bidang kajian biofisika · 2016. 5. 16. · penggunaan ekstrak daun binahong (bassela rubra linn)...

SN

AFT

IV U

nive

rsitas A

irlan

gg

aS

NA

FT IV

Un

iversita

s Airla

ng

ga

BIDANG KAJIAN BIOFISIKA

PENGGUNAAN EKSTRAK DAUN BINAHONG (BASSELA RUBRA LINN) SEBAGAI ZAT PEKA CAHAYA TIO2-NANO PARTIKEL DALAM DYE-

SENSITIZED SOLAR CELL (DSSC)

Hardani1*, Hendra1, Iman1, Cari1, Agus Supriyanto1

1Ilmu Fisika, Universitas Sebelas Maret, Surakarta *Email : [email protected]

Abstrak

Dye-sensitized solar cell (DSSC) merupakan salah satu dari sel-sel listrik fotokimia yang terdiri dari fotolektroda, pewarna, elektrolit, dan counter elektroda. Tujuan menggunakan pewarna pada DSSC guna memperluas spektrum absorpsi pada cahaya tampak karena cahaya tampak memiliki sekitar 96% energi dari cahaya matahari. Artikel ini menyajikan beberapa data eksperimen sifat absorbansi dan konduktivitas pewarna alam yang diekstrak dari tanaman sebagai aplikasi dalam DSSC. Uji absorbansi menggunakan Spectrophotometer UV Visible 1601 PC dan uji sifat kelistrikan menggunakan Elkahfi 100/Meter I-V. Hasil menunjukkan bahwa pewarna alami dari ekstraksi bahan alam memiliki spektrum absorbansi kisaran 380-520 nm yang merupakan zat hijau daun (klorofil) dan konduktivitas terbesar dimiliki oleh daun binahong, ini menjadikan daun binahong perlu untuk di selidiki sebagai bahan sensitizer DSSC.

Kata kunci: dye-sensitized solar cell (DSSC), sensitizer, klorofil, absorbansi, konduktivitas

Kumpulan Abstrak Seminar Nasional Fisika dan Terapannya IV - 15 Nopember 2014

POTENSI SINTESIS HIDROKSIAPATIT DARI TULANG SOTONG (SEPIA SP.) SEBAGAI BONE FILLER MELALUI UJI IN VIVO PADA

TIKUS PUTIH ( RATTUS NORVEGICUS )

Fadhilah D.E.H1*, Ika F.S1, Hendita N.M1, Ludita W.I1, dan Aminatun1

1 Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga *Email: [email protected]

Abstrak

Tulang sotong dapat digunakan sebagai bahan dasar sintesis HA karena mengandung kalsium sebesar 85%.Untuk keperluan aplikasi medis tidak cukup hanya dilakukan uji secara in vitro, maka dikembangkan dengan melakukan uji invivo pada hewan coba untuk mengetahui respon pertumbuhan jaringan tulang. Dengan demikian dilakukan uji histopatologi dari jaringan tulang sotong terhadap proses pembentukan tulang yang meliputi tahap reaktif (hematoma dan inflamasi), reaparatif (proliferasi dan pembentukan kalus) dan remodeling (pertumbuhan tulang kebentuk semula). Bagian anatomi hewan coba yang diberi perlakuan adalah bagian femur dikarenakan pada bagian tersebut pertumbuhan tulangnya lebih cepat dibandingkan dengan tulang yang lain. Sampel meliputi 3 kelompok yaitu kelompok kontrol (–) (tanpa pemberian material), kelompok perlakuan (+) (HA dari tulang sotong), dan kelompok perlakuan (-) (HA dari tulang sapi, bovine). Variabel waktu yang digunakan untuk menentukan proses penyembuhan yaitu pada 14 hari, 28 hari dan 56 hari. Dari hasil penelitian tersebut didapatkan sintesis hidroksiapatit dari tulang sotong dapat mempercepat pertumbuhan tulang dilihat dari pertumbuhan sel osteoblast pada hari ke 56 yang memiliki sel osteoblast terbanyak. Hasil yang ditunjukan bahwa sintesis hidroksiapatit dari tulang sotong berpotensi sebagai bahan pengganti bone filler yang mempercepat regenerasi tulang.

Kata kunci: Hidroksiapatit, tulang sotong (Sepia sp.), uji histopatologi, regenerasi tulang, waktu penyembuhan, sel osteoblast


POTENSI PEMAPARAN LIGHT EMITTING DIODE (LED) INFRAMERAH UNTUK FOTOINAKTIVASI BAKTERI BACILLUS subtilis

Rania Basalamah1*, Suryani Dyah Astuti1 dan Moh. Yasin1.

Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga *Email :

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh pemaparan cahaya LED inframerah pada fotoinaktivasi bakteri Bacillus subtilis dengan cara melakukan uji potensi untuk mengetahui panjang gelombang yang sesuai dengan spektrum serap fotosensitiser bakteri Bacillus subtilis. Selain itu dilakukan uji optimasi untuk menentukan jarak dan waktu pemaparan yang efektif pada proses fotoinaktivasi bakteri Bacillus subtilis dengan variasi jarak 1,5 cm, 2cm, dan 3cm serta variasi waktu 5 menit, 10 menit, 15 menit dan 20 menit. Penelitian ini menggunakan metode TPC (Total Plate Count) untuk menghitung jumlah kematian koloni bakteri akibat pemaparan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa LED inframerah dengan panjang gelombang 950 nm berpotensi untuk fotoinaktivasi bakteri Bacillus subtilis. Dan efek pemaparan yang paling efektif adalah pada jarak 1,5 cm pada waktu 15 menit dengan prosentase kematian sebesar 46,42%. Kata kunci: Bacillus subtilis, Fotoinaktivasi, Fotosensitiser, LED (Light Emitting Diode), TPC (Total Plate Count)


IDENTIFIKASI SIFAT KELISTRIKAN TITIK AKUPUNTUR UNTUK DIAGNOSIS PENYAKIT ASMA.

Norienna V.R1*, Welina R.K1 dan Drs Tri A.P1.

1Program Studi Fisika, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga.

*email :

ABSTRAK Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi sifat kelistrikan titik

akupuntur untuk diagnosis antara orang sehat dan penderita asma. Pengambilan data dilakukan dengan perekaman profil potensial listrik pada titik akupuntur Feishu, Phishu dan Shenshu pada orang sehat dan orang asma masing-masing 10 orang perempuan berusia 20-30 dibuktikan dengan pemerikasaan dokter di Puskesmas Kalijudan, Surabaya. Profil potensial listrik terkait organ dalam bentuk sinyal listrik diperoleh dari hasil perekaman profil potensial listrik domain waktu. Perekaman dilakukan selama 180 detik. Hasil perekaman profil potensial domain waktu tidak dapat dibedakan secara nyata sehingga dilakukan pemrosesan sinyal dengan metode analisis FFT (Fast Fourier Transform) dengan pencuplikan setiap bingkai data dilakukan setiap 5 detik. Terdapat perbedaan signifikan pada kelompok frekuensi 0-5 Hz dengan p=0,001 pada titik Shenshu, 148-152 Hz dengan p=0,010 pada titik Phishu, 198-203 Hz dengan p=0,004 pada titik Feishu sedangkan nilai p=0.011 pada titik Phishu, 348-352 Hz pada titik Feishu dan Shenshu keduanya memiliki nilai p yang sama yaitu p= 0,004 dan 398-402 Hz dengan p=0,009 pada titik Phishu. Berdasarkan pola kecenderungannya, didapatkan bahwa profil potensial listrik pada titik akupuntur untuk orang sehat lebih rendah amplitudonya dibanding dengan orang sakit. Hasil analisis profil potensial listrik pada titik akupunktur dapat digunakan untuk diagnosis dini penyakit asma namun masih dibutuhkan pemeriksaan secara medis kedokteraan karena hasil kurang akurat.

Kata Kunci : potensial listrik tubuh, titik akupunktur, asma, FFT.


OPTIMASI RADIASI ULTRAVIOLET (UV) UNTUK MENINGKATKAN SIFAT ANTIBAKTERI SIRIH MERAH

(Piper crocatum) PADA BAKTERI Streptococcus mutans

Suryani DyahAstuti1*, Rio Dysan Tirtana1, ,Moh. Yasin1

1Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga Jalan Mulyorejo Surabaya 60115 *Email: [email protected]

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untukmengetahui pengaruh daya dan waktu terhadap peningkatan antibakteri pada sirih merah. Penelitian ini menggunakan metode difusi disk (Kirby-Bauer) yaitu dengan cara melihat daerah zona bening yang menandakan daerah hambatan bakteri. Variasi yang diberikan adalah dengan daya 10 watt dan 15 watt, serta lama pemaparan 4, 8, dan 12 jam. Jenis bakteri yang digunakan untuk uji aktivitas antibakteri adalah bakteri Streptococcus mutans. Dari hasil penelitian dengan menggunakan variasi waktu dan daya menunjukkan pengaruh yang lebih baik dibandingkan kontrol, hal itu dapat dilihat dari besar daerah zona bening yang didapatkan. Hasil pengukuran didapatkan diameter terbesar pada daya 15 watt dan waktu 12 jam, yaitu sebesar 15,96 mm.

Kata Kunci: Streptococcus mutans, Sirih Merah, Variasi daya dan waktu


EFEK PENAMBAHAN GLYCOSAMINOGLYCAN DARI LENDIR BEKICOT (Achatina fulica) PADA PADUAN ALGINAT –

CARBOXYMETHYL CELLULOSE (CMC) SEBAGAI ACCELERATOR WOUND HEALING

Fatkhunisa Rahmawati1*, Prihartini Widiyanti1, Jan Ady1,

1 Departemen Fisika, Fakultas Sains danTeknologi, Universitas Airlangga *email : [email protected]

ABSTRAK

Glycosaminoglycan yang terkandung dalam lendir bekicot (Achatina fulica) mampu merangsang proses angiogenesis pada luka. Telah dilakukan pembuatan dan karakterisasi membran accelerator wound healing. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui efek lendir bekicot terhadap percepatan penyembuhan luka mencit dan gambar topografi membran penutup luka dengan metode mencampurkan paduan natrium alginat dan carboxymethyl cellulose (CMC) dengan lendir Achatina fulica. Lendir bekicot mengandung acharan sulfate, yaitu glycosaminoglycan. Pada fase proliferasi, kolagen dan glycosaminoglycan membentuk senyawa kompleks yang berkontribusi dalam penyembuhan luka. Membran accelerator wound healing dibuat dengan cara melarutkan bubuk natrium alginat dan carboxymethyl cellulose (CMC) dalam aquades kemudian dicampurkan lendir Achatina fulica dengan empat variasi (4:1:0; 4:1:1; 4:1:1,5; 4:1:2) menggunakan magnetic stirrer dan dicetak di loyang. Selanjutnya sampel dibekukan dalam deep freezer dan dikeringkan menggunakan lyophylizer. Uji taksonomi menunjukkan bahwa spesies bekicot yang digunakan pada penelitian adalah Achatina fulica. Uji Scanning Electron Microscopy (SEM) yang dilakukan pada sampel dengan variasi komposisi 4:1:2 menunjukkan bahwa pori-pori membran antara 1,457-2,687 μm lebih besar dari standar pori-pori wound dressing, yaitu 1 μm. Pengamatan topografi ini menunjukkan bahwa ukuran pori membran tidak cukup berpengaruh pada tingkat percepatan penyembuhan luka. Proses penyembuhan luka terjadi karena membran penutup luka berbahan natrium alginat – CMC – lendir Achatina fulica mengandung glycosaminoglycan yang dapat merangsang pembentukan pembuluh darah baru dan reepitelisasi sehingga berpotensi sebagai material untuk mempercepat penyembuhan luka.

. Kata kunci : alginat, membran, lendir, Achatina fulica, pemercepat penyembuhan luka


mailto:[email protected]

BIDANG KAJIAN FISIKA

INSTRUMENTASI

UJI KONSISTENSI KUALITAS LAMPU TABUNG DENGAN PIRANTI LDR

Fiqhri Heda M1*,Agus Budi P1 ,Jaler Sekar M 2 dan Bambang M. E.J.1

1

Program Studi Fisika UGM 2

Program studi Elektronika dan Instrumentasi UGM *Email : [email protected]

Abstrak

Telah dilakukan penelitian guna menguji konsistensi kualitas bohlam tabung beragam merek, yang diambil secara acak, dengan piranti LDR (light dependent resistor). Topik penelitian ini dilatarbelakangi kenyataan bahwa sebagian besar masyarakat yang dahulu menggunakan bohlam pijar, kini beralih menggunakan bohlam TL. Itu terjadi karena pada label bungkus bohlamTL dituliskan nilai watt yang digunakan setara dengan watt pada bohlam pijar yang jauh lebih besar. Artinya, konsumen pada umumnya, memilih bohlamTLkarena diyakini lebih hemat listrik. Adapun tujuan dari penelitian ini adalah untuk dapat memberikan informasi pada khalayak, tentang adanya metode uji mutu baru tentang konsistensi nilai Watt pada sejumlah merek bohlam TL dengan menggunakan piranti LDR. Selain itu, penelitian ini juga ditujukan kepada khalayak untuk dapat munguji kualitas bohlam TLsecara mandiri dengan memanfaatkan piranti LDR dengan harga murah dan lebih praktis penggunaannya. Metodologi pada penelitian ini dilakukan dengan mengukur kuat penerangan beragam merekbohlam TL yang diambil secara acak di pasaran, pada watt yang sama yang dibandingkan dengan bohlam bohlam pijar pada daya (watt) yang lebih besar (sesuai klaim merk kualitas hemat energi bohlam TLterhadap bohlam pijar). Kuat penerangan itu diukur dengan Fotometer (dalam lux) yang kemudian dibandingkan dengan nilai tahanan oleh LDR. Diharapkan, dari hasil penelitian ini dapat membentuk keluaran berupa artikel pada jurnal ilmiah yang selanjutnya dapat diketahui oleh konsumen bohlam TL, dan bahkan dapat digunakan untuk menunjukkan metode pengujian yang secara praktis dan murah.

Kata kunci : kuat penerangan, LDR, Uji Konsistensi, TL


PANTAUAN TERHADAP PERGERAKAN FLUIDA BAWAH PERMUKAAN DENGAN METODE GEOLISTRIK ANTAR

WAKTU

Teguh Ardianto1*, Suhayat Minardi1, Alfina Taurida Alaydrus1 1 Program Studi Fisika Universitas Mataram

*Email : [email protected]

Abstrak Telah dilakukan penelitian menggunakan metoda geolistrik antar waktu di

Kebun Buncit, Kecamatan Lembar, Kapubaten Lombok Barat. Penelitian ini bertujuan untuk memantau pergerakan fluida bawah permukaan dengan tampilan pseudo geolistrik 3 dimensi. Pengukuran dilakukan pada lintasan yang sama sebanyak 3 kali yaitu bulan September 2013, Desember 2013, dan Juni 2014, dengan seperangkat alat Resistivitimeter G-Sound (GL-4100) dan sebanyak 3 lintasan yang panjangnya masing-masing sekitar 300 meter dengan arah sejajar garis pantai. Pengolahan data dilakukan dengan pemodelan inversi dengan perangkat lunak Res2dinv dan visualisasi 3D dengan Rockwork versi 15. Dari hasil visualisasi dan interpretasi data geolistrik antar waktu berhasil dipantau adanya pergerakan fluida bawah permukaan termasuk adanya intrusi air laut, kecepatan pergerakan fluida, dan pengaruh musim terhadap pergerakan fluida bawah permukaan.

Kata kunci : antar waktu, geolistrik, kecepatan, pergerakan fluida, pengaruh musim



PROTOTIPE MONITORING SISTEM PELAYUAN DAUN TEMBAKAU DENGAN METODE PENGUKURAN TEMPERATUR

DAN KELEMBABAN

Humaidillah K. Wardana*, Endarko Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh November *Email : [email protected]

Abstrak

Tembakau merupakan komoditas nomer 2 setelah garam sehingga perkembangannya sangat penting bagi masyarakat Madura. Untuk itu diperlukan peningkatan produksi dan kualitas pasca panen agar mutu tembakau tetap terjaga. Salah satu proses pengolahan tembakau pasca panen yaitu pemeraman dan pengeringan pada sinar matahari sehingga diperlukan alat untuk memonitoring. Penelitian untuk memonitoring sistem pelayuan daun tembakau dilakukan di Lab. Instrumentasi ITS dengan metode pengukuran temperatur dan kelembapan menggunakan sensor SHT 11 dihubungkan dengan rangkaian minimum Atmega 8535 yang ditampilkan pada LCD. Pengambilan data dilakukan sebanyak 3 kali percobaan dengan tiap percobaan diambil data sebayak 10 kali selama 10 menit. Tiap percobaan ke 1 ke percobaan ke 2 dan 3 memiliki rentang waktu 1 jam. Didapatkan nilai rata-rata menit pertama dari suhu sht 30,81 ± 0,63, suhu termometer 30,63 ± 0,26, kelembapan sht 78,13 ± 0,63 dan kelembapan higrometer 75,00 ± 0,67 sedangkan nilai rata-rata menit akhir dari suhu sht 88,58 ± 0,63, suhu termometer 88,53 ± 0,88, kelembapan sht 20,87 ± 0,78 dan kelembapan higrometer 20,00 ± 0,67

Kata kunci : Monitoring, Pelayuan, SHT 11, Temperatur, Kelembapan.


mailto:adi3_wardana@

SISTEM PESAWAT TRIKOPTER BERBASIS ARDUPILOT MENGGUNAKAN KAMERA GOPRO SEBAGAI PEMANTAU

KEAMANAN LOKASI

Sigit Wasista*, Setiawardhana Program Studi Teknik Komputer, Departemen Teknik Informatika dan Komputer

Politeknik Elektronika Negeri Surabaya *Email: [email protected],

Abstrak

Pesawat tanpa awak trikopter dapat digunakan untuk melakukan pemantauan keamanan suata lokasi dengan menggunakan kamera. Trikopter dapat memantau dengan menerima dan mengirimkan gambar ke sentral secara wireless. Penelitian ini mengembangkan penelitian sebelumnya tentang pendaratan otomatis trikopter. Trikopter dipasang sebuah kamera yang dapat mengirimkan gambar secara wireless. Ketinggian penerbangan diubah ubah dan dilakukan untuk pengujian ketajaman atau kepresisian gambar.. Pengujian terhadap sistem trikopter terprogram dengan kendali mikrokontroler Ardupilot dilakukan terhadap lokasi di titik tertentu berdasarkan GPS dan mengamati kelayakan hasil monitoring gambar dengan kamera GOPRO. Kata Kunci : Trikopter, Ardupilot, Kamera, Pemantauan Lokasi



IMPLEMENTASI JARINGAN SYARAF TIRUAN PADA MIKROKONTROLLER AVR ATMEGA1284P UNTUK

KLASIFIKASI SINYAL ELECTROMYGRAPHY NORMAL, MYOPATHY, DAN NEUROPATHY

Triwiyanto*

Jurusan Teknik Elektromedik, Politeknik Kesehatan Surabaya, Kementerian Kesehatan


Abstrak

Pada aplikasi sistem yang berbasis real time dan memerlukan jaringan syaraf tiruan untuk klasifikasi data, maka mikrokontroller merupakan salah satu cara yang paling efektiv, praktis dan biaya murah, sehingga dapat digunakan sebagai pengganti komputer. Mikrokontroller AVR 8 bit mempunyai hardware multiplier 8 bit, yang dapat digunakan untuk proses perkalian 8 bit. Electromyography merupakan sinyal yang dibangkitkan karena adanya aktifitas listrik atau kontraksi pada otot. Sinyal EMG mempunyai karakteristik yang random dan mempunyai jangkauan frekuensi 20 Hz sampai dengan 1000 Hz. Untuk mengenali sinyal electromyography tipe normal, myopathy dan neuropathy maka harus terlebih dahulu melalui proses ekstraksi fitur, sebelum proses klasifikasi pada jaringan syaraf tiruan. Ekstraksi fitur dalam domain waktu yang sering digunakan adalah menggunakan root mean square (RMS), hasil pemrosessan ekstraksi fitur didapatkan sejumlah 40 fitur untuk setiap sinyal. Proses pembelajaran jaringan syaraf tiruan menggunaan metode back propagation, dengan input nodes sejumlah 40, hidden nodes sejumlah 10 dan output nodes sejumlah 3. Proses pembelajaran dan pengujian jaringan syaraf tiruan dilakukan secara online menggunakan perangkat mikrokontroller ATMEGA1284P. Klasifikasi Sinyal electromyography normal, myopathy dan neuropathy untuk iterasi sejumlah 800 didapatkan hasil 100 %. Kata kunci: mikrokontroller, AVR, EMG, RMS, Jaringan Syaraf Tiruan


PEMBUATAN PIRANTI PENDINGIN TERMOAKUSTIK GELOMBANG BERJALAN

Ikhsan Setiawan* Jurusan Fisika Fakultas MIPA Universitas Gadjah Mada

Sekip Utara BLS 21 Yogyakarta 55281 Indonesia *Email : [email protected]

Abstrak

Piranti pendingin termoakustik adalah alat pendingin yang menggunakan gelombang bunyi untuk memindahkan kalor dari tandon (reservoir) dingin ke tandon panas. Piranti pendingin termoakustik bersifat ramah lingkungan karena tidak menggunakan zat-zat perusak lingkungan seperti freon, melainkan menggunakan udara atau gas mulia sebagai zat kerja. Konstruksi yang sederhana dan bahan-bahan yang mudah diperoleh menjadikan piranti pendingin ini murah dan mudah dibuat dan dirawat.

Makalah ini memaparkan tentang pembuatan piranti pendingin termoakustik gelombang berjalan. Komponen-komponen utama piranti ini adalah sebuah loudspeaker 8 inchi 120 W sebagai sumber bunyi, sebuah simpal pipa (looped-tube) yang terbuat dari rangkaian pipa-pipa PVC (polyvynil chloride) bernominal diameter 2 inchi dengan keliling total simpal 220 cm, dan sebuah regenerator yang dibuat dari susunan rapat lembaran-lembaran kasa kawat baja antikarat (stainless-steel). Dua buah ukuran kasa (mesh number) yang digunakan dalam penelitian ini adalah #40 dan #50. Regenerator dengan panjang 4 cm diletakkan di dalam pipa PVC simpal. Gas kerja yang digunakan adalah udara bebas dengan tekan atmosfer dan suhu kamar. Interaksi termal antara gas yang dilalui oleh gelombang bunyi berjalan dengan regenerator menghasilkan proses pemindahan kalor melalui regenerator dari satu sisi ke sisi lainnya sehingga terjadi pendinginan gas di dekat satu sisi regenerator dan terjadi pemanasan gas di dekat sisi lain regenerator tersebut.

Hasil percobaan dengan frekuensi bunyi 40 Hz, ukuran kasa #40, dan daya input 66 W memperlihatkan penurunan suhu di lokasi pendinginan sekitar 6,2 °C, sedangkan percobaan dengan ukuran kasa #50 dan daya input 70 W menghasilkan penurunan suhu di lokasi pendinginan sekitar 5 °C. Untuk meningkatkan kinerja piranti pendingin termoakustik ini, optimasi berbagai parameter penting perlu dilakukan, selain juga disarankan untuk menggunakan komponen penukar kalor panas (hot heat exchanger). Piranti pendingin termoakustik yang berkinerja tinggi akan berpotensi menjadi alat pendingin alternatif yang sederhana dan ramah lingkungan. Kata kunci : Piranti/alat pendingin, termoakustik, gelombang berjalan, ramah lingkungan


PENGUKURAN PERUBAHAN SUHU, KELEMBABAN DAN TEKANAN UDARA MENGGUNAKAN DATALOGGER BERBASIS

ATMEGA 8535 DI KOTA MATARAM NTB

Mardiana L 1*, Kurniawidi D W 1, Angraini L M1, dan Alhadi K1 1Program Studi Fisika FMIPA Universitas Mataram

*email [email protected]

Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengukur perubahan suhu, kelembaban

dan tekanan udara terhadap waktu di Kota Mataram. Pengukuran dilakukan dengan menggunakan sebuah prototype datalogger yang dilengkapi dengan sensor SHT11 dan sensor BMP085. Datalogger yang digunakan adalah sebuah mikrokontroller AVR atmega 8535. Pengukuran suhu dan kelembaban menggunakan sensor SHT11 dan pengukuran tekanan udara menggunakan sensor BMP085. Datalogger digunakaan agar pengukuran dapat dilakukan secara otomatis dan kontinyu. Dari data hasil pengukuran dan pengolahan menggunakan software SPSS dan Matlab, diperoleh korelasi, pola perubahan suhu, kelembaban dan tekanan udara, serta galat relatif pengukuran sebesar ± 0,7 %. Hasil pengukuran kemudian dipetakan sehingga dapat berguna untuk pemodelan dan prediksi cuaca di Kota Mataram.

Kata kunci: pengukuran suhu, kelembaban, pengukuran tekanan udara, datalogger, SHT11, BMP085, mikrokontroller Atmega 8535.



CATCHING WINDOW TIME FREKUENSI LIMIT BERBASIS MCS51 PADA PENGEMBANGAN ALAT PENYELARAS

GAMELAN PELOG JAWA TIMURAN

Joko Catur Condro Cahyono * Jurusan Teknik Elektro, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Surabaya

Kampus Unesa Ketintang Surabaya 60231 *Email : [email protected]

Abstrak

Pada perancangan alat penyelaras gamelan didapatkan angka gap frekuensi alat ukur untuk masing-masing nada disesuikan dengan tinggi rendahnya nada. Angka frekuensi gap yang diberikan tidak sama dan bergantung pada tinggi rendahnya nada dan bahan gamelan. Ketidak samaan angka frekuensi gap ini menjadikan alat penyelaras tidak cocok digunakan untuk mengukur nada gamelan yang terbuat dari bahan yang berbeda karena window time berdeda untuk bahan yang berbeda.

Pemanfaatan microcontroller dengan frekuensi kristal 12MHz dan pemrograman looping cek tegangan input mampu menangkap sinyal frekuensi yg diubah menjadi tegangan dengan nilai window time yg sempit. Pemrograman yg digunakan adalah pemrograman biasa.

Hasil dari penelitian ini adalah penyempurnaan desain alat penyelaras suara gamelan pelog nada tengah dengan laras Jawatimuran. Harapannya akan ditemukan kembali desain yang lebih kecil dan simple sesuai dengan kebutuhan yang ada. Beberapa pengrajin gamelan dari daerah yang berbeda mempunyai karakteristik bunyi yang berbeda sehingga dibutuhkan alat penyelaras dengan frekuensi yang berbeda pula untuk masing-masing daerah tersebut. Keyword : Limit frekuensi, window time, laras pelog Jawa Timuran


PENGENDALIAN DVR SEBAGAI PEMULIH TEGANGAN JATUH DAN UPS PADA SISTEM SATU FASA DENGAN SUMBER

FLUKTUATIF

Dedy Kurnia Setiawan Jurusan Teknik Elektro Fakultas Teknik Universitas Jember


Abstrak Dalam makalah ini diusulkan sebuah rancang bangun pada sistem

pengendalian dynamic voltage restorer (DVR) satu fasa. DVR yang dirancang tidak hanya sebagai pemulih tegangan, tetapi juga berfungsi sebagai UPS (Uniterruptible Power System). Kontrol yang digunakan pada DVR ini adalah PI Controller. PI Controller digunakan untuk melakukan pendeteksian dan pengendalian terhadap perubahan kondisi tegangan, baik berupa fluktuasi amplitudo maupun perubahan fasa tegangan pada beban. Setelah tegangan dideteksi, sinyal output PI Controller dibandingkan dengan sinyal carrier pada PWM.Untuk mengetahui performansi sistem yang dibangun, maka sistem diuji dengan beberapa kondisi, baik saat tegangan sumber mengalami fluktuatif maupun saat sumber AC padam. Berdasarkan hasil pengujian diketahui bahwa sistem dengan baik. Kata kunci : DVR (Dynamic Voltage Restorer), kedip tegangan, PI Controller, UPS (Uniterruptible Power System).



