http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/28 2026-08-07T18:49:49Z http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/177450 Optimasi Desain Target Produksi Neutron Berbasis Siklotron Proton Menggunakan Simulasi Monte Carlo untuk Aplikasi Karakterisasi Material FIRDAUS, ANNIDA FAKHIRA Penggunaan siklotron proton sebagai sumber neutron untuk aplikasi karakterisasi material menjadi alternatif yang menarik. Namun, energi proton yang terbatas pada sebagian besar siklotron menuntut pemilihan material target yang tepat agar produksi neutron dapat dioptimalkan. Penelitian ini bertujuan menganalisis karakteristik neutron yang dihasilkan dari iradiasi proton pada material murni (Be-9, Li-7, dan C-12) serta material senyawa (BeO, Be2C, dan LiF) menggunakan energi proton 13 MeV dan 20 MeV. Simulasi dilakukan dengan metode Monte Carlo menggunakan Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS). Ketebalan target divariasikan secara adaptif pada rentang 0,05–1,00 cm berdasarkan distribusi fluks neutron yang dihasilkan pada masing-masing energi proton. Hasil simulasi menunjukkan bahwa Be-9 menghasilkan fluks neutron tertinggi dengan rasio neutron terhadap foton yang paling baik dibandingkan material lainnya, sehingga berpotensi menjadi target yang paling optimal untuk sumber neutron berbasis siklotron proton. Selain itu, seluruh material yang dikaji menghasilkan neutron yang didominasi oleh neutron cepat dan epitermal, sedangkan kontribusi neutron termal relatif rendah. Oleh karena itu, penggunaan moderator diperlukan untuk memperoleh spektrum neutron yang sesuai bagi aplikasi karakterisasi material. Material Be2C menunjukkan prospek yang baik sebagai target neutron karena memiliki ketahanan termal yang tinggi, meskipun diperlukan sistem pereduksi radiasi gamma untuk meningkatkan kualitas berkas neutron yang dihasilkan.; Proton cyclotrons have gained increasing attention as alternative neutron sources for material characterization applications due to their compact size and lower operational requirements compared with nuclear reactors. Nevertheless, the limited proton energies available in most cyclotrons pose a challenge for efficient neutron production, thereby requiring the optimization of target materials. In this study, the neutron characteristics resulting from proton irradiation of pure materials (Be-9, Li-7, and C-12) and compound materials (BeO, Be2C, and LiF) were investigated using proton energies of 13 MeV and 20 MeV. The simulations were performed using the Monte Carlo method with the Particle and Heavy Ion Transport code System (PHITS). The target thickness was varied adaptively over the range of 0.05–1.00 cm based on the neutron flux distribution produced at each proton energy. The simulation results show that Be-9 produces the highest neutron flux with the best neutron-to-photon ratio compared to other materials, making it a potential optimal target for proton cyclotron-based neutron sources. Furthermore, all materials studied produce neutrons dominated by fast and epithermal neutrons, while the contribution of thermal neutrons is relatively low. Therefore, the use of a moderator is necessary to obtain a neutron spectrum suitable for material characterization applications. Be2C shows good prospects as a neutron target due to its high thermal resistance, although a gamma-ray reduction system is required to improve the quality of the resulting neutron beam. 2026-01-01T00:00:00Z http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/177387 Sensor Cahaya Berstruktur Metal-Ferroelectric-Semiconductor (MFS) Berbasis Film Tipis Ferroelektrik Ba0,875Sr0,125TiO3 didadah Cu (0%; 0,5%; 1%; dan 1,5%) / Metal-Ferroelectric-Semiconductor (MFS) Structured Light Sensor Based on Ferroelectric Thin Film Ba0.875Sr0.125TiO3 Doped with Cu (0%; 0.5%; 1%; and 1.5%) SARMILAH Penelitian ini mengkaji pengaruh pendadah Cu terhadap sifat optik, kristal, dan listrik film tipis Ba0,875Sr0,125TiO3 didadah Cu dengan variasi konsentrasi 0%; 0,5%; 1%; dan 1,5% sebagai sensor cahaya berbasis struktur Metal-Ferroelectric-Semiconductor (MFS) dengan substrat Silikon (100) tipe-p. Film disintesis menggunakan metode Chemical Solution Deposition (CSD) dan Spin Coating. Ketebalan film menurun seiring peningkatan doping. Karakterisasi UV-Vis menunjukkan penurunan energi band gap. XRD menunjukkan perubahan parameter kisi, penurunan momen dipol, dan peningkatan polarisasi spontan. Uji sifat listrik menunjukkan bahwa konduktivitas listrik meningkat. Uji respon sensor cahaya menunjukkan bahwa film tipis pada keseluruhan konsentrasi memberikan respon tegangan terhadap cahaya. Temuan ini memperkuat material berstruktur MFS yang didadah Cu sebagai kandidat unggul untuk aplikasi sensor cahaya.; This study examines the effect of Cu doping on the optical, crystal, and electrical properties of Ba0.875Sr0.125TiO3 doped with Cu with varying concentrations of 0%; 0.5%; 1%; and 1.5% as a light sensor based on Metal-Ferroelectric-Semiconductor (MFS) structure with thin-p Silicon (100) substrate. The film was synthesized using Chemical Solution Deposition (CSD) and Spin Coating methods. The film thickness decreased with increasing doping. UV-Vis characterization showed a decrease in the band gap energy. XRD showed changes in lattice parameters, a decrease in dipole moment, and an increase in spontaneous polarization. Electrical properties showed an increase in electrical conductivity. Light sensor response tests showed that thin films at all concentrations exhibited a voltage response to light. These findings confirm that Cu-doped MFS-structured materials are superior candidates for light sensor applications. 