Kode/Nama Rumpun Ilmu : 111/FISIKA
LAPORAN TAHUNAN
PENELITIAN FUNDAMENTAL
SIMULASI NUMERIK METODE PENGGANDENGAN CHANEL HAMBURAN QUASI-ELASTIK DAN APLIKASINYA DALAM MENJELASKAN DATA EKSPERIMEN REAKSI NUKLIR ANTAR
INTI-INTI BERAT
Tahun ke 1 dari Rencana 2 Tahun
Ketua dan Anggota
Dr. Muhammad Zamrun F., M.Si., M.Sc. / NIDN : 0022047204 Viska Inda Variani, S.Si., M.Si. / NIDN : 0017067209
UNIVERSITAS HALU OLEO
DESEMBER, 2015
1 DAFTAR ISI Halaman DAFTAR ISI 1 RINGKASAN 2 PRAKATA 3 DAFTAR TABEL 4 DAFTAR GAMBAR 5 DAFTAR LAMPIRAN 6 BAB 1. PEDAHAHULUAN 7
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 11
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN 16
BAB 4. METODE PENELITIAN 17
BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN 20
BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA 29
BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN 32
DAFTAR PUSTAKA 33
2 RINGKASAN
Dalam penelitian ini dikaji dinamika hamburan quasi-elastik dari reaksi-reaksi inti yang melibatkan inti-inti berat. Reaksi-reaksi inti yang ditelaah adalah 20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn. Reaksi-reaksi ini dipilih karena data eksperimennya berupa tampang lintang hamburan dan distribusi tanggul hamburannya sudah tersedia. Metodologi yang digunakan dalam penelitian ini adalah kombinasi antara kajian teori dan simulasi numerik. Metode yang digunakan untuk menghitung tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik adalah formaslime penggandengan channel (Coupled-channels Formalism) yaitu penggandengan antara gerak relatif antara dua buah inti atom berekasi dengan derajat kebebasan internal masing-masing inti atom berupa eksitasi vibrasi dan rotasi serta proses transfer nukleon diantara mereka. Besaran yang yang sangat berperan dalam formalisme ini adalah potential antara dua buah inti yang bereaksi yaitu potensial inti dan potensial Coulomb. Dalam penelitian ini digunakan potensial Woods-Saxon sebagai potensial inti. Besaran yang berperan pada potensial inti adalah parameter difusi permukaan. Dengan menggunakan data tampang lintang maka dapat ditentukan nilai parameter difusi permukaan dari potensial inti. Oleh karena itu dalam penelitian nilai parameter kedifusian ditentukan dengan menghitung tampang lintang melalui penyelesaian secara numerik persamaan penggandengan channel dengan bahasa pemograman FORTRAN. Penentuan nilai parameter kedifusian dilakukan dengan cara membandingkan hasil hasil perhitungan tampang lintang dengan berbagai nilai parameter kedifusian dengan hasil eksperimen melalui analisis
chi-squere. Nilai optimum parameter kedifusian adalah hasil analisis dengan nilai
chi-squere yang paling kecil. Dalam penelitian diperoleh nilai optimum untuk parameter kedifusian adalah (i) a=0,83 fm untuk reaksi 20Ne+54Ni, (ii) a=0,93 fm untuk reaksi 22Ne+54Ni, (iii) =0,72 20Ne+118Sn, dan (iv) a=0,73 fm untuk reaksi 22Ne+118Sn. Hasil yang diperoleh ini akan digunakan pada tahun ke-2 untuk melakukan perhitungan tampang lintang hamburan quasi-elastik dan dsitribusi tanggul untuk reaksi-reaksi di atas dan membandingkan hasilnya dengan data eksprimen.
3 PRAKATA
Puji syukur kami panjatkan kepada Allah SWT sehingga penelitian fundamental dengan judul ” Simulasi Numerik Metode Penggandengan Chanel Hamburan Quasi-elastik Dan Aplikasinya Dalam Menjelaskan Data Eksperimen Reaksi Nuklir Antar Inti-inti Berat” dapat diselesaikan tepat pada waktunya. Kami mengucapkan terimakasih
kepada Direktur Riset dan Pengabdian kepada Masyarakat DITJEN PENGUATAN RISET DAN INOVASI KEMRISTEKDIKTI atas bantuan dana yang diberikan. Kerja sama dari Lembaga Penelitian dan Pengabdian Universitas Halu Oleo sangat kami hargai. Kami juga mengucapkan terimkasih kepada semua pihak yang telah membantu sehingga penelitian ini dapat berjalan dengan baik dan selesai tepat waktu.
Kendari, Desember 2015
4 DAFTAR TABEL
Tabel 2.1. Urain kegiatan yang telah dilaksanakan, sedang dilaksanakan dan yang akan dilaksanakan
Tabel 5.1. Nilai input parameter untuk tiap-tiap reaksi inti yang ditinjau dalam penelitian ini.
5 DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.1. Karateristik potensial untuk reaksi nuklir 16O+144Sm. Garis lurus adalah potensial total, garis terputus-putus adalah potensial Coulomb sedang garis titik-titik adalah potensial inti.
Gambar 3.1. Peta jalan penelitian.
Gambar 4.1. Skema Penelitian Selama dua Tahun Gambar 4.2. Bagan Alir Penelitian untuk Tahun ke-1
Gambar 5.1. Hasil perhitungan tampang lintang hamburan quasi elastik dengan berbagai macam nilai parameter kedifusian, a untuk reaksi inti 20Ne+58Ni dibandingkan dengan data eksperimen.
Gambar 5.2. Hasil interpolasi nilai 2-Value dan parameter kedifusian, a untuk reaksi inti 20Ne+58Ni.
Gambar 5.3. Hasil perhitungan tampang lintang hamburan quasi elastik dengan berbagai macam nilai parameter kedifusian, a untuk reaksi 20Ne+58Ni.
Gambar 5.4. Sama dengan Gambar 5.1. tetapi untuk reaksi 22Ne+58Ni. Gambar 5.5. Sama dengan Gambar 5.2. tetapi untuk reaksi 22Ne+58Ni. Gambar 5.6. Sama dengan Gambar 5.3. tetapi untuk reaksi 22Ne+58Ni. Gambar 5.7. Sama dengan Gambar 5.1. tetapi untuk reaksi 20Ne+118Sn. Gambar 5.8. Sama dengan Gambar 5.2. tetapi untuk reaksi 20Ne+118Sn. Gambar 5.9. Sama dengan Gambar 5.3. tetapi untuk reaksi 20Ne+118Sn. Gambar 5.10. Sama dengan Gambar 5.1. tetapi untuk reaksi 22Ne+118Sn. Gambar 5.11. Sama dengan Gambar 5.2. tetapi untuk reaksi 22Ne+118Sn. Gambar 5.12. Sama dengan Gambar 5.3. tetapi untuk reaksi 22Ne+118Sn. Gambar 6.1. Diagram Alir Penelitian untuk Tahun Ke-2
6 DAFTAR LAMPIRAN
LAMPIRAN 1. Rincian Anggaran Penelitian Tahun Ke 2 LAMPIRAN 2. Ketersedian Sarana Dan Prasana Penelitian
LAMPIRAN 3. Susunan Organisasi Tim Peneliti Dan Pembagian Tugas LAMPIRAN 4. Bio Data Tim Peneliti
7
BAB 1. PENDAHULUAN
Reaksi nuklir antara inti-inti berat pada energi di sekitar tanggul Coulomb merupakan kajian yang sangat menarik baik secara teoritis (Balantekin and Takigawa, 1997, Hagino and Rowley, 2004) maupun eksperimen (Dasgupta, et al, 1998, Leigh, et al, 1995, Timers et al, 1994, Piasecki et al, 2002, Mitsuoka et al, 2007) dalam dua dasawarsa terakhir, terutama reaksi fusi nuklir dimana dua inti yang bereaksi akan membentuk satu inti baru. Penelitian ini sangat bermanfaat terutama untuk menemukan inti-inti atom baru dengan jumlah proton Z>110 yang dikenal sebagai inti-inti super-berat (super-heavy
nuclei). Secara eksperimen untuk mengetahui peluang terjadinya reaksi, maka besaran
yang diukur adalah tampang lintang fusi nuklir. Akan tetapi untuk reaksi-reaksi yang menghasilkan init-inti super-berat, maka secara eksperimen tampang lintang fusi nuklir sukar diukur sehingga dikembangkan metode lain yang lebih mudah dilakukan secara eksperimen yaitu pengukuran tampang lintang hamburan quasi-elastik (Timers et al, 1994, Piasecki et al, 2002, Mitsuoka et al, 2007). Dengan mengetahui tampang lintang quasi-elastik ini maka dapat diprediksi dinamika reaksi fusi nuklir antar inti-inti berat. Hal ini disebabkan karena hamburan quasi-elastik merupakan korespodensi yang sepadan bagi reaksi fusi nuklir dimana kedua proses tersebut berhubungan satu sama lain melalui konsevasi fluks (Hagino and Rowley, 2004).