PENGENDALIAN DAN MONITORING LAMPU LALU LINTAS BERBASIS PLC SIEMENS S7-200

Franky Chandra Satria Arisgraha

Departmen Fisika, Universitas Airlangga, Surabaya, Indonesia

e-mail: [email protected]

ABSTRAK Lampu lalu lintas sangat bermanfaat bagi pengguna-pengguna kendaraan

di jalan raya ketika menjumpai pertigaan atau perempatan jalan dalam konsdisi lalu lintas padat. Hal ini sebagai upaya dalam mengurangi resiko kemacetan atau kekacauan di jalan raya yang dapat timbul apabila lampu lalu lintas tidak berfungsi dengan baik. Oleh karena itu lampu lalu lintas perlu dikendalikan dan dimonitoring dengan baik agar pengguna jalan raya dapat merasa nyaman, perjalanan lancar dan tidak macet. Monitoring lampu lalu lintas dapat bermanfaat agar ketika terjadi kerusakan atau masalah pada lampu lalu lintas dapat segera dideteksi. PLC merupakan suatu alat yang dapat digunakan dalam pengendalian atau otomasi. Pada penelitian ini, pengendalian lampu lalu lintas dengan menggunakan PLC Siemens S7-200 ini telah dapat dilakukan dalam bentuk prototype lampu lalu lintas. Pengendalian dan monitoring lampu lalu lintas dilakukan dengan menggunakan PC yang dihubungkan dengan PLC Siemens S7-200. PLC Siemens S7-200 dihubungkan pula dengan rangkaian prototype lampu lalu lintas. Hasil pengendalian dan monitoring prototype lampu lalu lintas sesuai dengan perintah yang dilakukan telah dapat berjalan sesuai perintah.

Kata Kunci : PLC Siemens S7-200, Lampu Lalu Lintas.



RANCANG BANGUN TELEMONITORING OXIMETRY, ECG, DAN TEMPERATURE NIRKABEL

Andika R.W 1*

, Yugi A1, Muhammad R.A.B1

, Dewa A.G.M.S1, Fransiska M1

. 1

Program Studi S1 Teknobiomedik, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga

*email : [email protected]

ABSTRAK Kurangnya tenaga medis di Indonesia menyebabkan banyak pasien yang

membutuhkan perawatan intensif dan tidak termonitoring kondisinya secara real time serta jarak ruang pasien dengan ruangan dokter saling berjauhan. Sehingga kegiatan ini bertujuan untuk mempermudah monitoring saturasi kadar oksigen dalam darah, sinyal jantung dan suhu pasien meskipun dokter tidak ditempat. Rangkaian ECG yang dibuat memiliki rangkaian HPF yang meloloskan frekuensi diatas 0,05 Hz, rangkaian LPF yang meloloskan frekuensi di bawah 100 Hz, dan rangkaian Notch filter yang dapat menghilangkan jala-jala listrik. Pada rangkaian oximetry sensor dibangun dengan menggunakan LED merah dan LED infrared. Dalam rangkaian temperature digunakan IC LM-35 sebagai sensor suhu. Ketiga rangkaian tersebut digabungkan dengan mikrokontroller ke PC dan diolah oleh program yang telah dirancang dan diterima oleh smartphone. Hasil data yang diperoleh pada uji pada masing-masing parameter tidak ada perbedaan yang nyata dengan alat kalibrator oximetry, ECG, dan temperature. Kata Kunci: ECG, Oximetry, temperature.


PEMANFAATAN FOTO DIODA SEBAGAI SENSOR KECEPATAN PADA PERANCANGAN GRAVITIMETER

Bambang Suprijanto

Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

Abstrak Telah dilakukan penelitian tentang penggunaan foto dioda sebagai sensor

gerak pada sistem pengukuran gravitasi bumi di suatu tempat. Gerak benda jatuh bebas dipantau oleh dua buah sensor foto dioda dalam optokopler yang dikontrol menggunakan mikrokontroler sehingga dapat ditentukan kecepatan benda jatuh bebas pada suatu titik. Dua buah sensor berjarak 0,5 m akan menentukan kecepatan sesaat benda di masing-masing titik. Nilai gravitasi dapat dihitung menggunakan persamaan :

g = (v2 – v1)(v2 + v1). Hasil penelitian menunjukkan nilai gravitasi bumi di Surabaya rata-rata

9,85 m/s2. Hasil pembacaan alat lebih stabil dan tidak mudah berubah. Hal ini dimungkinkan oleh penggunaan foto dioda sebagai sensor gerak yang memberikan ketepatan dan ketelitian yang tinggi dalam pengukuran. Penggunaan mikrokontroler 8051 juga membantu ketepatan melakukan perhitungan hasil pengukuran.

Kata kunci : gravitasi, gerak benda jatuh bebas, foto dioda, kecepatan sesaat, mikrokontroler


ANALISIS ELECTRO CONVULSIVE THERAPY (ECT) PADA PENDERITA SCHIZOPHERENIA JENIS KATATONIK DI RSJ DR.

RADJIMAN WEDIODININGRAT LAWANG

Fadli Ama1, Suyanto2, Fuad Ama3 3Fakultas Kedokteran Universitas Wijaya Kusuma Surabaya

2Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri ITS 1Teknobiomedik FST UNAIR

ABSTRACT

Schizopherenia of catatonic type is one of diseases of soul with trouble of uppermost psikomotor and very dominant. ElectroConvulsiveTherapy (ECT) is one medical instrumentation for the medication therapy of schizophrenia. The analysis of ECT with scale of Bush Francis Catatonic Range Scale (BFCRS) was done to get the differences of growth between patient by therapy farmakom and ECT. Evaluation by using test analyses of variances (ANOVA) that is gotten by ECT FHitung(5%) = 4.08 and FTabel(5%) = 45.919, while the patient with farmakom therapy that is gotten by FHitung(5%) = 0.7 dan FTabel(5%) = 4.02. The patient with treatment of therapy ECT got improvement of speed of blood stream of capillary from 1 mm/dt become 2,626 mm/dt. The polarization of membrane occurred improvement from value overshoot + 40 mvolt become + 24,78 volt when ECT was done.

Keyword : Schizopherenia of catatonic type, Electro Convulsive Therapy (ECT)


RANCANG BANGUN STETOSKOP DIGITAL UNTUK ANALISIS AUSKULTASI

Imam Sapuan1, RetnaApsari2, Fadli ama3

1, 2 ,3Departemen Fisika Fakultas Sains danTeknologi Universitas Airlangga

Abstrak Auskultasi adalah metode yang sudah lama digunakan dokter untuk

melakukan diagnosa disfungsi organ tubuh. Stetoskop digital ini mengambil peranan yang sangat penting untuk mendukung keberhasilan metode auskultasi. Telah berhasil dibuat stetoskop elektronik yang terbuat dari mic Condensor yang dilengkapi dengan pre-Amp yang dilengkapi filter dengan high pass filter dan low pass filter analog padafrekuensi cut off sebesar 20 Hz dan 1000 Hz berbasis Op-Amp agar dapat digunakan untuk mengambil data auskultasi suara jantung dan suara paru-paru. Dalam pembuatan stetoskop digital ini tersusun atas rangkaian pre-amp yang dilengkapi dengan rangkaian offset nol, lowpass filter, high pass filter dan notch filter, yang terhubungmelalui interface soundcard dengan laptop.

Miccondensor yang terhubung dengan rangkaian pre-Amp yang dilengkapi ofsetnol pada rangkaian penguat dan buffer membuat daerah amplitudo sinyal yang terekam lebih lebar. Keberadaan rangkaian offset nol ini bertujuan agar posisi potensial 0 vol berada ditengah-tengah daerah kerja rangkian penguat, bilamana tidak menggunakan rangkaian ofset ini maka amplitudo sinyal yang terekam akan sempit dan bila melebihi batas kemampuan dasar penguat op-amp menyebabkan sinyal akan terpotong sehingga informasi siyalnya tidak lengkap. Sementara rangkaian notch filter digunakan untuk menghilangkan atau melemahkan sinyal noise yang disebabkan oleh jaringan listrik PLN. Rangkaian filter dengan high pass filter dan low pass filter analog pada frekuensi cut off sebesar 20 Hz dan 1000 Hz berbasis Op-Amp agar dapat digunakan untuk mengambil data auskultasi suarajantung dan suara paru-paru.

Dalam akhir peneliian ini berhasil diperoleh sinyal akustik dan spektrum sinyal suara jantung dan sinyal suara paru-paru. Keberadaan Spektrum sinyal akustik ini sangat penting, ke depan spektrum sinyal akustik ini dapat digunakan untuk mengidentifikasi kondisi keadaan organ paru-paru dan jantung.

Kata kunci :auskultasi, stetoskop digital, suara paru-paru, suara jantung.


PENGARUH MEDAN MAGNET TERHADAP KONSENTRASI CaCO3 PADA AIR SADAH

Puspa Erawati, Suryani Dyah Astuti1, Tri Anggono Prijo1, Qod’nu

Rahmawati1 Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga,

Surabaya

Abstrak Pemberian medan magnet bertujuan untuk mengurangi kesadahan pada

air sadah. Air sadah sisntesis menggunakan campuran Na2CO3 dan CaCl2 untuk mengamati konsentrasi CaCO3 pada tingkat kesadahan 190-210 ppm. Variabel proses yang digunakan meliputi kuat medan magnet, waktu pemaparan, dan konsentrasi CaCO3. Perbandingan parameter dilakukan pada sampel sabelum dan sesudah pemberian medan magnet dengan metode Titrasi EDTA. Hasil Titrasi EDTA menunjukkan terjadi penurunan konsentrasi CaCO3 sebesar 73,57 ppm – 173,41 ppm atau sekitar 25,99 % - 64,72 % seiring dengan pemeberian medan magnet 180 mT - 200 mT dan waktu pemaparan 30 - 90 menit. Hasil analisis menunjukkan bahwa medan magnet 200 mT dengan waktu 90 menit memiliki pengaruh yang optimal untuk menurunka konsentrasi CaCO3. Hasil penelitian tersebut menunjukkan bahwa medan magnet dan waktuu pemaparan berpengaruh terhadap konsentrasi CaCO3 dan terdapat korelasi antara medan magnet dengan waktu pemaparan.

Kata kunci: Medan magnet, konsentrasi CaCO3, air sadah


BIOFOURTAK : INOVASI MOTOR 4-TAK BERBAHAN BAKAR BIOGAS DAN BENSIN DENGAN PENERAPAN FLASBACK

ARESTORE SAVETY DEVICE PADA KARBURATOR

Yousida Hariani Fisika, Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

[email protected]

ABSTRAK Krisis energi yang terjadi di Indonesia semakin meningkat, terbukti

dengan kenaikan harga bahan bakar minyak yang signifikant setiap tahunya, dan di dukung dengan meningkatnya jumlah konsumsi bahan bakar oleh masyarakat. Pengggunaan bahan bakar didomonasi oleh kendaraan bermotor terutama sepeda motor yang mencapai 78,62 persen. Disisi lain Indonesia memiliki potensi sumber energi alternatif yang sangat melimpah, energi alternatif tersebut membutuhknan teknologi tepat guna untuk mengaplikasikanya. Salah satunya adalah sebagai bahan bakar. Maka terciptanya Biofourtak yang di inovasikan dengan penambahan FASD (Flashback Arestore Safety Device) pada output karburator, pengurangan (reduce) panjang katup gas, dan penyesuaian (adjustment) baut pengatur bahan bakar bensin. Sehingga Biofourtak dapat bekerja degan dua jenis bahan bakar yang berbeda yaitu biogas dan bensin, yang menjebatani transisi peralihan bahan bakar bensin ke bahan bakar biogas. Biofurtak juga merupakan kendaraan masa depan yang mengaplikasikan biofuel terutama biogas sebagai bahan bakar yang dapat membantu mengurangi ketergantungan masyarakat pada bahan bakar fosil di Indonesia.

Kata Kunci : Biofourtak, Biogas, Ramah Lingkungan



DESAIN SISTEM AUTOFOCUS BERBASIS NORMALIZED VARIANCE UNTUK PENCARI FOKUS OTOMATIS MIKROSKOP

DIGITAL

Winarno1*, Deny Arifianto1, Retna Apsari1 1Departemen FisikafakultasSainsdanTeknologi

UniversitasAirlangga *email :[email protected]

ABSTRAK

Penelitian ini bertujuan untuk mendesain system pencari focus otomatis pada mikroskop digital. Modifikasi mikroskop digital dilakukan dengan mengubah mekanik mikroskop konvensional yaitu, menambahkan kamera sebagai pengganti lensa okuler, menambahkan motor untuk menggerakkan pencari fokus, serta mengganti system pencahayaan agar intensitas sinar dapat dikontrol melalui PC. Metode pengolahan citra digunakan untuk menentukan titik focus mikroskop melalui analisis gambar yang diperoleh dari kamera mikroskop. Gambar hasil kamera mikroskop yang telah mencapai focus akan terlihat lebih tajam bila disbandingkan dengan yang lainnya (belum mencapai fokus, atau telah melebihi titik fokus). Gambar dengan tingkat ketajaman rendah memiliki Normalized Variance (F) lebih rendah dibandingkan dengan gambar dengan ketajaman tinggi.Pada penelitian ini, setiap langkah motor penggerak focus aktif, selalu diikuti dengan pengambilan gambar dari kamera mikroskop dan dihitung nilai F-nya. Titik focus ditentukan berdasarkan nilai F tertinggi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa tidak ada perbedaan pengamatan pencarian focus oleh manusia dan komputer (program autofocus) melalui uji t berpasangan, sehingga sistem autofocus mampu menggantikan manusia dalam menentukan focus mikroskop.Dengan demikian, system pencari focus otomatis mikroskop digital berbasis normalized variance pada penelitian ini telah berhasil dilaksanakan.

Kata kunci:autofocus, Normalized Variance, Mikroskop, Mikrokontroler



DESAIN LENGAN ROBOT DUA DERAJAT KEBEBASAN DENGAN KONTROL SINYAL EMG

Deny Arifianto1, Winarno2, Retna Apsari3

1,2Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga [email protected]

Abstrak

Penelitian ini bertujuan untuk mendesain lengan robot dua derajat kebebasan dengan kontrol sinyal EMG. Sinyal EMG yang digunakan ialah sinyal pada pergerakan flexi dan ekstensi pada bagian otot biceps brachii. Untuk dapat merekam dan mengolah sinyal EMG, maka perlu dilakukan tahap-tahap pengujian rangkaian penguat. Pada rangkaian penguat diferensial didapatkan hasil penguatan rerata sebesar (249.46 ± 0.82) kali. Rangkaian Low Pass Filter Sallen-Key orde 4 memiliki penguatan -3dB pada frekuensi 500 Hz, sedangkan pada rangkaian High Pass Filter Sallen-Key orde 4 memiliki penguatan -3dB pada frekuensi 20 Hz. Rangkaian Notch Filter mampu memberikan tegangan keluaran terkecil pada frekuensi 50 Hz sebesar (166.56 ± 0.26) mV. Hasil konversi data ADC menunjukkan bahwa pada pergerakan ekstensi lengan kanan dihasilkan tegangan keluaran sebesar (1222.4 ± 153.286) mV atau setara dengan (249 ± 31.48) bit, pada lengan kiri didapatkan tegangan keluaran sebesar (710.2 ± 86.28) mV atau setara dengan (144.6 ± 17.81) bit. Keywords: EMG measurement, Low Pass Filter, High Pass Filter, Arm Rob


RANCANG BANGUN SISTEM PENGENDALI DAYA DAN WAKTU LASER DIODA SEBAGAI APLIKASI LASERPUNKTUR SECARA

OTOMATIS

Tri Anggono Prijo, Welina Ratnayanti Kawitana, Dyah Wulan Program Studi S1 Teknik Biomedis Departemen Fisika Fakultas Sains dan

Teknologi, Universitas Airlangga.

ABSTRAK Telah dilakukan penelitian yang bertujuan medapatkan hubungan

tegangan, arus dan daya keluaran laser serta mendapatkan kestabilan daya keluaran laser dan ketepatan energi pada perangkat laserpunktur. Pembuatan perangkat laserpunktur ini laserpunktur ini terdiri dari laser diode dengan panjang gelombang 650 nm dan daya keluaran laser maksimal 20 mW, rangkaian power supply, rangkaian LCD, rangkaian push button, rangkaian driver transistor. Beberapa rangkaian tersebut digunakan untuk sebuah system yang bekerja secara otomatis berbasis mikrokontroler. Terdapat beberapa pilihan energi untuk terapi pada perangkat ini yang dapat di set sesuai dengan kebutuhan yaitu 0,1 Joule, 0,5 Joule, 1 Joule dan 1,5 Joule. Data yang diperoleh dari penelitian diperoleh hubungan tegangan, arus dan daya keluaran. Diperoleh kestabilan daya yang cukup baik dan diperoleh ketepatan energi dengan keakuratan 98 %, 98,6 %, 99 % dan 99,33 % masing-masing berurutan pada setiap pilihan energi.

Kata kunci : Laserpunktur, terapi laser, laser dioda, terapi otomatis


BIDANG KAJIAN FISIKA

MATERIAL

PELAPISAN HIDROKSIAPATIT DARI TULANG SOTONG (SEPIA Sp.) PADA SS316L UNTUK APLIKASI IMPLAN TULANG

PROSTETIK

Agus D.P1*, Zulifah I.N 1, Chintya K.I1, Aminatun1

1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga Jl. Mulyorejo Kampus C, Surabaya 60115 Indonesia

*email: [email protected]

ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pelapisan hidroksiapatit dari tulang

sotong (Sepia sp.) pada SS316L untuk aplikasi implan tulang prostetik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui tegangan optimum dalam proses pelapisan HA dengan metode EPD ditinjau dari ketebalan lapisan HA pada substrat SS316L sehingga cocok diaplikasikan pada implan tulang prostetik. Pelapisan dilakukan dengan menggunakan metode Electrophoretic Deposition (EPD) pada variabel tegangan 30V, 40V dan 50V. Hasil pelapisan kemudian disinter dengan suhu 2500C selama 2 jam dan dilanjutkan dengan suhu 8000C selama 2 jam. Sintering ini bertujuan untuk memperkuat lapisan HA dengan permukaan substrat SS316L. Hasil karakterisasi XRD menunjukkan bahwa fasa HA terdapat pada sudut : 31o sedangkan untuk fasa substrat SS316L terdapat pada sudut : 43o. Karakterisasi SEM menunjukkan bahwa metode EPD berhasil melapisi substrat dengan HA yang ditunjukkan perbedaan antara lapisan HA dan substrat SS316L dengan ketebalan lapisan HA terbaik pada sampel tegangan optimum 40V dengan nilai rerata ketebalan lapisan HA sebesar (52.508± 3.19) . Hasil karakterisasi EDX menunjukkan komposisi unsur selain Ca dan P yang diduga merupakan komposisi unsur substrat SS316L. Hasil uji korositas dan kelekatan menunjukkan bahwa sampel tegangan 40V cocok diaplikasikan sebagai implan tulang prostetik dengan laju korosi sebesar 0.0000659 mpy dengan nilai kuat geser sebesar 0.25 MPa.

Kata kunci: HA Tulang Sotong, EPD, SS316L, pelapisan, implan tulang



KARAKTERISASI MORFOLOGI VARIASI COATING KITOSAN-GLUTARALDEHID TERHADAP HOLLOW-FIBER POLY L-LACTIC ACID

(PLLA) SEBAGAI KANDIDAT PEMBULUH DARAH

Dio Nurdin Setiawan1, Prihartini Widiyanti2, Djoni Izak R.3 1,2,3Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Airlangga, Surabaya *email: [email protected]

Abstrak

Organisasi kesehatan dunia (WHO) tahun 2010 telah mencatat sekitar 30% jumlah penduduk di Indonesia meninggal akibat penyakit jantung dan pembuluh darah. Penggunaan pembuluh darah sintetis merupakan salah satu penanganan pada penyakit jantung dan pembuluh darah. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui konsentrasi glutaraldehid terbaik dari hasil karakterisasi morfologi dan memahami prosesnya. Proses pembuatan hollow-fiber Poly L-Lactid Acid (PLLA) coating kitosan-glutaraldehid sebagai kandidat pembuluh darah dengan menggunakan metode spinneret dan dip coating. Hasil uji morfologi didapatkan ukuran diameter antara 3,062 mm – 3,572 mm dimana ukuran ini sesuai dengan diameter pembuluh darah sintetik yang dapat digunakan pada pembuluh darah jantung, serta ukuran pori glutaraldehyde 0,01 M (2,101 - 5,973 µm) mendekati nilai pembuluh darah sintetis aplikasi yaitu sekitar 5 µm. Berdasarkan hasil karakteristik morfologi pada penelitian ini, hollow-fiber Poly L-Lactid Acid (PLLA) coating kitosan-glutaraldehid memiliki potensi sebagai kandidat pembuluh darah. Kata kunci: Poly L – Lactic Acid, hollow-fiber, spinneret, glutaraldehid pembuluh darah



KARAKTERISTIK MORFOLOGI HOLLOW FIBER POLY L-LACTIC ACID (PLLA) – KOLAGEN BERLAPIS KITOSAN

SEBAGAI KANDIDAT PEMBULUH DARAH

Dita Ayu Mayasari1*, Prihartini Widiyanti1, Djoni Izak Rudyardjo1 1 Program Studi Teknobiomedik Fakultas Sains dan Teknologi Universitas

Airlangga *Email : [email protected]

Abstrak

Pembuluh darah berdiameter kecil (<6 mm) masih menjadi tantangan karena sering terjadi trombogenesis. Karakteristik permukaan memiliki peran penting untuk menentukan hemokompatibilitasnya karena kontak langsung dengan darah dan jaringan sekitarnya. Struktur permukaan sangat mempengaruhi terjadinya endotelialisasi yang akan meningkatkan hemokompatibilitasnya sehingga mencegah terjadinya trombogenesis. PLLA merupakan salah polimer yang berpotensi untuk rekonstruksi rekayasa jaringan vascular graft dibentuk menjadi hollow fiber dengan penambahan kolagen dan dilapisi kitosan sebagai pembuluh darah artifisial berdiameter kecil. Kemudian dikarakterisasi dengan menggunakan SEM untuk mengetahui morfologi hollow fiber. PLLA yang dicampur dengan kolagen dibentuk menjadi hollow fiber dengan menggunakan spinneret. Kemudian dilapisi dengan kitosan yang divariasi konsentrasinya yaitu 0,5 %, 0,75 %, 1 %, 1,25% dan 1,5%. Kemudian dikarakterisasi dengan menggunakan SEM untuk mengetahui morfologi hollow fiber. D idapatkan diameter hollow fiber berkisar dari 2,225-2,955 mm, ketebalan hollow fiber berkisar dari 90,65-236,26 µm, dan ukuran pori hollow fiber berkisar 4,525-18,06 µm. Berdasarkan hasil uji morfologi hollow fiber PLLA-kolagen berlapis kitosan memiliki ukuran pori yang memenuhi standard ukuran pori untuk terjadinya endotelialisasi sehingga hollow fiber PLLA-kolagen berlapis kitosan berpotensi sebagai kandidat pembuluh darah. Kata Kunci : PLLA, kolagen, kitosan, hollow fiber, vascular graft


SIFAT FISIS POLIMER KOMPOSIT

Susilawati1*, Aris Doyan1, Edy Kurniawan1,2 1Program Studi Magister Pendidikan IPA Program Pasca Sarjana, Universitas

Mataram 2 SMAN 1 Kediri, Lombok Barat


Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat fisis polimer komposit

serat sabut kelapa dengan matrik perekat PVAc. Sifat fisis yang diteliti adalah sifat akustik komposit berupa koefisien serapan bunyi dan sifat mekanik komposit diantaranya kuat tarik dan kuat lentur komposit pada berbagai perbandingan komposisi matrik perekat PVAc terhadap serat sabut kelapa (SSK) yaitu 70:30, 60:40, dan 50:50. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit serat sabut kelapa dengan matrik perekat PVAc memenuhi persyaratan untuk peredam suara sesuai ISO 11654, yaitu dengan α di atas 0,15, hasil terbaik diberikan oleh sampel dengan perbandingan matrik perekat PVAc dan SSK masing-masing pada 70:30 (ketebalan 2,00 cm) serta 50:50 (ketebalan 1,26 cm) dengan nilai berkisar dari 0,33-0,41 pada frekuensi rendah. Bertambahnya ketebalan sampel komposit mempengaruhi besar koefisien serapan bunyi pada frekuensi rendah. Pengukuran sifat mekanik komposit untuk kuat tarik mengacu pada ASTM (American society for Testing Materials), berdasarkan hasil penelitian kekuatan tarik rata-rata tertinggi komposit sebesar 20,00 kgf/cm2 untuk variasi sampel 70:30 serta perpanjangan tertinggi komposit sebesar 24,16 % kemudian menurun dengan bertambahnya filler serat sabut kelapa. Pengamatan hasil patahan yang terjadi pada komposit memberikan patahan dengan karakteristik berserabut (fibrous) dan gelap (dull), menunjukkan sifat komposit yang kuat dan ulet. Selain pengukuran kuat tarik komposit dilakukan pengukuran kuat lentur untuk melihat Modulus of Rupture (MOR) dan modulus of elasticity (MOE). Berdasarkan hasil penelitian didapatkan bahwa Modulus of Rupture dan modulus of elasticity komposit bertambah besar seiring dengan bertambahnya matrik perekat PVAc, jika ditinjau berdasarkan kekuatan kayu menurut SNI-033527-1994 berdasarkan besar MOR dan MOE komposit serat sabut kelapa dengan matrik perekat PVAc tergolong ke dalam kayu kelas V. Secara keseluruhan dapat disimpulkan bahwa variasi komposisi komposit dengan perbandingan 70% matrik perekat PVAc dan 30% filler serat sabut kelapa memberikan sifat mekanik yang lebih baik dan koefisien serapan bunyi yang cukup tinggi dapat digunakan sebagai panel akustik atau peredam suara pada frekuensi rendah.

Kata kunci: komposit, serat sabu kelapa, PVAc, koefisien serapan bunyi, kuat tarik, dan kuat lentur.


KARAKTRISTIK PAPAN KOMPOSIT ECENG GONDOK DENGAN MATRIK POLY VINYL ACETATE

Aris Doyan1*, Susilawati1, Multazam1,2

1Program Studi Magister Pendidikan IPA Program Pasca Sarjana, Universitas Mataram

2SMAN 2 Praya Lombok Tengah4 Email:, [email protected],

Abstrak

Perkembangan teknologi komposit saat ini tidak hanya komposit sintetis saja tetapi juga mengarah ke komposit alam (natural) karena keistimewaan sifatnya yang dapat di daur ulang (renewable), lebih ramah lingkungan dan harganya murah, karena itu dalam penelitian ini dibuat papan komposit serat eceng gondok dengan matrik poly vinyl acetate (PVAc). Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karaktristik papan komposit eceng gondok dengan matrik poly vinyl acetate. Diharapkan dari penelitian ini dapat dibuat papan komposit eceng gondok dengan matrik PVAc yang mempunyai karakteristik sesuai standar SNI atau ISO. Karakteristik yang dimaksud adalah sifat mekanik (kekuatan tarik dan kekuatan lentur) dan sifat akustik yang ditunjukkan oleh koefisien serapan bunyi. Pembuatan sampel dilakukan dengan memvariasikan serat eceng gondok dan matrik PVAc (50:50, 40:60, dan 30:70)%. Hasil uji tarik didapatkan: beban maksimum dan kekuatan tarik maksimum paling besar pada sampel dengan variasi (30:70)% kemudian (50:50)% dan paling kecil (40:60)% berbeda dengan perpanjangan (elongasi) yang sebanding dengan kenaikan matrik Dilihat dari bentuk patahan, termasuk keras dan liat. Hasil uji lentur:diperoleh nilai Modulus of Rupture (MOR)dan modulus of elasticity (MOE) komposit terbaik pada variasi (40:60)% dengan nilai masing-masing 42,67 kgf/cm2 dan 4339,23 kgf/cm2 dan massa jenis 0,819 kg/cm3, sesuai standar SNI 01-4449,2006 termasuk papan kompoosit serat sedang dengan tipe 30 .Hasil uji akustik:papan komposit eceng gondok dapat menyerap bunyi dengan baik pada frekuensi rendah, sedang maupun tinggi sesuai standar ISO 11654:1997E, dimana koefisien serapan bunyi (α) bahan akustik minimal sebesar 0,15. Koefisien serapan bunyi PKEG berkisar antara 0,15 sampai dengan 0,79. Berdasarkan hasil penelitian ini papan komposit eceng gondok dengan matrik PVAc dapat dijadikan salah satu alternatif bahan baku mebeler dan panel akustik.

Kata kunci: komposit, eceng gondok, PVAc, kuat tarik, kuat lentur, dan koefisien serapan bunyi.



