Jurnal Penelitian Fisika dan Terapannya (JUPITER)
Jurnal Penelitian Fisika dan Terapannya (JUPITER) journal with registered online ISSN 2714-5425 is an online scientific journal published by Department of Physics, Faculty of Mathematics and Natural Sciences Universitas PGRI Palembang. This journal is published twice a year in February and July and firstly published in July, 2019. Jupiter Journal publishes research articles from laboratory or field experiment as well as theoretical and elaborative research in field of pure physics such as theoretical physics, computational physics, material physics, environmental physics, energy physics, medical physics, astrophysics, geophysics, as well as other relevant topics in Physics.
JUPITER: Jurnal Penelitian Fisika dan Terapannya by http://www.univpgri-palembang.ac.id/index.php/Jupiter/ is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Fabrication of an Environmentally Friendly Bio-Battery Based on Lime (Citrus aurantifolia) and MgSO₄ as Ion Sources with Tapioca Starch as the Matrix
This study aims to develop and evaluate the performance of an environmentally friendly bio-battery based on natural materials, namely lime (Citrus aurantifolia), magnesium sulfate (MgSO₄), and tapioca starch as a biodegradable solid electrolyte matrix. Lime extract was utilized as a natural acidic electrolyte source, MgSO₄ functioned to enhance ionic conductivity, while tapioca starch served as a structural support for the solid electrolyte system.The bio-battery was synthesized by varying the volume of lime juice (1–7 mL) and the mass of MgSO₄ (1–7 g), followed by measurements of voltage, current, and solid electrolyte resistance. The results indicate that increasing the lime juice volume up to 5 mL significantly improved the electrical performance of the bio-battery, yielding a maximum voltage of 0.845 V, a current of 0.23 mA, and the lowest resistance of 15.15 kΩ. Furthermore, the addition of MgSO₄ at a fixed lime juice volume (5 mL) demonstrated optimal performance at 3 g, producing a voltage of 0.812 V, a current of 0.33 mA, and a minimum resistance of 11.48 kΩ. Increasing the MgSO₄ content beyond this optimum value resulted in higher resistance and reduced electrical output.Overall, the findings demonstrate that the optimal combination of lime extract, MgSO₄, and tapioca starch exhibits strong potential for the development of an eco-friendly bio-battery with favorable ionic conductivity characteristics based on renewable resources
Bio-battery, solid electrolyte, lime (Citrus aurantifolia), MgSO₄, ionic conductivity
Copyright (c) 2026 Jurnal Penelitian Fisika dan Terapannya (JUPITER) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Analysis of River Water Quality Using The Pollution Index Method on the Batang Jujuhan River in Jambi Province
Rivers flowing through industrial areas are exposed to anthropogenic pressures that may degrade water quality and limit their capacity to receive additional pollutant inputs. The Batang Jujuhan River in Jambi Province flows through an industrial zone and is intensively used by local communities, making a quantitative assessment of its water quality status essential for effective river management. This study aims to evaluate the water quality status of the Batang Jujuhan River using the Pollution Index (PI) method and to estimate mixed pollutant concentrations at an industrial wastewater discharge point using a mass balance approach. Water samples were collected at upstream and downstream sections of the river and analyzed for physical, chemical, and biological parameters by an accredited laboratory, with results compared to Class II water quality standards based on Government Regulation No. 82 of 2001. The results show that Pollution Index values range from 0.7 to 0.9, indicating good water quality conditions at both locations. Mass balance analysis indicates that combined concentrations of key parameters, including COD, TSS, and oil and grease, remain below the applicable quality standards under observed river discharge conditions. These findings suggest that current pollutant inputs do not exceed regulatory thresholds and provide a quantitative baseline for water quality management in industrial river systems.
Water, Quality Standards, Pollution, Rivers
Study on the Variation of Candlenut Shells, Corn Cobs, and Rice Straw as Alternative Materials for Briquette Production
The increasing demand for alternative energy sources is driven by the declining availability of fossil fuels and growing awareness of environmental impacts. Agricultural wastes such as candlenut shells, corn cobs, and rice straw are abundant biomass resources with considerable potential for use as raw materials in briquette production. This study aims to analyze the physical properties of briquettes produced from variations in the composition of these three types of agricultural waste. The evaluated parameters include moisture content, ash content, calorific value, and density. The briquettes were produced through carbonization, sieving to a particle size of 50 mesh, mixing with tapioca starch as a binder, manual molding using a cylindrical mold with a diameter of 5 cm and a height of 6 cm, and oven drying. The results indicate that variations in raw material composition significantly affect briquette quality. The optimal composition was obtained for sample S4, consisting of 25 g candlenut shells, 20 g corn cobs, and 5 g rice straw, yielding a moisture content of 5.1%, ash content of 7.4%, a calorific value of 5941 cal/g, and a density of 0.88 g/cm³. A higher proportion of candlenut shells contributed to an increase in the calorific value of the briquettes. These findings demonstrate that appropriate selection of raw material composition plays a crucial role in determining the quality and performance of biomass briquettes, indicating their potential development as an environmentally friendly alternative energy source derived from agricultural waste.
Biomass briquette, candlenut shell, corncob, rice straw, physical properties.
Optimization of Desalination Media Based on Blood Clam Shell Waste (Anadara granosa) and Zeolite for Salinity Reduction of Water in the Coastal Area of Sungsang
The availability of clean water in the coastal area of Sungsang faces significant challenges due to seawater intrusion and limited water treatment infrastructure. This study aims to evaluate the effectiveness of a combination of blood cockle (Anadara granosa) shell powder and zeolite as an environmentally friendly desalination solution. The research was conducted through laboratory experiments with treatments including variations in immersion time (10, 20, 30, 40, 50, 60 minutes), activation temperature (50, 100, 150, 200, 250, 300 °C), activation duration (30, 60, 90, 120, 150, 180 minutes), and zeolite mass (5, 10, 15, 20, 25, 30 grams). The main parameters observed were salinity reduction and desalination efficiency, measured using a salinity meter (AR-8012). The results showed that optimal conditions were achieved at an immersion time of 30 minutes, activation temperature of 200 °C, activation time of 90 minutes, and zeolite mass of 25 grams, resulting in a salinity reduction of 25.4 ppt and a maximum desalination efficiency of 74.8%. This combination of biomaterials demonstrates great potential as an energy-efficient and sustainable alternative for seawater desalination in coastal regions.
