Fahrudin Nugroho
Program Studi Ilmu Fisika, Jurusan Fisika, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Universitas Gadjah Mada Jurusan Fisika Universitas Gadjah Mada Bulaksumur BLS 21, Yogyakarta 55281

Published : 6 Documents
Articles

Found 6 Documents
Search

Penyelesaian Numerik Model Ayunan Terpaksa Menggunakan Metode Exponential Time Differencing (ETD) dan Karakteristik Dinamika

Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika Vol 5, No 1 (2015): Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika
Publisher : Universitas Sebelas Maret Surakarta

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (457.303 KB)

Abstract

Salah satu model yang banyak dijumpai dalam fisika adalah gerak osilasi. Model matematis yang mewakili gerak osilasiberupa persamaan diferensial orde-2 terhadap waktu. Salah satu gerak osilasi adalah sistem ayunan. Ada dua jenis osilasidalam sistem ayunan yaitu gerak harmonik dan gerak terpaksa. Model osilasi yang diselesaikan dalam penelit ian inimenggunakan model ayunan terpaksa (driven pendulum) yang menghasilkan gerak osilasi terpaksa dan dinamika geraksistem dipengaruhi oleh gaya luar. Persamaan diferensial model driven pendulum merupakan salah satu persamaandiferensial sistem stiff. Penyelesaian model driven pendulum menggunakan metode exponential time differencing (ETD).Karakteristik dinamika gerak model driven pendulum menggunakan metode autocorrelation function dan power spectrum.Selain itu, karakteristik dinamika model driven pendulum dapat dilihat dari grafik ruang fase yang dihasilkan.Kata kunci : osilasi, driven pendulum, ETD, karakteristik dinamika, persamaan diferensial.

Penyebaran Larutan Asam Hidroklorik (HCl) Pada Permukaan Logam Tembaga (Cu)

Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika Vol 5, No 1 (2015): Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika
Publisher : Universitas Sebelas Maret Surakarta

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (1235.767 KB)

Abstract

Korosi terjadi karena adanya pengikisan pada logam akibat larutan pengikis. Pada penelitian ini telah dilakukan pengamatan proses korosi awal dengan menggunakan mikroskop optik yang terhubung dengan kamera digital. Larutan pengikis yang digunakan dalam penelitian adalah larutan asam hidroklorik (HCl) dengan variasi konsentrasi 0,07 M; 0,08 M; 0,10 M; dan 0,12 M. Adapun logam yang digunakan adalah logam tembaga (Cu). Metode yang dilakukan yaitu dengan meneteskan larutan asam HCl pada permukaan logam tembaga, lalu diamati proses penyebarannya. Pengamatan dilakukan sejak larutan asam diteteskan hingga penyebaran berhenti. Hasilnya diketahui jangkauan rerata penyebaran larutan asam HCl, kecepatan penyebaran larutan asam HCl, dan pola korosi permukaan logam yang terdiri atas pola seragam, tak seragam, dan fingering.Kata kunci : penyebaran, asam HCl, logam tembaga, korosi, pola.

MODEL PEMBAKARAN MATERI BERSIMETRI BOLA DALAM RUANG TERTUTUP DENGAN METODE EXPONENTIAL TIME DIFFERENCING

Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika Vol 5, No 1 (2015): Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika
Publisher : Universitas Sebelas Maret Surakarta

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (476.797 KB)

Abstract

Dalam penelitian kali ini telah diuji suatu metode pendekatan numerik yang bernama metode exponential time differencing(ETD) pada persamaan diferensial tak linear. Persamaan diferensial tersebut memodelkan pembakaran benda bersimetri boladalam ruang tertutup. Hasil dari penyelesaian persamaan diferensial dengan metode tersebut akan dibandingkan dengan hasildari pendekatan Euler dan Runge-Kuta. Dengan penelitian ini dihasilkan pendekatan numerik yang bisa diterapkan padapersamaan diferensial yang mempunyai sifat stiff.Kata kunci : Persamaan diferensial stiff, exponetial time differencing (ETD), Pendekatan Euler dan Runge-Kuta

Simulasi Chaos dengan Model Coupled Map Lattice

Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika Vol 5, No 2 (2015): Jurnal Materi dan Pembelajaran Fisika
Publisher : Universitas Sebelas Maret Surakarta

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (532.642 KB)

Abstract

Mempelajari dan memahami fenomena chaos dalam suatu pembelajaran fisika kita dapat membuat suatu simulasi komputasi dari teori chaos yang ada. Dalam penelitian ini program komputasi simulasi chaos dibuat dengan menggunakan model coupled map lattice (CML). Dengan menggunakan persamaan umum logistic map, dan model CML, kemudian merubah parameter  dapat memperlihatkan pola dari yang awalnya periodik kemudian berubah menuju chaos. Bahasa pemograman yang digunakan adalah bahasa C, dengan keluaran program berupa raw data yang kemudian diolah menggunakan ImageJ. Hasil keluaran berupa gambar dan video simulasi, yang kemudian digunakan untuk menjelaskan pola chaos tersebut. Hasil dari penelitian ini memperlihatkan simulasi chaos yaitu dengan nilai parameter yang sudah dipilih, pola simulasi yang awalnya periodik berubah menjadi pola chaos. Hasil analisis fast fourier transform (FFT), autocorrelation dan lyapunov exponent dalam penelitian ini dapat menunjukan pola yang dihasilkan adalah pola chaos dan dapat menjelaskan lebih luas tentang pola chaos itu sendiri.