SINTESIS DAN KARAKTERISASI MEMBRAN BERPORI TIO2 BERBASIS POLYMETHYL METHACRYLATE (PMMA) SEBAGAI

TEMPLATE

EkaViandari, Jan Ady, DjoniIzakRudyardjo Departemen Fisika, Fakultas Sains danTeknologi, UniversitasAirlangga

Surabaya 60115, Indonesia

ABSTRAK Salah satu sumber pencemaran air adalah limbah industri karena limbah

industri menghasilkan polutan yang mengandung zat-zat berbahaya bagi tubuh manusia seperti logam berat (Hg,Pb) dan mikroba patogen. Selama ini, proses pengolahan air cenderung memanfaatkan senyawa-senyawa kimia yang mengakibatkan terbentuknya limbah baru yang lebih berbahaya. Teknik yang lebih aman untuk menanggulangi tersebut adalah menggunakan membran. Penelitian ini fokus pada pembuatan membran yang lebih tahan terhadap kerusakan melalui pengaturan pori-pori membran. Metode yang digunakan untuk membuat membran adalah metode template leaching dengan PMMA sebagai template. Metode template leaching diawali dengan melapisi substrat menggunakan PMMA yang telah dilarutkan ke dalam aseton, setelah mengering, substrat tersebut dicelupkan ke dalam sol TiO2 yang telah disintesis. Substrat didiamkan selama 17 jam agar partikel sol TiO2 dapat menginterstisi ke dalam celah-celah PMMA dengan sempurna untuk kemudian dikalsinasi pada suhu 5500C selama 4 jam. Kemudian sampel dikarakterisasi menggunakan SEM-EDX dan XRD. Berdasarkan hasil uji SEM didapatkan ukuran pori terhadap konsentrasi PMMA 0, 2%, 3%, 4% berturut-turut adalah 1900 – 2000 nm, 860,5 – 1669 nm, 312,8 – 382,5 nm, dan 136,1 – 269,7 nm sedangkan dari hasil EDX menunjukkan adanya unsur-unsur Ti dan O presentase atom masing-masing 3,03 % dan 66,81%. Hasil analisis XRD menunjukkan bahwa TiO2 yang terbentuk selama proses sol gel adalah 100% dengan fase anatase pada sudut difraksi 25,4060.

Kata Kunci : Membran, TiO2, PMMA, template leaching,


PEMBUATAN PROTOTIPE DYE SENSITIZED SOLAR CELLS (DSSC) BERBASIS NANOPORI TIO2 MEMANFAATKAN EKSTRAKSI

KLOROFIL DAUN KENIKIR (Cosmos caudatus kunth)

Hendra2 , Hardani2, Iman2, Cari1, Agus Supriyanto1 Ilmu Fisika, Universitas Sebelas Maret, Surakarta

Email; [email protected]

Abstrak Dye-sensitized solar cell (DSSC) merupakan seperangkat sel surya yang

berbasis fotoelektrokimia, yang melibatkan transfer muatan listrik dari suatu fase ke fase lain. Pembuatan prototipe Dye-sensitized solar cell (DSSC) ini memanfaatkan klorofil daun kenikir (cosmos caudatus kunth). Penelitian ini bertujuan untuk membuat Dye-sensitized solar cell (DSSC) dan mengetahui efisiensi yang dihasilkannya. Dye-sensitized solar cell (DSSC) ini terdiri dari sepasang substrat kaca FTO ( Flour-doped in oxide ) yang saling berhadapan. Kaca tersebut berperan sebagai electroda dan counter electroda dan dipisahkan oleh elektrolit redoks (I-/I3

-), disusun saling mengapit membentuk wafer. Pada elektroda dideposisikan lapisan nanokristal TiO2 berpori, serta disensitasi dye klorofil kenikir (cosmos caudatus kunth). Sedangkan pada counter electroda dilapisi dengan lapisan platina. Ekstraksi klorofil daun kenikir (cosmos caudatus kunth) dilakukan dengan perbandingan campuran pelarut etanol, asam asetat, dan aquades (30: 7: 30). Pada penelitian ini dilakukan variasi perendaman sel dalam larutan dye klorofil daun kenikir (cosmos caudatus kunth) dengan lama perendaman masing-masing, 12 jam, dan 24 jam. Besar efisiensi DSSC yang dihasilkan dari klorofil daun kenikir (cosmos caudatus kunth) pada saat perendaman 12 jam, dan 24 jam adalah 0,14%, dan 0,22%. Efisiensi tertinggi terdapat pada saat perendaman 24 jam.

Kata kunci : Dye-sensitized solar cell (DSSC), Klorofil, cosmos caudatus kunth, TiO2, Efisiensi.


KOMPOSIT HIDROKSIAPATIT-GELATIN-ALENDRONATE SEBAGAI INJECTABLE BONE SUBSTITUTE DALAM

MENGATASI DEFEK TULANG AKIBAT OSTEOPOROSIS

Alfian P.P1*, Agresta A.I1, Annisa A.R1, Fatkhunisa R1, Fitriyatul Q1, dan Dyah H2

1 Program Studi Teknobiomedik Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

2 Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga *Email : [email protected]

Abstrak

Data WHO pada tahun 2009 menyebutkan bahwa lebih dari 30% wanita di dunia mempunyai resiko untuk mengalami patah tulang akibat osteoporosis. Proses utama yang terjadi dalam osteoporosis adalah adanya penurunan densitas tulang yang berakibat pada kerapuhan dan patah tulang. Perlu adanya penambahan densitas tulang yang keropos itu dengan cara menambahkan material pengisi tulang atau bone filler. Bone filler yang berbentuk suspensi pada pengaplikasiannya dengan cara disuntikkan untuk mengisi celah-celah akibat osteoporosis yang disebut injectable bone substitute. Adanya tambahan obat alendronate akan lebih meningkatkan fungsi bone filler ini. Alendronate adalah obat dari jenis bisphosphonate yang berfungsi menghambat proses bone remodeling. Pada penelitian ini, akan disintesis komposit berbasis hidroksiapatit (HA) dan gelatin (GEL) dengan perbandingan HA:GEL sebesar 40:60 dan 45:55. Hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) 2% w/v dalam aquades pada suhu 90-100°C digunakan sebagai suspending agent. Gelatin 5% w/w dalam aquades bersuhu 40ºC, hidroksiapatit dan alendronate diaduk sampai homogen dan kemudian ditambahkan larutan HPMC sampai homogen. Sampel yang sudah disintesis dikarakterisasi dengan uji FTIR, uji sitotoksisitas (MTT assay) dan uji viskositas. Hasil Uji FTIR menunjukkan bahwa terbentuk ikatan antara hidroksiapatit dengan gelatin dengan hilangnya bilangan gelombang 1332,72 cm-1 yang merupakan gugus karboksil prolin dari gelatin. Hasil uji MTT assay menunjukkan bahwa suspensi tidak toksik karena nilai persentase viabilitas sel untuk semua sampel lebih dari 50%. Hasil uji viskositas menunjukkan bahwa sampel memiliki viskositas sebesar 69 dPa.s untuk perbandingan HA:GEL=40:60 dan 38,6 dPA.s untuk perbandingan HA:GEL=45:55 yang mendekati standar injectable bone substitute yaitu 40 dPa.s. Kata Kunci: Injectable Bone Substitute, Komposit hidroksiapatit-gelatin, Alendronate, Osteoporosis, Defek Tulang


PENGARUH VARIASI WAKTU MILLING TERHADAP SIFAT FISIS SEMEN GIGI KALSIUM FOSFAT – NANO ZINC OXIDE

(ZnO)

Nur Ainina Anati1*, Siswanto1, Adri Supardi1 1 Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga


Abstrak Telah dilakukan penelitian yang berjudul Pengaruh Variasi Waktu

Milling terhadap Sifat Fisis Semen Gigi Kalsium Fosfat – Nano Zinc Oxide (ZnO). Variasi waktu milling yang digunakan adalah 0, 15, 30, 45 dan 60 menit. Karakterisasi yang dilakukan dalah uji XRD (X-Ray Diffraction), kerapatan (Density), kekerasan (Vickers Hardness) dan kuat tekan (Compressive Strength). Hasil yang didapat pada penelitian untuk XRD pertama menunjukkan adanya indikasi pembentukan senyawa Kalsium Fosfat setelah dilakukan milling untuk bahan Monokalsium Fosfat Monohidrat dan Kalsium Oksida. Untuk XRD kedua dengan sampel Semen Gigi Kalsium Fosfat-Nano ZnO sebagai bahan uji, hasil didapatkan bahwa seiring lama waktu milling yang dilakukan maka fraksi volume untuk campuran, yaitu Zn(PO4)2 dan CaO akan bertambah yaitu senilai 79,86 % pada waktu milling 60 menit, dan fraksi volume ZnO akan menurun seiring bertambahnya waktu milling, nilai terendah 20,14 % pada waktu milling 60 menit. Hal ini terjadi karena semen gigi Kalsium Fosfat - Nano ZnO bereaksi dan membentuk campuran yang homogen seiring dengan adanya variasi waktu milling. Hasil uji densitas didapat nilai tertinggi sebesar 1,658 g/cm3, uji kekerasan tertinggi sebesar 46,466 VHN dan uji kuat tekan tertinggi sebesar 57,181 MPa, hasil tersebut meningkat seiring bertambahnya waktu milling hingga menit ke 60. Hal ini menunjukkan bahwa waktu milling sangat berpengaruh pada pembuatan semen gigi Kalsium Fosfat - Nano ZnO.

Kata Kunci : waktu milling, semen gigi kalsium fosfat, nano seng oksida.



PENGARUH PENAMBAHAN PLASTICIZER GLISEROL TERHADAP KARAKTERISTIK HIDROGEL KITOSAN-ALGINAT

UNTUK APLIKASI WOUND DRESSING

Putri Agus Hartaty1, Djony Izak R2, Siswanto3 1Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

Email : [email protected]

Abstrak Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh penambahan

plasticizer gliserol terhadap karakteristik hidrogel kitosan-alginat untuk aplikasi wound dressing. Penambahan gliserol bertujuan agar hidrogel kitosan-alginat lebih fleksibel dan memiliki sifat mekanik yang baik sehingga dapat diaplikasikan sebagai wound dressing sesuai dengan standar yang ada. Pembuatan hidrogel dilakukan dengan cara mencampurkan kitosan yang dilarutkan dalam 2 ml asam asetat dan 98 ml aquades dengan larutan alginat pada perbandingan 4 : 1 (v/v) dan ditambahkan gliserol dengan variasi konsentrasi 0 % - 2,5 %. Volume gliserol yang digunakan sebesar 2 ml. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, penambahan gliserol menyebabkan ketebalan, elongasi, dan kemampuan absorbsi hidrogel meningkat dan kekuatan tarik hidrogel menurun. Berdasarkan hasil penelitian hidrogel kitosan-alginat-gliserol terbaik ditunjukkan oleh hidrogel dengan variasi penambahan gliserol 2%. Hidrogel ini memiliki ketebalan sebesar 125,66 ± 7,73 𝜇m yang memenuhi standar ketebalan hidrogel, kemampuan absorbsi hidrogel lebih dari 99% yaitu sebesar 1418,1 ± 0,65 %, kuat tarik sebesar 11,6 ± 0,11 MPa serta elongasi sebesar 31,5 ± 0,1 % yang merupakan karakteristik penting hidrogel. Katakunci :Hidrogel, Kitosan, Alginat, Gliserol, Plasticizer, Penutup Luka



PENGARUH PENAMBAHAN KROMIUM (Cr) TERHADAP KARAKTERISTIK PADUAN KOBALT DENGAN METODE

METALURGI SERBUK

SB. Widia Rezaly Biharu Hayati*, Dyah Hikmawati, Jan Ady Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, 60115 Surabaya-Indonesia


Abstrak Telah dilakukan penelitian dengan sintesis paduan kobalt menggunakan

variasi Cr ( 28,5; 30; 31,5; 33 dan 34,5 dari % berat keseluruhan) melalui metode metalurgi serbuk. Berdasarkan hasil uji XRD (X-Ray Diffraction) menunjukkan bahwa terjadi peningkatan presentase fasa γ seiring dengan peningkatan komposisi Cr. Hasil uji SEM-EDX (Scanning Electron Microscopy) menunjukkan bahwa pada komposisi Cr yang besar terjadi ikatan antar unsur-unsur pemadu yang baik hal ini ditandai dengan tidak jauhnya hasil berat unsur dari sebelum dipadukan dan semakin rendahnya oksidasi. Hasil uji kekerasan menggunakan Microvickers hardness menunjukkan semakin meningkatnya Cr semakin tinggi nilai kekerasan paduan kobalt, kekerasan terbaik pada penelitian ini dihasilkan oleh variasi 33% Cr sebesar 372,57 VHN. Hasil uji korosi menunjukkan bahwa sampel pada variasi 31,5 %-34,5 % Cr memiliki nilai laju korosi sebesar 0,2047; 0,0042 dan 0,089 mpy memenuhi nilai standar Eropa yaitu < 0,457 mpy. Dilihat dari hasil uji XRD, uji SEM-EDX, uji kekerasan dan uji korosi maka paduan kobalt dengan variasi 33% Cr berpotensi sebagai hip prosthesis.

Kata kunci : paduan kobalt, prosthesis, HEM, Sintering, XRD, microvickers hardness, SEM-EDX, uji korosi.


EFEK TEMPERATUR DAN WAKTU PEMANASAN TERHADAP KUAT TEKAN KOMPOSIT BERPORI BERBAHAN DASAR

LIMBAH KACA

Sulhadi*, Meiriani Ismu Savitri dan Mahardika Prasetya Aji Jurusan Fisika Fakultas MIPA, Universitas Negeri Semarang

Jalan Raya Sekaran Gunungpati, Semarang *email: [email protected]

Abstrak

Komposit berpori berbahan dasar limbah kaca telah dihasilkan dengan proses pemanasan. Komposit berpori dibuat dengan mencampurkan serbuk limbah kaca dan perekat. Pori dibentuk dengan mengatur parameter proses temperatur pemanasan yaitu 550οC, 600οC, 650οC, 700οC, 750οC, 800οC dan 850οC selama 2 jam. Disamping itu, waktu pemanasan divariasi selama 1 jam, 1.5 jam, 2 jam, 2.5 jam, 3 jam dan 3.5 jam pada temeratur pemanasan 750οC. Perubahan struktur komposit berpori akibat proses pemanasan diamati dari sifat mekaniknya yaitu kuat tekan (compressive strength). Hasil pengukuran kuat tekan teramati bahwa kuat tekan komposit berpori dari limbah kaca meningkat dengan kenaikan temperatur pemanasan dan mencapai kuat tekan optimum σ = 5.21 MPa pada temperatur pemanasan 700οC untuk komposisi serbuk limbah kaca dan perekat 80:20 persen berat dan temperatur pemanasan 650οC untuk komposisi serbuk limbah kaca dan perekat 75:25 persen berat memiliki kuat optimum σ = 2.93 MPa. Kenaikan temperatur yang lebih tinggi menyebabkan kuat tekan komposit berpori cenderung menurun. Hasil ini bersesuaian dengan kuat tekan komposit berpori dengan variasi waktu pemanasan dimana kuat tekan menurun dengan semakin meningkatnya waktu pemanasan. Tempertur pemanasan yang semakin tinggi dan waktu pemanasan yang semakin lama menyebabkab bulir-bulir dari serbuk kaca meleleh dan membentuk kaca kembali sehingga kuat tekannya menurun. Perubahan kuat tekan akibat perubahan struktur komposit berpori dari limbah kaca dapat menjadi pinjakan untuk mendaur ulang dan memanfaatkan limbah kaca menjadi produk yang bernilai guna.

Kata kunci: kaca, limbah, komposit


SINTESIS SILIKON-HIDROKSIAPATIT MELALUI METODE HIDROTERMAL DAN KARAKTERISASINYA SEBAGAI

KANDIDAT BONE FILLER

Aminatun1*, Gilang D.U1, Dwi Winarni2, Suharingsih1 1 Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga

2 Departemen Biologi, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga Jl. Mulyorejo, Kampus C Unair, Surabaya, 60115

* e-mail: [email protected]

Abstrak Telah dilakukan sintesis silikon-hidroksiapatit melalui metode

hidrotermal dan mengkaji karakteristiknya sebagai kandidat bone filler. Sintesis dilakukan dengan mencampur larutan Ca(NO3)2.4H2O dalam aquades ditambah NH3 hingga pH lebih dari 10, dengan larutan (NH4)3PO4 dalam aquades ditambah NH3 hingga pH lebih dari 11, kemudian ditambah silikon (TEOS) masing-masing sebesar 0.2, 0.4, 0.6 dan 0.8 persen berat. Seluruhnya distirrer selama 30 menit, kemudian dimasukkan pada autoklaf, diproses hidrotermal pada suhu 2000C selama 8 jam. Hasil proses hidrotermal dicuci hingga pH mencapai 7, kemudian dikeringkan pada suhu 1000C selama 1 jam, dilanjutkan proses sintering pada suhu 8000Cselama 1 jam. Hasil uji XRD menunjukkan bahwa pada seluruh sampel terbentuk hidroksiapatit dengan fraksi volume sebesar (11%-33%) dan tri kalsium fosfat (TKF) sebesar 67%-89%. Penambahan silikon tidak menyebabkan terbentuknya fasa lain akan tetapi menyebabkan perubahan parameter kisi a dan c karena silikon menggantikan sebagian posisi fosfat. Uji FTIR menunjukkan munculnya gugus fungsi OH- dan PO4

3- sebagai gugus hidroksiapatit dan TKF serta gugus CO3

2- yang muncul akibat pemanasan pada suhu tinggi. Gugus SiO44-

muncul pada bilangan gelombang 812.849 cm-1. Hasil uji MTT assay menunjukkan semua sampel tidak toksit, ditunjukkan dari viabilitas sel fibroblast berkisar antara 83.93% - 95.85% dengan nilai tertinggi dihasilkan dari sampel 0.2 % berat silikon. Dapat disimpulkan bahwa sintesis silikon-hidroksiapatit melalui metode hidrotermal layak sebagai bone filler.

Keywords: silikon, hidroksiapatit, hidrotermal, bone filler



PEMANFAATAN LIMBAH TAMBANG BATUAN APATIT UNTUK DISINTESA MENJADI LIQUID PHOSPHORIC ACID DENGAN METODE

SEDERHANA DAN MURAH DENGAN KUALITAS TINGGI

Yovanita N1*, Arum P.S 1 , Nofyantika W1, Astrid D. A1 , Fitriana1 dan Mochammad Z 1

Instititut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya *email :

ABSTRAK

Di Indonesia banyak dijumpai batuan yang mengandung komponen fosfat, akan tetapi batuan yang mengandung sejumlah fosfat yang mempunyai nilai ekonomi sebagai bahan tambang tidak banyak dijumpai. Data produksi fosfat alam di Indonesia yaitu < 0,1% dari produksi dunia. Indonesia sendiri sebenarnya telah memiliki pabrik asam fosfat, namun bahan bakunya masih impor. Pasokan batuan fosfat dan asam fosfat di dunia sangat terbatas dan harganya terus meningkat. Pasokan yang terbatas dan permintaan yang tinggi dari berbagai negara, mendorong kenaikan harga batuan dan asam fosfat di dunia. Perlu adanya upaya dalam mengatasi dari ketergantungan impor batuan dan asam fosfat dunia. Pada penelitian ini akan disintesa batuan apatit sebagai bahan dasar liquid phosphoric acid. Pada penelitian ini, batuan apatit yang digunakan berasal dari Bojonegoro. Pada proses preparasi, batuan apatit dihaluskan dan di sieving menggunkan siever 140 mesh sehingga didapatkan serbuk apatit. Setelah itu dilakuakan sintesis asam phospat dengan proses wet mixing antara serbuk apatit dan asam sulfat dengan variasi konsentrasi. Untuk mendapatkan asam phospat dengan kemurnian yang tinggi maka dilakukan proses pemisahan dengan metode penyulingan.. Metode penyulingan ini digunakan untuk mendapatkan low impuritas pada asam fosfat dengan prinsip perbedaan titik didih pada senyawa. Untuk mengetahui kemurnian akhir pada asam fosfat dilakukan karakterisasi menggunakan UV Vis dan AAS. Berdasarkan hasil uji tersebut dapat diketahui bahwa larutan H3PO4 hasil penyulingan memiliki grafik hasil uji absorbansi yang hampir sama dengan grafik uji absorbansi H3PO4 standart sehingga dapat dihipotesis bahwa larutan H3PO4 hasil penyulingan memiliki tingkat uji absorbansi yang sama dengan larutan H3PO4 standart yaitu pada panjang gelombang 300 nm, besar absorbansinya sebesar 1 dB. Berdasarkan hasil uji AAS didapatkan data kuantitatif yaitu nilai total fosfat yang didapatkan sebesar 1, 117, 739, 47 mg/L.

Kata kunci : asam fosfat, batuan apatit, penyulingan.


KARAKTERISASI SIFAT MEKANIK DAN NON MEKANIK PADUAN KOBALT AKIBAT PENGARUH TEKANAN KOMPAKSI

PADA METODE PELEBURAN

Zaenal Efendi1*, Dyah Hikmawati1, Aminatun1 1Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga


Abstrak Permintaan akan material implan tulang berbasis logam meningkat pesat,

hal ini disebabkan oleh meningkatnya kasus penyakit yang berhubungan dengan tulang serta tingginya tingkat kecelakaan. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh tekanan kompaksi terhadap sifat mekanik dan non-mekanik paduan kobalt dengan metode peleburan. Metode peleburan meliputi proses pencampuran bahan dengan menggunakan HEM selama 15 menit kemudian dilanjutkan tekanan kompaksi dengan pemberian beban yang bervariasi yaitu sampel A (tekanan 334,39 MPa), sampel B (tekanan 398,09 MPa) dan sampel C (tekanan 445,86 MPa). Dilanjutkan proses peleburan dengan menggunakan arc melting furnace pada arus 90 A. Kemudian dilakukan proses homogenisasi dengan pemanasan pada suhu 1300°C dan penahanan selama 2 jam. Karakterisasi sampel meliputi uji XRF, uji XRD, uji kekerasan, dan uji korosi. Berdasarkan uji XRF menunjukkan bahwa terjadi perbedaan komposisi unsur awal dengan komposisi setelah proses peleburan dan homogenisasi. Pada uji XRD, persentase fasa σ, ε, dan γ yang dihasilkan bervariasi.Pada sampel C (tekanan 445,86 MPa) dihasilkan persentase fasa σ, ε, dan γ berturut-turut yaitu 52,47%, 29,02% dan 14,62%. Pada uji kekerasan, nilai kekerasan yang dihasilkan bervariasi (341±9 sampai 422,1±22,6 VHN). Untuk uji korosi, ketiga sampel memiliki laju korosi yang baik (0,0009±0,0005 sampai 0,1494±0,0073 mpy) karena laju korosinya masih di bawah standar Eropa yaitu 0,457 mpy. Hasil terbaik pada penelitian ini adalah sampel C karena nilai kekerasannya sesuai standar ASTM F75 yaitu sebesar 341,0±9,0 VHN dan memiliki laju korosi 0,0101±0,0008 mpy sehingga sampel C cocok untuk aplikasi implan tulang.

Kata kunci :paduan kobalt, tekanan kompaksi, peleburan, implan tulang



SINTESIS NANOHIDROKSIAPATIT DARI TULANG SOTONG (SEPIA Sp.) DENGAN METODE MILLING DAN KARAKTERISASI SECARA IN VITRO SEBAGAI BAHAN IMPLAN TULANG (BONE

REPAIR).

Zulifah I.N1, Ir. Aminatun2, Drs. Siswanto3 Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga


Abstrak Telah dilakukan sintesis nanohidroksiapatit dari tulang sotong (Sepia sp.)

dengan metode milling dan karakterisasinya secara in vitro sebagai bahan implan tulang (bone repair). Metode milling yang dilakukan menggunakan High Energy Milling (HEM). Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh perlakuan milling terhadap sifat mikroskopik dan sifat mekanik nanohidroksiapatit melalui uji XRD, TEM, dan uji kuat tekan (compressive strength test) dihasilkan nanohidroksiapatit yang sesuai dengan standar aplikasi implan tulang. Hidroksiapatit yang digunakan dalam penelitian ini terdiri dari 1M CaCO3 yang berasal dari aragonit hasil ekstraksi lamella tulang sotong (Sepia sp.) dan 0,6 M NH4H2PO4 yang diproses secara hidrotermal pada suhu 200 selama 12 jam kemudian disinter pada suhu 900 selama 1 jam. Parameter milling yang digunakan adalah variasi rasio massa serbuk hidroksiapatit dengan massa bola milling sebesar 1 : 10 dan 1 : 20 yang akan dimilling selama 3 jam bersama bola milling berbahan dasar alumina dengan kecepatan putar 350 rpm. Peningkatan rasio massa menyebabkan penurunan ukuran cluster hidroksiapatit. Perlakuan sintering ulang pada sampel membuat aglomerasi yang terjadi semakin besar. Hal ini mengakibatkan ukuran partikel yang terdeteksi alat uji menjadi lebih besar dengan ditunjukkan hasil gambar dari uji perangkat dimana seluruh partikel saling tumpang tindih. Berdasarkan hasil uji perangkat TEM pada waktu milling selama 3 jam dengan ukuran partikel terkecil hingga 14.92 nm. Variasi waktu milling dan rasio massa optimum pada waktu milling selama 3 jam dengan rasio massa sebesar 1 : 20 tanpa perlakuan sintering ulang dengan nilai kuat tekan sebesar 5,85987 Mpa yang dapat diaplikasikan pada tulang cancellous.

Kata kunci : High Energy Milling (HEM), implan tulang, nanohidroksiapatit, tulang sotong (Sepia sp.).



SINTESIS DAN KARAKTERISASI HIDROGEL KITOSAN-GLUTARALDEHID DENGAN PENAMBAHAN PLASTICIZER

GLISEROL UNTUK APLIKASI PENUTUP LUKA

Djony Izak Rudyardjo Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

Abstrak.

Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh penambahan plasticizer gliserol terhadap karakteristik hidrogel kitosan-glutaraldehid untuk aplikasi penutup luka. Penambahan gliserol bertujuan agar hidrogel kitosan-glutaraldehid lebih fleksibel dan memiliki sifat mekanik yang baik sehingga dapat diaplikasikan sebagai penutup luka sesuai dengan standar yang ada. Pembuatan hidrogel dilakukan dengan cara mencampurkan kitosan yang dilarutkan dalam 1% asam asetat dengan 1% larutan glutaraldehid pada perbandingan 50 : 3 (v/v) dan ditambahkan gliserol dengan variasi volume 1 ml – 4 ml. Konsentrasi gliserol yang digunakan tidak lebih dari 2%. Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan, penambahan gliserol menyebabkan ketebalan, kuat tarik, dan kemampuan mengabsorbsi cairan hidrogel menurun; elongasi dan ketahanan terhadap air hidrogel meningkat; serta struktur hidrogel menjadi lebih halus. Berdasarkan hasil uji sifat mekanik, hasil terbaik ditunjukkan oleh hidrogel kitosan-glutaraldehid-gliserol dengan penambahan gliserol 2% sebanyak 2 ml, yang memiliki nilai kuat tarik sebesar 14,34 ± 1,90 MPa dan elongasi sebesar 2,40 ± 0,91% yang memenuhi standar sifat mekanik kulit manusia. Struktur permukaan hidrogel tersebut halus, homogen, memiliki ketahanan terhadap air sebesar 24,78 ± 6,57% serta mampu mengabsorbsi cairan lebih dari 99,9% yaitu sebesar 149,65 ± 22,46% yang merupakan karakteristik penting hidrogel. Jadi, dapat disimpulkan bahwa hidrogel kitosan-glutaraldehid-gliserol dengan penambahan gliserol 2% sebanyak 2 ml dapat diaplikasikan sebagai penutup luka.

Katakunci: Glutaraldehid, Gliserol, Hidrogel, Kitosan, Penutup Luka, Plasticizer


PENGARUH VARIASI KOMPOSISI BIOKOMPOSIT HIDROKSIAPATIT/KITOSAN DAN GENTAMICIN TERHADAP SIFAT

MAKROSKOPIK UNTUK IMPLAN TULANG

Jan Ady1, Desy Puspita Ningrum1* 1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga


Abstrak Pada penelitian sebelumnya, telah dilakukan variasi konsentrasi HA

sebesar (10-60) % menggunakan komposit nano-hidroksiapatit/kitosan dengan hasil yang tidak sesuai dengan literatur sebagai implan tulang karena komposit nano-hidroksiapatit/kitosan memiliki sifat biokompatibel terhadap jaringan dan memiliki kekurangan pada sifat makroskopiknya. Tujuan dari diadakannya penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi HAp terhadap sifat makroskopik HAp-kitosan-gentamicin serta mengetahui perbandingan hidroksiapatit-kitosan-gentamicin dengan cara meningkatkan konsentrasi HA agar diperoleh biokomposit dengan karakter terbaik untuk implan tulang. Hasil dari penelitian ini adalah variasi komposisi HA pada sampel HA/CS/g mempengaruhi sifat mekanik dan sifat fisis sampel HA/CS/g, dimana penambahan ini menyebabkan densitas, kekerasan serta kuat tekan meningkat dan berbanding terbalik dengan porositasnya. Adapun karakteristik sampel HA/CS/g yang terbaik ditunjukkan pada sampel dengan penambahan HA sebesar 90%, dimana sampel ini memiliki densitas sebesar 3,01 g/cm3, porositas 13,97%, kekerasan 9,87 VHN, serta kuat tekan sebesar 26,44 MPa, sehingga dapat memenuhi standart untuk diaplikasikan dalam bidang medis.