Desalination, blood cockle shell, zeolite, adsorption, Sungsang coastal water
Functional Groups and Ionic Conductivity of Chitosan/LiOH/ZnO Membranes for Secondary Batteries
The development of solid-state electrolytes with high ionic conductivity and structural stability is crucial for advancing secondary battery technologies. Solid electrolytes play a critical role in facilitating ion transfer between electrodes, directly impacting battery efficiency. Solid electrolyte polymer membranes can be manufactured for use in secondary batteries as electrical energy storage devices. In batteries, solid electrolytes act as a medium for ion transfer. The polymer membrane was modified by incorporating Zinc Oxide (ZnO) into the chitosan/LiOH polymer membrane using the solution casting method. Fourier Transform Infrared (FTIR) and Electrochemical Impedance Spectroscopy (EIS) tests were conducted. The FTIR analysis of the polymer membrane revealed the presence of functional groups such as OH stretching, -NH stretching, -NH bending, -CO stretching, -CH stretching, and -ZnO stretching. The EIS results demonstrated that the ionic conductivity of the 3% chitosan/LiOH/ZnO membrane was higher at 1.4821 x 10-6 S/cm compared to the 2% chitosan/LiOH/ZnO membrane at 3.6893 x 10-7 S/cm. This study suggests that chitosan/LiOH membranes doped with Zinc Oxide (ZnO) are a promising option for solid electrolyte membranes in secondary batteries
Functional Groups, Ionic Conductivity, SPE, Chitosan, LiOH, ZnO.
Copyright (c) 2025 Jurnal Penelitian Fisika dan Terapannya (JUPITER) https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0
Topographic Enhancement of Extreme Rainfall in IKN Nusantara Based on Multi-Satellite Observations
Indonesia's new capital city (IKN Nusantara) in East Kalimantan experienced devastating extreme rainfall on March 15-16, 2022, with mesoscale convective systems causing widespread flooding. This study aims to quantify the contribution of topographic forcing to extreme precipitation enhancement during the March 2022 event in IKN Nusantara. Daily GPM IMERG precipitation data, ERA5 reanalysis, and SRTM digital elevation models were employed to examine rainfall-topography relationships across IKN's complex terrain (elevation 0-812m). Results revealed counter-intuitive findings with a significant negative correlation between elevation and precipitation (r = -0.328, p < 0.01), contrasting classical orographic theory. The optimal precipitation zone occurred at 200-300m ASL (393.4 mm) with a 20% degradation at higher elevations. Forcing decomposition indicated that combined local effects contributed 41.5% of total precipitation, with topography contributing 17.5%. Cross-sectional analysis revealed a complex temporal evolution of orographic mechanisms with extreme spatial variability during the extreme event. These findings challenge the conventional understanding of tropical orographic precipitation and provide critical insights for infrastructure planning in Indonesia's new capital.
Orographic precipitation, Mesoscale convective systems, Satellite precipitation, IKN Nusantara, Extreme rainfall
Development of an Eco-Friendly Bio-Battery Using Cucumber and NaCl as Ion Sources and Tapioca Flour as a Matrix
The use of natural materials in bio-battery research plays a crucial role in the search for environmentally friendly and cost-effective energy solutions. This study aims to determine the optimal composition of fermented cucumber juice and the addition of NaCl at the fermentation's optimal point to produce maximum current and voltage. Graphite sheets were used as the anode and aluminum sheets as the cathode. The cucumber juice was fermented for varying durations: 0, 24, 48, 72, 96, 120, 144, and 168 hours. Tapioca flour was gradually added until a solid electrolyte was formed. This solid electrolyte was then placed between the graphite and aluminum sheets to measure current and voltage output. At the optimal fermentation time, varying amounts of NaCl (0.5 g, 1 g, 1.5 g, 2 g, 2.5 g, and 3 g) were added to determine the best-performing composition. The results showed that the optimal composition without NaCl was achieved at 48 hours of fermentation, yielding a current of 0.76 mA and a voltage of 0.695 V. With the addition of NaCl, the maximum current and voltage reached 2.01 mA and 0.704 V, respectively, with the optimal NaCl mass being 1.5 g. This research shows great promise for further development due to its simple methodology and the use of low-cost, eco-friendly materials.
bio-battery, cucumber juice, NaCl, current, voltage
Reduction of Steel Corrosion Rate Using Natural Inhibitor from Cocoa Pod Husk Extract in HCl Solution
This study explores the effectiveness of cocoa husk extract as a natural corrosion inhibitor for steel exposed to hydrochloric acid (HCl). Steel samples were immersed in the extract solution for four different durations: 48, 96, 144, and 192 hours. After coating, the samples were subjected to an HCl solution for 168 hours. The corrosion rate was assessed using the weight loss method, which quantifies mass reduction as an indicator of corrosion severity. Surface characteristics were analyzed through optical microscopy, Scanning Electron Microscopy (SEM), and theoretical modeling using Density Functional Theory (DFT). The findings demonstrate that the application of cocoa husk extract significantly reduces corrosion rates, with a maximum inhibition efficiency of 78.4%. This improvement is attributed to the formation of a protective layer on the steel surface, which acts as a barrier against acid interaction. The results suggest that cocoa husk extract is a promising, environmentally friendly alternative for protecting steel materials from corrosion.