Gambar 1 menunjukan gambaran umum tanggul potential yang terbentuk jika dua buah inti yang bereaksi saling mendekati satu sama lain. Mereka akan membentuk total potensial yang dikenal sebagai tangggul Coulomb (Coulomb Barrier) dan ditunjukkan oleh garis tebal. Tanggul ini merupakan gabungan dari potensial Coulomb (ditunjukan oleh garis terputus-putus) dan potensial inti (ditunjukkan oleh garis titik-titik). Jika fluks partikel dapat menembus tanggul Coulomb melalui efek terobosan (tunneling effecs) maka akan terjadi fusi nuklir sedangkan fluks partikel yang dipantulkan oleh tanggul ini dapat berupa hamburan elastik, hamburan inelastik ataupun proses transfer yang semuanya dikenal sebagai hamburan quasi-elastik. Oleh karena fluks partikel bersifat kekal maka proses fusi dan hamburan quasi-elastik saling berhubungan satu sama lain dimana proses fusi dalam hal ini tampang lintang dan distribusi tanggul reaksi fusi ditentukan oleh peluang partikel untuk menerobos tanggul sedangkan tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik ditentukan oleh peluang partikel yang
8 dipantulkan oleh tanggul. Jadi kedua proses ini merupakan korespodensi yang sepadan satu sama lain.
Gambar 1.1. Karateristik potensial untuk reaksi nuklir 16O+144Sm. Garis lurus adalah potensial total, garis terputus-putus adalah potensial
Coulomb sedang garis titik-titik adalah potensial inti
Untuk menghitung tampang lintang dan distribusi tanggul baik reaksi fusi maupun hamburan quasi-elastik maka metode yang sering dipakai adalah potensial model (Balantekin and Takigawa, 1997, Wong 1974, Muhammad Zamrun F, et al, 2009). Dalam metode ini, tampang lintang diperoleh dengan menyelesaikan secara numerik persamaan Schrodinger tanpa mempertimbangkan efek-efek fisika yang ikut berperan selama terjadinya reaksi. Metode ini hanya berlaku untuk reaksi yang melibatkan inti-inti ringan yaitu jika dimana ZP adalah jumlah proton inti proyektil danZT adalah
jumlah proton inti target. Untuk reaksi yang melibatkan inti-inti berat, pada umumnya dan , maka digunakan metode penggandengan channel ”coupled-channels formalism”(Hagino, et al., 1999, Hagino and Rowley, 2004). Tampang lintang dan distribusi tanggul diperoleh dengan cara menyelesaikan secara numerik persamaan penggandengan chanel dengan memasukan efek-efek fisika yang mungkin terjadi selama reaksi yaitu berupa penggandengan eksitasi vibrasi, rotasi dan/atau transfer partikel dengan gerak relatif antara dua inti yang bereaksi.
Untuk menyelesaikan persamaan tersebut, besaran yang paling penting adalah potensial antara dua buah inti yang bereaksi. Bentuk potensial Coulomb sudah diketahui
12 T P Z Z 12 T P Z Z ZPZT 1800
9 dengan baik dan tidak ada perdebatan mengenai hal ini. Permasalahan yang masih menjadi perdebatan adalah bentuk potensial inti. Potensial yang paling sering digunakan adalah potensial Woods-Saxon (Takigawa et al, 1997, Dasgupta et al, 1998, Muhammad Zamrun et al., 2010, Muhammad Zamrun and Hagino, 2008, Muhammad Zamrun et al, 2008,). Dalam menyelesaikan persamaan penggandengan chanel untuk memperoleh tampang lintang dan distribusi tanggul baik untuk reaksi fusi maupun hamburan quasi-elastik, parameter-parameter dari potensial inti berupa parameter kedalaman (V0), parameter radius (r0) dan parameter difusi permuakaan (a) diatur sedemikian hingga sehingga hasil perhitungan dapat menjelaskan hasil eksperimen.
Piasecki et al, 2002 dan Swiderski et al, 2004, telah mengukur tampang lintang hamburan quasi-elastik untuk reaksi-reaksi inti 20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn dan dari tampang lintang tersebut dapat diukur pula distribusi tanggulnya. Hasil penelitian mereka menunjukan bahwa hasil perhitungan dengan menggunakan metode penggandengan channel tidak dapat menjelaskan data eksperimen yang diperoleh. Hal ini dapat saja disebabkan karena parameter difusi permukaan dari potensial inti yang dipergunakan kurang tepat atau penggandengan chanel yang dimasukan dalam formulasi penggandengan chanel masih kurang.
Dari tersebut di atas maka dalam penelitian akan dilakukan kajian lebih rinci sehingga data eksperimen untuk tampang lintang dan dsirbusi tanggul untuk reaksi-reaksi 20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn mutlak didilakuka agara data eksperimen dapat dijelaskan dengan baik. Untuk itu akan dilakukan perhitungan secara numerik untuk mendapatkan nilai parameter difusi permukaan yang terbaik dengan menggunakan data eskperimen tampang lintang hamburan quasi-elastik. Hal ini disebabkan karena dengan menggunakan data tampang lintang maka penentuan nilai parameter difusi permuakaan potensial dapat ditentukan dengan akurat (Washiyama et al, 2005, Gasques et al. 2007 dan Inche Ibrahim et al., 2013). Kemudian dengan mengunakan nilai parameter difusi permukaan yang telah diperoleh akan dilakukan perhitungan penggandengan chanel dengan menggandengkan semua chanel yang mungkin terlibat dalam reaksi-reaksi inti tersebut untuk menghitung tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik dari reaksi-reaksi yang dikaji dan hasilnya akan dibandingkan dengan hasil eksperimen. Luaran dari penelitian diharapkan berupa dua buah jurnal internasional yang bereputasi yaitu Internasional Journal of Modern Physics E untuk tahun pertama beberap orang mahasiswa S1 dan
10 Physical Review C untuk tahun kedua dan juga beberapa orang mahasiswa untuk S1. Dengan penelitian diharapak dinamika reaksi inti hamburan quasi-elastik dapat dipahami dengan baik. Jika hasil perhitungan dapat menjelaskan hasil eksperimen maka metode yang digunakan dalam penelitian ini akan sangat bermanfaat sekali untuk digunakan pada data eksperimen yang lain, karena penelitian dalam bidang masih terus dilakukan di seluruh dunia.
11
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
Dinamika dan struktur inti atom adalah studi yang sangat menarik dilakukan dalam bidang fisika nuklir selama lebih dari tiga dasawarsa. Struktur inti penting diketahui untuk melakukan percobaan reaksi inti-inti baik hamburan maupun fusi nuklir yang semuanya akan menghasilkan inti baru yang lebih ringan mapun inti yang lebih berat. Apalagi seiring dengan defisit energi di Indonesia, maka era untuk menggunakan energi nuklir akan semakin dekat dan mau tidak mau harus dilakukan. Olehnya itu pengetahuan yang terperinci mengenai dinamika reaksi inti sangat perlu untuk diketahui.
Untuk mempelajari dinamika reaksi inti disekitar tanggaul Coulomb (Coulomb
Barrier) maka metode yang paling sering digunakan adalah Metode
PenggandenganChannel (Coupled-channels Method) dimana proses-proses fisika yang terjadi selama reaksi inti terjadi yang berupa penggandengan eksitasi vibrasi, rotasi dan/atau transfer partikel dengan gerak relative inti-inti yang bereaksi ikut diperhitungkan. Penerapan metode penngandengan channel yang digabungkan dengan formalisme densitas energi (energy density formalism) telah berhasil menjelaskan data eksperimen reaksi fusi berupa tampang lintang dan distribusi tanggul untuk reaksi-reaksi 16O+144,154Sm,208Pb ( Muhammad Zamrun F. et al., 2006). Sedangkan aplikasi metode penggandengan channel untuk reaksi fusi nuklir untuk sistem 16O+144,148,154Sm,92Zr juga telah dilakukan dan hasilnya menunjukkan bahwa metode ini sangat tepat digunakan untuk menjelaskana data eksperimen berupa tampang lintang dan distribusi tanggul reaksi fusi bagi sistem tersebut (Muhammad Zamrun dan Variani, 2009, Zamrun and Hagino, 2010) Aplikasi metode penggandengan chanel pada hamburan quasi-elastik untuk reaksi inti 16O+144Sm juga telah dilakukan (Muhammad Zamrun dan Hagino, 2008). Dalam penelitian ini data eksperimen tampang lintang hamburan quasi-elastik untuk sistem 16O+144Sm dapat dijelaskan dengan baik.Metode penggandengan channel dapat dijuga digunakan untuk menpelajari struktur dari sebuah inti atom. Hal ini telah dilakukan dengan menerapakan metode penggandengan channel pada reaksi fusi 74Ge+74Ge dan 72Ge+72Ge untuk menentukan struktur inti72,74Ge (Muhammad Zamrun et al., 2010, Muhammad Zamrun and Kasim, 2010). Dalam penelitian ini diperoleh bahwa hasil analisa motode penggandengan chanel menunjukkan bahwa inti 72Ge memiliki tansisi bentuk pada keadaan dasarnya sedangkan inti 74Ge memiliki bentuk yang sferis.