Kata kunci: Hidroksiapatit, Kitosan, Gentamicin, Sifat fisis, Sifat mekanik, Implan tulang


PENGARUH DISPERSANT POLIETILEN GLIKOL DAN TRITON X100 TERHADAP STABILITAS FOTOKATALIS DAN

AGLOMERITAS SUSPENSI NANOPARTIKEL TIO2 DALAM DIRT-FREE PAINT

Dyah Sawitri1, Nur Fadhilah1*, Nurfadilah1,

Cindy Claudia Febiola1,Ibnu Taufan1, Rima Fitria Adiati 1 1Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember *Email : [email protected]

Abstrak

Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pengaruh dispersant terhadap stabilitas fotokatalis dan aglomeritas nanopartikel TiO2 sebagai optimasi dirt-free paint, yaitu bahan komposit cat yang mempunyai sifat anti noda dan mampu membersihkan dirinya sendiri (self-cleaning) dengan bantuan cahaya dan air. Dispersant yang digunakan Polietilen Glikol dan Triton X 100 dilarutkan pada cat berwarna putih. Komposisi massa TiO2 2% massa cat, dengan perbandingan anatase : rutile sebesar 90:10. Suspensi cat, TiO2, dan dispersant dengan magnetic stirer selama 2 jam dengn suhu 50º, dilanjutkan dengan suhu 60º selama 15 menit.Pengujian yang dilakukan meliputi uji DSC, XRD, FTIR, uji self-cleaning, dan SEM-EDX. Dari uji self-cleaning dengan dua macam pengotor, diperoleh hasil bahwa untuk pengotor lumpur dan pengotor pewarna makanan, sampel terbaik adalah sampel dengan dispersant Triton X-100, dengan selisih luas pengotor dengan prosentase 27,252 % dan 17.645%. Hasil uji SEM-EDX menunjukkan ukuran partikel TiO2 rata-rata untuk cat tanpa dispersant adalah 132.02 nm. Dengan penambahan dispersant PEG, ukuran partikel menjadi 104.98 nm. Dari hasil-hasil pengujian tersebut maka dalam penelitian ini dapat ditunjukkanbahwa bahan dispersant berpengaruh terhadap stabilitas fotokatalis sehingga dapat menimbulkan sifat self cleaning, serta terhadap sifat aglomeritas sehingga mampu mendispersikan TiO2 didalam cat dengan baik

Kata kunci: dirt-free paint,dispersant,TiO2.


PEMBENTUKAN JALINAN IKAT SILANG (CROSS LINKING) PADA ULTRA HIGH MOLECULAR WEIGHT POLYETHYLENE

(UHMWPE) SEBAGAI KANDIDAT BANTALAN SENDI MENGGUNAKAN RADIASI GAMMA

Mayang Viorita1*, Siswanto1, Adri Supardi1

1Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga *Email :

Abstrak

Telah dilakukan penelitian pada Ultra High Molecular Weight Polyethylene (UHMWPE) yang dipapar iradiasi gamma sehingga terbentuk cross linking dan dilakukan karakterisasi yang kemudian disesuaikan dengan kriteria bantalan sendi. Penambahan tocopherol pada UHMWPE yang telah diradiasi bertujuan untuk mengurangi oksidasi yang terjadi akibat proses iradiasi. UHMWPE dalam bentuk bubuk dibuat dengan metode hot press dan cold press sehingga terbentuk film tipis. Film UHMWPE dipapar iradiasi gamma dengan berbagai variasi dosis iradiasi sebesar 0 kGy, 10 kGy, 20 kGy, 30 kGy, 40 kGy, dan 50 kGy. Lima film tipis yang telah dipapar dalam berbagai variasi dosis iradiasi kemudian direndam dalam larutan tocopherol 0,5 molar pada suhu 73° C selama 20 menit. Film yang telah diiradiasi gamma dan yang telah diiradiasi gamma dan ditambahkan tocopherol dikarakterisasi secara mikroskopis menggunakan Fourier Trasnform Infra Red Spectroscopy (FTIR) dan secara makroskopis dengan Uji Kekerasan dan Uji Tarik. Hasil analisis FTIR menunjukkan terjadi cross linking pada film UHMWPE yang dipapar dosis iradiasi 50 kGy yang ditandai adanya gugus trans vinil. Nilai kekerasan maksimum sebesar 3,72 VHN diperoleh pada sampel dengan paparan dosis iradiasi 50 kGy. Pada sampel dengan paparan dosis iradiasi 50 kGy didapatkan nilai kuat tarik sebesar 60 MPa, perpanjangan putus sebesar 366,8 %, dan peningkatan modulus elastisitas yaitu 213,878 MPa. Sampel yang telah diradiasi gamma dengan dosis 50 kGy dan ditambahkan tocopherol mengalami peningkatan nilai kekerasan sebesar 4,56 VHN namun besar kuat tarik, perpanjangan putus, dan modulus elastisitas mengalami penurunan berturut-turut sebesar 49,5 MPa, 300,4 % dan 205,479 MPa. Berdasarkan karakterisasi yang telah dilakukan, dapat disimpulkan UHMWPE yang telah diiradiasi gamma dan yang telah diiradiasi gamma dan ditambahkan tocopherol belum memenuhi spesifikasi sebagai bantalan sendi. . Kata kunci : UHMWPE, iradiasi gamma, tocopherol, FTIR, uji kekerasan uji tarik, bantalan sendi.


POTENSI EKSTRAK DAUN TEH (Cammellia sinensis L. kuntze) UNTUK INHIBITOR LAJU KOROSI PADA PIPA BAJA KARBON SEBAGAI PENYALUR GAS DALAM MEDIA KOROSIF TANAH

Anindia R Puri1, Djan Adi1, Siswanto1

1 Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Email : [email protected]

Abstrak

Telah dilakukan penelitian mengenai pengaruh variasi suhu terhadap potensi ekstrak daun teh (Cammelia Sinensis) untuk inhibitor laju korosi pada 6 pipa baja karbon tipe A-106. Metode yang digunakan adalah metalurgi serbuk, kompaksi, dan sintering dengan variasi suhu yakni 900oC, 1000oC, dan 1100oC. Metode yang digunakan adalah pengurangan massa. Media korosif yang digunakan adalah tanah. Lama pemendaman tanpa variasi yakni selama 10 hari. Analisis komposisi bahan menggunakan XRF dan analisis permukaan sampel menggunakan SEM. Terdapat klasifikasi sampel yakni 3 dengan inhibitor dan 3 tanpa inhibitor. Pertama-tama baja digerus hingga menjadi serbuk kemudian dikompaksi dan disintering. Setelah sintering, baja karbon diamplas hingga mengkilap, kemudian dicelupkan pada inhibitor ekstrak daun teh selama 24 jam hingga kemudian di uji XRF. Hasil penelitian menunjukkan sampel dengan suhu 1100oC memiliki unsur Chrom (Cr) yang lebih banyak dibandingkan sampel suhu 900oC dan 1000oC. Serta didapatkan nilai laju korosi untuk sampel 900oC dengan inhibitor sebesar 2.325 mpy, 900oC tanpa inhibitor 2.410 mpy dengan efisiensi inhibisi 3.527%, sampel 1000oC dengan inhibitor 1.613 mpy, 1000oC tanpa inhibitor 1.761 mpy dengan efisiensi inhibisi 8.404%, dan sampel 1100oC dengan inhibitor 0.804 mpy, 1100oC tanpa inhibitor 0.910 mpy dengan efisiensi inhibisi 11.648%.

Kata Kunci : Baja karbon tipe A 106, Inhibitor, Laju Korosi, Ekstrak Daun Teh


PROFIL BAHAN CETAK GIGI ALGINAT BERBASIS NATRIUM ALGINAT DARI Sargasum sp SELAT MADURA

Prihartini Widiyanti1,2, Siswanto3

1Prodi S1 Teknobiomedik, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Surabaya

2Institute of Tropical Disease Universitas Airlangga, Surabaya 3 Prodi S1 Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga, Surabaya

*Email: [email protected]

Abstrak Sargassum sp tersedia melimpah di perairan Indonesia. Sebagai alga

coklat, Sargassum telah digunakan untuk berbagai keperluan medis. Salah satu material yang penting di bidang Kedokteran Gigi adalah bahan cetak gigi. Selama ini ketersediaan bahan cetak gigi masih tergantung pada suplai dari luar negeri. Penelitian tentang bahan cetak gigi berbasis natrium alginat dari Sargassum telah dilakukan sebelumnya namun sifat fisik dan mekaniknya belum optimal. Bahan cetak masih rapuh meski sudah memenuhi persyaratan dalam akurasi detail dan waktu pengerasan. Tujuan riset ini adalah meningkatkan karakter fisik dan mekaniknya dengan penambahan Magnesium Oksida untuk mendapatkan karakteristik terbaik bahan cetak gigi. Digunakan komposisi variasi berat Magnesium Oksida sebesar 6%, 7%, 8%, 9%, dan 10%. Persiapan sampel dilakukan dengan mencampur bubuk natrium alginat dari ekstraksi Sargassum sp dengan bahan lain dan MgO. Uji waktu pengerasan dilakukan dengan mencampur bubuk bahan cetak dengan 250 μL of distilled water dan dihitung waktu pengerasannya. Hasil terbaik adalah 4 menit 17 detik pada penambahan MgO 7%. Dilakukan uji kuat robek, Scanning Electron Microscope (SEM), X-Ray Diffraction (XRD) dan MTT Assay. Semua nilai kuat robek berada pada rentang standard kuat robek sesuai American National Standard Institute/American Dental Association (ANSI /ADA) untuk aplikasi klinis yaitu 400 J/m2 – 500 J/m2. Profil SEM menunjukkan distribusi ukuran partikel yang tidak seragam dan adanya pori. Hasil XRD menunjukkan adanya jarak interlayer yang lebih rendah dari puncak difraksi utama yang berkaitan dengan pendistribusian ukuran pori yang tidak seragam secara merata. Bahan cetak gigi ini tidak toksis menurut nilai viabilitias sel hidupnya yang di atas 60%.

Kata kunci : natrium alginat, magnesium oksida, waktu pengerasan, kuat robek, karakteristik fisik


FREEZE DRIED – AMNIOTIC MEMBRANE GLUTARALDEHID DENGAN COATING DOPAMIN-KITOSAN SEBAGAI LAPISAN OTAK

(DURAMATER) ARTIFISIAL

Prihartini W1, Agresta A.I1*,Alfian P.P1, Annisa A.R1, Muhammad H.I5, Ludita W.I6

1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga *email : [email protected]

Abstrak

Telah dilakukan sintesis dan karakterisasi lapisan otak (duramater) artifisial menggunakan membran amnion manusia yang telah melalui proses freeze-dried. Penambahan glutaraldehid yang dilakukan bertujuan untuk membentuk crosslink dengan membran amnion agar meningkatkan kekuatan mekanik. Duramater berperan membantu kinerja otak sehingga dibutuhkan cairan neurotransmitter yaitu dopamine yang dapat menghantarkan sinyal – sinyal ke otak. Penambahan kitosan diperlukan untuk meningkatkan sifat biokompatibilitasnya. Setelah itu, dilakukan karakterisasi agar kandidat duramater ini ideal sebagai material implant meliputi uji Fourier Transform Infrared (FTIR), uji tarik, uji Scanning Electron Microscope (SEM), dan uji sitotoksisitas (MTT assay). Hasil uji FTIR menunjukkan bahwa terbentuk ikat silang di membran amnion pada daerah serapan 1235,91 cm-1 yang merupakan gugus C-N dan 1633,94 cm-1 yang merupakan gugus N-H. Hasil uji tarik menunjukkan nilai Ultimate Tensile Strength (UTS) dengan rentang 17,49 MPa. Hasil uji SEM menunjukkan ukuran pori pada rentang 8,393 µm – 12,01µm dan ketebalan sebesar 9,96 µm. Hasil uji sitotoksisitas menunjukkan bahwa semua sampel tidak toksik dengan nilai viabilitas sel lebih dari 90%.

Kata kunci: freeze-dried amniotic membrane (FDAM), lapisan otak (duramater) artifisial, glutaraldehid, dopamin, kitosan


KARAKTERISASI MORFOLOGI PADUAN HOLLOW FIBER POLY L-LACTIC ACID (PLLA) – KOLAGEN COATING KITOSAN SEBAGAI

KANDIDAT PEMBULUH DARAH

Agresta Afianti Ifada1*, Prihartini Widiyanti1, Djoni Izak R.1

1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya


ABSTRAK World Health Organization (WHO) tahun 2005 memperkirakan 17,5 juta

populasi meninggal akibat penyakit jantung dan pembuluh darah. Salah satu solusi yang ditawarkan bagi pasien dengan skala berat ialah bypass (penggantian pembuluh darah dengan pembuluh darah artifisial). Tujuan penelitian ini ialah memahami proses pembuatan paduan hollow fiber Poly L-Lactic Acid (PLLA) – kolagen coating kitosan sebagai kandidat pembuluh darah, mengetahui konsentrasi kolagen terbaik dan hasil karakterisasi struktur morfologi agar didapatkan kandidat pembuluh darah yang ideal. PLLA dilarutkan dengan klorofom – toluene dan ditambahkan kolagen. Setelah tercampur homogen larutan dicetak menggunakan spinneret membentuk hollow fiber dan dilapisi oleh kitosan. Hasil uji morfologi didapatkan ukuran diameter pada kisaran 3 mm dan besar pori yang terbentuk antara 2,33 µm – 15,56 µm dimana ukuran tersebut berpotensi sebagai tempat tumbuhnya sel endotel (± 10 µm). Paduan PLLA – kolagen coating kitosan berpotensi sebagai kandidat pembuluh darah berdasarkan hasil uji tarik, uji morfologi, uji sitotoksisitas dan uji hemolisis yang nilainya mendekati karakteristik ideal pembuluh darah.

Kata kunci: Poly L – Lactic Acid, hollow fiber, spinneret, bypass, pembuluh darah


STUDI FABRIKSI DYE SENSITIZED SOLAR CELLS(DSSC) MENGUNAKAN EKSTRAKSI BAHAN-BAHAN ORGANIK ALAM

Muh.Iman Darmawan1*, Hardani1, Hendra Darmaja1

Agus Supriyanto1, Cari1, 1Ilmu Fisika, Universitas Sebelas Maret, Surakarta


Abstrak Sel surya memegang peranan penting dalam produksi energi dimasa

depan. Energi yang biasanya berasal dari fosil yang keberadaannya semakin berkurang dan tidak dapat diperbaharui. Oleh karena itu banyak para ahli mencari cara untuk menciptakan energi baru/ alternatif, dan Dye-sensitized solar cell (DSSC) merupakan salah satu. Pada penelitian ini bertujuan untuk mengetahui karakterisasi sifat listrik ekstrak dari bahan-bahan organik alam. Mengetahui pengaruh ekstrak dari bahan-bahan organik alam terhadap peningkatan efisiensi sel surya berbasis Dye Sensitized Solar Cells (DSSC). Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Material FMIPA UNS. Uji absorbansi menggunakan Spectrophotometer UV Visible 1601 PC dan Uji arus dan tegangan (I-V) menggunakan kethlay. Hasil ini menunjukkan bahwa beberapa bahan pewarna alami dari ekstraksi bahan organik alam memiliki spektrum absorbansi kisaran 300-400 nm, ini yang menjadikan ekstraksi bahan organik alam perlu untuk di selidiki lagi sebagai bahan sensitizer DSSC.

Kata kunci : Dye Sensitized Solar Cells (DSSC). Dracaena Angustifolia (Daun Suji)



BONE FILLER BERBASIS HIDROKSIAPATIT-GELATIN CROSSLINK GLUTARALDEHID SEBAGAI PENGHANTAR ALENDRONAT UNTUK

MENGATASI DEFEK PADA TULANG AKIBAT OSTEOPOROSIS

Annisa A.R1*, Miftakhul J1, Alfian P.P1, Nia F1, Sayyidati A.R1, Dyah H1 1Program Studi S1-Teknobiomedik, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan

Teknologi, Universitas Airlangga. *email : [email protected]

ABSTRAK

Kasus osteoporosis di Indonesia memiliki jumlah penderita yang cukup tinggi, beberapa diantaranya beresiko mengalami fraktur tulang yang mengharuskan untuk melakukan operasi tulang dan membutuhkan implan tulang dengan biaya yang sangat mahal. Solusi untuk mengatasi defek tulang akibat osteoporosis secara efektif, salahsatunya adalah melalui pemanfaatan biomaterial sebagai bone filler dengan menambahkan obat di dalamnya. Alendronat (ALE) merupakan salahsatu jenis obat bifosfonat yang dikonsumsi oleh para penderita osteoporosis. Bone filler yang disintesis berbasis hidroksiapatit (HA)-gelatin (GEL). Pemilihan bahan HA dikarenakan sifatnya mirip dengan komponen mineral pada tulang, sedangkan gelatin merupakan turunan kolagen tipe I yang terdapat pada tulang. Sintesis sampel dalam penelitian ini menggunakan metode granulasi dengan rasio komposisi HA-GEL sebesar 10:1 dan 10% ALE dari total komposisi. Sampel kemudian direndam dalam glutaraldehid (GA) sebagai crosslinker untuk mengatur pelepasan obat dengan variasi konsentrasi GA 0%, 0,25%, 0,50%, dan 0,75%, selanjutnya sampel dicetak menjadi pelet. Hasil karakterisasi FTIR menunjukkan masih adanya gugus COO- pada gelombang 1397.40 cm-1 yang mengindikasikan bahwa tidak terdapat ikatan antara gelatin dengan BHA seperti pada tulang alami. Berdasarkan analisis hasil karakterisasi lain diperoleh sampel terbaik untuk dapat diaplikasikan adalah komposit HA-GEL-ALE dengan konsentrasi GA sebesar 0,25% dengan kuat tekan sebesar 52,24 MPa dan ukuran pori 528,45 nm. Degradasi pada sampel dengan 0,25% GA menunjukkan pada hari ke-28 baru mengalami pengikisan pada permukaan sehingga pelepasan obat terjadi secara perlahan selama 28 hari. Adanya penghantaran obat melalui bone filler diharapkan dapat mengatasi defek tulang akibat osteoporosis secara langsung tepat pada bagian tulang yang rusak, sehingga proses penyembuhan akan lebih efektif.

Kata kunci : hidroksiapatit, gelatin, alendronat, glutaraldehid, bone filler


UPAYA MENINGKATKAN KUAT TEKAN KOMPOSIT HA-KITOSAN SEBAGAI KANDIDAT APLIKASI IMPLAN TULANG KORTIKAL

Arista Indriani1* Aminatun1, Siswanto1

1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga *email : [email protected]

ABSTRAK

Adanya kebutuhan implan tulang yang semakin meningkat tiap tahun, sehingga perlu dilakukan pengembangan biomaterial. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui sifat makroskopik dan mikroskopik komposit hidroksiapatit-kitosan untuk mendapatkan material terbaik sebagai implan tulang. Telah dilakukan sintesis HA-kitosan dengan HA sebagai matriks dan kitosan sebagai filler. Sintesis komposit HA-kitosan dilakukan dengan metode pencampuran sederhana dengan variasi kitosan dari 0%, 15%, 20%, 22,5% dan 25%. setiap variasi komposisi dikompaksi dengan tekanan yang berbeda, yaitu 452.94, 566.17 dan 679.41 MPa. Karakterisasi untuk mengetahui sifat makroskopik dilakukan uji densitas dan uji kekuatan tekan. Uji XRD dan SEM-EDAX dilakukan untuk mengetahui sifat mikroskopik, sedangkan untuk mengetahui kelayakan sampel sebagai implan tulang dilakukan uji MTT assay. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel terbaik yaitu komposit dengan komposisi kitosan 20% dan besar tekanan kompaksi 679.41 MPa, menghasilkan kekuatan tekan sebesar (10,5914 ± 0,0363) MPa, dan densitas sebesar (2,5725 ± 0,0049) g/cm3, yang mengindikasikan terjadinya interaksi antara HA dan kitosan dengan baik. Hal ini didukung oleh hasil XRD terjadi penurunan kristalisasi, dan uji SEM yang menunjukkan sampel memiliki permukaan yang teratur, serta uji MTT assay yang menunjukan viabilitas sel sebesar (109,1556 ± 3,3472)% . Komposit HA-kitosan komposisi 20% berpotensi untuk aplikasi implan pada tulang cancellous.

Kata kunci : Hidroksiapatit, kitosan, implan, HA-kitosan komposit, kuat tekan, densitas


PEMURNIAN AIR YANG TERCEMARI LOGAM BERAT DENGAN SERBUK ALAMI DARI KERANG HIJAU DENGAN

MENGGUNAKAN METODE FILTERING ABSORBSI

Ayu Ningsih1* Ridlo Fajrittamam1 Kunti Nailazzulfa1 Safril Hidayat, Andika I1

Jurusan Fisika, Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember Jl. Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

*e-mail: [email protected]

Abstrak Sudah lama isu tentang bahaya pencemaran logam berat tersebar di

masyarakat Indonesia. Penggunaan cangkang kerang hijau sebagai indikator pencemar, khususnya logam berat sudah banyak dipakai. Karena sifat kerang hijau yang hidup bisa digunakan untuk menyerap logam berat, maka dikembangkan suatu bahan dari cangkang kerang sebagai bahan penyerap logam berat pada air yang sudah tercemari logam berat. Serbuk kerang disintesis dengan metode konvensional dan direduksi ukurannya menggunakan Planetary Mill hingga berorde nanometer dan diuji dengan PSA (Particle Size Analyzer). Karakterisasi sampel dilakukan dengan Difraksi Sinar –X (XRD), XRF dan DSC-TGA. Pembentukan ion Ca dikonfirmasi melalui data XRD dan XRF yang mana hal ini mengindikasikan adanya saringan ionic pada cangkang kerang. Suhu optimum yang dibutuhkan untuk kalsinasi adalah 3000C. Kemudian dilakukan pemurnian pada air yang tercemari logam berat dengan menggunakan metode filtering absorbsi dan selanjutnya dapat dilakukan uji AAS untuk mengetahui kadar penyerapan logam beratnya.

Kata kunci : Kerang hijau, Logam berat, Filtering absorbsi.


POLY-L-LACTID ACID (PLLA) DENGAN COATING CHITOSAN SEBAGAI KANDIDAT SPRING-LOADED SILO UNTUK BAYI PENDERITA

GASTROSCHISIS

Prihartini W1, Dio Nurdin Setiawan2*, Rizki Firsta Wahyuliswari3, Ewing Dian Setyadi4, Azizah Fresia Rosdiani5, Evelyne Calista6

1Fakultas Sains dan Tekniologi Universitas Airlangga 2Institute of Tropical Disease Universitas Airlangga


Abstrak Gastroschisis merupakan suatu permasalahan kesehatan yang banyak

dialami khususnya pada bayi yang baru lahir. Gastroschisis adalah defek mayor dalam penutupan dinding abdomen, sehingga visera tidak tertutup dinding abdomen dan herniasi. Berdasarkan informasi Department of State Health Service Texas, 2003, Indonesia mungkin merupakan negara yang beresiko tinggi terjadinya gastroschis karena dari penelitian terdapat resiko penyebab gartroschisis yaitu, kehamilan pada usia sangat muda (karena pernikahan di usia muda), paritas tinggi (semakin banyak kelahiran pada satu ibu semakin tinggi kemungkinan terkena gastroschisis), walau hal ini masih dikaitkan dengan kehamilan pada usia tua, kekurangan asupan gizi, pada ibu hamil. Salah satu solusinya untuk penanganan kasus gastroschisis ialah penggunaan teknik silo, atau biasa di kenal springs-loaded silo. Penggunaan suatu material alam ataupun material sintetis yang digunakan sebagai peritoneum yang bertujuan membungkus isi cavum abdomen yang berasal dari poly l-lactid acid (PLLA) sehingga dapat dimasukkan kembali ke dalam rongga abdomen. Kemudian membran silo yang telah dicetak dilapisi atau dicoating dengan 3 variasi yaitu chitosan, chitosan dengan kolagen, dan yang terakhir chitosan-kolagen-gluteraladehid untuk meningkatkan antibakteri, meningkatkan kekuatan mekanik dan diharapkan lebih biokompatibilitas. Tensile strength untuk setiap variasi adalah 29,527 MPa (PLLA) , 15,35 MPa (PLLA-chitosan), 6,24 MPa (PLLA-chitosan-kolagen), 9,095 MPa (PLLA-chitosan-kolagen-gluteraladehid). Spring-loaded silo ini tidak bersifat toksik, sebab dari hasil semua variasi yang dilakukan selama Uji MTT Assay didapatkan hasil uji melebihi persentase batas minimal sel hidup yaitu lebih dari 60 %. Dari hasil uji SEM, permukaan silo tidak terlihat porinya dikarenakan pori membran sangatlah kecil. Ukuran pori ini sesuai dengan literatur bahwa pori dari lapisan abdoment memiliki ukuran pori 0.1 – 10 mikro.

Kata kunci : poly l-lactid acid (PLLA), spring loaded silo, chitosan, kolagen, glutaraldehid


PENGARUH VARIASI TEKANAN DAN ARUS LISTRIK PELEBURAN PADA SIFAT FISIS PADUAN KOBALT SEBAGAI

KANDIDAT BAHAN IMPLAN

Dyah Hikmawati1*, Bayu Abriyanto1, Joko H.P.2, Aminatun1 1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga

2Pusat Sain dan Aplikasi teknologi Nuklir, Badan Tenaga Atom Nasional-Bandung *email : [email protected]

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk mengkaji sifat fisis paduan kobalt yang disintesis dengan variasi tekanan dan arus listrik peleburan dengan metode peleburan. Komposisi paduan di pilih sesuai ASTMF 75 dengan persentase Co-62,25% dan 63,75% dengan Cr-30% dan 31,5% serta penambahan unsur lain yaitu Mo-5%, Mn-0,5%,Si-0,5%N-0,25% dilebur menggunakan arc melting furnace dengan variasi arus listrik sebesar 60 - 200 Ampere. Sifat fisis yang dikaji meliputi pengujian komposisi hasil sintesis, pembentukan fasa, konduktifitas termal dan kekerasan uji kekerasan (Vickers Hardness) paduan kobalt hasil peleburan. Hasil uji komposisi unsur yang menunjukkan bahwa semua sampel masih mengandung semua unsur utama paduan kobalt Co, Cr, Mn dan Mo). Berdasarkan hasil uji kekerasan Vickers Hardness diperoleh nilai kekerasan antara 345-556 VHN, di mana nilai kekerasan yang paling mendekati kekerasan implan tulang yaitu sampel yang disintesis dengan arus peleburan 150 Ampere yakni sebesar 344,74±8,12 VHN. Hasil uji X-Ray Diffraction (XRD) menunjukkan terbentuknya paduan kobalt fasa γ, fasa 𝜀 dan fase 𝜎, di mana sampel yang disintesis dengan arus peleburan 150 Ampere membentuk 47% fase fasa γ dan 4% fase 𝜎. Kata Kunci :



PENGARUH PENAMBAHAN GLUTARALDEHID TERHADAP KUAT TARIK MEMBRAN AMNION MANUSIA SEBAGAI

PENUTUP LUKA

Dian M.R 1*, Djony I.R2, Dr. Prihartini W,1,3. 1Prodi S1 Teknobiomedik, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Airlangga, Surabaya

2 Prodi Fisika, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya

4 Institute of Tropical Disease, Universitas Airlangga, Surabaya *Email: [email protected]

Abstrak

Telah dilakukan pembuatan dan karakterisasi penambahan glutaraldehid pada membran amnion manusia untuk aplikasi penutup luka. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penambahan glutaraldehid pada membran amnion manusia terhadap kuat tarik sebuah biomaterial sehingga dapat diaplikasikan sebagai penutup luka ideal. Membran amnion manusia yang digunakan berasal dari satu individu dan diperoleh dari Instalasi Biomaterial dan Bank Jaringan RSUD Dr. Soetomo Surabaya dan glutaraldehid yang digunakan adalah produk komersial. Penutup luka dari paduan membran amnion manusia dan glutaraldehid dibuat dengan cara mencelupkan membran amnion manusia dengan larutan glutaraldehid yang berbeda variasi komposisi yaitu 0.25%, 0,5%, 0,75%, 1%, serta 1,25% . Dari hasil penelitian dilakukan pula pengukuran pH pada paduan membran amnion manusia-glutaraldehid. Penambahan glutaraldehid berpangaruh terhadap karakteriasasi yang dilakukan. Berdasarkan pengukuran pH, pH paduan membran amnion glutaraldehid yang sesuai dengan range keseimbangan kulit (4,0-7,0) adalah dengan penambahan 0,25%, 0,5%, 0,75%, 1%, dan 1,25% . Penambahan volume terbaik dari glutaraldehid untuk diaplikasikan sebagai penutup luka adalah pada konsentrasi 1% yang didasarkan hasil uji kuat tarik (Tensile strength) sebesar 26.67 MPa.

