cover
Contact Name
Swastya Rahastamaa
Contact Email
swastya.r@lecturer.itk.ac.id
Phone
+6281266111589
Journal Mail Official
positron@physics.untan.ac.id
Editorial Address
Universitas Tanjungpura Jl. Prof. Dr. H. Hadari Nawawi Kota Pontianak Kalimantan Barat
Location
Kota pontianak,
Kalimantan barat
INDONESIA
POSITRON
Core Subject : Science,
POSITRON: Berkala Ilmiah Fisika (POSITRON) is a peer-reviewed open accessed Indonesian journal that publishes scientific research papers in the field of physics and its application. The journal covers a wide range of topics in physics, including conceptual studies, theoretical and experimental studies, the use of computational methods, instrumentation, and multidisciplinary studies involving physics. This journal aims to be a platform to exchange research results in physics-related topics across all scientific disciplines. POSITRON is published by Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Tanjungpura, Indonesia, twice a year (Mei and November). This journal is accreditated SINTA 2 by RISTEKDIKTI and indexed in Directory of Open Access Journal (DOAJ), Bielefeld Academic Search Engine (BASE), Google Scholar, Science and Technology Index (Sinta), Garda Rujukan Digital (GARUDA), and Indonesia One Search (IOS). All articles in this journal are uniquely identified with DOI.
Articles 212 Documents
Simulation of Quantum Tunnelling in Semiconductors: Analysis of Barrier Thickness Variation through the High Order FDTD Method Firdaus, Rohim Aminullah; Kurniawan, Ananda Rossy; Latifah, Eny; Saputra, Yohanes Dwi; Masulah, Bidayatul; Winarno, Nanang
POSITRON Vol 14, No 2 (2024): Vol. 14 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.v14i2.82415

Abstract

The time-dependent Schrödinger equation is fundamental to quantum mechanics, describing the temporal evolution of quantum systems. This research presents a High-Order Finite-Difference Time-Domain (HO-FDTD) method, employing Taylor series expansion to solve the equation with enhanced efficiency and accuracy. By advancing beyond traditional methods like first-order Taylor series (Crank-Nicolson, forward or backward Euler) or computationally intensive Runge-Kutta schemes, the HO-FDTD method leverages higher-order Taylor expansion for the time evolution operator while simultaneously refining the Laplacian operator. This dual improvement enhances precision, allowing for accurate modeling of complex quantum phenomena. Focusing on quantum tunneling, a critical process where electrons traverse potential barriers despite insufficient classical energy, the study examines tunneling probabilities and electron behavior across barriers of varying thickness in semiconductors. The simulations reveal that thicker barriers reduce tunneling probabilities, amplify deviations in electron positions, and indicate energy transfer during interactions, with increased resistance lowering kinetic energy and raising potential energy. These findings emphasize the significant influence of barrier thickness on quantum tunneling and highlight the HO-FDTD method’s capability to capture intricate quantum dynamics, establishing it as a robust tool for advancing research and applications in quantum mechanics.
Application of Eco-Friendly MnFe2O4/TiO2 Nanocomposites for the Photocatalytic Degradation of Methylene Blue Rahardian, Renaldy Baptista; Sari, Emi Kurnia; Istiqomah, Nurul Imani; Suharyadi, Edi; Wibowo, Nur Aji
POSITRON Vol 14, No 2 (2024): Vol. 14 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.v14i2.81999

Abstract

Methylene blue (MB) is a dye commonly utilized in the textile sector. Methylene Blue is an organic compound that readily dissolves in water, facilitating its transport with industrial liquid waste. Due to its non-biodegradable nature, it causes environmental pollution, especially in water sources. The study simulates industrial dye degradation using the green-synthesized MnFe2O4/TiO2 nanocomposites with Moringa Oleifera extract, using varying mass masses for photocatalytic tests. The co-precipitation method was employed to produce magnetic nanoparticles at the nanoscale. X-ray diffraction (XRD) analysis showed a crystalline size of 13.3 nm, while the Fourier Transform Infrared (FTIR) spectroscopy validated the existence of Mn-O, Fe-O, and Ti-O functional groups at wave numbers of 439.1 cm-1, 587.1 cm-1, and 586.8 cm-1, respectively, confirming the successful synthesis of the MnFe2O4/TiO2 nanocomposite. The band gap of the nanocomposite was determined to be 2.9 eV. Using UV light, the photocatalytic process successfully degraded the methylene blue, achieving a 99.9% reduction within 20 minutes, with the optimal mass being 0.02 grams. Additionally, the MnFe2O4/TiO2 nanocomposite demonstrated reusability due to its ease of separation from the reaction solution.
Influence of Alkaline and Acidic Co-precipitation Media on Fe₃O₄/TiO₂ Photocatalyst Performance for the Photodegradation of Cypermethrin Nengsih, Sri; Rahman, Arief; Nur, Suardi
POSITRON Vol 15, No 1 (2025): Vol. 15 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.v15i1.92902