12
2005‐
2006
2006‐
2008
2009‐
2011
2012‐
2013
2015‐
2016
2017 ‐
dst
Kajian Reaksi Fusi Nuklir dengan metode penggandengan channel dan formalime densitas
energi untuk sistem
16O+144,154Sm, 208Pb
Kajian Hamburan quasi-elastik dengan penggandengan channel
untuk reaksi 16O+144Sm, dan 48Ti,54Cr,56Fe,64Ni,70Zn+208Pb
Kajian Reaksi Fusi Nuklir untuk16O+144,148,154Sm,92Zr72Ge+72Ge, 74Ge+74Ge dan hamburan quasi-elastik 48Ti,54Cr,56Fe,64Ni,70Zn+208Pb dengan
metode penggandengan channel dan formalime densitas energi
1. Kajian secara sistematik parameter difusi permuakaan untuk hamburan quasi-elastik
48Ti,54Cr,56Fe,64Ni,70Zn+208Pb
dengan metode penggandengan channel
2. Kajian pengaruh parameter radius dan parameter difusi permukaan bagi reaksi fusi dan hamburan quasi-elastik 16O+144,154Sm
1. Kajian secara sistematik parameter difusi permuakaan untuk hamburan quasi-elastik 20,22Ne+54Ni
dan20,22Ne+118Sn
2. Kajian 20,22Ne+54Ni dan20,22Ne+118Sn
dengan metode penggandengan channel
Aplikasi untuk data eksperimen lainnya yang akan muncul
kemudian
13 KEGIATAN YANG TELAH
DILAKSANAKAN
KEGIATAN YANG AKAN DILAKSANAKAN 1. Coupled Analyses For Large Angle
Quasi-Elastic Scattering, Hibah Penelitian dari Center of Excellent Tohoku University Sendai Japan, tahun 2008.
2. Kajian Struktur Inti 72,74Ge dengan Metode Penggandengan Channel, 2009, Mandiri. 3. Kajian Reaksi Fusi Nuklir
16O+144,148,154Sm,92Zr menggunakan Metode Penggandengan Channel, Mandiri, 2010 4. Pemodelan Reaksi Nuklir Dengan
Menggunakan Formalisme Densitas Energi Dan Penerapannya Untuk Menjelaskan Data Eksperimen Hamburan Quasi-Elastik Dari Reaksi Yang Melibatkan Inti-Inti Berat, Hibah Fundamental Dikti Tahun 2010 dan 2011.
5. Pemodelan Reaksi Nuklir Dengan Menggunakan Formalisme Penggandengan Chanel Untuk Menjelaskan Data Eksperimen Reaksi Fusi Dan Hamburan Quasi-Elastik 16o+144,154sm , Hibah Fundamental Dikti 2013
1. Kajian secara sistematik parameter difusi permuakaan untuk hamburan quasi-elastik 20,22Ne+54Ni dan20,22Ne+118Sn diharpakan selesai pada tahun 2015.
2. Kajian 20,22Ne+54Ni
dan20,22Ne+118Sn dengan metode penggandengan channel
diharapkan selesai pada tahun 2016.
3. Tahun 2017 akan dilakukan kajian untuk sistem lain yang data eksperimen akan muncul.
Tabel 2.1. Urain kegiatan yang telah dilaksanakan, sedang dilaksanakan dan yang akan dilaksanakan
Metode penggandengan channel juga dapat diaplikasikan untuk mempelajari dinamika reaksi dari reaksi-reaksi inti yang menghasilkan inti superberat (superheavy
nuclei). Penelitian mengenai hal ini juga sudah dilakukan yaitu hamburan quasi-elastik
14 Muhammad Zamrun dan Kasim, 2011). Reaksi-reaksi ini sangat menarik karena akan menghasilkan inti superberat dengan jumlah proton, Z=104, 106, 108, 110 dan 112. Hasil penelitian-penelitian ini menunjukkan bahwa dengan menggandengan exksitas vibrasi multiphonon dengan gerak relatif inti-inti yang bereaksi dalam perhitungan tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik bagi reaksi-reaksi ini dapat dijelaskan dengan baik.
Disamping untuk menjelaskan data eksperimen tampang lintang dan distribusi tanggul maupun struktur dari sebuh inti atom, maka metode penggandengan channel dapat juga digunakan untuk menentukan parameter difusi permukaan dari potensial inti dengan lebih baik dan tanpa ambiguitas. Dan penelitian tentang hal ini juga telah dilakukan (Ince Ibrahim, Zamrun dan Kassim, 2013).
Dari penjelasan di atas maka metode penggandengan channel sangat tepat digunakan untuk meperlajari dinamika reaksi inti. Namun demikian ada satu hal yang masih menjadi perdebatan sampai saat ini yaitu berkaitan dengan parameter difusi permukaan dari potensial inti. Dalam perhitungan tampang lintang reaksi fusi dengan menggunakan metode penggandengan channel maka dibutuhkan parameter difusi permukaan yang besar yaitu berkisar 0,7 fm – 1,2 fm (Balantekin dan Takigawa 1997, Gasgupta et al., 1998) sedang untuk hamburan quasi-ealstik mempersyaratkan nilai yang kecil yaitu a=0,63 fm (Muhammad Zamrun et al., 2008, Washiyama et al., 2006, Gasquess et al., 2007). Untuk itu dalam penelitian ini akan dikaji reaksi inti yang lain yaitu20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn dimana data tampang lintang dan distribusi tanggul hamburannya tersedia (Piaesecki et al., 2005, Swiderski, 2004). Dengan demikian diharapakn bahwa parameter difusi permukaan dapat ditentukan dengan menggunakan data tampang lintang yang tersedia. Dan juga aplikasi metode penggandengan channel dapat digunakan untuk mencek keabsahan metode ini dalam menjelaskan data eksperimen tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik rdari eaksi-reaksi tersebut. Pemakaian metode ini untuk menghitung tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik akan memberikan kontribusi yang sangat penting bagi pemahaman secara menyeluruh mengenai dinamika reaksi nuklir antar inti-inti berat terutama hamburan quasi-elastik. Metode ini akan sangat bermanfaat untuk penjelasan hasil eksperimen yang akan dilakukan karena penelitian dalam bidang ini terus dilakukan diseluruh dunia maka
15 metode penggandengan chanel masih dibutuhkan untuk menjelaskan data eksperimen yang akan muncul.
Penelitian yang akan dilakukan ini merupakan lanjutan dari penelitian-penelitian sebelumnya. Dari penelitian-penelitian terdahulu sudah dihasilkan berbagai publikasi pada jurnal nasional terakreditasi maupun jurnal internasional yang bereputasi serta presentasi pada seminar internasional. Dari serentatan peta jalan penelitan seperti yang ditunjukan pada Gambar 2 dan juga penelitian yang telah dan yang akan dikerjakan seperti ditampilkan pada Tabel 1, maka peneliti memiliki pengalaman yang sangat baik yang dapat menunjang keberhasilan penelitian ini.
16
BAB 3. TUJUAN DAN MANFAAT PENELITIAN
Sesuai dengan masalah yang akan dipecahkan, maka tujuan penelitian tahap I adalah kajian pustaka dan perumusan formalisme penggadengan channel untuk perhitungan tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik. Kajian dititikberatkan pada sejauh mana penggunaan formalisme ini dalam menentukan parameter kedifusian potentsial inti Pemodelan dan simulasi komputer berupa pembuatan program untuk tampang lintang hamburan quasi-elastik, analisis interpolasi dan analsisi chi-squaere untuk menentukan nilai optimum parameter kedifusian untuk reaksi inti 20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn.Manfaat yang diperoleh dari penelitian adalah informasi mengenai penggunaan data eksperimen untuk menentukan nilai parameter kedifusin potensial inti. Hasil penelitian ini dapat menjadi rujukan untuk penelitian yang sejenis mengenai dinamika hamburan quasi-eastik. Hasil-hasil yang diperoleh juga akan dimanfaatkan dalam penelitian lanjutan untuk tahap II tahun 2016 untuk menghitung tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik untuk reaksi-reaksi 20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn. Hasil ini dari penelitian ini adalah penjelasan yang komprehensif dan kuantitatif mengenai reaksi nuklir yang melibatkan inti-inti berat terutama mengenai bagaimana menjelaskan data eksperimen tampang lintang dan distribusi tangggul hamburan quasi-elastik reaksi-rekasi 20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn.
17
BAB 4. METODE PENELITIAN
4.1. Formalisme Penggandengan Chanel (Coupled-channels Formalism)
Penelitian akan menggabungkan antara kajian analitik dan numerik untuk menjelaskan data eksperimen hamburan quasi-elastik 20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn. Metode yang akan
digunakan adalah Formalisme Penggandengan Chanel. Untuk menghitung tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik maka akan diselesaikan persamaan penggandengan channel secara numerik dengan menggunakan bahasa pemograman FORTRAN.
Persamaan penggandengan channel yanga akan diselesaikan adalah
(1)
Dengna adalah potensial inti yang berbentuk potensial Wood-Saxon yang terdiri atas bagian riil dan imajiner, . adalah energy untuk chanel elastic yang ke-n dalaha matriks elemen untuk potensial tergandeng,
Potensial tergandeng ini diberikan sebagai
(2)
(3)
(4)
dan adalah operator eksitasi pada inti proyektil dan inti target. dan adalah radius tergandeng dari inti target dan proyektil. Sedang diambil sebagai V0 adalah parameter kedalaman dan a parameter disufi permukaan dari potensial inti. Formalisme akan digunakan untuk menghitung tampang Lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik dari reaksi-reaksi inti20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn.