Keywords : membrane amnion manusia; glutaraldehid; penutup luka.



SINTESIS KOMPOSIT NANOPARTIKEL ZINC OXIDE (ZnO) DENGAN METODE SOL-GEL BERBANTUAN SPRAY

Mahardika Prasetya Aji*, Handika Dany Rahmayanti, Pradita Ajeng

Wiguna, Susanto dan Sulhadi Jurusan Fisika Fakultas MIPA, Universitas Negeri Semarang

Jalan Raya Sekaran Gunungpati, Semarang *email: [email protected]

Abstrak

Komposit nanopartikel ZnO telah dihasilkan dengan metode sol-gel berbantuan spray. Komposit nanopartikel dibentuk dari penumbuhan partikel ZnO dalam matrik Poly(Ethylene) Glycol (PEG). Larutan zinc acetate dihydrate (ZnAc2.2H2O) dalam ethanol hasil proses destilasi dicampurkan dengan cara disemprotkan (spray) pada lapisan PEG yang terdapat larutan lithium hydroxide hydrate (LiOH.H2O) sehingga proses pembentukan partikel ZnO terbentuk dalam matrik PEG. Perubahan sifat optik berupa pergeseran pancaran luminisens akibat variasi komposisi jumlah larutan ZnAc2.2H2O, larutan LiOH.H2O dan PEG diamati secara sederhana dengan memberikan radiasi sinar UV pada lapisan komposit nanopartikel ZnO. Hasil sintesis partikel ZnO dengan mencampurkan larutan ZnAc2.2H2O dan LiOH.H2O memiliki pancaran luminisens (emisi) pada panjang gelombang 434 nm dan tampak berwarna hijau. Sedang partikel ZnO memiliki lebar celah pita energi 3.44 eV. Variasi jumlah PEG 6 g, 10 g dan 20 g dalam komposit nanopartikel ZnO dihasilkan pergeseran pancaran luminisens dimana jumlah matrik PEG semakin banyak dihasilkan pancaran luminisens dengan panjang gelombang yang semakin kecil. Matrik PEG berperan menghampat adanya aglomerasi dari partikel ZnO yang terbentuk. Pergeseran panjang gelombang emisi ini menunjukan adanya efek ukuran terhadap pancaran luminisens yang dihasilkan komposit nanopartikel ZnO.

Kata kunci: ZnO, luminisens, komposit


SINTESIS DAN KARAKTERISASI BIOKERAMIK HIDROKSIAPATIT DENGAN METODE SOLID STATE

REACTION UNTUK APLIKASI BONE FILTER

Ninik nihayatus

ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang Sintesis dan karakterisasi biokeramik

Hidroksiapatit dengan metode solid state reaction untuk aplikasi bone filler. Hidroksiapatit diperoleh melalui reaksi solid state reaction dari bahan CaCO3 dan Ca3(PO4)2. Kemudian dilakukan sintesis dengan variasi waktu milling 1 jam, 2 jam, 3 jam, 4 jam, 5 jam dan 6 jam. Selanjutnya diambil hasil terbaik untuk disintesis dengan perlakuan Uji XRD, SEM, densitas, porositas dan kekuatan tekan yang dilakukan untuk menentukan karakteristik HA. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa peningkatan ukuran dan morfologi, densitas, porositas serta compressive strength terjadi seiring dengan peningkatan waktu milling. Sementara itu, peningkatan waktu milling tidak menunjukkan perubahan yang signifikan. HA yang terbentuk pada waktu milling 4 jam. HA yang terbentuk sebesar 29%. Analisis SEM pengaruh waktu milling hanya terlihat dari ukuran pori saja. Dimana diperoleh nilai porositas tertinggi sebesar 74,23 % , nilai densitas sebesar 1,636 gr/cm3 serta compressive strength sebesar 6.84 MPa yang sesuai untuk aplikasi bone filler.

Kata kunci : Hidroksiapatit, solid state reaction, bone filler, Milling, XRD, SEM, Densitas, Porositas, Kekuatan tekan.


PEMANFAATAN CANGKANG KEONG SAWAH (Pila ampulacea) SEBAGAI BAHAN DASAR PEMBUATAN HIDROKSIAPATIT

DENGAN POROGEN LILIN LEBAH UNTUK APLIKASI SCAFFOLD PADA KASUS TULANG YANG RUSAK.

Niva Dian Kartikasari, Silfiana Wulandari, Lia Ismatul Maula,

Drs. Djoni Izak R., Universitas Airlangga, Surabaya

Abstrak

Telah dilakukan penelitian untuk mengetahui pemanfaatan cangkang keong sawah (pila ampulacea) sebagai bahan dasar pembuatan hidroksiapatit dengan porogen lilin lebah untuk aplikasi scaffold pada kasus tulang yang rusak. Hidroksiapatit diperoleh melalui metode presipitasi dengan menggunakan perkusor Ca(OH)2 yang berasal dari cangkang keong sawah dan H3PO4 dengan molaritas 1 : 0,6. Dan dilakukan penambahan lilin sarang lebah dengan variasi komposisi 10 %, 20 %, 30 %, 40 %, dan 50 %, kemudian dilakukan sintering dengan suhu 1000° selama 2 jam. Selanjutnya dilakukan uji XRD, SEM, dan uji compressive strength untuk menentukan karakteristik HA. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa diameter pori meningkat dan nilai compressive strength menurun seiring dengan penambahan komposisi lilin sarang lebah. Berdasarkan hasil uji SEM hasil terbaik ditunjukkan oleh cangkang keong sawah (pila ampulacea) dengan penambahan lilin sarang lebah 40%, yang memiliki nilai compressive strength sebesar 0,545 MPa dan memiliki diameter pori dengan ukuran 208,6 nm – 1.234 nm yang memenuhi standar sifat mekanik untuk aplikasi pada tulang cancellous.

Kata kunci : Hidroksiapatit, cangkang keong sawah (pila ampulacea), presipitasi, Scaffold


PENGARUH VARIASI KOMPOSISI BIOKOMPOSIT KITOSAN-ALGINAT TERHADAP SIFAT MEKANIK SEBAGAI KANDIDAT

MEMBRAN PADA APLIKASI HEMODIALISA

Riki Siswanto1, Prihartini Widiyanti2,.Djony Izak R, Jan Ady4, Zahrina Mardina5, Agresta Afianti I6, Rizky Firsta W7,Yuni Widayanti P8

1,3,4Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga 2 Program Studi Teknobiomedik UNAIR Email : [email protected]

Abstrak

Berdasarkan data survei Perhimpunan Nefrologi Indonesia (PERNEFRI) menyebutkan bahwa Indonesia merupakan negara dengan prevalensi penyakit ginjal kronik yang cukup tinggi, yaitu sekitar 30,7 juta penduduk. Terapi yang dilakukan oleh penderita penyakit tersebut yang disebut hemodialisa atau cuci darah membutuhkan biaya yang cukup mahal, salah satunya dikarenakan membran penyaring yang diperoleh dari negara lain. Sehingga diperlukan membran hemodialisa yang terbuat dari bahan yang diambil dari alam seperti kitosan dan alginat. Kitosan dan alginat merupakan biopolimer yang mempunyai sifat biokompatibiltas yang bagus diharapkan dapat dimanfaatkan untuk aplikasi hemodialisa. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh variasi komposisi kitosan terhadap sifat mekanik material serta mengetahui komposisi kitosan-alginat yang sesuai untuk aplikasi hemodialisa. Penelitian ini menggunakan kitosan komersial yang berasal dari ekstrak kulit udang dan alginat komersial yang berasal dari ekstrak sargassum sp. Variasi komposisi kitosan-alginat yang digunakan sebesar 1:1, 2:1, 3:1 dan 4:1 (v/v). Larutan kitosan dan alginat yang dicampur sesuai masing-masing variasi komposisi dicetak diatas plat datar kemudian dikeringkan pada suhu ruangan hingga terbentuk membran yang akan dianalisa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat pengaruh penambahan komposisi kitosan yang lebih banyak terhadap karakteristik membran. Pada sifat mekanik mengakibatkan nilai kuat tarik meningkat. Membran kitosan alginat 4:1 (v/v) mempunyai hasil yang optimal dan lebih baik untuk digunakan sebagai kandidat membran pada aplikasi hemodialisis. Nilai tarik dari membran kitosan-alginat 4:1 (v/v) sebesar 31,23 N/mm. Kata kunci : kitosan, alginat, kuat tarik, membran, hemodialisa


EFEK PENAMBAHAN POLYMETHYL METHACRYLATE (PMMA) TERHADAP KARAKTERISTIK KOMPOSIT HIDROKSIAPATIT KOLAGEN SEBAGAI BAHAN REKONSTRUKSI ORTHOPEDI..,

Wulandari, Silfiana., Siswanto. Djoni Izak Rudyardjo, Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

ABSTRAK

Telah dilakukan pembuatan komposit hidroksiapatit-kolagen-PMMA sebagai bahan rekonstruksi orthopedi. Penelitian ini bertujuan meningkatkan sifat mekanik komposit hidroksiapatit-kolagen dengan penambahan variasi berat PMMA (0 gram;0,25 gram;0,5 gram;0,75 gram;1 gram). Metode yang dilakukan adalah dengan teknik freeze-drying dengan lama pembekuan 4 jam pada suhu -30⁰C. Proses selanjutnya dengan pengeringan dalam liyophilizer. Hasilnya dikarakterisasi dengan menggunakan SEM dan diuji kekuatan tekan serta uji porositas dan densitas. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposit hidroksiapatit-kolagen dengan penambahan PMMA 0,75 gram merupakan kondisi optimum dengan densitas 0,9 gram/cm3, porositas 26 %, ukuran diameter pori 124,7-135 µm, dan kekuatan tekan 3,88 MPa. Dari hasil penelitian ini dapat disimpulkan bahwa sampel komposit hidroksipatit-kolagen dengan penambahan PMMA telah berhasil melampaui kualitas mekanik standar baik berdasarkan referensi maupun dari sampel tanpa penambahan PMMA (kontrol).

Kata kunci : komposit hidroksiapatit-kolagen, PMMA, rekonstruksi orthopedi.


KAJIAN TERMAL PADUAN KOBALT DENGAN VARIASI Cr MELALUI METODE METALURGI SERBUK SEBAGAI

MATERIAL IMPLAN

Deni Susanto, Dyah Hikmawati, Jan Ady Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

ABSTRAK

Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh variasi kromium terhadap sifat termal paduan kobalt yaitu konduktivitas termal dan koefisien muai. Pembuatan paduan kobalt dilakukan dengan metode metalurgi serbuk. Variasi kromium pada paduan adalah 28,5%, 30%, 31,5%, 33% dan 34,5% dari berat keseluruhan. Proses sintesis dengan metode metalurgi serbuk belum menghasilkan paduan kobalt sesuai standar ASTM F75 dengan fasa yang terbentuk hanya fasa σ. Hal tersebut dikarenakan sampel mengalami oksidasi. Semakin banyak kromium dalam paduan kobalt akan menurunkan nilai konduktivitas termal. Konduktivitas termal paling mendekati konduktivitas termal tulang (0,45 W/m.K) adalah pada paduan variasi Cr 30% (0,41 W/m.K) dan 33% (0,41 W/m.K). Paduan kobalt variasi kromium pada suhu 45°C memiliki koefisien muai yang berbeda. Koefisien muai terbaik adalah variasi Cr 33% yaitu sebesar -0,44 x10-6m/m°C Kata kunci : Paduan kobalt, ASTM F75, Metalurgi serbuk, Konduktivitas termal, Koefisien muai


OPTIMALISASI KARAKTERISTIK SEMEN GIGI NANO ZINC OXIDE EUGENOL (ZOE) MELALUI PENAMBAHAN CALCIUM

FLUORIDE (CaF2),

Triyas Marweni, Nur Ainina Anati, Mayang Viorita, Alif Suryanto, Siswanto Program Studi Fisika, Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi,

Universitas Airlangga.

ABSTRAK Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efek penambahan calcium

fluoride terhadap karakteristik mikroskopik dan makroskopik semen gigi nano zinc oxide eugenol dan aluminium oxide. Pembuatan sampel dilakukan dengan mencampurkan bubuk ZnO, Al2O3 dan CaF2 dengan variasi penambahan CaF2 secara berurut-urut 0%, 2%, 4%, 6%, dan 8%. Pencampuran menggunakan HEM selama 1 jam kemudian bubuk semen yang sudah tercampur disinterring pada suhu 1000oC dengan penahanan suhu selama 1 jam. Bubuk semen hasil sintering selanjutnya dicampur kedalam cairan eugenol dengan perbandingan bubuk dan cairan adalah 7:1 hingga membentuk pasta. Pasta hasil campuran dicetak berbentuk pelet dengan diameter 8mm. Hasil cetakan semen gigi kemudian dilakukan karakterisasi uji kekerasan, kuat tekan, antibakteri dan uji morfologi menggunakan SEM. Hasil uji SEM menunjukkan bahwa seiring penambahan CaF2 4% menghsilkan struktur morfologi yang terbaik dan didukung oleh nilai kekerasan, kuat tekan dan antibakteri. Berdasarkan dari hasil karakteristik, CaF2 dapat memperbaiki mikrostruktur dan meningkatkan sifat fisis, namun perlu dilakukan optimasi pada variasi komposisi CaF2 dan suhu sintering untuk memperoleh semen gigi yang memiliki karakteristik mikroskopik dan makroskopik yang baik.

Kata kunci : zinc oxide eugenol, aluminium fluoride, calcium fluoride


PENGARUH pH PADA PEMBENTUKAN NANOPARTIKEL SENG OKSIDA MENGGUNAKAN METODE SOL-GEL

Siswanto, Putri Riski Akwalia

Laboratorium Fisika Material, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Email : [email protected]

Abstrak

Telah disintesis nanopartikel Zinc Oxide (ZnO) dalam bentuk cairan koloid dengan metode sol-gel berdasarkan variasi pH. Variasi pH yang digunakan adalah pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11 dan pH 12. Dalam metode ini terdapat dua prinsip reaksi untuk menghasilkan senyawa oksida yang berskala nanometer (10-9 m), yaitu prinsip hidrolisis dan kondensasi. NaOH merupakan agen hidrolisis bagi (CH3COO)2Zn sehingga menghasilkan Zn(OH)2, kemudian Zn(OH)2 yang terbentuk terkondensasi sehingga menghasilkan ZnO. Kalsinasi dilakukan pada suhu 800C selama 1 jam. Karakterisasi yang dilakukan yaitu Particle Size Analyzer untuk mengetahui ukuran partikel. Ukuran partikel ZnO terbaik saat pH 12 karena menghasilkan ZnO 100% tapi masih terdapat pengendapan. Ukuran partikel yang diperoleh untuk pH 7 dan pH 12 berturut-turut adalah 1,3 nm, dan 73,8 nm. Senyawa ZnO yang didapatkan adalah 42,9%, 62,2 %, 64,7%, dan 100 % dari hasil karakterisasi X-Ray Diffraction yang dilakukan untuk variasi pH 7, pH 8, pH 9, pH 10, pH 11, pH 12 secara berturut-turut. Proses kalsinasi untuk menghilangkan CH3COONa dapat mengakibatkan antar partikel ZnO saling beragregasi sehingga ukurannya semakin besar. Berdasarkan sintesis dan karakterisasi ZnO nanopartikel maka penelitian ini dapat digunakan sebagai kandidat dalam pembuatan semen gigi.

Kata kunci : Nanopartikel, ZnO, Sol-gel


BIDANG KAJIAN FISIKA OPTIK

SENSOR SERAT OPTIK DAN APLIKASINYA

Moh. Yasin

Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga,

Surabaya, 60115, Indonesia.

Email: [email protected]

Abstrak

Sensor serat optik sekarang ini berkembang dengan sangat pesat karena

telah menjadi perhatian para peneliti. Hal in disebabkan oleh keunggulan dan

keuntungan yang dimiliki oleh sensor seratoptik, antara lain non-elektrik, tahan

ledakan, tak-menyentuh, dapat dikendalikan dari jarak jauh, ukuran dan berat kecil,

mudah diakses, mudah diinstal, kebal terhadap interferensi gelombang

elektromagnetik, daya tahan dan ketelitian tinggi, dapat dihubungkan dengan sistem

komunikasi data, transmisi datanya aman dan kebal terhadap radiasi

ionisasi.Metode deteksi di dalam sensor serat optik ada tiga macam, yaitu metode

deteksi berbasis modulasi intensitas, modulasi fase dan modulasi panjang

gelombang. Sistem deteksi sensor serat optik dengan menggunakan modulasi

intensitas telah berhasil dikembangkan untuk berbagai aplikasi dalam bidang fisika

(misalnya sensor mikro-pergeseran, getaran, suhu dan surface roughness), kimia

(deteksi konsentrasi larutan glukosa, salinity, potassium danfruktosa), biologi dan

biomedis (seperti deteksi perubahan warna gigi dan dental cavity).Oleh karena sifat

kesederhanaan, biaya murah, stabilitas dan ketelitian tinggi, maka sensor serat

optik mampu menyediakan pengukuran secara presisi dalam lingkungan yang sulit

dijangkau dan berbahaya.

Kata kunci: Seratoptik, sensor serat optik dan modulasi intensitas.



PENGUKURAN KONSENTRASI SUKROSA NIRA TEBU DENGAN

MENGGUNAKAN POLARIMETRI OPTIK

Mutmainnah*1, Imam Rofi’i1, Endhah Purwandari 1

1Jurusan Fisika FMIPA, Universitas Jember

Abstrak Untuk meningkatkan kualitas rendemen tebu yang lebih bagus diperlukan

mutu tebu yang mempunyai kadar sukrosa tinggi. Sebagai salah satu faktor penentu

mutu rendemen tebu, baik petani maupun pabrik tebu harus mendapatkan informasi

mengenai kadar sukrosa rendemen yang akurat. Untuk itu perlu dilakukan

penelitian pengukuran kadar sukrosa (gula) nira tebu dengan metode yang presisi

yaitu menggunakan polarimetri optik. Pengukuran konsentrasi sukrosa nira tebu

telah dilakukan dengan menggunakan polariser. Sebelumnya alat tersebut

dikalibrasi dengan pengukuran konsentrasi sukrosa standart sebagai fungsi sudut

polariser. Setelah proses kalibrasi beberapa sampel nira tebu diuji untuk diketahui

kadar sukrosanya. Gula (sukrosa) termasuk zat optis aktif yang dapat memutar

bidang polarisasi dari cahaya. Dari data dianalisis hubungan antara konsentrasi

sukrosa nira dengan sudut putar bidang polarisasi (), sudut polariser diperoleh

dari intensitas maksimumnya pada tiap perubahan konsentrasi. Data standarisasi

dibuat pada konsentrasi kecil (2% sampai 10%), diperoleh nilai sudut putar jenis

sukrosa standart 58,80 o.cc/g.dm. Adapun sampel perahan nira berasal dari tebu

Ambulu, Kalimantan, Probolinggo, Semboro hasil pengukuran pada rentang

konsentrasi nira 2% sampai 10 % diperoleh sudut polariser sekitar 20- 60 dengan

besar sudur putar jenis rerata sebesar 56,69 o.cc/g.dm.

Kata kunci: Nira Tebu, Sukrosa, Polariser, Konsentrasi, Sudut putar jenis


DETEKSI KEINGGIAN PERMUKAAN AIR MENGGUNAKAN DUA KANAL KELUARAN FIBER COUPLER

Samian*, Supadi, Putut Giri Tulus W.

Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga *Email : [email protected]

Abstrak

Ketinggian permukaan air dapat dideteksi menggunakan dua kanal keluaran fiber coupler. Mekanisme deteksi menggunakan prinsip tekanan hidrostatis pada membran sehingga menyebabkan pergeseran reflektor yang merekat pada membran. Perubahan daya optis terjadi pada cahaya pantulan dari reflektor yang diterima kanal keluaran fiber coupler. Dua buah sensor yang terdiri dari pasangan perangkat pergeseran reflektor (sistem membran-reflektor) dan kanal keluaran fiber coupler yang diletakkan pada ketinggian berbeda. Kedua sensor mendeteksi ketinggian permukaan air secara bergantian pada daerah kerjanya masing-masing dan secara bersama-sama pada daerah kerja yang saling bersingungan. Hasil eksperimen untuk proses pengosongan dan pengisian tangki air (histerisis) menunjukkan hasil yang berbeda. Karakteristik sensor yang dihasilkan antara lain jangkauan, rentang daerah linier, sensitivitas, dan resolusi masing-masing sebesar 120 cm, 4 – 105 cm, 1 mV/cm, dan 0,8 cm untuk proses pengisian dan 120 cm, 3 – 103 cm, 0,9 mV/cm, dan 0,9 cm untuk proses pengosongan.

Kata kunci : tekanan hidrostatis, kanal keluaran fiber coupler, perangkat pergeseran reflektor.


APLIKASI FIBER BUNDLE CONSENTRIC SEBAGAI SENSOR KETINGGIAN ZAT CAIR

Supadi*, Samian, Rizky Maulana I

Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Kampus C Unair Mulyorejo, Surabaya 60115


Abstrak Telah berhasil dilakukan penelitian sensor ketinggian zat cair dengan

memanfaatkan fiber bundle consentric dan membran berbahan nitrile polymer yang divariasi 1 lapis, 2 lapis, dan 3 lapis. Prinsip kerja sensor berdasarkan tekanan hidrostatis yang disebabkan oleh ketinggian zat cair. Tekanan tersebut menyebabkan reflektor mengalami pergeseran. Akibatnya daya optis yang diterima oleh detektor mengalami perubahan dan hasilnya ditampilkan pada mikrovoltmeter. Hasil penelitian menunjukkan bahwa membran 1 lapis memiliki parameter paling optimum. Pada daerah kerja I (frontslope), rentang daerah linier, resolusi, dan sensitivitasnya diperoleh masing-masing sebesar 10-115 cm, 3,8 cm, dan 0,4757 mV/cm. Sedangkan pada daerah kerja II (backslope), diperoleh masing-masing sebesar 164-174 cm, 0,06 cm, dan 32,589 mV/cm.

Kata kunci : sensor ketinggian zat cair, pergeseran, fiber bundle consentric, tekanan hidrostatis


KARAKTERISTIK SIFAT THERMO OPTIC DIRECTIONAL COUPLER JENIS SILICA SINGLEMODE SMF-28 BERDASARKAN

KEMAMPUAN MENGHANTAR DAYA

Sujito1*, Arif Hidayat1, Yuni Priyatin1 1Jurusan Fisika Universitas Negeri Malang

Email :

ABSTRAK Telah dilakukan penelitian yang mengkaji tentang karakteristik thermo-

optik dari serat optik singlemode jenis silika SMF-28. Kemampuan directional coupler dalam mentransmisikan informasi menjadi kajian penting untuk diteliti. Demikian juga yang berkaitan dengan penurunan kemampuan transmisi. Salah satu penyebab penurunan kemampuan transmisi adalah perubahan temperatur lingkungan. Selain untuk mengkarakteristik, penelitian ini juga bermaksud untuk mengetahui efek peningkatan temperatur pada serat optik singlemode terhadap rugi daya (loss). Jenis fiber optic yang digunakan sebagai bahan directional coupler adalah silika singlemode SMF 28. Panas yang dihasilkan dari pemanas digunakan untuk memberikan efek thermo optic pada serat optik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa semakin besar suhu maka semakin besar pula loss totalnya. Hal ini menunjukkan terlihat hubungan linier antara suhu dengan rugi daya total. Pada Suhu 500C loss totalnya -0,59 dB, sedangkan pada kenaikan suhu 500C nilai loss totalnya naik menjadi -0,26 dB. Berdasarkan hasil ini diperoleh besar ralat relatif ( aR )= 0,045% dan ralat relatif ( bR )= 0,34%. Pemberian perlakuan panas kepada serat optik menyebabkan perubahan pada struktur serat optik. Ketika kabel serat optik diberi panas, kabel menyerap panas tersebut sehingga menyebabkan pemuaian. Pemuaian yang terjadi pada kabel menyebabkan kabel mengalami perubahan struktur dan indeks bias. Perubahan struktur di indeks bias pada serat optik menyebabkan transmisi sinyal tidak sempurna. Perubahan struktur dari serat optik tersebut sangat berpengaruh terhadap besar sinyal keluaran dari serat optik, artinya pengaruh suhu panas terhadap nilai loss pada serat optik SMF-28 silika adalah semakin tinggi suhu, semakin besar pula nilai loss yang terukur.

Kata Kunci: directional coupler, serat optic, thermo optic, loss


SENSOR KONSENTRASI KALSIUM DENGAN MENGGUNAKAN

SERAT OPTIK BUNDEL STEP INDEKS MULTIRAGAM

L Hakim*1, Moh. Yasin1, Samian1

1Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga.

Abstrak Sensor konsentrasi kalsium dengan menggunakan serat optik bundel

merupakan aplikasi dari aplikasi dari sensor pergeseran serat bundel berbasis

modulasi intensitas. Prinsip dari set-up sensor konsentrasi kalsium menggunakan

serat bundel adalah arbsorbansi Lambert-Beer dan pemantulan cahaya.

Pengukuran dilakukan dengan sumber cahaya laser hijau (±532 nm) dan variasi

konsentrasi kalsium 11,6 ppm, 17,16 ppm, 22,5 ppm, 32,76 ppm, 37,6 ppm, 42,39

ppm, 47,0 ppm, 51,48 ppm, 90,0 ppm 120,1 ppm, 144,1 ppm, 163,8 ppm, 180,1 ppm,

205,9 ppm, 216,2 ppm, dan 225,2 ppm dalam larutan Kalsium Klorida. Hasil

eksperimen menunjukkan bahwa semakin besar konsentrasi kalsium maka semakin

kecil tegangan keluaran detektor sesuai dengan hukum Lambert-Beer. Dari data

hasil eksperimen dilakukan dua metode analisis untuk menentukan karakteristik

sensor konsentrasi kalsium yaitu analisis titik pergeseran tertentu (fixed) dan

analisis perubahan tegangan puncak grafik pergeseran terhadap variasi konsnetrasi

kalsium. Dari analisis titik pergeseran tertentu (fixed) diperoleh sensitivitas sensor

1,71 mV/ppm dengan resolusi 0,593 ppm pada rentang pengukuran konsentrasi

kalsium 11,6 – 47,0 ppm. Sedangkan dari analisis perubahan tegangan puncak

grafik pergeseran diperoleh sensitivitas sensor 0,7126 mV/ppm dengan resolusi

sensor 1,42 ppm pada rentang konsentrasi kalsium 11,6 – 51,4 ppm.

Kata kunci : serat bundel, arbsorbansi Lambert-Beer, kalsium


PENGARUH SUHU PENUMBUHAN PADA STRUKTUR DAN SIFAT OPTIK FILM TIPIS SENG OKSIDA DENGAN DOPING

GALIUM

Putut Marwoto*, Fatiatun, Sulhadi, Sugianto Laboratorium Fisika Material Jurusan Fisika FMIPA

Universitas Negeri Semarang Kampus Sekaran, Gunungpati, Semarang 50229 *Email : [email protected]

Abstrak

Film tipis seng oksida (ZnO) dengan doping galium (Ga) telah berhasil ditumbuhkan pada suhu yang berbeda di atas substrat kaca korning dengan metode dc magnetron sputtering. Film yang ditumbuhkan telah dikarakterisasi dengan menggunakan Scanning Electron Microscope (SEM), XRD, dan spektrometer UV-Vis. Eksperimen menunjukkan bahwa struktur dan sifat optik film ZnO doping Ga bergantung pada suhu penumbuhan. Film yang ditumbuhkan mempunyai struktur polikristal, transmitansi sekitar 70% dan energi bandgap ~ 3,2 eV.

Kata kunci : ZnO doping Ga, dc magnetron sputtering, transmitansi, band gap


PENENTUAN KERUSAKAN KARIES GIGI AKIBAT PAPARAN LASER ND:YAG Q-SWITCH DENGAN LOGIKA FUZZY BERBASIS

OPTICAL IMAGING

Retna Apsari, Rara Charis Hanjani, Winarno Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga.