Keywords: Corrosion Rate, Cocoa, HCl, Weight Loss, SEM, DFT.
Analysis of the Impact of Radiation and Albedo on Variations in Earth's Surface Temperature
Solar radiation reaching the Earth is partially absorbed by the surface and partially reflected back into the atmosphere as shortwave and longwave radiation. This study aims to analyze the impact of radiation and albedo on variations in Earth’s surface temperature. The experimental procedure involved exposing different surface types—soil, water, and rock—to light for 20 minutes and then observing their behavior without light for another 20 minutes. The results indicate that low-albedo surfaces absorb more radiation, leading to a temperature increase of 3°C, from 26°C to 29°C. Medium-albedo surfaces, such as rock, experienced a similar temperature rise of 3°C (from 28°C to 31°C), whereas high-albedo surfaces, such as water, showed only a 1°C increase (from 27°C to 28°C). These findings highlight the significant role of albedo in regulating surface temperature fluctuations. Surfaces in high-albedo areas tend to cool more rapidly than those in low-albedo regions. This demonstrates that albedo directly influences radiation absorption and temperature change, making it an effective instructional example for understanding physical concepts such as heat transfer and energy balance at the Earth’s surface.
Albedo, Earth's surface, Radiation Solar Radiation, Heat Transfer, Energy Balance
Development of a Bio-Battery Based on Key Lime Juice and MgSO₄ Electrolyte in a Solid Tapioca Flour Matrix
Research on bio-batteries as an environmentally friendly alternative energy source continues to progress. This study aims to determine the optimal composition of key lime juice and MgSO4 that produces the maximum current and voltage. Graphite sheets are used as the anode and aluminum sheets as the cathode. The volume of key lime juice is varied at 12 ml, 14 ml, 16 ml, 18 ml, and 20 ml, then 27 g of tapioca flour is gradually added and stirred until a solid electrolyte is formed. The solid electrolyte is then placed between the graphite and aluminum sheets. The optimal composition of key lime juice is then combined with varying masses of MgSO4 at 0.1 g, 0.2 g, 0.3 g, 0.4 g, and 0.5 g to achieve higher current and voltage. Measurements show that for bio-batteries using only key lime juice as the ion source, the maximum current and voltage obtained are 1.32 mA and 0.648 V, respectively, with an optimal key lime juice volume of 16 ml. Batteries using both MgSO4 and key lime juice as ion sources produce a current and voltage of 3.72 mA and 0.720 V, respectively, with an optimal mass of 0.2 g of MgSO4. This research is very promising for further development due to its simple method and the use of inexpensive and environmentally friendly materials.
Bio-battery, key lime juice, MgSO₄, tapioca flour, graphite, aluminum.
Pemanfaatan Air Lindi dari Sampah Pasar Induk Jakabaring sebagai Media Elektrolit untuk Menghasilkan Listrik
Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi waktu fermentasi dan jarak elektroda terhadap nilai arus dan tegangan listrik yang dihasilkan dari media elektrolit air lindi sampah. Waktu fermentasi yang digunakan adalah 1 hari, 3 hari, dan 5 hari. Elektroda yang digunakan terdiri dari tembaga (Cu) sebagai katoda dan seng (Zn) sebagai anoda. Pengukuran dilakukan untuk menentukan arus dan tegangan listrik yang dihasilkan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa arus dan tegangan listrik tertinggi diperoleh pada fermentasi hari pertama, dengan nilai masing-masing sebesar 0.074 mA dan 0.759 V. Sebaliknya, arus dan tegangan terendah tercatat pada fermentasi hari kelima, yaitu 0.027 mA dan 0.532 V. Variasi waktu fermentasi dan jarak elektroda berpengaruh terhadap nilai arus dan tegangan listrik yang dihasilkan, dengan kecenderungan penurunan arus dan tegangan seiring bertambahnya waktu fermentasi.
Linded Water, Electric Voltage, Electric Current
Potensi Antibakteri Serat Nano dari Ekstrak Tanaman Obat Indonesia: Tinjauan Fitokimia dan Teknologi Elektrospinning
Pengembangan serat nano berbasis tanaman obat melalui teknologi elektrospinning telah menarik minat besar dalam penelitian antibakteri karena karakteristik fisika unik dari serat nano, seperti luas permukaan yang tinggi dan porositas yang dapat disesuaikan. Artikel ini membahas potensi antibakteri serat nano yang dihasilkan dari ekstrak tanaman obat asli Indonesia, dengan fokus pada tinjauan skrining fitokimia dan teknik elektrospinning. Metabolit sekunder seperti flavonoid, alkaloid, tanin, dan saponin yang terkandung dalam tanaman obat Indonesia diketahui memiliki aktivitas antibakteri. Proses elektrospinning memungkinkan pembuatan serat nano dengan diameter submikron hingga nanometer, yang dapat meningkatkan efektivitas antibakteri melalui distribusi yang merata dari komponen bioaktif. Artikel ini juga mengulas prinsip fisika yang mendasari proses elektrospinning, termasuk pengaruh parameter tegangan, jarak nozzle-kolektor, dan viskositas larutan terhadap morfologi serat. Tantangan utama yang dihadapi dalam produksi serat nano berbasis tanaman obat meliputi homogenisasi ekstrak dalam matriks polimer dan optimisasi parameter fisik untuk menghasilkan serat yang stabil dan fungsional. Di samping itu, tinjauan ini juga membahas potensi aplikasi serat nano dalam bidang medis, seperti wound dressing dan pembalut antimikroba, serta implikasi fisika dari interaksi serat nano dengan permukaan bakteri. Kesimpulannya, meskipun penelitian ini menjanjikan, diperlukan pengembangan lebih lanjut untuk memaksimalkan efektivitas antibakteri serat nano melalui pendekatan interdisipliner yang mencakup aspek fitokimia dan fisika.