2026-01-01T00:00:00Z http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/177355 Studi DFT Adsorpsi Etilena pada Biochar Hasil Pirolisis dengan Modifikasi Gugus Fungsi dan Doping Metal Adanta, Muhammad Rafi Etilena mempercepat pematangan dan pembusukan produk hortikultura, sehingga diperlukan adsorben efektif untuk mengendalikan konsentrasinya dan memperpanjang umur simpan. Penelitian ini mengevaluasi kemampuan adsorpsi etilena pada pyrochar yang dimodifikasi dengan gugus karbonil, karboksil, amina, serta doping logam Mn dan Cu menggunakan pendekatan Density Functional Theory (DFT). Hasil menunjukkan bahwa modifikasi gugus fungsi hanya meningkatkan adsorpsi secara terbatas dengan energi adsorpsi antara -0,159 hingga -0,271 eV, sedangkan doping logam memberikan peningkatan yang signifikan, yaitu -1,726 eV pada Mn dan -1,313 eV pada Cu. Analisis RDG dan QTAIM menunjukkan bahwa adsorpsi pada pyrochar murni dan termodifikasi gugus fungsi didominasi interaksi non-kovalen, sementara doping logam menghasilkan kontribusi kovalen parsial yang lebih kuat.; Ethylene accelerates the ripening and spoilage of horticultural products, making effective adsorbents essential for controlling its concentration and extending shelf life. This study evaluates the adsorption performance of ethylene on pyrochar modified with carbonyl, carboxyl, and amine functional groups, as well as Mn and Cu metal dopants, using the Density Functional Theory (DFT) approach. The results show that functional group modification provides only a limited improvement in adsorption, with adsorption energies ranging from -0.159 to -0.271 eV, whereas metal doping leads to a significant enhancement, reaching -1.726 eV for Mn and -1.313 eV for Cu. Reduced Density Gradient (RDG) and Quantum Theory of Atoms in Molecules (QTAIM) analyses reveal that adsorption on pristine and functionalized pyrochar is dominated by non-covalent interactions, while metal doping introduces stronger partially covalent interactions. 2026-01-01T00:00:00Z http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/177232 Sintesis dan Karakterisasi Sifat Optik dan Sifat Listrik Diode Schottky Film Stronsium Titanat (SrTiO3) Ebietpradana, Andreas ANDREAS EBIETPRADANA. Sintesis dan Karakterisasi Sifat Optik dan Sifat Listrik Diode Schottky Film Stronsium Titanat (SrTiO3). Dibimbing oleh IRMANSYAH dan IRZAMAN. Diode Schottky film stronsium titanat (SrTiO3) telah berhasil dibuat dengan menggunakan metode Chemical Solution Deposition (CSD). Film SrTiO3 dibuat dengan metode annealing pada suhu 400°C dengan variasi waktu holding time 4 jam, 10 jam, dan 16 jam. Spektrofotometer UV-Vis digunakan untuk karakterisasi sifat optik dan menghasilkan nilai reflektansi yang dapat diolah menjadi nilai energi gap. Nilai energi gap yang diperoleh pada ketiga variasi waktu holding time berada pada rentang 2.89 eV – 2.98 eV. Nilai energi gap yang diperoleh menandakan bahwa diode schottky yang telah dibuat termasuk dalam semikonduktor. Karakterisasi sifat listrik menggunakan LCR Meter untuk memperoleh nilai konduktansi yang akan diolah menjadi nilai konduktivitas listrik, serta nilai kapasitansi yang setelah dioleh menghasilkan nilai konstanta dielektrik.; ANDREAS EBIETPRADANA. Synthesis and Characterization of the Optical and Electrical Properties of the Schottky Diode Strontium Titanate Film (SrTiO3. Supervised by IRMANSYAH and IRZAMAN. Schottky diodes made from strontium titanate (SrTiO3) film have been successfully created using the Chemical Solution Deposition (CSD) method. The SrTiO3 film was made using an annealing method at 400°C with holding times of 4 hours, 10 hours, and 16 hours. A UV-Vis spectrophotometer was used to characterize the optical properties and produced reflectance values that could be processed into band gap values. The band gap values obtained for the three different holding times ranged from 2.89 eV to 2.98 eV. The energy gap value obtained indicates that the Schottky diode that was made falls under the semiconductor category. The electrical properties were characterized using an LCR Meter to get the conductance, which is then processed into electrical conductivity, as well as the capacitance, which after processing gives the dielectric constant. 2026-01-01T00:00:00Z