Abstract

The persistence of pesticide residues such as cypermethrin in water bodies has raised environmental concerns, necessitating the development of effective photocatalytic materials for their degradation. This study examines the influence of solvent-assisted magnetite synthesis on the structural, magnetic, and photocatalytic properties of Fe₃O₄/TiO₂ composites for cypermethrin degradation under UV light with a focus on a comparative approach between alkaline and acidic synthesis routes, which has not been extensively reported. Fe₃O₄ was synthesized via co-precipitation using NaOH and HCl to assess the impact of solvent conditions. X-ray diffraction confirmed the spinel-phase structure in both samples, while SEM showed finer and more uniform particles in the NaOH-derived sample. VSM analysis revealed that Fe₃O₄–HCl exhibited higher saturation magnetization (Ms = 57.98 emu/g) but lower coercivity (Hc = 0.0206 T) than Fe₃O₄–NaOH (Ms = 41.26 emu/g; Hc = 0.0241 T), indicating synthesis-dependent magnetic properties. UV–Vis analysis identified a cypermethrin absorption peak at 220 nm, which was used to monitor degradation. The Fe₃O₄–NaOH:TiO₂ composite showed superior photocatalytic activity (31.98% degradation in 90 minutes) compared to Fe₃O₄–HCl:TiO₂ (22.86%). Kinetic modeling using the pseudo-first-order equation yielded a higher rate constant for Fe₃O₄–NaOH:TiO₂ (k = 0.00172 min⁻¹; R² = 0.769), while Fe₃O₄–HCl:TiO₂ showed slower kinetics but better linearity (k = 0.00030 min⁻¹; R² = 0.9999). These results suggest that alkaline synthesis enhances particle morphology and charge transfer efficiency, improving photocatalytic performance. Therefore, Fe₃O₄–NaOH:TiO₂ represents a promising candidate for cypermethrin remediation in wastewater treatment.
Internet of Things-Based Real-Time Thermal Monitoring: Utilizing the Affordable MLX90640 Thermal Camera and the Industrial MAX6675 Thermocouple Module with a Linear Regression Characterization Method Firmansyah, Heri; Indrasari, Widyaningrum
POSITRON Vol 15, No 1 (2025): Vol. 15 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.v15i1.89878

Abstract

Thermal monitoring is essential for preventive maintenance to ensure that electrical and mechanical devices operate safely within their optimal temperature range. This research developed a temperature monitoring system comprising an MLX90640 thermal camera and four type-K thermocouples, all integrated with the MAX6675 module and connected to the Internet of Things (IoT) system. The characterization of the temperature sensors uses an industrial thermogun to determine their ideal distance and accuracy with the linear regression method. The optimal distance for the thermal camera from the heat source is 15 cm, but the proper distance for the type-K thermocouple sensor at the MAX6675 module is direct contact with the heat source surface. The evaluation of the monitoring system involved assessing the temperature of two distinct items within a temperature spectrum, ranging from 36°C to 48°C and from 36°C to 96°C. The data from the array sensor system indicate a high degree of accuracy in relative sensor measurements, exhibiting few mistakes. The sensor's relative measurement error was relatively small: 1.29% for thermal camera MLX90640, 1.83% for thermocouple 1, 0.9% for thermocouple 2, 1.04% for thermocouple 3, and 1.9% for thermocouple 4. The advance of this IoT-integrated monitoring system is developed using the MING Stack environment (MQTT, InfluxDB, Node-RED, and Grafana), a popular collection of open-source technologies used for Industrial Internet of Things (IIoT) applications. The results indicate that the system can efficiently monitor temperature; the dashboard provides real-time insights and historical data analysis, allowing users to make informed decisions regarding temperature management.
Analisis Pengaruh Faktor Meteorologi terhadap Fluktuasi ????????????.???? di Kota Pontianak (Periode Tahun: 2022-2023) Qonita, Ismi Rizqi; Santikayasa, I Putu; Turyanti, Ana
POSITRON Vol 15, No 1 (2025): Vol. 15 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.v15i1.91566