Analisis Hujan Ekstrem Menggunakan Data Satelit Himawari 9, Model, dan Observasi (Studi Kasus : Jakarta Utara, 29 Februari 2024)
Jakarta Utara mengalami curah hujan ekstrem pada 29 Februari 2024 yang memicu terjadinya kejadian banjir. Tujuan penelitian ini adalah untuk menganalisis kondisi atmosfer yang memicu kejadian tersebut menggunakan data satelit Himawari-9 yang dikombinasikan dengan data model dan data observasi. Data yang digunakan dalam penelitian ini yaitu data satelit Himawari-9 pada tanggal 28 Februari 2024 pukul 00.00 UTC hingga tanggal 29 Februari 2024 pukul 00.00 UTC, data model ECMWF dan data observasi dari ogimet pada curah hujan tanggal 29 Februari 2024 beserta data curah hujan 24 sebelum, 7 hari sebelum, juga 7 hari sesudah tanggal tersebut. Studi ini mencakup analisis dinamika atmosfer yang diolah melalui SATAID, pola distribusi awan, streamline, dan Low Level Moisture Transport (LLMT) diperoleh dengan pengolahan GrADS, juga curah hujan diolah menggunakan Excel. Hasil penelitian yang diperoleh meliputi SSI sebesar 0.1, 1.3, dan 1.4 oC; LI sebesar -2.3, -2.0, dan -1.7 oC; SWEAT sebesar 290, 285, dan 337; CAPE sebesar 479, 447, dan 491 J/kg; CIN sebesar 22, 47, dan 20 J/kg; KI sebesar 36.8, 35.1, dan 34.4 oC; TT sebesar 42.5, 41.1, dan 40.5 oC. Penelitian ini menegaskan hubungan kuat antara parameter atmosfer dan curah hujan ekstrem. Penelitian selanjutnya disarankan untuk menggunakan data dari beberapa titik pengamatan curah hujan untuk meningkatkan akurasi analisis spasial, sehingga dapat mendukung upaya mitigasi banjir secara lebih efektif. Penelitian ini menemukan hubungan antara curah hujan dan kondisi atmosfer berdasarkan citra satelit Himawari-9. Untuk meningkatkan akurasi analisis spasial dan mendukung mitigasi banjir secara efektif, disarankan agar penelitian selanjutnya menggunakan data dari berbagai titik pengamatan curah hujan.
stabilitas atmosfer, curah hujan, Himawari-9.
Optimalisasi Aerodinamika pada Sayap Depan Mobil Formula1: Pengaruh Drag dan Lift terhadap Performa Mobil di bawah regulasi FIA: Review
Artikel ini merupakan tinjauan literatur yang bertujuan untuk menganalisis perubahan desain aerodinamis sayap depan mobil Formula 1 berdasarkan regulasi FIA tahun 2001, 2017, dan 2022. Regulasi 2017 menghasilkan desain lima elemen yang meningkatkan downforce secara signifikan tetapi mengorbankan efisiensi aerodinamis akibat drag tinggi. Penambahan endplates dan penggunaan pendekatan hybrid (parametrik dan adjoint) pada desain tahun 2022 terbukti mampu meningkatkan kinerja aerodinamis, meskipun masih menghadapi tantangan dari efek wake. Perubahan regulasi FIA 2022 dilakukan untuk mengurangi kehilangan downforce akibat turbulensi wake, memungkinkan mobil di belakang mempertahankan hingga 90% downforce, dibandingkan kehilangan hingga 62% pada regulasi sebelumnya. Desain ini dirancang untuk meningkatkan kompetisi, mempermudah manuver menyalip, dan menjaga stabilitas kendaraan.
Pengembangan Bio-Baterai Berbasis Sari Tomat Rampai dan NaCl dengan Tepung Tapioka sebagai Matriks Elektrolit Padatan
Bio-baterai yang mengutamakan bahan-bahan alami menjadi sorotan utama dalam upaya mencari solusi energi yang ramah lingkungan dan terjangkau. Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan komposisi optimum sari tomat rampai dan NaCl yang menghasilkan arus dan tegangan maksimum pada bio-baterai. Lembaran grafit digunakan sebagai katoda, sedangkan lembaran aluminium digunakan sebagai anoda. Sari tomat rampai dengan variasi volume 9-19 mL ditambahkan secara bertahap dengan tepung tapioka dan diaduk hingga terbentuk elektrolit padat. Elektrolit padat ini kemudian ditempatkan di antara lembaran grafit dan aluminium. Komposisi optimum antara variasi sari tomat rampai kemudian dikombinasikan dengan NaCl dengan variasi massa 1-6 g untuk mencapai arus dan tegangan yang lebih tinggi. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa bio-baterai yang hanya menggunakan sari tomat rampai sebagai sumber ion menghasilkan arus maksimum sebesar 0,89 mA dan tegangan maksimum sebesar 0,636 V, dengan volume sari tomat rampai sebesar 15 ml. Sementara itu, bio-baterai dengan kombinasi NaCl sebagai sumber ion menghasilkan arus sebesar 2,68 mA dan tegangan sebesar 0,809 V, dengan massa optimum 2 g. Penelitian ini sangat menjanjikan untuk pengembangan lebih lanjut karena metodenya yang sederhana serta penggunaan bahan yang murah dan ramah lingkungan. Kata Kunci: Bio-baterai, tomat rampai, NaCl, arus, tegangan
Bio-baterai, tomat rampai, NaCl, arus, tegangan
Analisis Pengaruh Diameter Kincir dan Ketinggian Sumber Air terhadap Tegangan dan Arus pada PLTA Sederhana
Penelitian ini adalah penelitian eksperimental yang bertujuan untuk mengkaji sistem Pembangkit Listrik Tenaga Air (PLTA) dengan menganalisis hasil tegangan dan arus saat diameter kincir air serta ketinggian antara sumber air dengan baling-baling kincir divariasikan. Pembangkit listrik tenaga air ini memanfaatkan aliran air yang mengalir dari ketinggian sebagai penggerak generator. Tegangan dan arus yang dihasilkan digunakan untuk menentukan pengaruh variasi diameter dan ketinggian terhadap efisiensi sistem PLTA mini serta implikasinya untuk aplikasi skala besar. Data diambil dengan mengalirkan air pada variasi ketinggian 15 cm, 30 cm, dan 45 cm. Terdapat hubungan yang berbanding lurus antara ketinggian sumber air dengan tegangan dan arus yang dihasilkan; peningkatan ketinggian sumber air menghasilkan tegangan dan arus yang lebih tinggi. Sebaliknya, hubungan antara diameter kincir air dan tegangan serta arus yang dihasilkan adalah berbanding terbalik; peningkatan diameter kincir mengakibatkan penurunan tegangan dan arus karena distribusi gaya air yang lebih luas mengurangi kecepatan rotasi kincir. Meskipun terdapat peningkatan tegangan dan arus seiring dengan perubahan ketinggian dan diameter, nilai yang dihasilkan belum cukup untuk menyalakan lampu bertegangan 2 volt, sehingga diperlukan optimalisasi lebih lanjut pada sistem PLTA.