ABSTRAK

Penelitian ini dilakukan untuk mengimplementasikan sistem fuzzy dari output optical imaging hasil paparan laser Nd:YAG Q-Switch sebagai alat bantu diagnosis kerusakan karies gigi. Sampel gigi karies yang digunakan diambil dari gigi manusia umur 17-35 tahun gigi molar dan jenis karies media. Dosis energi yang dipakai pada penelitian ini 723,65 mJ/cm2, 767,72 mJ/cm2, dan 1065,515 mJ/cm2; repetition rate sebesar 5 Hz, dan Pemaparan laser Nd:YAG Q-Switch dan perekaman dengan sensor CCD yang terhubung dengan software Grabvideo dilakukan selama 20 detik. Luas plasma didapatkan rentang 454 – 2133,9 pixel dan banyaknya frekuensi intensitas dengan nilai 754,04-2954,55. Data dosis energi, luas plasma dan banyaknya frekuensi intensitas dijadikan sebagai input pada desain fuzzy. Desain rulebase yang digunakan didasarkan dari hasil karakterisasi mikrostruktur gigi karies akibat paparan laser Nd:YAG Q-Switch. Kriteria pengelompokan kerusakan karies gigi pada output sistem fuzzy ditentukan dari nilai defuzzifikasi yaitu 0-0,35 tidak rusak, 0,33-0,68 rusak, dan 0,65-1 rusak sekali. Sistem fuzzy diujicobakan dengan rulebase yang sudah didesain untuk fungsi keanggotaan segitiga, trapesium, dan gaussian. Hasil sistem fuzzy didapatkan jangkauan ideal dari output fuzzy pada fungsi keanggotaan segitiga antara 0,114-0,887; fungsi keanggotaan trapesium antara 0,114-0,887; dan fungsi keanggotaan gaussian antara 0,206-0,804. Dari hasil pengujian keakurasian, didapatkan persentase keakurasian dari output fuzzy pada fungsi keanggotaan segitiga adalah 57,1%; fungsi keanggotaan trapesium adalah 57,1%; dan fungsi keanggotaan gaussian adalah 66,67%. Fungsi keanggotaan Gaussian memiliki pengelompokkan tingkat kerusakan yang lebih halus dan tingkat ketelitian dan keakurasian lebih tinggi dibandingkan dengan fungsi keanggotaan lainnya. Disarankan untuk aplikasi medis, digunakan fungsi keanggotaan Gaussian sebagai fungsi keanggotaan pada sistem fuzzy. Kata kunci : fuzzy, citra, karies gigi, plasma, laser Nd:YAG Q-Switch


RANCANG BANGUN INSTRUMEN LED PROTABLE UNTUK TERAPI FOTODINAMIK PADA LUKA SECARA IN VIVO.

Ardyana, Yugi,. Suryani Dyah Astuti, Yhosep Gita Yhun Y.,

Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya.

ABSTRAK

Penggunaan terapi fotodinamik banyak digunakan untuk terapi fotoinaktivasi sel karena metode terapi ini merupakan salah satu terapi noninvasif. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh paparan laser dioda biru terhadap efektivitas fotoinaktivasi dan kinerja dari pengujian laser biru sebagai alat terapi kanker yang aman dan sesuai dengan proses fotodinamik. Pemaparan laser dengan spesifikasi panjang gelombang 455 nm. Sample yang digunakan adalah isolat bakteri Staphylococcus aureus yang dilakukan melalui uji in vitro dengan media agar steril. Hasil data yang diperoleh diuji secara statistik dan diperoleh bahwa terdapat pengaruh peningkatan efek fotoinaktivasi dengan pemaparan laser. Efek fotoinaktivasi bakteri akibat terapi fotodinamik pada kelompok pemaparan laser sebesar 88 %.

Kata kunci: Fotoinaktivasi, Laser, Staphylococcus aureus, dan Terapi fotodinamik.


APLIKASI FIBER COUPLER SEBAGAI SENSOR KONSENTRASI ASAM URAT (URIC ACID)

Zahrotul Mufidah1, Siti Nur Afiyah2, Anita Yeni Kurnia3, Fitri Risqi Afrianti4

, Samian5

1,2,5Program Studi Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga 3Program Studi Kimia, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga 4Program Studi Teknobiomedik, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas

Airlangga Surabaya 60115


Abstrak Aplikasi fiber coupler sebagai sensor konsentrasi asam urat (uric acid)

dilakukan dengan metode spektrofotometri berbasis modulasi intensitas. Prinsip kerja sensor didasarkan pada serapan panjang gelombang asam urat (uric acid) terhadap cahaya laser hijau (532 nm) yang digunakan. Mekanisme deteksi konsentrasi didasarkan pada perubahan tegangan keluaran detektor akibat perbedaan besarnya cahaya yang terserap pada masing-masing konsentrasi. Pengukuran dilakukan pada variasi konsentrasi 1-15 mg/dl dengan rentang konsentrasi 1 mg/dl. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa nilai tegangan keluaran detektor menurun seiring bertambahnya konsentrasi. Sensor yang dihasilkan mampu mendeteksi perubahan konsentrasi hingga 15 mg/dl dengan daerah kerja 1-13 mg/dl. Sensor memiliki sensitivitas dan resolusi masing-masing sebesar 2,37 mVdl/mg dan 0,8 mg/dl.

Kata Kunci: Fiber coupler, spektrofotometri, asam urat (uric acid)



BIDANG KAJIAN PENDIDIKAN

FISIKA

PERANAN JURNAL BELAJAR UNTUK MENGINDENTIFIKASI

KEMAMPUAN BERPIKIR METAKOGNITIF MAHASISWA

FISIKA PADA PEMBELAJARAN ANALISIS VEKTOR

Lily Maysari Angraini Ms

Program Studi Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam,

Universitas Mataram, NTB

DLB di Program Studi Pendidikan Fisika STKIP Hamzanwadi Selong, NTB


Abstrak Pembelajaran dewasa ini tidak lagi ditekankan pada peningkatan hasil

belajar, namun juga diharapkan dapat meningkatkan kemampuan (1) komunikasi,

(2) penalaran, (3) pemecahan masalah, (4) mengaitkan ide, (5) dan representasi.

Kemampuan ini harus menjadi objek langsung yang harus dipelajari oleh

mahasiswa. Pada prinsipnya jika dikaitkan dengan proses belajar, kemampuan

metakognitif adalah kemampuan seseorang dalam mengontrol proses belajarnya,

mulai dari tahap perencanaan, memilih strategi yang tepat sesuai dengan masalah

yang dihadapinya, memonitor kemajuan dalam belajar dan secara bersamaan

mengoreksi jika ada kesalahan yang terjadi selama memahami konsep dan

menganalisis keefektifan dari strategi yang dipilih serta melalukan refleksi. Semua

hal ini bisa dilakukan atau diidentifikasi dengan menulis sebuah jurnal, dalam hal

ini adalah jurnal belajar. Penelitian ini merupakan penelitian pendahuluan, dengan

metode deskrptif kualitatif. Obyek yang akan diteliti adalah mahasiswa semester I

program studi fisika FMIPA UNRAM pada mata kuliah analisis vector. Data

diperoleh melalui jurnal belajar yang telah ditulis masing-masing mahasiswa

dilengkapi dengan indikator-indikator untuk mengidentifikasi kemampuan

metakognitif yaitu (1) apa yang diketahui, (2) apa yang tidak diketahui, (3) bicara

tentang berpikir, (4) merencanakan dan regulasi diri, bertanya kembali, serta (5)

evaluasi diri. Analisis vektor adalah salah satu mata kuliah dasar di program studi

fisika dan merupakan mata kuliah prasyarat untuk memahami mata kuliah inti.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa, jurnal belajar dapat digunakan untuk

mengidentifikasi kemampuan berpikir metakognitif mahasiswa fisika pada

pembelajaran analisis vektor.

Kata kunci : jurnal belajar, berpikir metakognitif, analisis vektor.



PENGARUH PEMBELAJARAN KOLABORATIF MURDER DAN

MOTIVASI TERHADAP HASIL BELAJAR FISIKA PESERTA

DIDIK SMA NEGERI 7 KOTA MAKASSAR

Yus’iran

STKIP Taman Siswa Bima


Abstrak Penelitian ini adalah penelitian eksperimen yang menggunakan desain

faktorial 2x2 yang bertujuan untuk mengetahui: (1) Apakah terdapat perbedaan

hasil belajar fisika yang diajar menggunakan pembelajaran kolaboratif MURDER

dan pembelajaran konvensional. (2) Apakah terdapat perbedaan hasil belajar fisika

antara pembelajaran kolaboratif MURDER dan pembelajaran konvensioanal pada

pada kelompok peserta didik yang memiliki motivasi belajar fisika tinggi. (3)

Apakah terdapat perbedaan hasil belajar fisika antara pembelajaran kolaboratif

MURDER dan pembelajaran konvensioanal pada kelompok peserta didik yang

memiliki motivasi belajar fisika rendah. (4) Apakah terdapat interaksi antara

pembelajaran (kolaboratif MURDER dan konvensional) dan motivasi belajar fisika

terhadap hasil belajar peserta didik. Populasi dalam penelitian ini adalah seluruh

peserta didik kelas XI SMA Negeri 7 Makassar yang terdiri dari 5 kelas yang

berjumlah 199 orang, dan yang menjadi sampel dalam penelitian ini adalah kelas

XI IPA1 dan kelas XI IPA4 dengan jumlah peserta didik untuk masing-masing kelas

berjumlah 37 orang. Pengumpulan data dilakukan dengan menggunakan tes dan

nontes. Teknik analisa data menggunakan teknik perhitungan manual dan

dilengkapi dengan perhitungan menggunakan program SPSS versi 16. Pengujian

hipotesis dilakukan pada taraf signifikansi 5 %.Hasil analisis inferensial

menunjukkan bahwa (1) Terdapat perbedaan yang signifikan hasil belajar fisika

antara peserta didik yang diajar dengan menggunakan pembelajaran kolaboratif

MURDER dan yang diajar dengan menggunakan pembelajaran konvensioal, (2)

Tidak Terdapat perbedaan hasil belajar fisika yang signifikan antara peserta didik

yang diajar menggunakan pembelajaran kolaboratif MURDER dan yang diajar

menggunakan pembelajaran konvensional untuk motivasi belajar tinggi, (3)

Terdapat perbedaan hasil belajar fisika yang signifikan antara peserta didik yang

diajar menggunakan pembelajaran kolaboratif MURDER dan yang diajar

menggunakan pembelajaran konvensional untuk motivasi rendah ,dan (4) Tidak

terdapat interaksi antara antara motivasi belajar dan pembelajaran terhadap hasil

belajar fisika.

Kata kunci: Kolaboratif MURDER, Konvensional, Motivasi Belajar, Hasil Belajar.



PENGEMBANGAN MODUL KONTEKSTUAL FISIKA

KURIKULUM 2013 UNTUK SMA PADA POKOK BAHASAN

RADIASI ELEKTROMAGNETIK

Kiar Vansa Febrianti1, Sitti Ghaliyah2, Fauzi Bakri3

1,2 Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Jakarta 3 Dosen Fisika UNJ

Email: [email protected],[email protected],[email protected]

Abstrak

Pada proses pembelajaran fisika diperlukan pendekatan yang mampu

membantu siswa untuk memahami konsep fisika yang diajarkan. Menurut UU

Nomor 20 Tahun 2003, pembelajaran fisika sebagai salah satu ilmu sains harus

berpusat pada peserta didik (student centered active learning). Fenomena di

lapangan menunjukkan bahwa pelaksanaan kurikulum 2013 belum maksimal dan

ideal, salah satunya dalam hal buku dan modul. Tujuan penelitian ini adalah untuk

mengembangkan modul pembelajaran fisika berbasis kontekstual pada pokok

bahasan radiasi elektromagnetik yang sesuai dengan tuntutan kebutuhan kurikulum

2013. Penelitian ini diharapkan dapat menambah pemahaman dalam pembelajaran

di kelas dan dapat menjadi sumber belajar mandiri untuk siswa.

Metode penelitian yang digunakan adalah Research and Development.

Modul yang dikembangkan berupa modul cetak berbasis kontekstual dengan konten

materi berdasarkan kompetensi dasar yaitu untuk SMA kelas XII, disusun

berdasarkan kriteria dan susunan modul. Modul ini disusun dengan mengacu pada

model pengembangan ADDIE (Analysis, Design, Development, Implementation,

and Evaluation). Modul terdiri dari materi, contoh soal, latihan soal, dan tes

formatif, serta evaluasi akhir modul yang setiap kegiatan belajar memiliki batas

kriteria ketuntasan untuk melanjutkan kegiatan belajar selanjutnya.

Program diuji oleh dosen ahli materi dan praktisi media berdasarkan

indikator yang telah ditentukan dan kemudian hasilnya diolah menggunakan black

block test, sehingga hasil pengujian dapat menunjukkan bahwa modul pembelajaran

yang dikembangkan masuk dalam kategori baik dengan beberapa komponen

penilaian yang dapat disimpulkan bahwa modul yang dikembangkan layak

dijadikan sebagai bahan ajar Fisika untuk SMA kelas XII pada pokok bahasan

radiasi elektromagnetik secara mandiri dan kontekstual.

Kata kunci : Pengembangan, Modul Cetak, Kontekstual, Radiasi Elektromagnetik.





PENGARUH ALAT PERAGA KOTAK ENERGI MODEL INKUIRI

TERBIMBING (APKEMIT) TERHADAP HASIL BELAJAR FISIKA

DITINJAU DARI KEMAMPUAN AWAL SISWA

Budiono Basuki*1, Aris Doyan2, Ahmad Harjono2

1SMA Negeri 1 Woha, 2Program Studi Magister Pendidikan IPA, Universitas Mataram

E-mail: [email protected]

Abstrak Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh dan interaksi dari

penggunaan APKEMIT dan kemampuan awal siswa terhadap hasil belajar fisika.

Penelitian melibatkan 46 siswa kelas eksperimen dan 40 siswa kelas kontrol yang

menggunakan pretest sebagai kemampuan awal dan posttest sebagai hasil belajar

fisika. Data dianalisis menggunakan ANCOVA dan ANOVA. Berdasarkan hasil

analisis data dapat disimpulkan: (1) Terdapat pengaruh penggunaan alat peraga

(APKEMIT vs Non APKEMIT) terhadap hasil belajar fisika, (2) Terdapat pengaruh

kemampuan awal siswa (tinggi vs rendah) terhadap hasil belajar fisika, dan (3)

Tidak terdapat pengaruh interaksi antara penggunaan alat peraga (APKEMIT vs

Non APKEMIT) dan kemampuan awal (tinggi vs rendah) terhadap hasil belajar

fisika.

Kata kunci: APKEMIT, Hasil Belajar Fisika dan Kemampuan Awal Siswa.



PENGEMBANGAN BAHAN AJAR CAI IPA

DENGAN PENDEKATAN INTEGRATIVE LEARNING

UNTUK MENINGKATKAN HASIL BELAJAR SISWA

Sudi Dul Aji*1, Tutik Setyowati2

1Dosen Pendidikan Fisika Universitas Kanjuruhan Malang 2Guru SMP Negeri 4 Singosari Kabupaten Malang


Abstrak Pada era globalisasi kemajuan teknologi komunikasi dan informasi

berkembang begitu pesat, hal ini membawa perubahan pada setiap aspek

kehidupan, termasuk pada sistem pendidikan dan pembelajaran. Sehingga

diperlukan terobosan dan inovasi baru dalam proses pembelajaran yang dilakukan

guru dengan memanfaatkan multimedia dalam menyampaikan materi ajar. Salah

satu bahan ajar multimedia tersebut adalah Computer Assisted Instuction (CAI).

Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan bahan ajar CAI dengan pendekatan

Integrative Learning untuk meningkatkan hasil belajar IPA.

Jenis penelitiannya adalah penelitian dan pengembangan yang

dikembangkan oleh Sukmadinata. Tahapannya meliputi; 1) Studi Pendahuluan, 2)

Pengembangan Produk, dan 3) Uji Produk. Data kualitatif diambil dari instrumen

yang diberikan oleh ahli materi, ahli media, dan keterbacaan bahan ajar oleh siswa,

sedangkan data kuantitatif adalah hasil tes belajar siswa sebanyak 72 siswa.

Analisis data menggunakan uji t dan melihat dampaknya menggunakan effect size.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa produk bahan ajar CAI IPA ini

sangat layak untuk digunakan dalam pembelajaran di SMP dengan capaian nilai

validator materi 3,81, capaian nilai validator media 3,65, dan dari siswa 3,31. Uji

efektivitas produk pengembangan bahan ajar CAI IPA dilihat dari nilai rerata kelas

eksperimen 75,42, sedangan nilai rerata kelas kontrol 60,54. Setelah dilakukan Uji

t taraf signifikansi 0,05 diperoleh 𝑡ℎ𝑖𝑡𝑢𝑛𝑔 5,794 > 𝑡𝑡𝑎𝑏𝑒𝑙 1,99, disimpulkan bahwa

terdapat perbedaan secara signifikan hasil belajar siswa yang menggunaan bahan

ajar CAI IPA dibandingkan dengan hasil belajar siswa secara konvensional.

Kekuatan penelitian ini adalah bahan ajar CAI IPA yang dikembangkan lebih

effektif dan effisien, dalam waktu yang sama, siswa akan belajar lebih cepat,

menguasai materi dan mengingat lebih banyak dari apa yang sudah dipelajari.

Kelemahannya adalah diperlukan dukungan software dan hardware yang memadai

untuk menggunakannya.

Kata Kunci: CAI, Integrative Learning



PENGEMBANGAN BAHAN AJAR SUHU DAN KALOR UNTUK

SISWA MADRASAH ALIYAH (MA) KELAS X SEMESTER II

BERORIENTASI KONSTRUKTIVISME DAN PENDIDIKAN

KARAKTER

Humaidillah K. Wardana*1, Sentot Kusairi1, Asim1

1Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Matematika dan

Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Negeri Malang


Abstrak Permasalahan yang sering muncul di berbagai media informasi mengenai

pencurian, tawuran antar pelajar, kejahatan, korupsi, dan perusakan membuktikan

adanya kemerosotan moral dan karakter manusia Indonesia. Lemahnya bimbingan

dan pengajaran akhlak di sekolah serta pengawasan orang tua merupakan salah

satu penyebab merosotnya karakter dan martabat manusia Indonesia dari tahun ke

tahun. Mengingat pentingnya permasalahan tersebut, diperlukan pemecahan

masalah atau alternatif penyelesaian. Proses pengembangan dan penanaman

nilainilai karakter dilakukan salah satunya melalui bahan ajar. Bahan ajar

digunakan sebagai media untuk mengembangkan nilai-nilai karakter yang harus

diketahui dan dipahami oleh peserta didik. Menurut observasi yang dilakukan oleh

peneliti bahan ajar dan buku yang beredar di MA saat ini adalah bahan ajar yang

berlaku secara umum, masih belum ada bahan ajar yang mengajarkan dan

menanamkan nilai-nilai karakter, dan sedikit mengajak siswa untuk memahami

konsep fisika serta membuktikannya dalam praktikum. Selain itu, yang paling utama

adalah bahan ajar yang digunakan menerapkan model tertentu yang sesuai dengan

karakteristik konsep yang diajarkan. Penelitian ini dilaksanakan dengan tujuan

untuk mendeskripsikan pengembangan bahan ajar Suhu dan kalor berorientasi

konstruktivisme dan pendidikan karakter, dan mendeskripsikan kelayakan bahan

ajar Suhu dan kalor berorientasi konstruktivisme dan pendidikan karakter.

Pengembangan bahan ajar dilakukan dengan menggunakan model

pengembangan 4D yang mencakup tahap-tahap: define, design, develop, dan

disseminate. Pengembangan ini hanya sampai pada tahap develop karena hasil

pengembangan bahan ajar tidak diuji cobakan ke sekolah. Uji kelayakan dilakukan

oleh dua ahli dosen fisika UM dan tiga guru MAN Sumenep. Uji keterbacaan

dilakukan oleh enam siswa MAN Sumenep.Hasil pengembangan bahan ajar Suhu

dan Kalor terdiri dari bahan ajar untuk siswa dan panduan guru. Bahan ajar untuk

siswa terdiri dari uraian materi (bahan ajar), soal latihan dan LKS. Panduan guru

terdiri dari uraian materi, strategi pembelajaran, teknik penilaian, soal latihan,

silabus, RPP, format laporan hasil praktikum, dan format penilaian pratikum. Hasil



dari uji kelayakan oleh para ahli untuk komponen isi dan komponen penyajian

bahan ajar adalah valid sebesar 3,68 dengan persentase 91,75% dan sebesar 3,7

dengan persentase 92,67%. Untuk aspek konstruktivisme dan pendidikan karakter

pada bahan ajar adalah valid sebesar 3,6 dengan persentase 91% dan 3,3 dengan

persentase 83%. Uji keterbacaan siswa bahan ajar Suhu dan Kalor sebesar 3,57

dengan persentase 89,27%.

Kata kunci: Monitoring, Pelayuan, SHT 11, Temperatur, Kelembapan.


KEMAMPUAN MAHASISWA DALAM MENYELESAIKAN

MASALAH FISIKA ILL-STRUCTURED

Joko Siswanto

FPMIPA Universitas PGRI Semarang


Abstrak Ill-structured problem merupakan masalah yang memiliki rangkaian solusi

yang tidak jelas. Dalam pelitian ini mahasiswa yang sedang menempuh kuliah

Fisika Dasar diberikan tugas untuk menyelesaikan masalah tersebut. Cara yang

digunakan mereka untuk menyelesaikan masalah adalah trial and error. Setelah

dilakukan wawancara, mereka sebenarnya sudah mencari sumber dengan membuka

buku-buku terkait dengan masalah tersebut. Ternyata mahasiswa juga belum

mampu menyusun rencana penyelesaian masalah berdasarkan pemahaman

masalahnya. Mahasiswa kesulitan dalam memahami masalah dan menentukan

solusinya.

Kata kunci: ill-structured problem, kemampuan, menyelesaikan masalah fisika



PENGGUNAAN KIT IPA (FISIKA) SEBAGAI ALAT

PEMBELAJARAN TERHADAP HASIL BELAJAR SISWA KELAS

X MA MUALLIMIN MAKASSAR

Muhammad Amin Said1, Andi Alfiani Saputri1, Hijrawati1

1Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan

Universitas Muhammadiyah Makassar

Email: [email protected], [email protected],

[email protected]

Abstrak Penelitian ini adalah penelitian Pra-Eksperimen yang bertujuan untuk: (1)

memperoleh informasi mengenai gambaran hasil belajar Fisika siswa kelas X MA

Muallimin Makassar setelah diajar dengan menggunakan KIT IPA Fisika, (2)

memperoleh informasi mengenai hasil belajar Fisika siswa kelas X MA Muallimin

Makassar telah mencapai KKM standar sekolah atau belum setelah diajar dengan

menggunakan KIT IPA Fisika. Subjek populasi dalam penelitian ini adalah seluruh

siswa kelas X MA Muallimin Makassar sebanyak 30 siswa yang ditentukan melalui

acak kelas. Desain penelitian yang digunakan adalah One-Shot Case Study.

Hipotesis penelitian hasil belajar Fisika siswa kelas X MA Muallimin Makassar

mencapai standar KKM yang ditetapkan sekolah setelah diajar dengan

menggunakan KIT IPA Fisika. Instrumen penelitian yang digunakan adalah tes hasil

belajar Fisika yang memenuhi kriteria valid dengan reliabilitas soal 0,932 sebanyak

24 item. Teknik analisis data yang digunakan dalam penelitian ini adalah statistik

deskriptif dan pengujian hipotesis. Hasil analisis deskriptif menunjukkan bahwa

skor rata-rata hasil belajar Fisika siswa setelah diajar dengan KIT IPA Fisika

sebesar 18,3 dan standar deviasi 2,57. Hasil pegujian hipotesis menunjukkan bahwa

hasil belajar Fisika siswa kelas X MA Muallimin Makassar telah mencapai standar

KKM yang ditetapkan sekolah setelah diajar dengan menggunakan KIT IPA Fisika.

Kata kunci: KIT IPA Fisika, hasil belajar Fisika.





PEMANFAATAN TRACKER SEBAGAI MEDIA PEMBELAJARAN

VISUAL DALAM MATERI GERAK HARMONIK SEDERHANA

Muthmainah¹, Ichtiar Rizki Erianti², Jefrid Taimenas³, Dinna Cilvia Asri4

1,2Program Studi Pendidikan Fisika, STKIP Surya

3,4 Program Studi Pendidikan Matematika, STKIP Surya

Jl. Scientia Boulevard Blok U No. 7, Gading Serpong, Tangerang, Banten 15810

Email: [email protected], [email protected],

[email protected] , [email protected]

Abstrak Materi gerak harmonik sederhana merupakan materi yang tidak asing.

Namun, pemahaman materi gerak harmonik sederhana ini tidak sebanding dengan

konsep dari gerak harmonik itu sendiri, karena konsepnya ternyata lebih bersifat

abstrak sehingga bisa saja menjadi menakutkan bagi siswa untuk mempelajarinya.

Masalah ini tentu saja dapat membuat minat belajar siswa terhadap Fisika menjadi

rendah. Oleh karena itu, penulis mencoba memanfaatkan media pembelajaran

visual dan aplikasi open source sebagai media pembelajaran yang aktif dan bersifat

nyata. Dalam hal ini, penulis menggunakan kamera digital dan aplikasi Tracker.

Kamera digital dan aplikasi Tracker adalah salah satu dari media yang digunakan

penulis karena sifatnya yang mudah didapat dan aplikasi ini dapat diunduh secara

gratis oleh semua orang. Melalui visualisasi, siswa dapat melihat, mengulang,

mengulas dalam gerak lambat, dan melakukan analisis mandiri terhadap gerak

harmonik sederhana ini, sehingga siswa dapat memahami konsep dasar dari materi

gerak harmonik sederhana. Pemahaman konsep ini dilakukan dengan membuktian

rumus gerak harmonik sederhana yang didapat dengan mengolah data video

mengunakan aplikasi Tracker. Media pembelajaran ini diharapkan dapat

meningkatkan mutu dan minat belajar Fisika khususnya dalam memahami materi

gerak harmonik sederhana bagi siswa sekolah, sehingga konsep Fisika yang abstrak

menjadi nyata dan pembelajaran dapat berubah menjadi asyik dan menyenangkan.

Kata kunci: fisika, gerak harmonik sederhana, pembelajaran visual, Tracker






PENGEMBANGAN MODUL ELEKTRONIK FISIKA BERBASIS

MODEL LEARNING CYCLE 7E PADA POKOK BAHASAN

HUKUM NEWTON TENTANG GRAVITASI UNTUK SISWA SMA

KELAS XI

Sitti Ghaliyah*1,Kiar Vansa1, Fauzi Bakri1

1Program Studi Pendidikan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan

Alam Universitas Negeri Jakarta


Abstrak Tujuan penelitian ini untuk (1) mengembangkan media ajar fisika berupa

modul elektronik berbasis model learning cycle 7E pada pokok bahasan Hukum

Newton tentang gravitasi yang berkualitas baik dan menarik dan (2) mengetahui

bagaimana tanggapan pesserta didik terhadap modul elektronik fisika pada pokok

bahasan Hukum Newton tentang gravitasi sebagai media ajar mandiri untuk siswa

SMA kelas XI. Penelitian ini menggunakan model penelitian pengembangan Borg

dan Gall yang diadopsi hingga langkah kelima, dan dimodifikasi menjadi tiga

langkah, yaitu (1) studi pendahuluan, (2) pengembangan produk, (3) uji coba

produk. Instrumen yang digunakan adalah angket kelayakan materi dan media yang

diisi oleh ahli (dosen dan guru). Selain itu, dilakukan pula uji coba keterbacaan

produk terhadap pengguna kepada 10 siswa kelas XI SMA N 68 Jakarta dan 10

siswa kelas XI SMA N 45 Jakarta. Data pada penelitian pengembangan ini meliputi

hasil kelayakan materi, media, dan keterbacaan pengguna. Data tersebut

merupakan jenis data kuantitatif dan kualitatif. Hasil penelitian menunjukkan

bahwa bahan ajar yang dihasilkan termasuk dalam katagori layak dari segi materi

maupun dari segi media. Bahan ajar ini perlu diuji secara lebih lanjut yaitu dengan

adanya uji empirik terhadap bahan ajar. Uji empirik ini dapat dilakukan melalui uji

pelaksanaan lapangan, penyempurnaan produk akhir, serta diseminasi/penyebaran

dan implementasi/ digunakan dalam pembelajaran peserta didik secara mandiri.

Kelebihan dari bahan ajar yang dikembangkan antara lain, produk ini dapat

digunakan dalam kondisi offline, produk dapat membantu peserta didik untuk

belajar secara mandiri, tombol menu pada bahan ajar ini dibuat interaktif, adanya

gambar dan video atau animasi yang mendukung materi, serta evaluasi yang dapat

memberikan feedback terhadap jawaban pengguna. Kekurangan dari bahan ajar

ini, anatara lain produk belum bisa menyimpan database hasil evaluasi peserta

didik. Selain itu, uji coba yang dilakukan oleh pengembang hanya sebatas uji

keterbacaan.