Secara keseluruhan penelitian ini akan dilakukan selama 2 (dua) tahun. Skema penelitian ini diberikan pada Gambar3. Pada tahun pertama akan dilakukan simulasi nmerik untuk menentukan parameter difusi permukaan dengan data eksperimen hamburan quasi-elastik dari reaksi-reaksi20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn systems. Nilai
. 0 ) ( ) ( ) ( ) ( 2 ) 1 ( 2 2 0 2 2 2 2 2
m m nm n P T n N u r V r u r r e Z Z E r V r J J dr d ) ( 0 r VN ) ( ) ( ) ( 0 0 0 r iW r V r VN n ) (r Vnm Vcoup. ). ˆ , ˆ , ( ) ˆ , ˆ , ( ) ˆ , ˆ , ( coup r O P OT V r O P OT V r O P OT V C N . ) 1 2 ( ˆ 3 ) 1 2 ( ˆ 3 ) ˆ , ˆ , ( 2 r e Z Z r O R r O R O O r V P T T T P P C T T T P P P T P . exp 1 ˆ ˆ ( exp 1 ) ˆ , ˆ , ( 0 0 0 0 a R r V a O R O R R r V O O r V T P T P T P N P Oˆ T Oˆ RP1.2AP1/3 3 / 1 2 . 1 T T A R R0 ). ( 1/3 1/3 0 AP AT r 18 terbaik yang diperoleh akan digunakan pada tahun kedua untuk melakukan perhitungan tampang lintang dan distribusi tanggul dari rekasi yang sama dan hasilnya akan dibandingkan dengan hasil eksperimen. Diharapakan dengan penelitian akan melengkapi pemahaman yang menyeluruh tentang dinamika reaksi inti terutama hamburan quasi-elastik. Penelitian ini akan dilakukan di Laboratorium Fisika Teori dan Komputasi Fakultas Matematika dan Ilmu pengetahuan Universitas Halu Oleo.
4.2. Penelitian Tahun ke-1
Pada tahun pertama pertama difokuskan untuk menentukan nilai terbaik dari parameter difusi permukaan potensial inti dengan menggunakan data eksperimen tampang lintang hamburan quasi-elastik 20,22Ne+54Ni and 20,22Ne+118Sn. Tahapan kegiatan untuk tahun pertama ditunjukaan pada Gambar 4. Tahapan terbagi atas tiga bagian. Bagian pertama adalah kajian literatur mengenai perkembangan kajian teori dan esperimen tentang hamburan quasi-elastik. Sedang bagian kedua beruapa simulasi numerik untuk mendapatkan nilai terbaik parameter disfusi permukaan dari potensial inti.
Tahun ke-1 - Simulasi Numerik
untuk perhitungan penggandengan chanel untuk tampang lintang hamburan quasi-elastik dengan menggunakan berbagai macam parameter difusi permukaan untuk potensial inti dan hasilnya dibandingkan dengan hasil eksperimen - Simulasi Numerik dengan metode interpolasi untuk mendapatkan nilai terbaik parameter difusi permukaan diffuseness parameter Tahun Ke-2 Simulasi Numerik untuk perhitungan penggandengan chanel untuk tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastic dengan menggunakan nilai terbaik parameter difusi permukaan dan membandingkan hasilnya dengan data eksperimen hamburan quasi-elastik.
Luaran Pemahaman secara menyeluruh tentang dinamika reaksi inti terutama hamburan quasi-elastik.
19 Sedang bagian akhir adalah presentasi pada seminar nasional dan publikasi hasil penelitian pada Internastional Journal of Modern Physics E.
Simulasi Numerik
Gambar 4.2. Bagan Alir Penelitian untuk Tahun ke-1 MULAI
Rewiew Literatur yang berkaitan dengan perkembangan yang sudah diperoleh baik secara teoritis maupun eksperimen tentang Hamburan Quasi-Elastik
Formulasi metode penggandengan chaneluntuk hamburan Quasi-elastik
Perhitungan
Pengecekan dan kompilasi program untuk perhitungan penggandengan chanel
Simulasi numerik dengan Metode Chi-square untuk menentukan nilai optimum dari parameter difusi permukaan Tampang lintang hamburan Quasi-elastikuntuk reaksi-rekasi
20,22Ne+54Ni dan 20,22Ne+118Sn menggunakan beberapa parameter difusi permukaan potential inti
20 BAB 5. HASIL DAN PEMBAHASAN
Luaran dari penelitian adalah nilai optimum parameter kedifusian dari potential Woods-Saxon dengan cara :
1. Membandingkan hasil numerik perhitungan tampang lintang untuk berbagai macam nilai parameter kedifusian dengan hasil eksperimen untuk nilai tampang lintang ≥0,94
2. Menghitung nilai chi-square untuk berbagai macam nilai parameter kedifusian dengan menggunakan rumus
1
3. Melakukan interpolasi numerik untuk mencari nilai chi-squere yang paling kecil untuk memperoleh nilai parameter kedifusian yang paling optimum.
Input parameter kedalaman, V0, radius, r0 dan parameter kedifusian, a, bagi potensial Woods-Saxon yang digunakan dalam perhitungan diberikan pada Tabel 5.1.
Tabel 5.1. Nilai input parameter untuk tiap-tiap reaksi inti yang ditinjau dalam penelitian ini.
Sistem V0 (MeV) r0 (fm) a (fm) VB (MeV)
20Ne+58Ni 121 1,18 0,50 39.10 98,4 1,14 0,60 87,6 1,10 0,70 82,2 1,06 0,80 79,5 1,02 0,90 78,8 0,98 1,00 22Ne+58Ni 131 1,18 0,50 38.50 105,3 1,14 0,60 92,7 1,10 0,70 86,3 1,06 0,80 83 1,02 0,90 81,8 0,98 1,00 20Ne+118Sn 133,6 1,18 0,50 62,80 135,4 1,14 0,60 128,3 1,10 0,70 125,8 1,06 0,80 126,0 1,02 0,90 22Ne+118Sn 157 1,18 0,50 39.10 139 1,14 0,60 131 1,10 0,70 128,3 1,06 0,80 128,5 1,02 0,90
21 5.1. Reaksi inti 20Ne+58Ni
a. Hasil simulasi numerik tampang lintang dengan berbagai nilai parameter kedifusian dan perbandingannya dengan data eksperimen disajikan pada Gambar 5.1.
Gambar 5.1. Hasil perhitungan tampang lintang hamburan quasi elastik dengan berbagai macam nilai parameter kedifusian, a untuk reaksi inti 20Ne+58Ni dibandingkan dengan data eksperimen. b. Nilai chi-squere yang diperoleh untuk berbagai macam nilai parameter kedifusian
a (fm) 2-Value 0,50 3,76 0,60 2,70 0,70 1,54 0,80 0,73 0,90 1,05 1,00 3,55
c. Hasil interpolasi numerik
Hasil interpolasi numerik disajikan pada Gambar 5.2. Tampak bahwa nilai 2-Value yang paling minimum adalah 0,67 untuk a=0,83 fm. Jadi nilai ini merupakan nilai optimum parameter kedifusian, a=0,83 fm
22
Gambar 5.2. Hasil interpolasi nilai 2-Value dan parameter kedifusian, a untuk reaksi inti 20Ne+58Ni.
d. Perbandingan tampang lintang dengan nilai a=0,83 fm yang optimum dengan nilai
a yang lain serta hasil experiment ditampilkan pada Gambar 5.3.
Gambar 5.3. Hasil perhitungan tampang lintang hamburan quasi elastik dengan berbagai macam nilai parameter kedifusian, a untuk reaksi 20Ne+58Ni.
5.2. Reaksi inti 22Ne+58Ni
a. Hasil simulasi numerik tampang lintang dengan berbagai nilai parameter kedifusian dan perbandingannya dengan data eksperimen disajikan pada Gambar 5.4.
23
Gambar 5.4. Sama dengan Gambar 5.1. tetapi untuk reaksi 22Ne+58Ni.
b. Nilai chi-squere yang diperoleh untuk berbagai macam nilai parameter kedifusian
a (fm) 2-Value 0,50 13,10 0,60 10,28 0,70 6,78 0,80 3,46 0,90 1,49 1,00 2,29
c. Hasil interpolasi numeric
Hasil interpolasi numeric disajikan pada Gambar 5.5. Tampak bahwa nilai 2-Value yang paling minimum adalah 1,36 untuk a=0,93 fm. Jadi nilai ini merupakan nilai optimum parameter kedifusian.
24
Gambar 5.5. Sama dengan Gambar 5.2. tetapi untuk reaksi 22Ne+58Ni.
d. Perbandingan tampang lintang dengan nilai a yang optimum dengan nilai a yang lain serta hasil experiment ditampilkan pada gambar 5.6.
Gambar 5.6. Sama dengan Gambar 5.3. tetapi untuk reaksi 22Ne+58Ni.