Energi terbarukan, Pembangkit Listrik Tenaga Mikrohidro (PLTMH), Generator, Tegangan, Arus
Pemanfaatan Sari Buah Mengkudu dan Garam Dapur (NaCl) sebagai Sumber Ion serta Tepung Tapioka sebagai Matriks untuk Pembuatan Bio-Baterai
Dalam upaya mencari solusi energi yang ramah lingkungan dan terjangkau, bio-baterai yang memanfaatkan bahan-bahan alami telah menjadi fokus penelitian yang signifikan.Tujuan penelitian ini adalah mendapatkan komposisi optimum sari mengkudu dan NaCl yang menghasilkan arus dan tegangan maksimum bio-baetrai. Lembaran grafit digunakan sebagai anoda, sedangkan lembaran aluminium digunakan sebagai katoda. Sari mengkudu dengan variasi massa 14 g, 16 g, 18 g, dan 20 g serta 20 g tepung tapioka ditambahkan secara bertahap dan diaduk hingga terbentuk elektrolit padat. Elektrolit padatan ini kemudian dideposisikan di atas lembaran grafit, lalu ditutup dengan lembaran aluminium. Komposisi optimum antara massa sari mengkudu kemudian dikombinasikan dengan NaCl dengan variasi massa 2,5 g, 3 g, 3,5 g, dan 4 g untuk mencapai arus dan tegangan yang lebih tinggi. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa bio-baterai yang hanya menggunakan massa sari mengkudu sebagai sumber ion menghasilkan arus maksimum sebesar 0,73 mA dan tegangan maksimum sebesar 0,523 V, dengan massa optimum sebesar 18 g. Sementara itu, bio-baterai dengan kombinasi NaCl sebagai sumber ion menghasilkan arus sebesar 3,71 mA dan tegangan sebesar 0,757 V, dengan massa optimum 3,5 g. Penelitian ini sangat menjanjikan untuk pengembangan lebih lanjut karena metodenya yang sederhana serta penggunaan bahan yang murah dan ramah lingkungan. Kata Kunci : Bio-baterai, Sari mengkudu, NaCl, Tepung tapioka, Komposisi optimum
Pembuatan Bio-Baterai Berbahan Dasar Sari Belimbing Wuluh dan NaCl sebagai Sumber Ion serta Onggok Singkong sebagai Matriks
Penelitian ini berfokus pada solusi energi ramah lingkungan dan ekonomis melalui bio-baterai berbahan alami. Tujuannya adalah menemukan komposisi optimal dari sari belimbing wuluh dan NaCl untuk menghasilkan arus dan tegangan maksimum. Anoda menggunakan lembaran grafit dan katoda lembaran aluminium. Elektrolit padatan dibuat dengan mencampur dan mengaduk sari belimbing wuluh dengan variasi 7 ml, 10 ml, 13 ml, 16 ml, dan 19 ml dengan 10 g onggok. Kemudian, elektrolit ini ditempatkan di antara lembaran grafit dan aluminium untuk mengukur arus dan tegangan. NaCl dengan variasi massa 0,5 g, 1 g, 1,5 g, 2 g, 2,5 g, dan 3 g dilarutkan dalam 13 ml sari belimbing (titik optimal) wuluh menggunakan pengaduk magnetik selama 5 menit, kemudian 10 g onggok singkong ditambahkan secara bertahap dan diaduk hingga terbentuk elektrolit padat. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa bio-baterai yang hanya menggunakan sari belimbing wuluh sebagai sumber ion menghasilkan arus maksimum 0,84 mA dan tegangan maksimum 0,544 V, dengan volume optimal sebesar 13 ml. Sementara itu, baterai dengan kombinasi sari belimbing wuluh dan NaCl menghasilkan arus maksimum 2,17 mA dan tegangan maksimum 0,610 V, dengan massa optimal 3 gram NaCl. Penelitian ini berpotensi besar untuk dikembangkan karena menggunakan metode sederhana serta bahan murah dan ramah lingkungan. Kata kunci : Bio-baterai, sari belimbing wuluh, NaCl, onggok singkong
Studi Kualitas Pengolahan Air Sungai Ogan Kertapati dengan Menggunakan Metode Elektrokoagulasi
Kegiatan industri dan kegiatan rumah tangga di sungai berpotensi mempengaruhi kualitas air. Upaya peningkatan kualitas air dapat dilakukan dengan cara fisik, salah satunya dengan penggunaan elektrokoagulasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis penurunan ion-ion terlarut di sampel air sungai Ogan Kertapati dengan cara elektrokoagulasi. Metode yang digunakan berupa survey di lokasi Sungai Ogan Kertapati Palembang, pengamatan langsung disertai pengambilan sampel. Tahap selanjutnya dilakukan percobaan (eksperimen) di laboratorium. Elektrokoagulasi dilakukan dengan memvariasikan lama waktu elektrolisis (30, 60 dan 90 menit). Hasil menunjukkan bahwa penurunan ion-ion terlarut terbesar pada luas elektroda 3 cm x 10 cm, lamanya waktu 90 menit dengan penurunan sebesar 248,12 μS/cm, Uji F2 faktor menunjukkan variasi lama waktu dan luas elektroda yang digunakan didapatkan masing-masing memiliki data sebanyak 9 data, kemudian dilakukan Uji Beda Nyata Terkecil (BNT) antara perlakuan waktu dan luas elektroda yang berbeda menunjukan perbedaan yang nyata terhadap penurunan ion-ion terlarut.