Abstract

Salah satu zat pencemar yang berbahaya bagi kesehatan manusia akibat peningkatan volume kendaraan dan pembukaan lahan di kota Pontianak adalah Particulate Matter (PM2.5). Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi dan menganalisis konsentrasi PM2.5 di tahun 2022-2023, yang dipengaruhi faktor meteorologi. Data yang digunakan mencakup data konsentrasi PM2.5, dan data meteorologi berupa curah hujan, suhu udara, kecepatan dan arah angin. Metode analisis yang digunakan adalah analisis deskriptif dan statistik pengaruh faktor meteorologi terhadap konsentrasi PM2.5. Hasil penelitian menunjukkan bahwa konsentrasi maksimum dan minimum PM2.5 harian tahun 2022 adalah 30,34 μg/m³ dan 8,01 μg/m³. Tahun 2023, nilai maksimum dan minimum PM2.5 adalah 31,31 μg/m³ dan 12,71 μg/m³. Hal ini menunjukkan bahwa nilai ambang batas PM2.5 harian masih di bawah NAB, yaitu sebesar 55 μg/m³ . Konsentrasi maksimum dan minimum PM2.5 bulanan untuk tahun 2022 pada bulan Maret adalah sebesar 39,51 μg/m³ dan 9,32 μg/m³. Tahun 2023, konsentrasi maksimum terjadi di bulan Agustus, yaitu 82,83 μg/m³, dan minimum terjadi pada bulan Maret sebesar 5,29 μg/m³. Konsentrasi tahun 2022 dan 2023 dihitung sebesar 20,06 μg/m³ dan 22,30 μg/m³. Hasil tersebut berada di atas nilai ambang batas tahunan yang telah ditetapkan yaitu 15 μg/m³. Berdasarkan hasil analisis regresi memperlihatkan pada tahun 2022 faktor curah hujan dan suhu udara signifikan terhadap konsentrasi PM2.5 namun tidak untuk kecepatan angin. Nilai koefisien korelasi curah hujan dan kecepatan angin adalah negatif, sedangkan suhu udara bernilai positif. Tahun 2023 curah hujan dan suhu udara berpengaruh hampir signifikan, sedangkan kecepatan angin tidak signifikan dengan nilai koefisien korelasi sama dengan tahun 2022.
Relokasi Hiposenter Double Difference dan Penentuan Model Kecepatan di Jawa Bagian Barat Tahun 2010 – 2024 untuk Identifikasi Patahan S, Novita Sari; Rosid, Mohammad Syamsu; Anggono, Titi
POSITRON Vol 15, No 1 (2025): Vol. 15 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.v15i1.91097

Abstract

Jawa bagian barat adalah daerah dengan seismisitas tinggi dipengaruhi zona subduksi dua lempeng tektonik dan keberadaan sesar aktif yang beberapa diantaranya belum terpetakan oleh PuSGeN. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan keberadaan sesar lokal menggunakan lokasi hiposenter yang lebih akurat. Data waktu tiba gelombang P dan S diperoleh dari hasil rekaman 38 stasiun seismik BMKG periode Januari 2010 – Januari 2024. Terhadap 1978 events gempa bumi kerak dangkal (kedalaman ≤50 km) telah dilakukan relokasi hiposenter double difference dan model kecepatan seismik yang diperbarui. Model kecepatan yang didapat menunjukkan nilai RMS sebesar 0,52. Relokasi double difference berhasil merelokasi 1805 gempa bumi yang terjadi di Jawa bagian barat. Hasil relokasi merepresentasikan pola patahan pada kedalaman 5-20 km yang berhubungan dengan aktivitas sesar aktif lokal yang belum terpetakan dan sesar regional seperti Sesar Cimandiri, Sesar Lembang, Sesar Baribis, dan Sesar Garsela. Relokasi berhasil memetakan patahan yang belum terpetakan oleh PuSGeN seperti Sesar Citarik dan Sesar Cipamingkis dengan strike timur laut – barat daya dan kemiringan dip nya berturut-turut ~85° dan ~80° ke arah barat laut, serta sesar penyebab gempa bumi Cianjur dengan arah strike barat laut – tenggara dan sudut dip ~80° ke arah timur laut. Sedangkan dua sesar lainnya yang telah terpetakan yaitu Sesar Cimandiri dengan arah strike barat – timur, Sesar Garsela Rakutai dan Sesar Garsela Kencana mempunyai arah strike yang sama timur laut – barat daya dengan kemiringan dip ~60° ke arah tenggara.
Kajian Dinamika Bibit Siklon Tropis 98S di Perairan Kalimantan Barat Menggunakan Model WRF-ARW (Studi Kasus 5 Maret 2023) Ihwan, Andi; Christy, Maria Citra Puella; Ardianto, Randy; Fitriyawita, Mega
POSITRON Vol 15, No 1 (2025): Vol. 15 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.v15i1.72188

