Claim Missing Document
Check
Articles

Found 33 Documents
Search

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.
Aplikasi Metode Analisis Fraktal dan K-Means Clustering untuk Identifikasi Retinopati Diabetik dan Retinopati Hipertensi menggunakan Citra Fundus Mata Bintoro Siswo Nugroho; Yayuk Susilowati; Nurhasanah Nurhasanah
JEPIN (Jurnal Edukasi dan Penelitian Informatika) Vol 8, No 1 (2022): Volume 8 No 1
Publisher : Program Studi Informatika

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/jp.v8i1.54043

Abstract

Penyakit retinopati diabetik dan retinopati hipertensi dapat menyebabkan terjadinya kelainan vaskular pada pembuluh darah retina. Kelainan ini menimbulkan pola-pola unik yang muncul pada citra fundus mata dan memberikan ciri pada dimensi fraktal dan lakunaritas citra tersebut. Dalam studi ini, nilai dimensi fraktal dan lakunaritas citra fundus mata ditelaah dan dijadikan sebagai parameter pengelompokan data dengan metode k-means clustering untuk identifikasi penyakit retinopati diabetik dan retinopati hipertensi. Sebelum analisis dilakukan, citra fundus mata terlebih dahulu melalui tahap preprocessing agar dapat diolah lebih lanjut. Penghitungan dimensi fraktal dilakukan dengan metode box counting dan lakunaritas dihitung dengan metode gliding box. Pengelompokan data dengan metode k-means dilakukan dengan algoritma Lloyd. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa metode yang digunakan memiliki akurasi sebesar 96.67%, dengan 29 identifikasi benar dari 30 data masukan yang diberikan. Hasil ini menunjukkan bahwa metode yang digunakan prospektif untuk diaplikasikan dalam identifikasi penyakit retinopati diabetik dan retinopati hipertensi.
Dinamika Populasi Sistem Hybrid Semiconductor Quantum Dot – Metal Nanoshell Rindiani Rindiani; Bintoro Siswo Nugroho; Yudha Arman
PRISMA FISIKA Vol 11, No 3 (2023)
Publisher : FMIPA, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v11i3.65091

Abstract

Telah dilakukan studi teoretis untuk menganalisis dinamika populasi dari semiconductor quantum dot (SQD) yang dihibridisasi dengan metal nanoshell (MNS). SQD dimodelkan sebagai two-level system dan respon optisnya dianalisis dengan formalisme density matrix. MNS digambarkan terdiri dari sebuah inti dielektrik yang dilapisi logam dan respon optisnya digambarkan secara klasik oleh polarisabilitasnya. Sistem dieksitasi dengan medan listrik osilatif E = E0 cos ωt. Hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa hibridisasi SQD-MNS menyebabkan dinamika populasi SQD termodifikasi. Dinamika populasi SQD mengalami perubahan yang dapat dilihat dari semakin teredamnya osilasi Rabi ketika jarak antara SQD dan MNS semakin kecil. Amplitudo osilasi Rabi juga terlihat semakin kecil ketika jarak antara SQD dan MNS semakin dekat akibat eksitasi yang tidak efektif pada keadaan off-resonance. Selain itu, frekuensi osilasi Rabi mengalami peningkatan seiring dengan bertambahnya ketebalan shell pada MNS.
Studi Teoretis Respon Optis Dimer Simetris Yuliana Nurmala Dewi; Bintoro Siswo Nugroho; Zulfian Zulfian
PRISMA FISIKA Vol 11, No 2 (2023)
Publisher : FMIPA, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v11i2.65005

Abstract

Telah dilakukan studi secara teoretis untuk mempelajari respons optis sistem yang terdiri dari dua SQD yang dieksitasi dengan cahaya monokromatik. SQD dimodelkan sebagai three-level system dengan menggunakan formalisme density matrix 3 x 3.  Respons optis tersebut didapatkan dengan menyelesaikan persamaan gerak elemen density matrix. Elemen density matrix diselesaikan secara numerik dengan metode Runge-Kutta (4,5). Elemen density matrix menghasilkan nilai populasi dan nilai koheren yang digunakan untuk menghitung respons optis sistem quantum dimer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa intensitas medan pengeksitasi memberikan pengaruh pada respons optis SQD. Respons optis tersebut berupa dinamika waktu populasi dan spektrum serapan. Pada dinamika waktu populasi, sistem menunjukkan bahwa meningkatnya intensitas medan pengeksitasi menyebabkan osilasi populasi juga meningkat. Pada spektrum serapan, semakin besar intensitas yang digunakan menyebabkan semakin lebar interval daya serapan dan semakin tinggi puncak spektrum serapan yang dihasilkan.Kata Kunci : SQD, Dimer, Spektrum serapan, osilasi Rabi
Pengaruh Intermediate Level pada Serapan Dua Foton Hero Hartato; Bintoro Siswo Nugroho; Dwiria Wahyuni
PRISMA FISIKA Vol 11, No 2 (2023)
Publisher : FMIPA, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v11i2.65048