Kata kunci: media ajar, modul elektronik, model learning cycle 7E



BIDANG KAJIAN FISIKA TEORI

DAN KOMPUTASI

PENERAPAN MARKOV CHAIN UNTUK PREDIKSI CURAH

HUJAN HARIAN, STUDI KASUS KABUPATEN BULUKUMBA,

SULAWESI SELATAN

Agussalim*1, A.J. Patandean1, Nasrul Ihsan1

1Program Studi Fisika Fakultas MIPA Institut Teknologi Sepuluh Nopember


Abstrak Studi ini menyelidiki penerapan metode Marcov Chain untuk memprediksi

curah hujan harian Kabupaten Bulukumba. Berkaitan dengan Fisika lingkungan

bagian atmosfer, penelitian ini bertujuan untuk menentukan peluang prediksi

keadaan curah hujan harian Kabupaten Bulukumba Propinsi Sulawesi Selatan di

semua periode bulan dalam setahun (Januari-Desember) berdasarkan parameter

cuaca. Data yang digunakan berasal dari data curah hujan harian Kabupaten

Bulukumba selama 13 tahun dari tahun 1998-2010 yang diperoleh dari Kantor

Balai Besar Meteorologi dan Geofisika Wilayah IV Makassar. Pendugaan curah

hujan harian dengan metode Marcov Chain menggunakan dua state yaitu

membandingkan curah hujan hari tertentu dengan curah hujan satu hari

sebelumnya. Pada saat kondisi steady state, peluang hasil prediksi yang diperoleh

menunjukkan peluang terjadinya hujan lebih besar daripada cerah terjadi pada

bulan Januari, Februari, Maret, April, Juni, Juli, Agustus, September, Oktober,

November, Desember. Sedangkan peluang terjadinya cerah lebih besar daripada

hujan hanya terjadi pada bulan Mei. Dalam penelitian ini dengan menggunakan

bantuan software Matlab 7.10.0 (R2010a) didapatkan hasil prediksi peluang curah

hujan pada metode Marcov Chain dari hasil perkalian antara kondisi awal sistem

(matriks peluang keadaan awal sistem yakni hujan dan cerah secara terpisah)

dengan matriks peluang transisinya pada setiap bulan sampai tercapai kondisi

steady state (peluang keadaan tetap). Perbandingan peluang prediksi keadaan

curah hujan dengan data Observasi tahun 2010 dari bulan Januari sampai

Desember, hasil prediksi secara garis besar sama dengan data observasi sehingga

dapat disimpulkan bahwa metode ini menghasilkan prediksi yang cukup baik dengan

proses waktu komputasi yang relatif singkat.

Kata kunci: Curah hujan, Markov Chain, Matriks Peluang Transisi, Steady State.



PENGENALAN POLA MIKROKALSIFIKASI CITRA

MAMMOGRAFI MENGGUNAKAN GRAY LEVEL

CO-OCCURENCE MATRICES (GLCM) DAN

FUZZY K-NEAREST NEIGHBOR (FK-NN)

Endah Purwanti*1, Eki Fitriendi Tunjungsari1, Retna Apsari2

1Teknik Biomedis, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga 2Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga


Abstrak Telah dilakukan penelitian yang bertujuan untuk mengenali pola lesi

abnormal jaringan payudara yaitu mikrokalsifikasi dari citra mammografi.

Penelitian ini terdiri dari dua tahap yaitu tahap ekstraksi fitur berbasis Gray Level

Cooccurence Matrice (GLCM) yang kemudian dilanjutkan dengan tahap klasifikasi

dua kelas (mikrokalsifikasi dan normal) menggunakan metode Fuzzy K-Nearest

Neighbor (FK-NN). Fitur GLCM yang digunakan yaitu kontras, energi dan entropi.

Hasil pengujian menunjukkan bahwa dengan menggunakan K=2, tingkat akurasi

untuk pola mikrokalsifikasi yaitu sebesar 100%. Sedangkan pola normal yaitu

sebesar 75%. Tingkat akurasi total dari keseluruhan data uji yaitu sebesar 87,50%

dengan laju error sebesar 12,50%.

Kata Kunci: Fuzzy K-Nearest Neighbor, Gray Level Coocurence Matrice,

mammografi, mikrokalsifikasi,



STUDI NUMERIK WATER HAMMER DALAM PIPA DENGAN

MENGGUNAKAN METODE EKSPLISIT

FINITE DIFFERENCE LAX

Ginanjar Adhika Jiwandoko1, Gunawan Nugroho2 1,2Jurusan Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri,

Institut Teknologi Sepuluh November (ITS)

Jalan Arief Rahman Hakim, Surabaya 60111

Email: [email protected], [email protected]

Abstrak Penelitian mengenai proses aliran fluida di dalam pipa sampai saat ini

terus berkembang dan masih dilakukan. Penelitian ini dapat diselesaikan baik

secara eksperimen maupun secara numerik. Proses aliran fluida di dalam pipa ada

kaitannya dengan fenomena yang disebut sebagai fenomena water hammer.

Penelitian tentang fenomena water hammer di setiap sistem instalasi perpipaan

sangat diperlukan. Oleh karena itu, dikembangkan penelitian tentang pemodelan

numerik water hammer dalam pipa dengan menggunakan metode eksplisit finite

difference Lax. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis karakterisasi fenomena

water hammer dengan menampilkan grafik tekanan dan debit aliran fluida terhadap

waktu. Persamaan yang digunakan adalah persamaan kekekalan momentum dan

kekekalan massa. Hasilnya adalah bahwa keadaan transient berlangsung selama

0,034 detik dengan adanya penutupan valve secara sempurna serta adanya

pengurangan amplitudo hingga mencapai keadaan yang steady. Keadaan transient

di dalam lapangan baik tekanan maupun debit aliran fluida akan mendekati keadaan

pada saat perhitungan numerik. Hal ini menandakan bahwa pengukuran tekanan

dan pengukuran debit aliran fluida sangat akurat hingga mencapai keadaan pada

saat perhitungan numerik.

Kata kunci: water hammer, metode eksplisit finite difference Lax, tekanan, debit

aliran fluida




SISTEM EKSTRAKSI CIRI SINYAL SUARA BERBASIS MEL

FREQUENCY CEPTRAL COEFFICIENTS

Karisma Trinanda Putra1, Djoko Purwanto2, Ronny Mardiyanto3

1,2,3 Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember

Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstrak Teknologi pemrosesan sinyal digital telah berkembang pesat seiring

dengan berkembangnya teknologi kecerdasan buatan. Penelitian ini berfokus pada

ekstraksi ciri sinyal suara, khususnya sistem yang berbasis Mel Frequency Ceptral

Coefficients. Sistem ekstraksi ciri sinyal memerlukan konsistensi dalam

merepresentasikan hasil keluaran. Pada kasus ini, dipilih pemodelan dengan Mel

Frequency Ceptral Coefficients karena metode ini menggunakan pendekatan

pemodelan dalam domain frekuensi. Pemodelan dalam domain frekuensi lebih

mendekati persepsi yang dihasilkan telinga manusia yang berfungsi sebagai filter-

filter untuk rentang frekuensi tertentu. Dalam penerapannya akan digunakan Mel-

filter Bank untuk menghasilkan pemodelan tersebut. Penelitian ini juga akan

membandingkan pemodelan yang digunakan, dengan pemodelan sinyal berbasis

Linear Prediction Ceptral Coefficients. Untuk keperluan proses identifikasi sinyal,

digunakan Neural Network. Hasil yang diharapkan adalah sistem pengenalan ciri

sinyal suara yang tahan noise dan konsisten terhadap pengucapan. Penelitian ini

dapat memberikan kontribusi pada teknologi pengenal ucapan khususnya dalam

sistem embedded dan interaksi manusia mesin.

Kata kunci: Mel-Frequency Specstrum Coeffisiens, Mel-filter Bank, Neural

Network.





PENYELESAIAN PERSAMAAN DIRAC PADA POTENSIAL

POSCHL-TELLER TRIGONOMETRIK PLUS POTENSIAL

TENSOR TIPE COULOMB UNTUK KASUS PSEUDOSPIN

SIMETRI MENGGUNAKAN POLINOMIAL ROMANOVSKI

Kholida Ismatulloh*1, Cari1, Suparmi1

1Jurusan Ilmu Fisika Program Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret Surakarta


Abstrak Energi relativistik dan fungsi gelombang untuk potensial Poschl-Teller

trigonometrik dengan potensial tensor tipe Coulomb pada kasus Pseudospin simetri

diperoleh dari penyelesaian persamaan Dirac menggunakan metode Polinomial

Romanovski. penyelesaian persamaan Dirac dengan polinomial Romanovski

dilakukan dengan cara mereduksi persamaan diferensial orde dua menjadi

persamaan tipe hipergeometri melalui substitusi variabel dan fungsi gelombang

yang sesuai. Dengan membandingkan persamaan tipe hipergeometri dan

persamaan diferensial standar untuk polinomial Romanovski diperoleh persamaan

energi relativistik dan fungsi bobot. Energi relativistik diperoleh dari penyelesaian

persamaan energi relativistik dengan menggunakan metode numerik menggunakan

software Matlab 2011. Fungsi gelombang relativistik diperoleh dari fungsi bobot

dan dinyatakan dalam bentuk polynomial Romanovski, baik untuk komponen bawah

dan atas dari spin Dirac.

Kata kunci: Persamaan Dirac, Potensial Poschl-Teller trigonometrik, Potensial

tensor tipe Coulomb, Polinomial Romanovski, dan Pseudospin Simetri.



ANALISIS METODE LINTASAN FEYNMAN

PADA INTERFERENSI 1, 2 DAN 3 CELAH

Mahendra Satria Hadiningrat†1, Endarko1, Bintoro Anang Subagyo1

1Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya


Abstrak Telah didapat solusi analitik interferensi 1,2 dan 3 celah berdasar metode

Integral Lintas Feynman dengan pendekatan difraksi Fresnel dan Fraunhofer.

Penurunan formula tersebut sangat rumit, oleh karena itu, secara lebih sederhana

diaplikasikan Pinsip aksi klasik sebagai dasar awal penurunan formula tersebut.

Metode ini digunakan untuk menghitung probabilitas partikel elektron yang

mungkin melewati 1,2 dan 3 celah sebagai hasil dari pola interferensi yang

terdeteksi pada layar dan direpresentasikan dalam grafik.

Kata kunci : Difraksi Fresnel dan Fraunhofer, Integral Lintas Feynman.



METODE REKONSTRUKSI LINIER SATU LANGKAH

PADA SYSTEM CONTINUOUS WAVE DIFFUSE OPTICAL

TOMOGRAPHY

Nuril Ukhrowiyah*1, Suhariningsih1, M.Yasin1, D. Kurniadi2,3 1 Program Studi Fisika,Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

2 Program Studi Teknik Fisika, Institut Teknologi Bandung, Bandung 3Program Studi, Institut Teknologi Bandung, Bandung

Email :[email protected]

Abstrak

Telah dilakukan penelitian untuk membuat program rekonstruksi dengan

metode rekonstruksi liniar satu langkah pada sistem Continuous Wave Diffuse

Optical Tomography (CWDOT). Penelitian ini dilakukan secara simulasi

menggunakan obyek numerik. Sumber dan detekter masing-masing berjumlah 16

diletakkan pada permukaan obyek untuk mendapatkan 256 data intensitas.Obyek

homogen dan non-homogen dengan berbagai variasi jumlah, posisi, dan nilai

koefisien absorpsi anomali discan secara simulasi memggunakan program forward

berdasarkan persamaan Diffuse Approximation. Data yang diperoleh direkonstruksi

untuk menghasilkan citra rekonstruksi. Kualitas citra rekonstruksi dianalisis secara

visual dengan membandingkan citra rekonstruksi terhadap obyek numerik. Hasil

penelitian ini adalah diperoleh program forward untuk men-scan obyek secara

simulasi dan program rekonstruksi untuk merekonstruksi sehingga dihasilkan citra

rekonstruksi. Citra rekonstruksi yang diperoleh mempunyai kemiripan dengan

obyek numerik aslinya.

Kata kunci : linier, satulangkah, optical tomography, metoderekonstruksi, diffuse.



SISTEM PENDETEKSIAN OBYEK MENGGUNAKAN

LOCAL BINARY PATTERN HISTOGRAM

PADA APLIKASI SERVICE ROBOT

Riza Agung Firmansyah1, Djoko Purwanto2, Ronny Mardiyanto3

1,2,3Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya

Email: [email protected], [email protected], [email protected]

Abstrak Sistem pendeteksian obyek merupakan salah satu aplikasi pengolahan citra

untuk mengetahui lokasi sebuah obyek yang berada dalam sebuah citra digital.

Deteksi obyek yang baik harus mampu menemukan lokasi obyek dalam kondisi

apapun. Namun, untuk menghasilkan deteksi obyek yang optimal terdapat kendala

yaitu perbedaan rotasi, dan perubahan intensitas cahaya. Oleh karena itu,

diperlukan sistem pendeteksian obyek yang mampu mengatasi perbedaan rotasi dan

perubahan intensitas cahaya dengan menggunakan Local Binary Pattern (LBP)

histogram. LBP menghasilkan pola dari suatu citra digital yang akan diolah dengan

cara membandingkan nilai intensitas sebuah piksel dengan beberapa pikel yang

saling berdekatan. Pola yang diperoleh kemudian dicari nilai histogramnya.

Histogram yang didapatkan digunakan untuk mendapatkan lokasi obyek dengan

cara membandingkan nilai kesamaan histogram (histogram similarity) dengan

histogram template obyek yang disiapkan sebelumnya. Dari penerapan

pendeteksian obyek menggunakan LBP histogram, sistem pendeteksian obyek telah

mampu menemukan lokasi obyek yang tahan terhadap perubahan perbedaan rotasi

dan perubahan intensitas cahaya, sehingga dapat diaplikasikan pada service robot.

Kata kunci: Deteksi obyek, pengolahan citra, piksel, local binary pattern,

histogram similarity





SIMULASI PENENTUAN TAMPANG LINTANG REMOVAL

MAKROSKOPIK NEUTRON CEPAT 14 MEV SEMEN LOKAL

UNTUK BAHAN PERISAI RADIASI MENGGUNAKAN

PROGRAM MCNP5

Sapiruddin

Jurusan Pendidikan Fisika, Sekolah Tinggi Keguruan dan Ilmu Pendidikan

(STKIP) Hamzanwadi Selong

Jalan TGKH. M. Zaenuddin Abdul Madjid No. 132 Pancor-Selong Lombok Timur

Kode Pos 83611 Telp./Fax. (0376) 21394


Abstrak Telah dilakukan simulasi penentuan tampang lintang removal makroskopik

neutron cepat 14 MeV semen lokal untuk bahan perisai radiasi menggunakan

program MCNP5. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui besar nilai

tampang lintang removel makroskopik serta mengetahui pengaruh tebal perisai

radiasi neutron terhadap nilai tampang lintang removel makroskopik pada semen

produksi lokal dengan menggunakan program MCNP5. Simulasi menggunakan

program MCNP5 ini membutuhkan informasi data dari beberapa faktor yang

berpengaruh dalam proses, seperti bentuk geometri sistem, jenis bahan yang

digunakan, dan sumber radiasi yang digunakan. Selanjutnya data masukan untuk

MCNP5 dibuat dengan menggunakan program visual editor, data masukan atau

input pada visual editor dieksekusi atau di running menggunakan total commander.

Keluaran dari hasil eksekusi input program kemudian dianalisis menggunakan

regresi, selanjutnya nilai tampang lintang removal dapat diketahui dari slope grafik

hubungan antara data fluk neutron terhadap tebal lapisan beton. Hasil penelitian

menunjukan bahwa besarnya nilai tampan lintang removel makroskopik dari

berbagai cuplikan semen produksi lokal adalah 0,078cm-1 untuk semen Tiga roda,

0,062 cm-1 untuk semen Nusantara, dan 0,077 cm-1 untuk semen Gersik.

Kata kunci: Tampang lintang Makroskopik, Metode Monte Carlo, MCNP5.


FOURIER TRANSFORM UNTUK PREDIKSI JUMLAH SUNSPOT

DAN KEMUNGKINAN TERJADINYA FLARE BERBASIS DATA

Siska Filawati*1, Soegianto Soelistiono1, Bambang Setiahadi1

1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga.

Abstrak Telah dilakukan prediksi jumlah sunspot dan total flare berbasis data.

Tujuan prediksi ini adalah untuk dapat mengetahui siklus Matahari ke depan dengan

waktu yang panjang sehingga dapat dilakukan peringatan dini jika terdapat

aktivitas Matahari yang membahayakan bagi keberlangsungan kehidupan di Bumi.

Prediksi ini dilakukan dengan menggunakan data rata-rata jumlah sunspot bulanan

dan total flare dari National Oceanic and Atmospheric Administrations (NOAA).

Prediksi ini dilakukan dengan dua metode. Metode pertama adalah korelasi siklus

sunspot dan flare dan metode kedua adalah pemrogaman fast fourier transform

untuk menentukan frekuensi-frekuensi dengan amplitudo terkuat untuk selanjutnya

dilakukan proses superposisi terhadap frekuensi-frekuensi tersebut. Hasil dari dua

metode ini adalah siklus sunspot dan siklus flare berkorelasi, akhir siklus sunspot

dan flare ke-24, pola perilaku siklus sunspot dan flare yaitu lebih besar dibanding

dengan siklus ke-23, serta prediksi jumlah sunspot dan total flare pada siklus ke-24.

Kata kunci: Sunspot, flare, korelasi, pemrogaman, Matahari, Bumi.


PEMODELAN DAN SIMULASI BIOMEKANIKA GAIT SYSTEM MENGGUNAKAN SOFTWARE SCILAB 5.5.0

Akif Rahmatillah

Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga Email : [email protected]

Abstrak

SCILAB adalah perangkat lunak open source yang digunakan untuk melakukan desain dan simulasi serta implementasi dari suatu pemodelan sistem fisis. Dengan demikian dapat juga digunakan untuk melakukan simulasi pemodelan untuk sistem fisiologi seperti sistem kontrol postur tubuh, sistem respirasi, mesin pembantu pernafasan dan lain – lain. Pada makalah ini dibahas penggunakan perangkat lunak SCILAB untuk mensimulasikan hasil pemodelan proses gaiting pada kaki manusia menggunakan fungsi transfer dari komponen kaki yaitu panggul, lutut dan pergelangan kaki. Fungsi trasnfer didapatkan dengan menerapkan konsep pemdoelan dinamika berbasis konsep biomekanika dan diperiksa kestabilannya dengan simulasi. Khususnya pada bagian pergelangan kaki dilakukan pula simulasi kontrol PID agar untuk menstabilkan model yang didapatkan dengan nilai Kp = 15; Ki = 15 dan Kd = 23

Kata kunci : Letakkan kata kunci Anda di sini, kata kunci dipisahkan dengan koma.



PENYELESAIAN PERSAMAAN DIRAC UNTUK POTENSIAL

ECKART HIPERBOLIK DENGAN TENSOR PSEUDOSPIN

SIMETRI MENGGUNAKAN METODE HIPERGEOMETRI

Tri Jayanti*1, Suparmi1, Cari1

1Program Studi Ilmu Fisika Program Pascasarjana,

Universitas Sebelas Maret Surakarta


Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai spektrum energi dan fungsi

gelombang untuk potensial Eckart hiperbolik dengan tensor pseudospin simetri.

Perilaku partikel atomik dapat dipahami dengan jelas bila spektrum energi dan

fungsi gelombang dari partikel tersebut diketahui. Spektrum energi dan fungsi

gelombang untuk partikel yang dipengaruhi oleh potensial Eckart hiperbolik dengan

tensor pseudospin simetri diselesaikan menggunakan metode hipergeometri.

Persamaan Dirac untuk potensial Eckart hiperbolik dengan tensor pseudospin

simetri diubah menjadi persamaan diferensial orde dua fungsi hipergeometri

dengan substitusi variabel dan parameter secara tepat. Spektrum energi diperoleh

secara eksak dan fungsi gelombang dinyatakan dalam bentuk polynomial

hipergeometri.

Kata kunci: Hipergeometri, persamaan Dirac, potensial Eckart, spektrum energi,

fungsi gelombang.



SOLUSI PERSAMAAN SCHRӦDINGER BERGANTUNG WAKTU

MENGGUNAKAN METODE FINITE DIFFERENCE TIME

DOMAIN QUANTUM (FDTD-Q)

Williana*1, Bansawang BJ1, Eko Juarlin1

1Program Studi Fisika Jurusan Fisika,

Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Hasanuddin


Abstrak Perluasan teknik Finite Difference Time Domain (FDTD) diterapkan untuk

menyelesaikan persamaan Schrӧdinger bergantung waktu 1 dimensi, 2 dimensi

untuk partikel bebas dan persamaan Schrӧdinger bergantung waktu 1 dimensi untuk

potensial Coulomb. Teknik FDTD yang menyelesaikan persamaan Schrӧdinger

disebut FDTD-Q. Analisis sistematis dari stabilitas dari teknik ini untuk

menyelesaikan persamaan Schrӧdinger bergantung waktu untuk partikel bebas

dilakukan dalam penelitian ini. Program numerik stabil selama ∆𝑡 ≤ ∆𝑡𝑚𝑎𝑥,

program tidak stabil ketika ∆𝑡 > ∆𝑡𝑚𝑎𝑥.

Kata kunci : Persamaan Schrӧdinger Bergantung Waktu, FDTD-Q, Stabilitas.



PEMODELAN PEMANASAN CRUDE OIL MENGGUNAKAN

ENERGI GELOMBANG MIKRO

Yustiana*1, Melania Suweni Muntini1, Yono Hadi Pramono1

1Jurusan Fisika Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

Institut Teknologi Sepuluh Nopember


Abstrak Kemajuan teknologi membawa ke arah peningkatan aktivitas ekonomi,

industri, dan transportasi. Hal ini menyebabkan peningkatan kebutuhkan suplai

energi. Sementara wacana tentang penggunaan sumber energi terbarukan belum

menunjukkan usaha yang serius. Sehingga sumber energi fosil tetap menjadi

kebutuhan utama. Untuk itu diusulkan alih teknologi pada proses pemanasan

minyak menggunakan energi gelombang mikro.

Penelitian ini bertujuan untuk membuat pemodelan pemanasan crude oil

menggunakan energi gelombang mikro, sebelum teknologi ini diterapkan.

Pemanasan fluida berfungsi untuk menurunkan viskositas, mengurangi jumlah

partikel residu, dan meminimalkan biaya produksi. Data sekunder diperoleh dari

jurnal-jurnal terdahulu, dimodelkan dan dianalisa menggunakan parameter NSD

(Normalisasi Square Deviation) untuk menentukan kelayakan fungsi.

Kata kunci: pemodelan, crude oil, pemanasan, energi gelombang mikro, viskositas.



SEGMENTASI CITRA BERWARNA DENGAN MENGGUNAKAN

METODE CLUSTERING BERBASIS PATCH

Riries Rulaningtyas*1,2, Andriyan B. Suksmono1, Tati L. R. Mengko1, G. A.

Putri Saptawati1

1 Sekolah Teknik Elektro dan Informatika, Institut Teknologi Bandung 2 Departemen Fisika, Universitas Airlangga Surabaya


Abstrak Citra berwarna memiliki banyak variasi nilai intensitas pada masing-

masing piksel dalam satu citra. Dengan kasat mata, citra seperti terlihat memiliki

warna yang sama dengan citra yang lain. Namun bila diolah oleh komputer suatu

piksel dengan warna yang sama dengan piksel yang lain, ternyata memiliki

kombinasi nilai intensitas yang berbeda. Variasi nilai intensitas ini akan sangat

mempengaruhi hasil proses pengolahan citra oleh komputer.

Dalam penelitian ini, dilakukan uji coba proses segmentasi citra berwarna

pada citra mikroskopis bakteri TBC yang berasal dari dahak atau sputum pasien,

sebagai sampel citra warna yang memiliki variasi nilai intensitas yang begitu

kompleks. Sputum yang diperoleh dari pasien dilakukan pewarnaan dengan metode

pewarnaan Ziehl – Neelsen. Metode pewarnaan ini umum digunakan di puskesmas,

karena di puskesmas pada umumnya menggunakan mikroskop optik untuk

memeriksa slide sputum. Hasil pewarnaan memberikan efek warna merah untuk

bakteri TB dan background berwarna biru. Hasil pewarnaan ini memberikan citra

slide yang kompleks, akibat hasil pewarnaan yang berbeda bergantung pada skill

tenaga laboran, sehingga petugas klinis mengalami kesulitan ketika melakukan

pemeriksaan slide secara manual. Untuk membantu petugas klinis dalam melakukan

pembacaan slide, maka pada penelitian ini dilakukan segmentasi warna citra slide

untuk mengekstrasi citra bakteri TB dan menghilangkan citra background.

Beberapa metode telah dilakukan dalam penelitian ini, yaitu adaptive color

thresholding pada ruang warna RGB, HSV, CIE L*a*b, yang memberikan hasil

segmentasi yang baik pada ruang warna CIE L*a*b. Kemudian dicoba metode

segmentasi k-means clustering dan k-nearest neighbors untuk memperbaiki

performansi segmentasi warna adaptive color thresholding, dan metode k-nearest

neighbors memberikan akurasi yang paling baik 97,90% , namun belum mampu

memberikan hasil yang bagus pada citra utuh dan waktu komputasi proses

pembelajaran yang lama.

Untuk memperbaiki performansi hasil segmentasi citra berwarna pada

citra sputum penyakit TBC ini, maka pada penelitian ini dilakukan metode

segmentasi fast k-means clustering, yang membutuhkan waktu komputasi yang lebih

cepat dari metode k-nearest neihgbors dan hasil segmentasi yang lebih baik. Metode



fast k-means clustering yang digunakan ditunjang dengan penerapan pengolahan

citra berbasis patch, untuk menghindari variasi global yang dapat mempengaruhi

hasil segmentasi. Dengan metode segmentasi citra berbasis patch ini ternyata

memberikan hasil yang lebih baik dibanding metode segmentasi yang diterapkan

pada citra utuh yang secara serentak dilakukan pengolahan citranya.

Kata kunci : Segementasi warna, color thresholding, k-means clustering, nearest

neighbors, patch.


PENJABARAN OPERATOR KEADAAN SQUEEZED KUANTUM

DAN BEBERAPA KARAKTERISTIKNYA.

R. Arif Wibowo*1

1Departemen Fisika, Universitas Airlangga, Surabaya


Abstrak Keadaan Squeezed kuantum, seperti halnya keadaan koheren kuantum,

adalah keadaan dengan relasi ketakpastian posisi dan momentum yang bernilai

minimum, namun tergolong dalam kelas yang lebih umum. Telah dijabarkan, bahwa

keadaan ini merupakan swafungsi (eigenfunction) operator pemusnah semu �̂� =𝜇�̂� + 𝜈�̂�†, dengan 𝜇 = 𝑐𝑜𝑠ℎ 𝑟 dan 𝜈 = 𝑒𝑖𝜑 𝑠𝑖𝑛ℎ 𝑟, serta swanilai (eigenvalue)

terkait yang merupakan bilangan kompleks. Ditunjukkan pula operator squeezing

yang mampu menggenerasikan keadaan ini serupa dengan operator evolusi waktu.

Beberapa karakteristik penting, seperti ternormalisasi, non-orthogonal, dan

keadaan superlengkap telah ditunjukkan pula.


KAJIAN AB INITIO STRUKTURAMORF DAN LIQUID SERTA

SIFAT ELEKTRIK GOLD NANOPARTICLE

A. AufaFuad*1, A. Zaidan1 ,Adri Supardi1,

1Program Studi Fisika FakultasSainsdanTeknologiUniversitasAirlangga


Abstrak Ab initio adalah metode perhitungan yang menggabungkan molecular

dynamic (MD) dengan density functional theory (DFT). SIESTA adalah perangkat

lunak yang banyak dipakai dalam kajian ab initio. Penelitian ini bertujuan untuk

mengetahui struktur dan sifat elektrik gold nanoparticle (GNP) saat masih di fase

liquid dan ketika sudah amorf. Dari hasil penelitian diketahui GNP liquid

didominasi coordination number 9, 8, 7 sebanyak 87.75%, sedangkan GNP amorph

didominasi high coordination number 10, 11, 12 sebanyak 53.75%. Celah internal

GNP liquid 2.34 Å sedangkan GNP amorph 2.5 Å. Band gap GNP liquid 0.03 eV

sedangkan GNP amorph 0.01 eV.

Kata kunci :ab initio, SIESTA, gold nanoparticle.