Abstract

Fenomena bibit siklon tropis 98S yang muncul di perairan Kalimantan Barat pada 5 Maret 2023 pukul 00.00 UTC merupakan suatu anomali, karena terbentuk di wilayah dengan lintang 5°LU hingga 3°LS dan bujur 104°BT hingga 114°BT, yaitu di perairan sekitar Kalimantan Barat. Tujuan penelitian ini adalah untuk melakukan simulasi kondisi cuaca di perairan Kalimantan Barat saat terjadinya bibit siklon tropis 98S pada tanggal 4 hingga 5 Maret 2023. Simulasi kondisi cuaca dalam penelitian ini menggunakan model Weather Research and Forecasting (WRF-ARW). Data yang digunakan meliputi data NCEP FNL sebagai data input model, data temperature brightness dari satelit Himawari 9-IR, dan data streamline angin dari ERA5. Parameter cuaca yang dikaji terdiri dari streamline dan kecepatan angin, vortisitas relatif, tekanan permukaan, kelembapan relatif, curah hujan, serta indeks stabilitas atmosfer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model secara umum mampu menyimulasikan bibit siklon tropis 98S. Teramati bahwa kondisi cuaca di perairan sekitar 0,4°LS dan 108,4°BT mendukung terjadinya bibit siklon tersebut, ditandai dengan terbentuknya pusat tekanan rendah, suhu permukaan laut yang tinggi, kelembapan relatif yang mencapai 90%-100%, serta adanya pusaran angin di wilayah kajian dengan vortisitas relatif yang sangat kuat pada lapisan 950 mb hingga 850 mb. Selain itu, kondisi atmosfer yang labil berpotensi mendorong pembentukan awan konvektif. Dampak dari kejadian bibit siklon ini adalah peningkatan curah hujan di perairan dan daratan Kalimantan bagian Barat, terutama setelah kejadian tersebut.
Reduksi Termal Oksida Grafena Berbasis Tandan Kosong Kelapa Sawit: Sintesis dan Aplikasinya sebagai Adsorben Metilen Biru Saron, Mawar; Wahyuni, Dwiria; Arman, Yudha
POSITRON Vol 15, No 1 (2025): Vol. 15 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.v15i1.92203

Abstract

Oksida grafena tereduksi (rGO) menjadi material yang menarik dalam berbagai aplikasi, termasuk dalam pengolahan limbah dan degradasi polutan. Dalam penelitian ini, rGO disintesis dari tandan kosong kelapa sawit (TKKS) menggunakan proses reduksi termal untuk aplikasi degradasi metilen biru (MB). TKKS yang kaya akan serat digunakan sebagai prekursor untuk memproduksi grafena oksida (GO) melalui oksidasi dengan bahan kimia. GO kemudian direduksi secara termal menggunakan metode ultrasonikasi, gelombang mikro, dan hidrotermal untuk menghasilkan rGO. Karakterisasi material yang dihasilkan dilakukan menggunakan X-ray diffraction (XRD) untuk mengidentifikasi struktur dan kristalinitas dari GO dan rGO. GO memiliki puncak di 2θ = 6,2° sedangkan rGO memiliki puncak 2θ di antara 23-25° dan 43-45°. rGO yang dihasilkan memiliki derajat kristalinitas diantara 65-69% artinya struktur rGO teridentifikasi semi kristal. Uji degradasi menunjukkan bahwa rGO hidrotermal dapat mengurangi konsentrasi metilen biru hingga 79,9% dalam waktu 3 jam, dengan efisiensi yang lebih tinggi dibandingkan dengan rGO ultrasonikasi dan gelombang mikro. Penelitian ini menunjukkan potensi besar TKKS sebagai sumber bahan baku alternatif untuk sintesis rGO, serta memberikan bukti bahwa rGO yang dihasilkan memiliki kemampuan adsorpsi yang baik untuk degradasi polutan organik seperti metilen biru. Kebaruan penelitian ini terletak pada pemanfaatan TKKS sebagai bahan baku alternatif untuk sintesis rGO serta evaluasi perbandingan tiga metode reduksi. Hasilnya membuktikan bahwa rGO hidrotermal dari TKKS efektif dalam menurunkan konsentrasi metilen biru, sehingga dapat memberikan solusi pengolahan limbah yang efisien dan berkelanjutan.
Sintesis dan Karakterisasi Zirkonia Tersulfatasi (ZrO2-SO4) dari Pasir Zirkon untuk Adsorpsi Ion Fosfat dalam Larutan Ratnasari, Popon; Shofiyani, Anis; Sayekti, Endah
POSITRON Vol 15, No 1 (2025): Vol. 15 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.v15i1.92309