Abstract

Telah dilakukan penelitian secara teoritis untuk analisis respon optis pada kuantum titik berupa semiconductor quantum dot (SQD) model three level system (3LS) bertipe tangga. Proses eksitasi yang terjadi adalah serapan dua foton (TPA). Studi ini dilakukan untuk analisis pengaruh intermediate level pada TPA. Hasil penelitian menunjukkan semakin besar jarak tingkat energi ground state ke intermediate level maka semakin besar pula populasi sistem berada pada excited state.  Pada spektrum excited state, semakin besar jarak tingkat energi ground state ke intermediate level maka puncak spektrum akan bergeser ke energi yang lebih besar.
Efek Plasmon pada Suseptibilitas Nanohybrid Quantum Dot-Metal Nanoparticle: Pengaruh Jarak Antar Nanoparticle Sismita Sismita; Bintoro Siswo Nugroho; Radhitya Perdhana
PRISMA FISIKA Vol 11, No 2 (2023)
Publisher : FMIPA, Universitas Tanjungpura

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26418/pf.v11i2.65077

Abstract

Telah dilakukan studi teoretis gabungan antara semiconductor quantum dot (SQD) yang dimodelkan sebagai two-level system dan metal nanoparticle (MNP) berbentuk core shell untuk menentukan suseptibilitas dari sistem nanohybrid tersebut. SQD difungsikan secara kuantum dengan formalisme density matrix. MNP difungsikan secara klasik dan dikarakterisasi menurut nilai polarisabilitas yang bergantung pada jenis MNP yang digunakan. Suseptibilitas sistem ditentukan dengan menyelesaikan persamaan gerak elemen density matrix secara analitik dan numerik dengan metode Runge-Kutta-Fehlberg 45. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jarak antara SQD dan MNP yang didekatkan menyebabkan puncak spektrum bagian imajiner suseptibilitas mengalami pelebaran dan bergeser ke energi yang lebih tinggi.
Pemodelan Distribusi Bintang-Bintang pada Gugus Bola dengan Densitas Plummer Isotropik Untarto, Fikri Yudistira Eka Praja; Hasanuddin, Hasanuddin; Nugroho, Bintoro Siswo
Jurnal Fisika Vol 13, No 1 (2023)
Publisher : Universitas Negeri Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.15294/jf.v13i1.38832

Abstract

Simulasi yang berkaitan dengan gugus bola sangat penting dilakukan untuk mengetahui evolusi dan dinamika gugus bola. Dalam penelitian ini, kami mendeskripsikan sebuah model gugus bola dengan densitas Plummer isotropik melalui teknik sampling rejection yang mirip dengan kali code.  Kemudian, kami membuat modul program dalam bahasa pemrograman Python. Model yang dihasilkan oleh modul ini sesuai dengan beberapa parameter teoretis Plummer. Walaupun model Plummer ini hanya cocok untuk daerah di sekitar inti dari gugus bola hasil observasi, tetapi model Plummer distribusi bintang-bintang dapat digunakan sebagai kondisi awal gugus bola dalam simulasi gugus bola.  
Study of Electronic Properties of GaAs Semiconductor Using Density Functional Theory Putra, Fikri Abdi; Purwandari, Endhah; Nugroho, Bintoro S.
Computational And Experimental Research In Materials And Renewable Energy Vol 4 No 2 (2021): November
Publisher : Physics Department, Faculty of Mathematics and Natural Sciences, University of Jember

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.19184/cerimre.v4i2.28375

Abstract

The properties of GaAs material in zinc blende type was calculated using Hiroshima Linear Plane Wave program based on the Density Functional Theory. This calculation aims to determine electronic properties of GaAs material are based on Density of States and energy band structure. This simulation’s results are DOS shows that hybridization of s orbital of Ga with s orbital of As provides covalent properties. The simulation of energy band structure from GaAs material indicates that semiconductor properties of GaAs is direct band gap. The energy band gap results obtained for GaAs is 0.80 eV. The computational result of the energy band gap calculation form HiLAPW has better accuracy and prediction with good agreement within reasonable acceptable errors when compared to some other DFT programs and the results of the experimental obtained.
Peningkatan Kompetensi Guru dalam Melaksanakan Praktikum Fisika pada Pembelajaran Jarak Jauh melalui Pelatihan Perangkat Analisis Video Nugroho, Bintoro Siswo; Zulfian, Zulfian; Arman, Yudha; Asri, Asifa; Wahyuni, Dwiria
Jurnal Surya Masyarakat Vol 6, No 1 (2023): November 2023
Publisher : Universitas Muhammadiyah Semarang

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.26714/jsm.6.1.2023.42-50

Abstract

The pandemic of COVID-19 has triggered awareness of the significant role of distance learning systems. Implementing science experiments, involving observation and measurement, requires more complex steps when conducted remotely online. An innovative method that can be used to address this issue is the combination of experimental demonstrations and video analysis. This article reports a training activity for the design and implementation of physics experiments using the video analysis software, Tracker, to improve the competence of physics teachers in conducting experiments through distance learning systems. The training was conducted through tutorials, demonstrations, practice sessions, work instructions, and online discussions. The impact of the training was measured by evaluating pre- and post-training questionnaires. The results indicate that the training can enhance participants' insights and competencies. This training provides an alternative solution for conducting laboratory experiments during face-to-face learning activity restrictions.