PERBANDINGAN STRUKTUR AMORF DAN SIFAT ELEKTRIK

GELAS METALIK GETE4 DENGAN DOPAN INDIUM DAN

GALLIUM: SEBUAH KAJIAN AB INITIO

A H Zaidan

Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga


Abstrak

Material GeTe4 merupakan material chalcogenide yang berpotensi untuk

diaplikasikan pada bidang optoelektronika dan fotonika sebagai sebagai phase

change memory dan chip fotonik. Paper ini mengkaji perbandingan struktur amorf

dan sifat elektronik dari GeTe4 dengan dopan indium dan gallium ketika

ditambahkan unsur ketiga, indium dan gallium. Kajian struktur dilakukan melalui

perhitungan numerik menggunakan pendekatan ab initio. Beberapa sifat struktur

yang dianalisis adalah fungsi distribusi radial, distribusi sudut ikatan, dan statistik

rings. Sedangkan sifat elektroniknya dikaji melalui struktur pita dan bandgap. Hasil

menunjukkan bahwa struktur yang didapat didominasi oleh struktur 4-fold sedang

dari nilai bandgap diketahui bahwa material yang dikaji bersifat semikonduktor

dengan bandgap di bawah 1 eV.

Kata kunci : Chalcogenide, Phase change memory, ab Initio, Bandgap



IMPLEMENTASI JARINGAN SYARAF TIRUAN

UNTUK IDENTIFIKASI BAKTERI NEISSERIA GONORRHOEAE

SEBAGAI DETEKSI DINI GONORE

Soegianto Soelistiono1, Fitri Zilvanhisna*1, Winarno1

1Departemen Fisika Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga

Abstrak Selama ini untuk mendiagnosis penyakit gonore yang paling mudah dengan

pemeriksaan klinis dan pemeriksaan bakteriologis. Hal tersebut menghabiskan

waktu yang lama apabila laboratorium atau puskesmas sedang melakukan

pemeriksaan rutin Infeksi Menular Seksual (IMS) dengan jumlah pasien yang cukup

banyak. Untuk itu diperlukan suatu metode pemeriksaan yang cepat dan cukup

akurat. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi bakteri Neisseria

gonorrhoeae, bakteri penyebab penyakit gonore menggunakan sistem kecerdasan

buatan. Metode yang digunakan adalah metode Learning Vector Quantization

(LVQ). Sebelum mengidentifikasi bakteri tersebut, diperlukan pengolahan citra

terlebih dahulu sehingga didapatkan citra segmentasi yang kemudian diperoleh tiga

fitur sebagai inputan jaringan syaraf tiruan. Fitur yang digunakan adalah luas area

rata-rata, perimeter rata-rata dan faktor bentuk rata-rata. Tingkat akurasi data

training yang optimal didapatkan dari laju pembelajaran 0.01 dan pengurangan

laju pembelajaran 0.25. Data citra testing yang dilakukan pengujian adalah 24 data

dan diperoleh tingkat akurasi optimal sebesar 91.67%. Perbaikan pengolahan dan

segmentasi citra sangat berpengaruh sehingga menjadi pertimbangan dalam

memperbaiki tingkat akurasi pada penelitian mendatang.

Kata kunci: Gonore, Infeksi Menular Seksual (IMS), Neisseria gonorrhoeae,

pengolahan citra, kecerdasan buatan, Learning Vector Quantization


PENENTUAN KERUSAKAN KARIES GIGI AKIBAT PAPARAN

LASER ND:YAG Q-SWITCH DENGAN LOGIKA FUZZY BERBASIS

OPTICAL IMAGING

Rara Charis Hanjani*1, Winarno1, Retna Apsari1

1Departemen Fisika, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga.

Abstrak Penelitian ini dilakukan untuk mengimplementasikan sistem fuzzy dari

output optical imaging hasil paparan laser Nd:YAG Q-Switch sebagai alat bantu

diagnosis kerusakan karies gigi. Sampel gigi karies yang digunakan diambil dari

gigi manusia umur 17-35 tahun gigi molar dan jenis karies media. Dosis energi yang

dipakai pada penelitian ini 723,65 mJ/cm2, 767,72 mJ/cm2, dan 1065,515 mJ/cm2;

repetition rate sebesar 5 Hz, dan Pemaparan laser Nd:YAG Q-Switch dan

perekaman dengan sensor CCD yang terhubung dengan software Grabvideo

dilakukan selama 20 detik. Luas plasma didapatkan rentang 454 – 2133,9 pixel dan

banyaknya frekuensi intensitas dengan nilai 754,04-2954,55. Data dosis energi, luas

plasma dan banyaknya frekuensi intensitas dijadikan sebagai input pada desain

fuzzy. Desain rulebase yang digunakan didasarkan dari hasil karakterisasi

mikrostruktur gigi karies akibat paparan laser Nd:YAG Q-Switch. Kriteria

pengelompokan kerusakan karies gigi pada output sistem fuzzy ditentukan dari nilai

defuzzifikasi yaitu 0-0,35 tidak rusak, 0,33-0,68 rusak, dan 0,65-1 rusak sekali.

Sistem fuzzy diujicobakan dengan rulebase yang sudah didesain untuk fungsi

keanggotaan segitiga, trapesium, dan gaussian. Hasil sistem fuzzy didapatkan

jangkauan ideal dari output fuzzy pada fungsi keanggotaan segitiga antara 0,114-

0,887; fungsi keanggotaan trapesium antara 0,114-0,887; dan fungsi keanggotaan

gaussian antara 0,206-0,804. Dari hasil pengujian keakurasian, didapatkan

persentase keakurasian dari output fuzzy pada fungsi keanggotaan segitiga adalah

57,1%; fungsi keanggotaan trapesium adalah 57,1%; dan fungsi keanggotaan

gaussian adalah 66,67%. Fungsi keanggotaan Gaussian memiliki pengelompokkan

tingkat kerusakan yang lebih halus dan tingkat ketelitian dan keakurasian lebih

tinggi dibandingkan dengan fungsi keanggotaan lainnya. Disarankan untuk aplikasi

medis, digunakan fungsi keanggotaan Gaussian sebagai fungsi keanggotaan pada

sistem fuzzy.

Kata kunci : fuzzy, citra, karies gigi, plasma, laser Nd:YAG Q-Switch


STUDI AWAL INTERAKSI SITUS AKTIF

ASETILKOLINESTERASE DENGAN MOLEKUL ASETIKOLIN

DAN RIVASTIGMINE DENGAN MENGGUNAKAN TEORI

FUNGSIONAL KERAPATAN

Febdian Rusydi4 , Vera Khoirunisa1, Masrufaiyah2, Fatimatuzzahro3

1 Program Studi Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri,

Institut Teknologi Bandung 2 Program Studi Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember 3,4 Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

4 Departement of Applied Physics Osaka University


Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kereaktifan molekul substrat

(acetylcholine dan rivastigmine) terhadap enzim asetilkolinesterase (AChE)

menggunakan teori fungsional kerapatan. Motivasi dari penelitian ini adalah

mempelajari kenapa molekul obat rivastigmine mampu menggantikan molekul

neurotransmiter asetilkolin untuk berikatan dengan enzim asetilkolinesterase

sehingga dapat mencegah enzim asetilkolinesterase untuk memecah asetilkolin.

Energi ikat sistem AChE-substrat dihitung dengan menggunakan fungsi pertukaran

korelasi B3LYP dan basis set 6-31G(d,p) yang diimplementasikan dalam perangkat

lunak Gaussian03. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa sistem AChE-

rivastigmine memiliki energi ikat 0,18 eV lebih besar daripada energi ikat dari

sistem AChE-asetilkolin. Hasil perhitungan ini menunjukkan bahwa sistem AChE-

rivastigmine memiliki kestabilan yang lebih tinggi daripada sistem AChE-

asetilkolin.

Kata kunci: asetilkolinesterase, asetilkolin, rivastigmine, teori fungsional

kerapatan.



SOLUSI PERSAMAAN DIRAC DENGAN SPIN SIMETRI UNTUK

POTENSIAL SCARF HIPERBOLIK PLUS COULOMB LIKE

TENSOR DENGAN METODE POLYNOMIAL ROMANOVSKI

Alpiana Hidayatulloh*1, Suparmi1, Cari1 1Jurusan Ilmu Fisika Program Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret, Surakarta


Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk menentukan energi dan fungsi gelombang

dari penyelesaian persamaan Dirac untuk potensial Rosen Morse plus potensial

tensor tipe Coulomb untuk kasus spin simetri dan pseudospin simetri dengan

menggunakan metode polynomial Romanovski . Penyelesaian persamaan Dirac

dengan polinomial Romanovski dilakukan dengan cara mereduksi persamaan

differensial orde dua menjadi persamaan differensial tipe Hipergeometri melalui

substitusi variabel dan fungsi gelombang yang sesuai.Dengan membandingkan

persamaan differensial orde dua tipe Hipergeometri dengan persamaan differensial

standar untuk Polynomial Romanovski diperoleh persamaan energi relativistik dan

fungsi bobot. Fungsi gelombang relativistik diperoleh dari fungsi bobot dan

dinyatakan dalam bentuk polynomial Romanovski. Karena hasil energinya tidak

bisa diselesaikan secara analitik, maka energi relativistik diperoleh dengan metode

numerik menggunakan Matlab 2011, untuk kasus spin simetri diperoleh energi yang

selalu positif

Kata kunci: Persamaan Dirac, Potensial Scarf Hiperbolik, Spin Simetri, Coulomb

Like Tensor, Metode Polynomial Romanovski.



PENGARUH BESAR TURBULENSI TERHADAP PERFORMANSI

PENINGKATAN KECEPATAN ANGIN LOKAL PADA DIFFUSER-

AUGMENTED WIND TURBINE (DAWT) DENGAN VARIASI

SUDUT FLANGE

M Nurur Rochman1, Aulia Nasution2, Gunawan Nugroho3

1,2,3 Jurusan Teknik Fisika, Fakultas Teknologi Industri Institut Teknologi Sepuluh

Nopember (ITS)

Email: 1 [email protected], 2 [email protected], [email protected]

Abstrak Diffuser Augmented Wind Turbine (DAWT) memberikan potensi untuk

mengatasi ketersediaan energi angin di daerah tropis seperti di Indonesia yang

kecepatan rata-rata tahunan dari 3-5 m/s. sehingga diperlukan memanipulasi

kecepatan angin agar efisiensi konversi energi angin dapat meningkat. Dalam paper

ini, studi komputasi CFD telah dilakukan, untuk mengetahui pengaruh penambahan

flange pada diffuser terhadap perubahan kecepatan angin dalam diffuser.

Penambahan model flange berbentuk datar (flat-flange) telah disimulasikan.

Perubahan sudut pada pemasangan flange juga memiliki pengaruh terhadap

perubahan kecepatan angin maksimum di dalam diffuser. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa penambahan flange pada diffuser akan lebih meningkatkan

kecepatan udara di dalam diffuser. penambahan flange datar akan meningkatkan

kecepatan udara hingga 65% lebih tinggi. Sementara itu, dengan mengoptimalkan

posisi sudut flange, akan meningkatkan kecepatan angin hingga 4% (yaitu max di φ

= 60o). Peningkatan kecepatan angin pada diffuser dipengaruhi oleh besarnya

turbulensi yang terbentuk pada area belakang diffuser (output area). Semakin besar

besar vorteks yang terbentuk, maka semakin besar pula peningkatan kecepatan

angin yang terjadi.

Kata kunci: DAWT, penambahan flange, flange DAWT, Optimasi Curvature Wall

, sudut Flange.





STUDI AWAL INTERAKSI SITUS AKTIF

ASETILKOLINESTERASE DENGAN MOLEKUL ASETIKOLIN

DAN RIVASTIGMINE DENGAN MENGGUNAKAN TEORI

FUNGSIONAL KERAPATAN

Vera Khoirunisa1, Masrufaiyah2, Fatimatuzzahro3, Febdian Rusydi4

1 Program Studi Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri,

Institut Teknologi Bandung 2 Program Studi Teknik Fisika Fakultas Teknologi Industri,

Institut Teknologi Sepuluh Nopember 3,4 Program Studi Fisika Fakultas Sains dan Teknologi Universitas Airlangga

4 Departement of Applied Physics Osaka University


Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kereaktifan molekul substrat

(acetylcholine dan rivastigmine) terhadap enzim asetilkolinesterase (AChE)

menggunakan teori fungsional kerapatan. Motivasi dari penelitian ini adalah

mempelajari kenapa molekul obat rivastigmine mampu menggantikan molekul

neurotransmiter asetilkolin untuk berikatan dengan enzim asetilkolinesterase

sehingga dapat mencegah enzim asetilkolinesterase untuk memecah asetilkolin.

Energi ikat sistem AChE-substrat dihitung dengan menggunakan fungsi pertukaran

korelasi B3LYP dan basis set 6-31G(d,p) yang diimplementasikan dalam perangkat

lunak Gaussian03. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa sistem AChE-

rivastigmine memiliki energi ikat 0,18 eV lebih besar daripada energi ikat dari

sistem AChE-asetilkolin. Hasil perhitungan ini menunjukkan bahwa sistem AChE-

rivastigmine memiliki kestabilan yang lebih tinggi daripada sistem AChE-

asetilkolin.

Kata kunci : asetilkolinesterase, asetilkolin, rivastigmine, teori fungsional kerapatan.



PENYELESAIAN PERSAMAAN DIRAC PADA POTENSIAL POSCHL-TELLER TRIGONOMETRIK PLUS POTENSIAL TENSOR TIPE COULOMB UNTUK KASUS PSEUDOSPIN

SIMETRI MENGGUNAKAN POLINOMIAL ROMANOVSKI

Kholida Ismatulloh1*, ST. Nurul Fitriani2 ,Cari3, Suparmi4 1,3 Jurusan Ilmu Fisika Program Pascasarjana

Universitas Sebelas Maret Surakarta *Email : [email protected]

Abstrak

Energi relativistik dan fungsi gelombang untuk potensial Poschl-Teller trigonometrik dengan potensial tensor tipe Coulomb pada kasus Pseudospin simetri diperoleh dari penyelesaian persamaan Dirac menggunakan metode Polinomial Romanovski. penyelesaian persamaan Dirac dengan polinomial Romanovski dilakukan dengan cara mereduksi persamaan diferensial orde dua menjadi persamaan tipe hipergeometri melalui substitusi variabel dan fungsi gelombang yang sesuai. Dengan membandingkan persamaan tipe hipergeometri dan persamaan diferensial standar untuk polinomial Romanovski diperoleh persamaan energi relativistik dan fungsi bobot. Energi relativistik diperoleh dari penyelesaian persamaan energi relativistik dengan menggunakan metode numerik menggunakan software Matlab 2011. Fungsi gelombang relativistik diperoleh dari fungsi bobot dan dinyatakan dalam bentuk polynomial Romanovski, baik untuk komponen bawah dan atas dari spin Dirac. Kata kunci: Persamaan Dirac, Potensial Poschl-Teller trigonometrik, Potensial tensor tipe Coulomb, Polinomial Romanovski, dan Pseudospin Simetri.



KLASIFIKASI CITRA PAPSMEAR BERBASIS FITUR TEKSTUR DAN FUZZY K-NEAREST NEIGHBOR

Endah Purwanti1, M. Arief Bustomi2

1 Teknik Biomedis, Fakultas Sains dan Teknologi, Universitas Airlangga, Surabaya 2 Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, ITS, Surabaya


Abstrak Penelitian ini bertujuan untuk menggali potensi fitur tekstur dari citra

papsmear melalui ekstraksi fitur histogram dan fitur Fast Fourier Transformation (FFT) 2 dimensi. Untuk ekstraksi fitur menggunakan FFT, citra dibagi menjadi beberapa blok tanpa tumpang tindih. Kemudian dihitung mean dari magnitudo koefisien FFT untuk masing-maisng blok. Untuk ekstraksi fitur histogram, ditentukan 6 nilai yaitu mean, standar deviasi, smoothness, momen 3, skewness dan entropi. Sedangkan metode yang digunakan untuk klasifikasi citra papsmear yaitu Fuzzy K-Nearest Neighbor (FKNN). Hasil pengujian menunjukkan bahwa fitur histogram memberi hasil yang kurang baik dengan total output benar yaitu 197 data dan total ouput salah yaitu 70 data. Pada fitur FFT level 1 memberi hasil lebih baik dengan total ouput benar yaitu 231 data dan total output salah yaitu 40 data. Pada fitur FFT level 2 memberi hasil lebih baik dibandingkan fitur FFT level 1 dengan total output benar yaitu 233 data dan total output salah 38 data. Pada fitur FFT level 3 memberi hasil yang paling optimal dibandingkan dengan fitur yang lain dengan total output benar yaitu 236 data dan total output salah 35 data. Sedangkan fitur FFT level 4 menghasilkan total output benar yaitu 233 data dan total output salah yaitu 38 data. Secara umum kekuatan fitur FFT lebih baik dibandingkan fitur histogram. Tingkat akurasi FKNN tertinggi yaitu 87,08 % dan diperoleh pada fitur FFT level 3. Kata kunci : Fast Fourier Transformation , Fuzzy K-Nearest Neighbor, histogram, papsmear.



MODEL PERSAMAAN DIFERENSIAL

ELEKTROKARDIOGRAM DENGAN INTERVAL DENYUT RR

TACHOGRAM

Buce Somuke Toenlioe*1, Suryasatriya Trihandaru1 1Program Studi Fisika (Medis) dan Pendidikan Fisika,

Universitas Kristen Satya Wacana

Email:[email protected]

Abstrak Model matematika denyut jantung, sebelumnya sudah pernah dibuat oleh

Patrick E. McSharry dan kawan-kawan, dengan model berupa sistem (tiga baris)

persamaan diferensial orde satu. Dua persamaan yang pertama adalah berupa

persamaan atraktor yang menghasilkan kurva lingkaran setelah mencapai kondisi

stabil. Pada makalah ini, dari model tersebut dibuat model lebih sederhana yang

hanya menggunakan satu baris persamaan diferensial orde satu yaitu dengan

menghilangkan persamaan atraktornya dan menggantinya sebagai kurva lingkaran.

Model yang berupa satu persamaan diferensial biasa ini diselesaikan dengan

metode Runge Kutta. Dinamika denyut jantung disimulasikan dengan memvariasi

interval siklus denyut sesuai dengan Tachogram RR yang direkam dari seorang

pasien. Hasil dari simulasi dianalisis kembali distribusinya dan menghasilkan

interval denyut jantung dengan distribusi yang mirip. Dengan demikian penggunaan

model berupa satu baris persamaan diferensial bisa mempresentasikan dinamika

jantung real.

Kata kunci: elektrokardiogram, pemodelan matematika, persamaan diferensial,

Runge Kutta, tachogram



PENINGKATAN KINERJA SISTEM PV/T DENGAN KOLEKTOR

UDARA : ANALISIS TERMODINAMIKA DAN FOTONIK

Dadan Hamdani*1, Yuki Novia N2, Supriyanto1

1Program Studi Fisika FMIPA Universitas Mulawarman 2Program Studi Statistika FMIPA Universitas Mulwarman

Jl. Barong Tongkok No. 4 Kampus Gn. Kelua Samarinda 79123

Phone : (0541) 749152, 749140

E-mail : [email protected]

Abstract In this paper, the analysis of PV/T system with air collector have been done

as an attempt to investigate the system performances based on energy and exergy

analysis using thermodynamics (thermal) and photonic analysis. The experimental

data for a typical day of June 10th 2014 for Bontang City, East Kalimantan are used

for calculation of the energy, exergy, energy and exergy efficiencies of the PV and

PV/T systems. It is found that varies flow of energy (thermal and electrical) from a

minimum of 114 W to maximum of 682 W, the PV exergy varies from a minimum of

14 W to a maximum of 48 W corresponding to the total energy of system and PV/T

exergy varies from a maximum of 147 W to a minimum of 21 W, respectively.

Meanwhile, the exergy efficiency for the PV/T system corresponding to energy

efficiency varies from a maximum of 16,1% to a minimum of 9,6% and exergy

efficiency for the PV system varies from a minimum of 1,5% to a maximum 7,5%.

Energy and exergy analysis using various wavelength of the visible spectrum for

performances of PV system shows that the photonic energy and exergy are higher

for lower wavelengths of visible spectrum A maximum photonic energy and exergy

can be seen about 1045 W and 87 W, respectively for 400 nm of wavelenght and a

minimum of 597 W and 50 W, respectively for 700 nm of wavelength.

Keywords: energy, exergy, efficiency, PV/T, wavelength of visible spectrum



DETEKSI ANOMALI PARU-PARU DENGAN METODE

REKONSTRUKSI PROYEKSI BALIK DALAM TOMOGRAFI

IMPEDANSI ELEKTRIK

Khusnul Ain*1, Deddy Kurniadi2, Suprijanto2, Oerip Santoso3 1Departemen Fisika - Universitas Airlangga, Surabaya

2Teknik Fisika, 3Teknik Informatika, Institut Teknologi Bandung, Bandung


Abstrak Tomografi impedansi elektrik (TIE) adalah salah satu modalitas pencitraan

yang cukup menjanjikan sebagai deteksi dini penyakit paru-paru. Beberapa

kelebihan yang dimiliki oleh modalitas ini diantaranya adalah bebas radiasi

pengion, perangkatnya sederhana, berbiaya rendah, dan proses akuisisi data cepat.

Namun hingga saat ini teknik ini masih memiliki kendala rendahnya resolusi citra

yang dihasilkan. Dalam penelitian ini diusulkan pemanfaatan metode proyeksi balik

untuk mendeteksi adanya anomali pada paru-paru. Metode yang digunakan yaitu

melakukan mekonstruksi citra relatif dari data potensial paru-paru normal dan

abnormal pada kondisi sedang ekspirasi dan inspirasi. Simulasi menunjukkan

bahwa metode rekonstruksi proyeksi balik dari data potensial paru-paru normal dan

abnormal pada kondisi sedang ekspirasi maupun inspirasi tidak dapat mendeteksi

adanya anomali pada paru-paru, namun dari data potensial relatif antara paru-

paru normal dan abnormal dapat mendeteksi keberadaan dan posisi anomali

meskipun belum mampu membedakan ukuran anomali.

Kata kunci: paru-paru abnormal, deteksi, proyeksi balik, impedansi elektrik,

tomografi


PEMODELAN GAYA BERAT UNTUK MENDETEKSI

KEBERADAAN SESAR DI PULAU LOMBOK

Suhayat Minardi*1, Teguh Ardianto1, Alfina Taurida Alaydrus1

1Program Studi Fisika Universitas Mataram


Abstrak Telah dilakukan pemodelan untuk mendeteksi keberadaan sesar di Pulau

Lombok khususnya di Kabupaten Lombok Tengah dan Kabupaten Lombok Timur

dengan menggunakan metode gayaberat. Data gayaberat yang dipergunakan

adalah data Complete Bouguer Anomaly (CBA) sekunder yang dikeluarkan oleh

Bureau Gravimetrique International/International Gravimetric Bureau tahun 2012.

Pemisahan anomaly dilakukan dengan metode moving average dan hasil

pemodelannya diverifikasi dengan hasil penapisan second vertical derivative (SVD)

dan peta geologi lembar Lombok dan Sumbawa yang dikeluarkan oleh P3G

Bandung tahun 1994. Hasil pemodelan memperlihatkan keberadaan sesar di Pulau

Lombok yang membentang dari Kabupaten Lombok Tengah hingga Kabupaten

Lombok Timur

Kata kunci: metode gaya berat, moving average, pemodelan, Pulau Lombok, sesar,

SVD



ANALISIS SIFAT HUJAN DI WILAYAH BANDUNG DAN

SEKITARNYA BERBASIS OBSERVASI PERMUKAAN

DAN SATELIT TRMM

Arief Suryantoro

Pusat Sains dan Teknologi Atmosfer - LAPAN

Jalan Dr. Djundjunan No. 133, Bandung, 40173

Email: [email protected],

[email protected]

Abstrak Sifat hujan yang terkait dengan variasi temporalnya, yang meliputi

identifikasi kondisi normal, di bawah dan di atas normal, sampai ke kondisi

ekstremnya untuk wilayah Bandung dan sekitarnya berbasis observasi permukaan

dan satelit TRMM (Tropical Rainfall Measuring Mission) dibahas dalam makalah

ini. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengetahui karakteristik hujan di wilayah

Bandung dan sekitarnya, serta mengidentifikasi faktor utama penyebab terjadinya

variasi temporal hujan di wilayah yang ditinjau tersebut. Hasil yang diperoleh

menunjukkan bahwa berbasis pada observasi in-situ (permukaan), pada saat

normal (tidak ada kejadian El-Niño dan La-Niña) yang bersesuaian dengan perioda

Desember, Januari dan Februari (DJF) 2003-2004, rata-rata hujan bulanan di

wilayah Bandung (6,53 °LS; 107,36 °BT) adalah 196,67 mm. Nilai normal DJF

2003-2004 ini lebih kecil dibandingkan saat ada kejadian La-Niña kuat pada

perioda DJF 1999-2000 (212,37 mm), saat ada kejadian El-Niño kuat pada perioda

DJF 2009-2010 (393,83 mm), maupun pada nilai rata-rata klimatologis DJF 1981-

2010 (231,86 mm). Sedang hasil yang berbasis observasi satelit TRMM

menunjukkan bahwa, pada saat normal (tidak ada kejadian El-Niño dan La-Niña)

yang bersesuaian dengan perioda Desember, Januari dan Februari (DJF) 2003-

2004, rata-rata hujan bulanan di wilayah Bandung adalah sebesar 231,17 mm. Nilai

normal DJF 2003-2004 ini lebih besar dibandingkan saat ada kejadian La-Niña

kuat pada perioda DJF 1999-2000 (107,00 mm), tetapi lebih kecil bila dibandingkan

saat ada kejadian El-Niño kuat pada perioda DJF 2009-2010 (461,03 mm), maupun

pada nilai rata-rata “klimatologis TRMM” perioda DJF 1998-2010 (246,24 mm).

Hal ini mengindikasikan bahwa fenomena El-Niño dan La-Niña memberikan

dampak yang berkebalikan terhadap akumulasi hujan di Bandung dibandingkan

dengan wilayah-wilayah lain di Indonesia. Sebagaimana diketahui, secara umum

fenomena La-Niña memberikan dampak terjadinya akumulasi hujan yang lebih

besar (terhadap keadaan normalnya) di sebagian besar wilayah Indonesia, dan

sebaliknya fenomena El-Niño memberikan dampak terjadinya akumulasi hujan yang

lebih kecil (terhadap keadaan normalnya) di sebagian besar wilayah Indonesia.


Kata Kunci: sifat hujan, Bandung, observasi permukaan, satelit TRMM


KONTROL PID UNTUK KONTROL SUDUT SUDU TURBIN

SCREW

Dwi Oktavianto Wahyu Nugroho1, Djoko Purwanto1, Dedet Candra Riawan1

1Jurusan Teknik Elektro Institut Teknologi Sepuluh Nopember Surabaya


Abstrak Pada proses pembangkitan energi listrik, terdapat dua komponen penting

yang sangat berperan dalam mengkonversi sebuah energi kinetik menjadi energi

listrik, yakni turbin dan alternator. Turbin berperan mengkonversi energi kinetik air

menjadi energi putar, sedangkan alternator mengkonversi energi putar yang

dihasilkan oleh turbin tadi menjadi energi listrik. Pada pembangkit listrik

mikrohidro, terdapat bermacam jenis turbin yang dikembangkan, salah satunya

turbin jenis screw (ulir)/Archymedes turbin. Turbin jenis ini banyak digunakan

karena kemudahan dalam desain dan penempatan. Namun sama halnya dengan

turbin yang lain, selama ini sudut sudu turbin ini dirancang dengan sudut yang tetap

untuk asumsi tekanan aliran air yang didapatkan oleh turbin tetap. Namun pada

kenyataannya pola tekanan aliran air tidaklah selalu tetap, oleh sebab itu perlu

direncanakan sebuah turbin yang mempunyai sudut sudu yang tidak tetap (berkisar

antara 29o hingga 60o) agar dapat menyesuaikan dengan perubahan tekanan yang

terjadi. Proses pengadaptasian diri dilakukan dengan mencari sudut yang optimal

pada saat terjadi perubahan tekanan. Tujuan dari pengadaptasian ini adalah agar

turbin dapat menghasilkan daya yang optimal, menghindari turbin dari kerusakan

serta mampu mengantisipasi bila turbin beralih fungsi dari sistem penghasil tenaga

menjadi beban pada sistem saat tegangan yang dihasilkan oleh turbin mengalami

penurunan. Kontrol PID digunakan untuk mengendalikan perubahan sudut sudu ini

saat tekanan yang mengenai turbin berubah guna mencari titik optimum dari sudut

turbin tersebut.

Kata kunci: Konversi Energi, Turbin Screw, Sudut Sudu Tak Tetap, Kontrol PID.



SN

AFT

IV U

nive

rsitas A

irlan

gg

aS

NA

FT IV

Un

iversita

s Airla

ng

ga

bidang kajian biofisika · 2016. 5. 16. · penggunaan ekstrak daun binahong (bassela rubra linn)...

Documents