3. Reaksi inti 20Ne+118Sn
a. Hasil simulasi numerik tampang lintang dengan berbagai nilai parameter kedifusian dan perbandingannya dengan data eksperimen disajikan pada Gambar 5.7.
25
Gambar 5.7. Sama dengan Gambar 5.1. tetapi untuk reaksi 20Ne+118Sn.
b. Nilai chi-squere yang diperoleh untuk berbagai macam nilai parameter kedifusian
a (fm) 2-Value 0,50 4,79 0,60 3.02 0,70 1,86 0,80 2,61 0,90 6,74
c. Hasil interpolasi numeric
Hasil interpolasi numeric disajikan pada Gambar 5.8. Tampak bahwa nilai 2-Value yang paling minimum adalah 1,81 untuk a=0,72 fm. Jadi nilai ini merupakan nilai optimum parameter kedifusian.
26
Gambar 5.8. Sama dengan Gambar 5.2. tetapi untuk reaksi 20Ne+118Sn.
d. Perbandingan tampang lintang dengan nilai a yang optimum dengan nilai a yang lain serta hasil experiment ditampilkan pada Gambar 5.9.
Gambar 5.9. Sama dengan Gambar 5.3. tetapi untuk reaksi 20Ne+118Sn.
2. Reaksi inti 22Ne+118Ni
a. Hasil simulasi numerik tampang lintang dengan berbagai nilai parameter kedifusian dan perbandingannya dengan data eksperimen disajikan pada Gambar 5.10.
27
Gambar 5.10. Sama dengan Gambar 5.1. tetapi untuk reaksi 22Ne+118Sn.
b. Nilai chi-squere yang diperoleh untuk berbagai macam nilai parameter kedifusian
a (fm) 2-Value 0,50 3,78 0,60 2,23 0,70 1,19 0,80 1,72 0,90 4,98
c. Hasil interpolasi numeric
Hasil interpolasi numerik disajikan pada Gambar 5.11. Tampak bahwa nilai 2-Value yang paling minimum adalah 1,13 untuk a=0,73 fm. Jadi nilai ini merupakan nilai optimum parameter kedifusian.
28
Gambar 5.11. Sama dengan Gambar 5.2. tetapi untuk reaksi 22Ne+118Sn.
d. Perbandingan tampang lintang dengan nilai a yang optimum dengan nilai a yang lain serta hasil experiment ditampilkan pada gambar 5.12.
29 BAB 6. RENCANA TAHAPAN BERIKUTNYA
6.1. Penelitian pada Tahun ke-2
Tahapan kegiatan penelitian pada tahun ke-2 diberikan pada Gambar 5. Pada Tahun ke-2 penelitian akan difokuskan pada perhitungan tampang lintang dan distribusi tanggul hamburan quasi-elastik dengan metode penggandengan channel dan menggunakan nilai terbaik parameter difusi permukaan dari potensial inti yang diperoleh pada tahun pertama. Hasil dari tahun kedua akan diperestasikan pada seminar internasinal dipublikasikan pada Physcial Review C.
30 Simulasi Numerik
MULAI
Rewiew Literatur berkaitan dengan perkembangan yang sudah diperoleh baik secara teoritis maupun eksperimen tentang Hamburan
Menggunakan Hasil yang diperoleh pada tahun pertama
Perhitungan
Pengecekan dan Kompilasi program penggandengan Chanel
Perhitungan Tampang Lintang dan Distribusi Tanggul Hamburan Quasi-elastik 20,22Ne+54Ni dan 20,22Ne+118Sn dengan mempertimbangkan efek
penggandengan chanel dengan menggunakan nilai a yang otimum
SEMINAR, Publikasi pada Physical Review C Dan
Bahan Ajar Matakuliah Fisika Inti
Gambar 6.1. Diagram Alir Penelitian untuk Tahun Ke-2 Simulasi numerik dengan Metode Chi-square untuk menentukan
31 6.2. ANGGARAN BIAYA
Penelitian ini dianggarkan dengan biaya total sebesar 120.000.000,- (seratus duapuluh juta rupiah). Rincian biaya untuk tahun ke-1 dan ke-2 ditunjukan pada tabel berikut :
No JENIS PENGELUARAN JUMLAH (Rp) Tahun 2 1 Gaji dan Upah (maks 30%) Rp. 36.000.000,- 2 Bahan Habis Pakai dan Peralatn (40%) Rp. 56.000.000,- 3 Perjalanan (15%) Rp. 12.500.000,- 4 Pengolahan Data, Laporan, Publikasi,
Seminar dan lain-lain (15%)
Rp. 18.000.000,-
JUMLAH Rp. 60.000.000,-
Sedangkan justifikasi anggaranuntuk setiap tahun kegiatan diberikan pada Lampiran 1. 6.2. JADWAL PENELITIAN
Rencana kegiatan penelitian pada tahun kedua ditampilkan pada tabel berikut : No. Kegiatan 01 02 03 04 05 Bulan ke 06 07 08 09 10
1 Kajian literatur penunjang XX XX XX
2
Instalasi perangkat lunak dan komputer
penunjang XX XX XX
3
Kajian latar belakang fisis dan matematis untuk proses komputasi. XX XX XX XX 4 Implementasi algoritma, penyelesaian persamaan penggandengan chanel XX XX XX 5 Simulasi numerik menghitung tampang lintang dan distribusi tanggul
XX XX XX
32 BAB 7. KESIMPULAN DAN SARAN
7.1. KESIMPULAN
Telah dilakukan kajian hamnuran quasi-elastik bagi reaksi inti 20,22Ne+54Ni dan 20,22Ne+118Sn. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan nilai parameter kedifusian potentsial inti yang berbentuk Woods-Saxon dengan menggunakan data eksperimen tampang hamburan quasi-elastik. Perhitungan tampang lintang hamburan quasi-elastik dilakukan dengan menyelesaikan secara numerik persamaan penggandengan channel. Hasil perhitungan tampang lintang dilakukan dengan berbagai macam nilai parameter kedifusian yang divariasikan mulai dari a=0,5 fm sampai a=1,0 fm. Hasil perhitungan ini kemudian dengan dibandingkan dengan hasil eksperimen. Hasil perbandingan antara teori dan eksperimen dianalisis dengan menggunakan chi-square method. Nilai optimum parameter kedifusian diperoleh jikan nilai chi-square memberikan nilai yang paling kecil. Hasil penelitian ini menunjukan bahwa nilai optimum parameter kedifusian yang adalah (i) a=0,83 fm untuk reaksi 20Ne+54Ni, (ii) a=0,93 fm untuk reaksi 22Ne+54Ni, (iii) =0,72 20Ne+118Sn, dan (iv) a=0,73 fm untuk reaksi 22Ne+118Sn.
7.2. SARAN
Metode yang digunakan dalam penelitian dapat diterapkan jika data ekperimen hamburan quasi-elastik untuk reaksi inti yang lain diketahui. Sehingga dapat diambil kesimpulan nilai terbaik parameter kedifusian untuk reaksi inti sehingga permasalahan mengenai perbedaan nilai parameter kedifusian antara reaksi fusi dan hamburan quasi-elastik dapat diselesaiakan.
33 DAFTAR PUSTAKA
Balantekin, A.B. and N. Takigawa, 1998, Quantum Tunneling in Nuclear Fusion, Rev. Mod.Phys., 70, p.77.
Dasgupta, M, D. J. Hinde, N. Rowley, and A. M. Stefanini, Measuring Barriers to Fusion, Annu. Rev. Nucl. Part. Sci., 48, (1998) 401.
Gasques, L. R. et al., 2007, Systematics Study of The Nuclear Potensial Through High
Precision Back-angle Quasi-elastic Scattering Measurements, Phys. Rev C 76,
p.024612.
Hagino, K., and N. Rowley, 2004, Large-angle Scattering and Quasielastic Barrier
Distributions, Phys. Rev. C69, p.054610.
Hagino, K., N. Rowley, and A. T. Kruppa, 1999, A program for Coupled-channel
Calculations with All Order Couplings for Heavy-ion Fusion Reactions, Comput.
Phys. Commun., 123, p.143.
Inche Ibrahim, M., L., Muhammad Zamrun,and Hasan Abu Kassim, Analysis of the
Nuclear Potential For Heavy-ion Systems Through Large-angle Quasi-elastic Scattering, 2013, Physical ReviewC 87, p.024611
Leigh, J., R., et al., 1995,Barrier Distribution From the Fusion of Oxygen Ions with
144,148,154Sm and 186W, Phys. Rev. C 52, p3151.
Mitsuoka, S., H. Ikezoe, K. Nishio, K. Tsuruta, S. C. Jeong, and Y. Watanabe, 2007,
Barrier Distributions Derived from Quasielastic Backscatteringof 48Ti, 54Cr, 56Fe, 64Ni, and 70Zn Projectiles on a 208Pb Target, Phys. Rev. Lett.,99, p.182701.
Muhammad Zamrun F. and H. A. Kasim, 2011, Role of Triple Phonon excitations on
Large Angle Quasi-elastic Scattering of 54Cr+208Pb System,AIP Conference
Proceeding, 1328, p.74.