Copyright (c) 2024 Jurnal Penelitian Fisika dan Terapannya (JUPITER)
Perkembangan Aplikasi Semikonduktor Germanium
Seiring perkembangan zaman, penggunaan semikonduktor berbahan germanium semakin luas dalam berbagai aplikasi sehari-hari. Artikel ini mengkaji kemajuan penggunaan semikonduktor germanium, yang telah diterapkan dalam berbagai proses fabrikasi maupun manufaktur untuk menciptakan berbagai jenis material seperti bahan pencampur logam, bahan pendar dalam lampu pijar, katalisator, dioda, transistor, panel surya, lensa kamera ataupun mikroskop, piezoelektrik, Fiber Bragg Grating (FBG), penambahan Germanium Oksida (GeO2) sebagai penguat dalam inti kabel, dan detektor HPGe. Perkembangan semikonduktor germanium terus meningkat dan aplikasinya telah banyak dirasakan pada berbagai jenis material.
Semikonduktor; Germanium; Piezoelektrik; FBG; HPGe
Pemanfaatn Jeruk Lemon (Citrus limon) dan Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) Sebagai Media Elektrolit untuk Menghasilkan Tegangan Listrik
Buah jeruk lemon dan belimbing wuluh mengandung derajat keasaman yang cukup tinggi yang dapat mempengaruhi tegangan listrik dan kuat arus. Tujuan penelitian ini adalah dapat menganalisis seberapa besar tegangan yang dihasilkan jeruk lemon dan belimbing wuluh dengan variasi rangkaian menggunakan elektroda Cu-Zn dan Cu-Mg. Metode penelitian ini adalah metode eksperimen dengan 7 variasi rangkaian. Variasi I (1 buah), II (1 buah), III (1 buah), IV (I dan II diserikan), V (I dan III diserikan), VI (II dan III diserikan), VII (I, II, dan III diserikan). Hasil penelitian menunjukkan tegangan listrik jeruk lemon dengan elektroda Cu-Zn yang tertinggi adalah variasi VII terdapat sebesar 2,927 Volt sedangkan terendah sebesar variasi III sebesar 0,989 Volt. Tegangan jeruk lemon dengan elektroda Cu-Mg tertinggi adalah variasi VII terdapat sebesar 4,445 Volt dan terendah variasi II sebesar 1,463 Volt. Tegangan belimbing wuluh dengan elektroda Cu-Zn tertinggi adalah variasi VII terdapat sebesar 2,294 Volt dan terendah variasi II sebesar 0,920 Volt. Tegangan belimbing wuluh dengan elektroda Cu-Mg tertinggi variasi VII terdapat sebesar 4,381 Volt dan terendah adalah variasi III sebesar 1,535 Volt.
Penerapan Prinsip Aksi dan Reaksi: Hukum III Newton dalam Gerakan Kapal Otok-Otok
Penelitian ini bertujuan untuk menjelaskan bagaimana hukum Newton III yang menyatakan bahwa setiap aksi memiliki reaksi yang sebanding tetapi berlawanan diterapkan pada kapal otok-otok. Metode yang digunakan adalah metode kuantitatif yaitu berupa uji coba eksperimen pada kapal otok-otok. Hasil penelitian menunjukkan bahwa aksi yang bekerja pada kapal otok-otok yaitu ketika air yang sudah dimasukkan ke dalam pipa kecil pada kapal otok-otok lalu diberi api dan menghasilkan uap mengakibatkan adanya dorongan ke belakang, mendorong air ke arah yang berlawanan. Reaksi yang dihasilkan adalah sebagai respons, kapal akan bergerak ke depan. Reaksi ini sebanding dengan aksi dorongan tekanan uap yang dihasilkan, tetapi berlawanan arah.
Hukum newton III, Gaya aksi-reaksi, kapal otok-otok
Perkembangan Penerapan Nanoteknologi di Bidang Pelapisan (Coating)
Nanoteknologi telah menjadi salah satu bidang penelitian yang menjanjikan dalam berbagai industri, termasuk bidang pelapisan (coating). Artikel ini bertujuan untuk menggambarkan perkembangan penerapan nanoteknologi dalam bidang pelapisan dan mengungkapkan keunggulan yang dimilikinya. Penerapan nanoteknologi dalam pelapisan telah memberikan banyak manfaat signifikan. Salah satu keunggulannya adalah kemampuan untuk menghasilkan lapisan yang lebih kuat dan lebih tahan terhadap korosi dan aus. Partikel nanoskala yang digunakan dalam pelapisan dapat membentuk struktur yang padat dan merata, meningkatkan ketahanan mekanik dan kekuatan lapisan. Selain itu, penggunaan nanomaterial juga memungkinkan adanya peningkatan kemampuan proteksi terhadap radiasi ultraviolet (UV) dan panas, mengurangi risiko kerusakan akibat paparan sinar matahari dan suhu ekstrem. Selain keunggulan mekanik, nanoteknologi juga memberikan kemampuan fungsionalitas yang unik dalam pelapisan. Partikel nanopartikel dapat dimodifikasi untuk memberikan sifat tahan air, anti-bakteri, atau sifat anti-korosi yang lebih baik. Selain itu, kemampuan nanomaterial untuk mengubah sifat permukaan juga dapat dimanfaatkan dalam pengendalian kelekatan kotoran, menghasilkan lapisan self-cleaning yang mampu menjaga permukaan tetap bersih dan bebas dari kontaminan. Tujuan penulisan artikel ini adalah untuk mempertajam pemahaman tentang perkembangan penerapan nanoteknologi dalam bidang pelapisan. Dengan memahami keunggulan nanoteknologi dalam pelapisan, diharapkan dapat memotivasi penelitian dan pengembangan lebih lanjut dalam mengoptimalkan penggunaan nanomaterial dalam industri pelapisan.
