Jurnal Kumparan Fisika

Analisis dan Karakterisasi Senyawa Silika (Sio2) Berbahan Dasar Batuan Vulkanik di Pulau Ambon

2024-08-27T16:26:29+00:00

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisis dan karakterisasi senyawa silika (SiO₂) berbahan dasar batuan vulkanik di Pulau Ambon yang diekstraksi menggunakan metode kopresipitasi. Hal ini dikarenakan material senyawa silika merupakan salah satu material maju yang saat ini berperan pesat dalam dunia industri karena memiliki banyak keunggulan. Proses analisis dilakukan terhadap hasil pengujian karakterisasi menggunakan beberapa instrumen, antara lain XRF, XRD, dan SEM. Berdasarkan hasil uji XRF, serbuk silika mampu dimurnikan menjadi sebesar 47,40 wt %. Hal ini dikarenakan metode kopresipitasi mampu menghilangkan impuritas pengotor yang terkandung didalam batuan vulkanik. Kemudian untuk mengetahui fasa, struktur morfologi, dan ukuran partikel dari serbuk silika maka dilakukan uji XRD dan SEM. Berdasarkan hasil uji diketahui bahwa serbuk silika memiliki fasa amorf dengan posisi puncak yang paling kuat pada sudut 2θ = 23.68˚. Hasil citra SEM menunjukkan adanya aglomerasi dan menghasilkan distribusi ukuran partikel tertinggi berada pada rentang 11-15 nm dengan ukuran partikel rata-rata sebesar 13,824 nm.

Kata kunci—Batuan Vulkanik, Kopresipitasi, nano-Silika Amorf

ABSTRACT

This research aims to analyze and characterize silica compounds (SiO₂) derived from volcanic rocks on the Ambon Island that were extracted using the co-precipitation method. This is because silica compound materials are one of the advanced materials that are currently playing a rapid role in the industrial world because they have many advantages. The analysis process was carried out on the results of characterization tests using several instruments, including XRF, XRD, and SEM. Based on the XRF test results, silica powder was able to be purified to 47.40 wt%. This is because the coprecipitation method is able to remove impurities contained in volcanic rocks. Then, to determine the phase, morphological structure and particle size of the silica powder, XRD and SEM tests were carried out. Based on the test results, it is known that silica powder has an amorphous phase with a strong board peak at at 2θ angles = 23.68˚. The results of the SEM image show that there is agglomerate and produce the highest particle size distribution in the range of 11-15 nm with an average size of 13.824 nm.

Keywords—Volcanic rocks, Co-Precipitation, Amorphous nano-Silica

Integrasi Sistem IOT Berbasis Multi-Sensor untuk Pemantauan Real-Time Kualitas Air Limbah Laboratorium Teknik

2024-07-25T06:57:18+00:00

Pemantauan kualitas air limbah secara real-time merupakan langkah krusial dalam pengelolaan lingkungan, terutama dalam skala laboratorium yang menghasilkan limbah dengan karakteristik spesifik. Penelitian ini bertujuan untuk merancang dan mengimplementasikan sistem pemantauan kualitas air berbasis Internet of Things (IoT), yang mampu mendeteksi parameter pH, suhu, kekeruhan, dan konduktivitas secara kontinu. Sistem ini menggunakan berbagai sensor terintegrasi dengan mikrokontroler Arduino, memungkinkan pengumpulan data yang akurat dan efisien. Data yang diperoleh dianalisis untuk menilai status air limbah berdasarkan parameter standar yang relevan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai parameter kualitas air bervariasi tergantung pada jenis aktivitas laboratorium. Nilai pH berkisar antara 6,8 hingga 8,6, suhu antara 25,9°C hingga 34°C, kekeruhan mencapai 72 NTU, dan konduktivitas hingga 1300 µS/cm. Sistem pemantauan yang dirancang tidak hanya mampu mengidentifikasi air limbah yang tercemar, tetapi juga mengirimkan peringatan melalui jaringan GSM apabila parameter melebihi ambang batas. Temuan ini menunjukkan efektivitas sistem IoT dalam pemantauan kualitas air limbah, mengurangi ketergantungan pada metode konvensional yang memakan waktu dan sumber daya. Penelitian ini memberikan kontribusi signifikan terhadap upaya pengelolaan limbah laboratorium yang lebih berkelanjutan. Sistem yang dikembangkan dapat diadaptasi untuk berbagai kebutuhan pemantauan kualitas air, baik di laboratorium pendidikan maupun fasilitas skala kecil lainnya. Integrasi teknologi IoT ini diharapkan menjadi langkah maju dalam meningkatkan efektivitas dan efisiensi pengelolaan limbah secara global.

Kata kunci — Internet of Things (IoT), Pemantauan Kualitas Air, Limbah Laboratorium, Sensor, Water Quality

Index (WQI)

Unveiling the Damped Quantum Harmonic Oscillator

2024-06-18T03:35:39+00:00

Abstract

This article dis cusses the often-overlooked "damped" quantum harmonic oscillator, a vibrating system that loses energy over time. We bridge the classical-quantum divide, starting with the familiar equation of motion for a damped oscillator using Hooke's law. Delving into quantum mechanics, we explore how the Schrödinger equation governs its behavior. We then chart a path to understanding its energy changes and time evolution using mathematical tools like annihilation and creation operators, eigenstates, and eigenvalues. We then step through the understanding of its energy changes and time evolution using mathematical tools like annihilation and creation operators, eigenstates, and eigenvalues. Finally, we introduce the time-dependent Schrödinger equation for a damped quantum harmonic oscillator, which paves the way for stable oscillations

Keywords: Damped Quantum Oscillator; Canonical Quantization; Invariant Operator; Time-Dependent Schrödinger Equation

Abstrak

Artikel ini membahas osilator harmonik kuantum teredam, sebuah sistem getaran yang kehilangan energi seiring waktu, yang sering kali diabaikan dalam kajian fisika. Kami menjembatani kesenjangan antara mekanika klasik dan kuantum, dimulai dengan persamaan gerak osilator teredam berdasarkan hukum Hooke. Dalam ranah mekanika kuantum, kami mengeksplorasi bagaimana persamaan Schrödinger mengatur perilaku sistem ini. Selanjutnya, kami menelusuri perubahan energi dan evolusi waktu osilator ini menggunakan alat matematika seperti operator annihilasi dan kreasi, eigenstate, dan eigenvalue. Terakhir, kami memperkenalkan persamaan Schrödinger bergantung waktu untuk osilator harmonik kuantum teredam, yang membuka wawasan terhadap osilasi stabil dalam sistem ini.

Kata kunci: Osilator Kuantum Teredam; Kuantisasi Kanonik; Operator Invarian; Persamaan Schrödinger Bergantung Waktu