Muhammad Zamrun F. and H. A. Kasim, 2010, Probing the Structure of 74Ge Nucleus
with Coupledchannels Analysis of 74Ge+74Ge Fusion Reaction, AIP Conference
Proceeding, 1325, p.240.
Muhammad Zamrun F., Z. M. M. Mahmoud, K.Hagino and N. Takigawa, 2010, Structure
of 72,74Ge nuclei probed with a combined analysis of heavy-ion fusion reactions and Coulomb excitation, Physical Review C81, p.044609.
34 Muhammad Zamrun F., and K. Hagino, 2009, Role of Anharmonic Vibration on
Heavy-ion FusHeavy-ion ReactHeavy-ion and Large Angle Quasi-elastic Scattering of 16O+144Sm, AIP
Conference Proceeding, 1150, p.464.
Muhammad Zamrun F. dan Viska Inda Variani, 2009, Telaah Potensial Model Bagi
Reaksi Fusi Nuklir 16O+92Zr, Jurnal Aplikasi Fisika, Volume 5, Nomor 1, Hal. 9.
Muhammad Zamrun F. and K. Hagino, 2008, Effects of Anharmonic Vibrations on
Large-angle Quasi-elastic Scattering of 16O+144Sm, Physical Review C77, p.014606.
Muhammad Zamrun F., K. Hagino, S. Mitsuoka, and H. Ikezoe, 2008, Coupled-channels
analyses for large angle quasi-elastic scattering in massive systems,Physical
Review C77, p.034604.
Muhammad Zamrun F., K. Hagino and N. Takigawa, 2006, Sub-barrier Fusion with
Energy Density Formalism, AIP Conference Proceeding, 856, p.309.
Keeley, N., R. Raabe, N. Alamanoos and J. L. Sida, 2007, Fusion and Direct Reactions
of Halo Nuclei at Energies Around the Coulomb Barrier, Prog. Part. Nucl. Phys.
59, p.579.
Piasecki, E., et al., 2002, Barrier distributions in 16O+116,119Sn quasielastic scattering,
Physical ReviewC65, p.054611.
Piasecki, E., et al., 2005, Absence of structure in the 20,22Ne+118Sn quasi-elastic barrier distribution, Physics Letter B 615, p.55
Swiderski, L., et al., 2004, How Many Fusin Barriers, International Journal of Modern Physics E 13, p.315.
Timmers, H., et al., 1995, Probing fusion barrier distributions with quasi-elastic
scattering, Nucl. Phys. A584, p.190.
Washiyama, K., K. Hagino and M. Dasgupta, 2006, Probing Surface Diffuseness Of
Nucleus-Nucleus Potential With Quasielastic ScatteringAt Deep Sub-Barrier Energies,Physical Review C 73, p.034607.
Wong, C.Y., 1972, Fusion Threshold Energy in Heavy-ion Reactions, Phys. Lett. B42, p.186.
Zamrun, M. and K. Hagino, 2010, Coupled-channels Analyses for Heavy-ion Fusion
35
36
LAMPIRAN 1
37
JUSTIFIKASI ANGGARAN PENELITIAN 1. Honor
Honor Honor/Jam (Rp) Waktu
(Jam/Minggu) Minggu Honor Pertahun (Rp) Th. II Ketua 22.000 10 40 10.000.000,- Anggota 22.000 6 40 6.000.000,- Laboran 8.000 2 30 1.080.000,- Tehnisi 8.000 2 30 1.080.000,- SUB TOTAL (Rp) 18.160.000,- 2. Peralatan Penunjang
Material Pemakaian Justifikasi Kuantitas Harga Satuan (Rp) Harga Peralatan Penunjang Th. II
Microsoft Office Pro 2016 Software pengetikan 2 4.000.000,- 8.000.000,- Mathlab 8.1 Perangkat lunak
pembuatan Grafik 1 12.000.000,- 12.000.000,-
SUB TOTAL (Rp) 20.000.000,- 3. Bahan Habis Pakai
Material Pemakaian Justifikasi Kuantitas Harga Satuan (Rp) Harga Peralatan Penunjang Th. I Th. II ATK Kertas dan alat tulis
kantor kebutuhan Penelitian
1 4.000.000,- - 4.000.000,-
SUB TOTAL (Rp) 4.200.000 4.000.000,-
4. Perjalanan
38 Th. I Th. II Seminar Internasional Diseminasi hasil
penelitian tahun 2
1 9.200.000,- - 9.200.000,-
SUB TOTAL (Rp) 7.500.000,- 9.200.000,-
5. Lain-lain
Material Justifikasi Kuantitas Harga Satuan (Rp) Harga Peralatan Penunjang Th. II Penelusuran pustaka Literatur penunjang penelitian 1 1.000.000,- 1.000.000,-
Biaya Publikasi dan Dokumentasi Publikasi dan dokumentasi hasil penelitian pada jurnal ilmiah 1 5.000.000,- 5.000.000,-
Fotokopi dan Penjilidan Perbanyakan dan penjilidan laporan penelitian
1 1.400.000,- 1.400.000,- Pengolahan Data Biaya Pengolahan
data Hasil Penelitian
1 1.240.000,- 1.240.000,-
SUB TOTAL (Rp) 8.640.000,-
TOTAL ANGGARAN YANG DIPERLUKAN SETIAP TAHUN (RP) Th. II
60.000.000,-
TOTAL ANGGARAN YANG DIPERLUKAN TAHUN II (Rp) 60.000.000 (enam
39
LAMPIRAN 2
40 KETERSEDIAN SARANA DAN PRASANA PENELITIAN
Penelitian ini akan dilaksanakan di Laboratorium Fisika Teori dan Komputasi Jurusan Fisika FMIPA UHO. Peralatan yang dibutuhkan dalam penelitian adalah KOMPUTER PC dengan spek dan kemapuan yang baik untuk melakukan simulasi komputer. Untuk keperluan ini dapat dipenuhi oleh Laboratorium Fisika Teori dan Komputasi Jurusan Fisika FMIPA UHO. Akan tetapi untuk keperluan SOFTWARE dan kebutuhan lainnya akan diusahakan dengan pengadaan.
41
LAMPIRAN 3
42 SUSUNAN ORGANISASI TIM PENELITI DAN PEMBAGIAN TUGAS No. Nama/NIDN Instansi Asal Bidang ilmu Alokasi waktu Uraian Tugas
1. Dr. Muhammad Zamrun F., M.Si., M.Sc. / NIDN 0022047204 UHO Fisika Teori dan Komputasi 10 Jam /Minggu Menggkordnisaikan tugas dan kewajiban anggota dan bertanggung jawab terhadap kesuksesan penelitian 3. Viska Inda Variani, S.Si., M.Si. /NIDN 0017067209
UHO Fisika Komputasi 7 jam /minggu
Membantu ketua peneliti dalam mengecek program dan perhitungan secara numerik
43
LAMPIRAN 4
44 BIODATA KETUA PENELITI
A. Identitas Diri
1. Nama : Dr. Muhammad Zamrun F., M.Si., M.Sc.
2. Jenis Kelamin : L
3. Jabatan Fungsional : Lektor Kepala
4. NIP/Gol : 19720422 199803 1 001/IVA
5. NIDN : 0022047204
6. Tempat dan tanggal lahir
: Lambubalano, Muna, 22 April 1972
7. Email : [email protected]
8. Nomor Telepon/HP : 087851526240
9. Alamat Kantor : Jurusan Fisika FMIPA UNHALU Kampus Bumi Tridharma Anduonuhu, Kendari, Sulawesi Tenggara 93232 10. Nomor Telepon/Faks (0401)3191929/(0401)3190406 11. Lulusan yang telah
dihasilkan
: S1=6 orang; S2= - , S3=1 orang
12. Mata Kuliah yang diampu 1. Fisika Moderen 2. Fisika Inti 3. Fisika Kuantum 4. Fisika Komputasi I 5. Fisika Komputasi II 6. Simulasi Fisika
45 B. Riwayat . Pendidikan
S1 S2 S3
Nama Perguruan Tinggi UGM, Yogyakarta UGM, Yogyakarta Tohoku University, Sendai, Jepang Tohoku University, Sendai, Jepang Bidang Ilmu Fisika Fisika
Fisika Teori dan Komputasi Fisika Teori dan Komputasi Tahun Masuk-Lulus 1992-1997 1998-2001 2003-2005 2005-2008 Judul Skripsi/Tesis/Disertasi Teori Kuantum Radiasi Analisis Persamaan Dirac Menurut Paradigma lagrange dan Beberapa Penrepannya Studi of Heavy-ion Fusion Reaction with Energy Density Formalism Coupled-channels Analyses of Heavy-ion Fusion Reactions and Large Angle Quai-elastic Scattering Around the Coulomb Barrier Nama