Nanoteknologi, Pelapisan, Anti-Korosi, Self-cleaning, Nanomaterial
PENGARUH SUHU PADA PROSES PENGENDAPAN SANTAN KELAPA DALAM PEMBUATAN VIRGIN COCONUT OIL (VCO)
Indonesia is one of the large and wide countries that has a tropical climate because it is located on the equator. So that there is a lot of diversity of plants that live in tropical areas, namely coconut plants. The coconut fruit can be used as a variety of processed products, one of which is coconut oil. This study aims to analyze the effect of temperature on the deposition of coconut milk in the manufacture of Virgin Coconut Oil (VCO) to determine the value of density, viscosity, aroma, color, and flavor. This research was conducted at the Biology Laboratory of the University of PGRI Palembang in June 2022. The method used in this research is the experimental method. Data collection was carried out in the Biology Laboratory and then data testing was carried out in the Lab. Sriwijaya State Polytechnic Chemical Engineering. The results showed that for the coconut oil sample at a temperature of 800C the density value was 0.918 or 0.92 gr/cm3 according to the SNI standard density in the range of 0.91-0.92 gr/ml, viscosity value 57.26 mPa.s, oil color clear coconut, the characteristic aroma of coconut oil, and the tasteless taste. As for the temperature of 1000C, the density value is 0.92 gr/cm3 based on the SNI standard (Firdausi et al., 2008), the viscosity value is 63.83 mPa.s, the color of the coconut oil is clear, the distinctive aroma of coconut oil, the tasteless taste is according to the SNI 7381 standard:2005 (Alamsyah, 2005). From the results of the study it is said that temperature affects the process of making coconut oil.
Copyright (c) 2023 Jurnal Penelitian Fisika dan Terapannya (JUPITER)
Analisis Konsep Fisika Osilasi Terkopel pada Sistem Pegas Bermassa
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan frekuensi harmonik pada sistem pegas terkopel serta mengetahui pengaruh variasi massa terhadap frekuensi harmonik pada sistem pegas terkopel yang disusun seri dan paralel. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode kuantitatif eksperimental. Data yang diambil untuk dianalisis berdasarkan percobaan secara langsung di Laboratorium Fisika Dasar Universitas Negeri Yogyakarta. Hasil penelitian menunjukkan Frekuensi harmonik pada rangkaian seri berturut-turut adalah 1,29 Hz; 1,25 Hz; 1,05 Hz; 1,04 Hz; 0,94 Hz; 0,86 Hz; 0,81 Hz sedangkan pada rangkaian paralel 2,71 Hz; 2,50 Hz; 2,23 Hz; 1,92 Hz; 1,84 Hz; 1,75 Hz; 1,61 Hz. Massa mempengaruhi nilai frekuensi yang dihasilkan. Semakin besar massa, maka frekuensi yang dihasilkan semakin kecil.
Fisika, Osilasi Terkopel, Pegas, frekuensi
Abstrak Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui berapakah kecepatan yang dianjurkan untuk mengendarai Kapal Gili Cat II dan apa yang terjadi ketika Kapal Gili Cat II dikendarai dengan kecepatan atau laju di atas batas yang dianjurkan serta mengetahui massa maximum yang dapat dibawa oleh Kapal Gili Cat II dan mengetahui hubungan dari massa terhadap kecepatan kapal. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah metode kualitatif dokumen. Hasil dari studi kasus yang telah dilakukan bahwa kecepatan yang dianjurkan untuk mengendarai Kapal Gili CAT II sekitar 20-25 knot. Jika kapal dikendarai dengan kecepatan melebihi batas maksimum maka risiko kecelakan dan kerusakan pada mesin akan besar terjadi. Kapal Gili Cat II ini hanya dapat membawa 35 orang penumpang dan 4 awak kapal dengan massa maximum yang dapat dibawa sekitar 2 ton. Dapat dijelaskan hubungan massa dan kecepatan dalam hukum Newton 2 dimana massa mempengaruhi besar nilai kecepatan sehingga semakin besar massa maka kecepatan akan semakin besar. Kata kunci: Hukum Newton 2, Kecepatan, Massa Analysis of the Gili Cat II Ship Accident Abstract The purpose of this study is to find out what the recommended speed is for driving the Gili Cat II Ship and what happens when the Gili Cat II Ship is driven at a speed above the recommended limit and to find out the maximum mass that can be carried by the Gili Cat II Ship and find out relationship between mass and speed of the ship. The method used in this research is document qualitative method.The results of the case studies that have been conducted show that the recommended speed for driving the Gili CAT II Ship is around 20-25 knots. If the ship is driven at a speed exceeding the maximum limit, the risk of accidents and damage to the engine will be great. This Gili Cat II ship can only carry 35 passengers and 4 crew members with a maximum mass that can be carried around 2 tons. The relationship between mass and velocity can be explained in Newton's 2nd law where mass affects the value of velocity so that the greater the mass, the greater the speed. Keywords: Newton's 2nd law, Velocity, Mass
Aplikasi Gaya Magnet Pada Fenomena Osilasi Teredam Dalam Sistem Gerak Harmonik Sederhana
Telah dilaksanakan percobaan APLIKASI GAYA MAGNET PADA FENOMENA OSILASI TEREDAM DALAM SISTEM GERAK HARMONIK SEDERHANA bertempat di Laboratorium FMIPA, Lab. Fisika dasar, Universitas Negeri Yogyakarta yang bertujuan menginvestigasi pengaruh gaya magnet pada sistem gerak harmonik teredam. Metode yang penyusun gunakan ialah metode percobaan pendulum sederhana pada beban batu silinder dan beban bola besi yang kemudian direkam menggunakan smarphone dan ditrack dengan aplikasi tracker pada laptop. Pada analisis data, nilai faktor redaman osilasi pada beban batu silinder meningkat hingga bernilai , sementara nilai faktor redaman osilasi pada beban bola besi stabil di rentang nilai 0,08. Hal ini berarti osilasi pada beban batu silinder akan lebih cepat teredam menurut faktor waktu dibandingkan osilasi pada beban bola besi. Nilai kuadrat lebih dari nilai kuadrat yang berarti pada masing-masing sistem bekerja gerak osilasi redaman ringan (Light Damping). Analisis data juga menunjukkan bahwa gaya magnet berperan dalam mengurangi redaman pada sistem osilasi, mempertahankan gerak osilasi sehingga bandul memerlukan waktu lebih lama untuk mencapai posisi setimbang.