OPTIMIZATION OF BIOLOGICAL SHIELD FOR BORON NEUTRON CAPTURE CANCER THERAPY (BNCT) AT KARTINI RESEARCH REACTOR

JURNAL TEKNOLOGI REAKTOR NUKLIR TRI DASA MEGA Vol 19, No 3 (2017): Oktober 2017
Publisher : Pusat Teknologi Dan Keselamatan Reaktor Nuklir (PTKRN)

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (821.431 KB)

Abstract

A study to optimize a model of neutron radiation shielding for BNCT facility in the irradiation room has been performed. The collimator used in this study is a predesigned collimator from earlier studies. The model includes the selection of the materials and the thickness of materials used for radiation shield. The radiation shield is required to absorb leaking radiation in order to protect workers at the threshold dose of 20 mSv/year. The considered materials were barite concrete, paraffin, stainless steel 304 and lead. The leaking neutron radiation dose rates have been determined using Monte Carlo N Particle Version Extended (MCNPX) with a radiation dose limit rate that is less than 10 µSv/hour. This dose limit is in accordance with BAPETEN regulation related the threshold dose for workers, in which the working duration is 8 hours per day and 5 days per week. It is recommended that the best model for the irradiation room has a dimension 30 cm width, 30 cm length, 30 cm height and a main layer of irradiation room shielding made from the material paraffin which is 68 cm thickness on the left side and bottom of the irradiation room, 70 cm thickness on the right side of the iradiation room, 45 cm thickness on the front of the irradiation room and 67 cm thickness on the top of the irradiation room. The additional layers of 15 cm and 10 cm thickness are used along with paraffin in order to reduce the intensity of primary radiation from piercing the beamport after two primary layers. There is no neutron radiation leakage in this model.Keywords: Radiation shielding, BNCT, MCNPX, radiation dose rate, piercing beamport. OPTIMASI PERISAI RADIASI NEUTRON FASILITAS RUANGAN IRADIASI UNTUK BORON NEUTRON CAPTURE CANCER THERAPY (BNCT) DENGAN SUMBER BEAMPORT TEMBUS REAKTOR KARTINI. Telah dilakukan pemodelan perisai radiasi neutron untuk fasilitas Boron Neutron Capture Therapy (BNCT) pada sekeliling ruangan iradiasi. Pemodelan mencakup pemilihan bahan dan tebal yang digunakan untuk perisai radiasi. Perisai diharuskan mampu menahan radiasi yang keluar ruangan sehingga dosis radiasi berada di bawah ambang dosis bagi pekerja radiasi sebesar 20 mSv/tahun. Bahan yang dipertimbangkan adalah beton barit, paraffin, stainless steel 304 dan timbal. Perhitungan laju dosis neutron epitermal dilakukan dengan menggunakan program Monte Carlo N Particle Version Extended (MCNPX) dengan batasan laju dosis radiasi kurang dari 10 µSv/jam, sesuai dengan peraturan Kepala BAPETEN mengenai batas ambang laju dosis pekerja radiasi, dengan asumsi perhitungan waktu kerja 8 jam per hari dan 5 hari per minggu. Desain pertama dari empat desain yang telah dibuat kemudian dipilih sebagai desain yang direkomendasikan dengan laju dosis di bawah batas ambang 10 µSv/jam. Ruangan iradiasi memiliki dimensi panjang 30 cm, lebar 30 cm dan tinggi 30 cm. Lapisan utama perisai pada desain pertama berbahan paraffin setebal 68 cm pada sisi kiri dan bawah ruangan, 70 cm pada sisi kanan ruangan, 45 cm pada sisi depan ruangan dan 67 cm pada sisi atas ruangan. Paraffin setebal 15 cm dan 10 cm ditambahkan sebagai peredam intensitas radiasi primer dari beamport tembus yang masih cukup besar.Kata Kunci: perisai radiasi, BNCT, MCNPX, laju dosis radiasi, beamport tembus.

Introducing Undergraduate Students to Nonlinear Dynamics through A Numerical Approach

Omega: Jurnal Fisika dan Pendidikan Fisika Vol 4 No 2 (2018)
Publisher : Program Studi Pendidikan Fisika UHAMKA

Show Abstract | Original Source | Check in Google Scholar | Full PDF (402.349 KB)

Abstract

This paper describes a numerical method that used to solve the nonlinear Schr\"{o}dinger equation. The methods are an exponential time differencing method and a spectral method. The result indicates that at a certain parameter, fluctuation of wave function has contained chaotic dynamics. This case is expected to be used as an example for introducing numerical methods to undergraduate students on nonlinear dynamics. This introduction is deemed necessary, referring to the curriculum and syllabus used in several educational institutions in various countries that have included the topic of nonlinearity.