Pembimbing/Promotor Prof. Muslim
Prof. Muslim Prof. N. Takigawa. Assoc. Prof. K. Hagino
C. Pengalaman Penelitian Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Sumber Pendanaan Jml (Juta Rp.)
1. 2009
Optimasi Pemanfaatan Cahaya Matahari Sebagai Sumber Energi Alternatif Pada Mesin Perontok Padi Dan Sistem Pengering Padi Model
Slope Thermal Collector
RUSNAS
INSTITUSI 60
2. 2009 Fabrikasi Divais Sel Surya Berbasis Cdo/Cu2o Melalui Teknik Imersi Kimia
RUSNAS
DIKTI 80
3. 2010
Pemodelan Reaksi Nuklir Dengan Menggunakan Formalisme Densitas
Energi Dan Penerapannya Untuk Menjelaskan Data Eksperimen Hamburan Quasi-Elastik Dari Reaksi
Yang Melibatkan Inti-Inti Berat
Hibah Fundamental,
DIKTI
46 4. 2010
Penumbuhan Lapisan Tipis Silikon Polikristal Tipe-PDengan Metode Kristalisasi Terinduksi Aluminium
Dan Aplikasinya Pada Divais Sel Surya
Hibah Bersaing
DIKTI
35
5. 2010 Electromagnetic Transition For 192,194yb Nuclei
UMRG, University
Malaya
120
6. 2010
Energy Density Functional For Large Angle Quasi-Elastic Scattering Of 48ti,54cr,56fe,64ni And 70zn+208pb Systems UMRG, University Malaya 120 7. 2011
Pemodelan Reaksi Nuklir Dengan Menggunakan Formalisme Densitas
Energi Dan Penerapannya Untuk Menjelaskan Data Eksperimen Hamburan Quasi-Elastik Dari Reaksi
Yang Melibatkan Inti-Inti Berat
Hibah Fundamental,
DIKTI 40
8. 2011
Penumbuhan Lapisan Tipis Silikon Polikristal Tipe-PDengan Metode Kristalisasi Terinduksi Aluminium
Dan Aplikasinya Pada Divais Sel Surya Hibah Bersaing DIKTI 45 9. 2012
Produksi Karbon Aktif Mesopori Dari Ampas Sagu Untuk Penyimpanan
Energi Elektrokimia Terbarukan
BLU
UNHALU 17,5
10.
12. 2013
Pemodelan Reaksi Nuklir Dengan Menggunakan Formalisme Penggandengan Chanel Untuk Menjelaskan Data Eksperimen Reaksi
Fusi Dan Hamburan Quasi-Elastik
16o+144,154sm
Desentralisasi
47 C. Pengalaman Pengabdian Kepada Masyarakat Dalam 5 Tahun Terakhir
No Tahun Judul
Pendanaan Sumber Jmlh (Juta Rp) 1. September 16
2011
Pemateri pada Lokakarya Strategi Pengembangan Program
Kreativitas Mahasiswa FMIPA UNHALU
FMIPA
UNHALU -
2. 5 Juni 2012
Narasumber pada Bimbingan Tehnis/Workshop Pembinaan dan Pengawasan Lisensi Penilai AMDAL Kabupaten/Kota se-Sultra BLH Propinsi SulTra - 3. 18 Juni 2012
Narasumber pada Bimbingan Tehnis Evaluasi Mutu Dokumen AMDAL Kabupaten/Kota Se-Sultra BLH Propinsi SulTra - 4. November 19-20 2013
Narasumber pada Bimbingan Tehnis “Pembinaan dan
Pengawasan Komisi Penilai AMDAL Daerah Kabupaten/Kota” yang dilaksanakan di Kabupaten Konawe BLH Propinsi SulTra - 5. 21 Mei 2014
Pemateri pada Bintek Pembinaan dan Pengawasan Komisi Penilai AMDAL Daerah Kabupaten/Kota yang dilaksanakan di Kabupaten Kolaka BLH Propinsi SulTra - 6. 18 Juni 2014
Pemateri pada Bintek Pembinaan dan Pengawasan Komisi Penilai AMDAL Daerah Kabupaten/Kota yang dilaksanakan di Kabupaten Konawe Utara
BLH Propinsi
48 E. Pengalaman Penulisan Artikel Ilmiah Dalam Jurnal Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Tahun Judul Artikel Ilmiah Volume/
Nomor Nama Jurnal 1. 2015
Reliability of the double-folding potential for fusion
cross sections of light systems 590 (1)
Physical Review C
2. 2015
The effects of Double Folding Cluster Model Potential on some astrophysical reactions
91/01
Journal of Physics: Conference Series 3. 2014 Analysis of cross sections
using various nuclear potential 1594
AIP
Conference Proceedings
4. 2014
Sensitivity of fusion and quasi-elastic barrier distributions of 16O + 144Sm reaction on the coupling radius parameter
1588 AIP Conference Proceedings
5. 2013
Analysis of cross section and astrophysical S-factor at low
energies 1528
AIP
Conference Proceedings
6. 2013
Analysis of the Nuclear Potential For Heavy-ion Systems Through Large-angle Quasi-elastic Scattering
87/02 Physical Review C
7. 2011
Investigation of Ground States Properties of Neutron-Rich Titanium Isotopes by the Use of SHF+BCS Method
16/2 Jurnal Matematika dan Sains
8. 2011
Semi-classical Density
Distributions for 48Ti Nucleus with Skyrme Energy Density Functional
10/2 Media Fisika
9. 2011
Role of Triple Phonon excitations on Large Angle Quasi-elastic Scattering of 54 Cr+208Pb System 1328 AIP Conference Proceedings 10. 2010
Probing the Structure of 74Ge Nucleus with Coupledchannels Analysis of 74Ge+74Ge Fusion Reaction 1325 AIP Conference Proceeding 11. 2010 Structure of 72,74Ge nuclei probed with a combined analysis of heavy-ion fusion reactions and Coulomb excitation
49 No. Tahun Judul Artikel Ilmiah Volume/
Nomor Nama Jurnal 12. 2010
Coupled-channels Analyses for Heavy-ion Fusion Reactions of
16O+92Zr,144,148Sm Systems 36/1
Atom Indonesia
13. 2009
Role of Anharmonic Vibration on Heavy-ion Fusion Reaction and Large Angle Quasi-elastic Scattering of 16O+144Sm
1150
AIP
Conference Proceeding
14. 2009 Telaah Potensial Model Bagi Reaksi Fusi Nuklir 16O+92Zr 5/1
Jurnal Aplikasi Fisika 15. 2008
Coupled-channels analyses for large angle quasi-elastic scattering in massive systems
77/03 Physical Review C 16. 2008 Effects of anharmonic vibrations on large-angle quasi-elastic scattering of 16O+144Sm 77/01 Physical Review C
17. 2008 Binding Energy of Oxygen Isotopes Calculated with Skyrme-Hartree-Fock Method
4/2 Jurnal Aplikasi Fisika 18. 2008
Ground-states Properties of 208Pb Nucleus Studied with Skyrme-ETF Approach
12/1 Paradigma
F. Pengalaman Penyampaian Makalah Secara Oral Pada Pertemuan / Seminar Ilmiah Dalam 5 Tahun Terakhir
No. Nama Pertemuan
Ilmiah Judul Artikel Waktu dan Tempat
1. 5th International Conference on Theoretical and Applied Physics
Surface Diffuseness For Large Angle Quasi-elastic Scattering of 20,22Ne+118Sn Systems Kendari, 24 November 2015 2. Simposiumm Fisika Nasional ke 28
Kajian Teoritis Reaksi Fusi Nuklir dan Hamburan Quasi-elastik Kendari, 25 November 2015 3. 3rd International Meeting on Frontiers of Physics
Role of Anharmonic Vibration on Heavy-ion FusHeavy-ion ReactHeavy-ion and Large Angle Quasi-elasticScattering of 16O+144Sm Kuala Lumpur, 12-16 Januari, 2009 4. 4th Asian Physics Symposium
Probing the Structure of 74Ge Nucleus with Coupled channel Analysis of 74Ge+74Ge Fusion Reaction
Bandung, 12-13 Oktober 2010
50 No. Nama Pertemuan
Ilmiah
Judul Artikel Waktu dan
Tempat 5. Malaysian Annual
Physics Conference 2010
Role of Triple Phonon Excitations on Large Angle Quasi-elastic Scattering of
54 Cr+208Pb System Perak, Malaysia, 27-30 Oktober 2010 G. Penghargaan yang Pernah Diraih dalam 10 tahun Terakhir
(dari pemerintah, asosiasi atau institusi lainnya) No. Jenis Penghargaan Institusi Pemberi
Penghargaan Tahun 1. Tenaga Detasering DIKTI DIKTI 2009 2. Pemenang ke-4 Atom Indonesia Best Paper Award BATAN 2009
3. Visiting Research Fellow
University of Malaya, Kuala
Lumpur 2010
4. Visiting Lecturer Malaya Kuala University of Lumpur