Abstract

Pasir zirkon dapat dihasilkan dari pemurnian pasir puya. Pasir zirkon berpotensi untuk dimanfaatkan dalam proses adsorpsi fosfat bila diproses lebih lanjut. Modifikasi zirkonium dengan penambahan sulfat ditujukan untuk meningkatkan kemampuan dalam mengadsorpsi fosfat. Pembuatan zirkonia tersulfatasi (ZrO2-SO4) dilakukan melalui dua tahapan, yakni sintesis zirkonia dari pasir puya dan proses sulfatasi pada zirkonia hasil sintesis. Sintesis zirkonia dari pasir zirkon melalui proses alkali fusi, pencucian, pengeringan dan pelindian asam, serta ekstraksi partikel zirkon melalui pencampuran dengan ammonia, filtrasi, pengeringan dan kalsinasi. Proses sulfatasi melalui tahapan pencampuran zirkonia hasil sintesis dengan ammonium sulfat, pemanasan dan pencucian. Zirkonia tersulfatasi (ZrO2-SO4) dikarakterisasi dengan Fourier Transform Infra Red (FTIR), X-Ray Diffraction (XRD), dan Surface Area Analyzer (SAA). Hasil analisis FTIR menunjukkan bilangan gelombang 435,86; 477,70; dan 535,22 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur asimetris Zr-O-Zr, bilangan gelombang 1057,32; 1140,30; dan 1214,18 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur asimetris dari gugus S-O, dan vibrasi ulur simetris S=O, serta bilangan gelombang 3432,86 dan 1636,76 cm-1 yang merupakan vibrasi ulur dan tekuk dari O-H. Hasil analisis XRD menunjukkan puncak serapan ZrO2-SO4 pada sudut 2θ 30,5232o; 35,2931o; 44,6259o; 50,7699o ; dan 60,5944o yang memiliki % intensitas relatif berturut-turut 100; 15,86; 14,96; 43,19; dan 22,28%. Zirkonia tersulfatasi (ZrO2-SO4) memiliki luas permukaan 167,535 m2/g, volume pori 0,20 cc/g dan diameter pori 2,39 nm. Zirkonia tersulfatasi (ZrO2-SO4) mempunyai kemampuan adsorpsi yang baik terhadap fosfat dalam larutan, dengan kapasitas sebesar 22,78 mg/g).
Temperature Effects on Quantum Ballistic Transport in Double-Gate MOSFETs Using Landauer–Büttiker Formalism Sangian, Messiah Charity; Syuhada, Ibnu; Khairurrijal, Khairurrijal; Noor, Fatimah Arofiati
POSITRON Vol 15, No 1 (2025): Vol. 15 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.v15i1.83947

Abstract

This paper presents the development and application of a simulator utilizing the Landauer–Büttiker formalism to model quantum ballistic transport in double-gate (DG) metal-oxide-semiconductor field-efffect transistors (MOSFETs), focusing on temperature variations from 0.9 K to 300 K. The simulator employs advanced modelling techniques, including the exponential decay model, quantum interference model, and the Wentzel–Krames–Brillouin (WKB) approximation for transmission probability. Additionally, it incorporates the Landauer–Büttiker approach for current calculation and the gradual channel approximation (GCA) model for device operation. By leveraging these techniques, the simulator provides comprehensive insights into the quantum mechanical effects that influence device performance under various thermal conditions. This research underscores the critical role of temperature variations in the design and optimization of DG MOSFETs, emphasizing the necessity of effective thermal management and a thorough understanding of quantum effects to enhance the performance and reliability of nanoscale transistor technologies. These findings highlight the importance of incorporating temperature-dependent quantum mechanical considerations in advancing future nanoelectronic devices.