secara lestari dan sistem tidak pernah mencapai keadaan tunaknya.
Protonation Process of Porous Silica Cluster Surface using Molecular Dynamics Method Alfaridzi, Raihan; Nugroho, Bintoro Siswo; Rosandi, Yudi
POSITRON Vol 13, No 1 (2023): Vol. 13 No. 1 Edition
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univetsitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/positron.v13i1.63670

Abstract

Using molecular dynamic simulation, we developed an algorithm to protonate the surface of an amorphous porous silica grain particle model and study its effect. In this work, the silica grain model can be used to study cosmic dust coagulation. The surface of the silica cluster was protonated by placing H atoms on oxygen atoms having only a single bond, namely, the non-bridging oxygens. The H atoms are placed opposite the Si–O bond with a distance of around 1 Å to form silanol (Si–O–H) group termination on the silica surface. The angular conformation of the silanol was optimized by relaxing the surface at low temperature. We evaluated the number of silanol groups, the angular distribution of the Si-O-H bond, and the average distance between Si-O particles using the radial distribution function (RDF). The result of the study shows that minimizing the energy of the silica surface changes the angular distribution of the silanol from 180° to about 110° and between 140°-160°. However, the average distance between Si-O particles remains at 1 Å, which demonstrates the correctness of the atomic interaction model. The addition of protons on the silica surface is an essential factor in the simulation of cosmic dust collision since the modification of the surface chemistry may alter the contact surface energy, thus changing the probability of particle coagulation.
Effect of Calcination Temperature on the Powder of Freshwater Snail Shells (Sulcospira testudinaria) Properties Nugroho, Bintoro Siswo; Wahyuni, Dwiria; Asri, Asifa; Mustafa, Usliana
POSITRON Vol 13, No 2 (2023): Vol. 13 No. 2 Edition
Publisher : Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Univetsitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/positron.v13i2.70055

Abstract

Gastropod shells, such as those from the freshwater snail (Sulcospira testudinaria), have garnered interest as potential sources of calcium precursors. These shells are rich in calcium carbonate (CaCO3), which can be thermally decomposed into calcium oxide (CaO) through calcination. However, more information is needed on optimizing calcium extraction from the Sulcospira testudinaria (SST) shells. This study aims to investigate the influence of calcination temperature on the characteristics of powder of these shells. The study involves two sample treatments: uncalcined shells and shells calcined at temperatures ranging from 500°C to 1100°C for 1 hour. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) analysis of uncalcined shell powder revealed the presence of aragonite functional groups within the CaCO3 structure. X-ray diffraction (XRD) analysis provided insights into the transformation of crystalline phases of CaCO3, starting from aragonite to calcite and eventually to calcium oxide, explaining the material's weight loss during calcination. The conversion of aragonite to calcite occurs between 500°C and 700°C, while optimal decomposition into CaO is achieved at 1000°C. X-ray fluorescence (XRF) analysis indicated reduced impurities in the samples post-calcination. Scanning electron microscopy (SEM) detailed the morphological characteristics of the shell powders, highlighting temperature-dependent surface features. In conclusion, the optimal calcination temperature for extracting calcium from SST shells is 1000°C. The resulting calcium oxide can be a valuable precursor for various material applications. This research contributes to the efficient utilization of biowaste resources, emphasizing the potential of freshwater snail shells in the sustainable production of calcium-derived materials.