2013
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum.Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima risikonya. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalam pengajuan Hibah Kompetensi
Kendari, Desember 2015 Pengusul,
51 BIODATA ANGGOTA PENELITI
A. IDENTITAS DIRI
1 Nama Lengkap (dengan gelar)
Viska Inda Variani, S.Si, M.Si 2 Jenis Kelamin L/P
3 Jabatan Fungsional Lektor Kepala
4 NIP 19720617 199702 2 001
5 NIDN 0017067209
6 Tempat&Tanggal Lahir Malang, 17 Juni 1972 7 E-mail [email protected] 8 Nomor HP 081802541098
9 Alamat Kantor Jurusan Fisika, FMIPA, Universitas Haluoleo
Kampus Bumi Tridharma, Anduonuhu Kendari, Sulawesi Tenggara, 93232 10 Nomor Telepon/Faks 0401-31191929
11 Lulusan yang Telah Dihasilkan
S1 = 30 orang ; S2 = 3 orang; S3 = 0 mhs 12 Mata Kuliah yang Diampu 1. Komputasi Fisika 1
2. Komputasi Fisika 2 3. Fisika Dasar 1
4. Pengantar Ilmu Komputer 5. Teknologi Informasi&Komputer
B. RIWAYAT PENDIDIKAN
S1 S2 S3
Nama Perguruan Tinggi Univ. Brawijaya, Malang
Univ. Gadjah Mada Yogyakarta
Bidang Ilmu Fisika Fisika
Tahun Masuk-Lulus 1991/1996 1997/2000 Judul Skripsi/Tesis/Disertasi Penentuan Nilai konstanta Kelajuan pembersihan Kompartemen Berdasarkan Pemodelan Matematis Fungsi Ginjal Dengan 3 Kompartemen Pembuatan Sistem pengenalan Citra foto Roentgen Untuk penentuan Lokasi Kelainan
Nama Pembimbing Drs. Sudjatmoko SU (Batan) dr. Mufied W (Unibraw) Dr. Kusminarto (UGM) Dr. Agus Harjoko (UGM)
52 C. PENGALAMAN PENELITIAN DALAM 5 TAHUN TERAKHIR
No Tahun Judul Penelitian Pendanaan
Sumber Jml
1 2009
Penelitian Hibah Bersaing :
Penumbuhan lapisan Tipis Barium Stronsium Titanat Didoping Besi Untuk Aplikasi Gelombang Mikro (Anggota)
DIKTI 40
2 2011
Penelitian SBIR :
Kajian Mekanisme Fisis Dan Penentuan Parameter Internal Untuk Meningkatkan Efisiensi Konversi Daya Listrik Sel Surya Organik Alam (Anggota)
SBIR FMIPA
UNS 30
3 2012
Penelitian Insentif Riset Terapan : Penumbuhan Lapisan tipis Barium zirkonium Titanat Untuk Aplikasi Memori (Anggota)
Kementrian Negara Riset dan Teknologi
80
4 2012
Penelitian Hibah Pasca Sarjana : Pengembangan Material Ferroelektrik Free Lead Untuk Aplikasi Memori (Anggota)
Desentralisasi DIKTI
40
D. PENGALAMAN PENGABDIAN KEPADA MASYARAKAT DALAM 5 TAHUN TERAKHIR
No Tahun Judul Penelitian Pendanaan
Sumber Jml
1 2010 Pendampingan Kelompok Tani Penerima Program Pelatihan Pengangkaran Benih Padi Varietas Mira-1 dan Bestari Hasil Litbangyasa BATAN di Area kerja Dinas Pertanian Kabupaten Karang Anyar
DIPA-BLU FMIPA UNS
10 juta
2 2011 Pemanfaatan Multi Media dalam Pembelajaran IPA Pada Guru-Guru SD Untuk Meningkatkan Pemahaman Siswa DidikKecamatan Sragen Kabupaten Sragen
DIPA-BLU
FMIPA UNS 10 juta
3 2011 Pemanfaatan Multimedia Dalam Pembelajaran Untuk Meningkatkan Pemahaman
DIPA-BLU FMIPA UNS
53
No Tahun Judul Penelitian Pendanaan
Sumber Jml
Siswa Didik di UPTD Kartasura, Sukoharjo
4 2012 Pembuatan Materi Pembelajaran Dengan metode E-Learning di SMA Al-Azhar Solo Baru Sukoharjo
DIPA-BLU FMIPA UNS
10 juta
E. PUBLIKASI ARTIKEL ILMIAH DALAM JURNAL DALAM 5 TAHUN TERAKHIR
No. Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal
Volume/ Nomor/Tah
un 1. Sensitivity of fusion and
quasi-elastic barrier distributions of 16O + 144Sm reaction on the coupling radius parameter
AIP Conference Proceedings
1588/2014
2. Analisis Fungsi Gelombang dan Spektrum Energi Potensial Rosen Morse Menggunakan Metode Hipergeometri
Suparmi, Nurhayati, Viska I.V, Cari
Matematika& Sains FMIPA ITB
Vol 17/ No 2/ 2012
3. Analisis Energi Osilator harmonik Menggunakan metode Path Integral Hypergeometry dan Operator
Fuzi M.S, Supar,i, Viska I.V
Indonesian Journal of Applied Physics Fisika UNS ISSN : 2089-0133 Vol 2/ No 1/April 2012, 4. Simulasi Gerak Harmonik
Sederhana dan Osilasi teredam pada Cassy-E 524000
Anto S., Mohtar Y., Viska I.V
Indonesian Journal of Applied Physics Fisika UNS ISSN : 2089-0133 Vol 2/ No 2/Oktober
5. Analyzing the Breast Image Thermograph by Using Image Recognition Method
Aris Setyawan, Viska I.V, Iwan Y
Indonesian Journal of Applied Physics Fisika UNS ISSN : 2089-0133 Vol 1/ No 1/November 2011
6. Analisa Struktur Kristal Lapisan Tipis BaZr0,2Ti0,8O3Yang
Ditumbuhkan Dengan Metode Sol Gel
Yofentina I, Viska I.V, M. Hikam, B.Soegijono, Alfan M., Wahyu P.
Jurnal Sains Materi Indonesia,
ISSN : 1411-1098
Vol 13/ No. 1/ Oktober 2011,
7. Simulasi dan Analisis Rugi-Rugi Microbending pada Serat Optik Single Mode Step Index
Menggunakan Borland Delphi 7.0
Jurnal Media Fisika Fisika UNS
ISSN – 1412-5676
Vol 10/ No 1/ Pebruari 2011
54
No. Judul Artikel Ilmiah Nama Jurnal
Volume/ Nomor/Tah
un 8 Analisa Struktur Kristal
Ba0,5Sr0,5TiO3dan Ba0,8Sr0,2TiO3 Menggunakan Software GSAS
Yofentina I, Viska I.V, M. Hikam, B. Soegijono
Jurnal Media Fisika Fisika UNS
ISSN – 1412-5676
Vol 9/ No 3/ Agustus 2010
9 Pengkajian Fungsi Gelombang Radial dan Rapat Probabilitas Atom Hidrogen Secara Numerik
Menggunakan Delphi 7.0
Septiana M, Suparmi, Viska I.V
Jurnal Media Fisika Fisika UNS
ISSN – 1412-5676
Vol 9/ No 2/ Mei 2010
10 Telaah Model Potensial Untuk Reaksi Fusi Nuklir 16O+92Zr
Muhammad Zamrun F., Viska I.V
Jurnal Aplikasi Fisika Fisika UNHALU ISSN : 1858-4020
Vol5/ No 1 / Februari 2009, 11 Visualisasi Hasil Perbandingan
Bunyi Musik Klasik Karya Mozart Dengan Musik Gamelan Jawa
Viska I.V, Iwan Yahya, Ari W
Jurnal Media Fisika Fisika UNS
ISSN – 1412-5676
Vol 7/ No 1/ Mei 2008
12 Enam Kiat Dalam Proses Pengambilan Nilai Siswa
Untuk Pengukur Keberhasilan Guru Mengajar Dan Kualitas Belajar Siswa
Viska i.V
Jurnal Pendidikan Dan Pembelajaran
Universitas Negeri Malang ISSN 0854 – 8315 (Terakreditasi dengan Surat Keputusan No. 56/Dikti/Kep/2005 tanggal 30 Mei 2005) Vol 15/ No 1/ April 2008
F. PEMAKALAH SEMINAR ILMIAH DALAM 5 TAHUN TERAKHIR No. Nama Pertemuan Ilmiah / Seminar Judul Artikel
Ilmiah
Waktu dan Tempat Judul Artikel Ilmiah Waktu&Te
mpat 1
G. KARYA BUKU DALAM 5 TAHUN TERAKHIR No
. Judul Buku Tahun Halaman Jumlah Penerbit 1
H. PEROLEHAN HKI DALAM 5-10 TAHUN TERAKHIR No
.
Judul/Tema HKI Tahun Jenis No. P/ID
55 I. PENGALAMAN MERUMUSKAN KEBIJAKAN PUBLIK/REKAYASA SOSIAL LAINNYA DALAM 5 TAHUN TERAKHIR
No .
Judul/Tema/Jenis Rekayasa Sosial Lainnya yang telah diterapkan
Tahun Respon
Masyarakat 1
J. PENGHARGAAN DALAM 10 TAHUN TERAKHIR No
.
Jenis Penghargaan Institusi Pemberi Penghargaan Tahun 1
Semua data yang saya isikan dan tercantum dalam biodata ini adalah benar dan dapat dipertanggungjawabkan secara hukum.Apabila di kemudian hari ternyata dijumpai ketidak-sesuaian dengan kenyataan, saya sanggup menerima sanksi. Demikian biodata ini saya buat dengan sebenarnya untuk memenuhi salah satu persyaratan dalampengajuan Hibah Kompetensi.
Kendari, Desember 2015 Pengusul