Menentukan Panjang Gelombang Laser He-Ne
Interferometer Michelson adalah alat eksperimen yang berlandaskan pada interferensi dari gabungan dua gelombang cahaya dengan lintasan optik yang berbeda. Pola interferensi yang terbentuk pada interferometer Michelson lebih tajam, lebih jelas, dan jarak antar frinji lebih sempit dibandingkan dengan interferometer lainnya. Prinsip interferensi menyatakan bahwa perbedaan lintasan optik (d) akan membentuk suatu frinji. Frinji ini digunakan untuk menentukan besaran fisis, salah satunya adalah panjang gelombang. Untuk menentukan panjang gelombang sumber cahaya laser He-Ne, dapat digunakan persamaan: l= 2Dd/n. Berdasarkan hasil eksperimen yang dilakukan, didapatkan hasil tingkat dan presentase akurasi paling baik dan paling mendekati nilai asli panjang gelombang laser He-Ne pada n = 800 dengan panjang gelombang 612,5 nm..
Interferometer Michelson, panjang gelombang, interferensi, Frinji, optik
Pengembangan Bahan Ajar Efek Doppler Berbasis Contextual Teaching and Learning (CTL)
Penelitian ini memiliki tujuan untuk menghasilkan produk bahan ajar efek Doppler berbasis Contextual Teaching and Learning (CTL) untuk siswa kelas XI SMA yang valid, praktis dan mampu meningkatkan pemahaman konsep siswa. Jenis penelitian ini merupakan penelitian pengembangan (Research and Development) dengan menggunakan model pengembangan Rowntree yang terdiri dari tahap Perencanaan, tahap Pengembangan dan tahap Evaluasi yang meliputi self evaluation, expert review, one to one evaluation, small group evaluation dan field test. Subjek dalam penelitian ini yaitu siswa kelas XI IPA SMA. Jumlah responden yang me-review bahan ajar ini meliputi tiga orang ahli, tiga orang siswa uji one to one, sepuluh orang siswa uji small group dan siswa kelas XI IPA 1 uji field test. Berdasarkan hasil penelitian menunjukkan bahwa validitas bahan ajar diperoleh rata-rata 0,905 (skor maksimal 1) kategori sangat valid. Hasil uji kepraktisan pada tahap one to one evaluation diperoleh rata-rata 0,89 (skor maksimal 1) kategori sangat praktis. Hasil uji kepraktisan pada tahap small group evaluation diperoleh rata-rata 4,39 (skor maksimal 5) kategori sangat praktis. Hasil uji coba lapangan pada tahap field test diperoleh 91% siswa tuntas dalam mengerjakan soal-soal pemahaman konsep. Hasil penelitian ini menyimpulkan bahwa bahan ajar efek Doppler berbasis Contextual Teaching and Learning (CTL) untuk siswa kelas XI SMA ini sudah valid, praktis dan mampu meningkatkan pemahaman konsep siswa serta layak digunakan sebagai bahan ajar dalam pembelajaran fisika pada materi efek Doppler. Kata Kunci: Bahan Ajar, CTL, Pemahaman Konsep
Analisis Tenggelamnya Kapal di Waduk Kedung Ombo Menggunakan Konsep Hukum Archimedes
Abstrak Tujuan dari penelitian ini untuk mengetahui mengapa kapal dapat terapung dan juga tenggelam, faktor yang menjadi penyebab kapal tenggelam di Waduk Kedung Ombo, dan untuk mengetahui cara untuk mencegah terjadinya kapal tenggelam. Metode yang digunakan dalam penelitian adalah metode kualitatif dokumen. Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa: 1. Kapal dapat terapung di atas permukaan air jika gaya berat (W) sama dengan gaya apung (Fa). Kemudian kapal juga dapat tenggelam jika nilai gaya berat (W) lebih besar dari gaya apung (Fa). 2. Faktor yang dapat menyebabkan kapal tenggelam adalah massa penumpang atau orang yang sangat besar sehingga menyebabkan nilai gaya berat (W) semakin besar pula sehingga nilai gaya berat (W) tidak sama dengan gaya apung (Fa) atau nilai W > Fa. 3. Supaya kapal tidak tenggelam maka massa penumpang atau orang harus kurang dari gaya apung atau nilai W < Fa, sehingga kapal bisa terapung atas permukaan air.