Judul: Development of a Stoichiometric Model for Predicting Producer Gas from Biomass Gasification Using Thermodynamic Equilibrium Analysis
Abstrak: Disertasi ini menyajikan hasil penelitian simulasi numerik “Pengembangan Model Stoikiometri untuk Prediksi Gas Produser Hasil Gasifikasi Biomassa Menggunakan Analisis Kesetimbangan Termodinamika”. Fokus penelitian adalah mengembangkan model kesetimbangan termodinamika stoikiometri dengan faktor koreksi untuk konstanta kesetimbangan reaksi. Terdapat empat tahapan yang dilakukan untuk mengembangkan model prediksi gas produser hasil gasifikasi biomassa. Tahap pertama. META Analysis Produksi Syngas Gasifikasi Biomassa. Metode PRISMA dan meta analysis digunakan untuk mengetahui pengaruh komposisi biomassa, jenis reaktor (downdraft, fluidized bed reaktor (FDR), updraft), agen gasifikasi (udara dan uap), dan temperatur terhadap produksi syngas. Terdapat sembilan jenis biomassa yang terdiri atas yaitu corn, rice husk, coconut shell, palm kernel oil, limbah kayu (termasuk woodchips, wood pellet, sawdust dan woodchar) dan MSW. Metode analisis menggunakan pendekatan analisis statistik maximum-minimum, polynomial regresi dan surface response, t-test, dan one-way ANOVA. Dengan metode maksimum-minimum diperoleh produksi syngas yang optimal menggunakan gasifikasi udara dapat dikontrol oleh sifat biomassa (O/C, VM, FC, HC, dan kadar abu). Biomassa yang dapat digunakan untuk mendapatkan hasil maksimum adalah woodchips, sawdust, dan MSW pada gasifikasi udara, serta palm kernel oil dan sawdust pada gasifikasi uap. Pada gasifikasi udara atau uap, jika temperatur naik maka produksi syngas naik. Menggunakan udara sebagai agen gasifikasinya, temperatur konstan, jika ER naik maka produksi syngas turun. Pada gasifikasi uap pada temperatur konstan, jika S/B naik maka produksi syngas naik. Oleh karena itu, produksi syngas optimal menggunakan gasifikasi uap dapat didorong secara efektif oleh nilai S/B. Model regresi polinomial yang dikembangkan dari data ekperimen belum dapat memprediksi hasil syngas yang optimal dari seluruh biomassa yang ditinjau dalam penelitian ini. Visualisasi model menggunakan RSM menunjukkan tiga bentuk optimasi yaitu optimasi maksimum, minimum dan saddle-point tergantung pada agen gasifikasi dan jenis reaktor. Hasil t-test dan one-way ANOVA, gasifikasi udara dari MSW dan wood pellet, serta gasifikasi uap dari wood pellet dan sawdust, dapat dilakukan dengan menggunakan reaktor downdraft, FBR atau reaktor updraft. Tahap kedua. Kajian perkembangan model-model gasifikasi. Model-model gasifikasi yang dikaji terdiri atas 4 (empat) model yakni termodinamika, kinetik, computational fluid dynamics (CFD), Artificial Neural Network (ANN). Model kesetimbangan termodinamika terdapat dua model yakni model stoikiometri dan non-stoikiometri. Keunggulan model kesetimbangan termodinamika adalah modelnya sederhana dan hasil prediksinya maksimum. Keunggulan model kinetik dapat memprediksi komposisi gas secara akurat, profil temperatur pada berbagai zona gasifikasi, dan model distribusi partikel. Akurasi model kinetik tergantung pada dinamika fluida dan bentuk reaktor gasifikasi, parameter kinetik dan transportasi. Model CFD merupakan salah satu model yang dapat memprediksi komposisi gas produser secara akurat dan valid. Keunggulan model 3D antara lain dapat menvisualisasikan model distribusi temperatur, distribusi partikel, letak posisi umpan, tekanan dalam reaktor, aliran massa, pola aliran padat, prediksi komposisi syngas dalam reaktor. Artificial Neural Network (ANN) adalah model metode komputasi yang terinspirasi dari cara kerja syaraf manusia. Struktur model ANN terdiri atas input layer, hidden layer, output layer, bobot dan bias, fungsi aktivitas. Keunggulan model ANN adalah prediksinya akurat, walaupun data yang digunakan terbatas. Prospek kedepan diperlukan Big Data gasifikasi biomassa agar prediksinya lebih akurat sesuai kondisi nyata eksperimen. Tahap ketiga. META Analisis Validasi Model Kesetimbangan Stoikiometri dan Non-stoikiometri. Pada kajian ini masing-masing model dikelompokan menjadi empat klasifikasi, (1) model tanpa
Keyword: prediksi hidrogen akurat, model stoikiometri, gasifikasi biomassa, faktor koreksi baru, konsentrasi tar, steam reforming of tar

Judul: Perancangan Reaktor Gasifikasi Sekam Padi Tipe Downdraft Menggunakan Analisis Computational Fluid Dynamics
Abstrak: Sekam padi merupakan salah satu biomassa yang dapat dimanfaatkan sebagai bahan umpan gasifikasi. Gasifikasi menghasilkan gas mampu bakar yang dapat digunakan sebagai bahan bakar pada motor bakar. Satu cara yang dapat dilakukan agar pemanfaatan gasifikasi biomassa dapat lebih efisien adalah melalui analisis computational fluid dynamics (CFD). Tujuan penelitian ini adalah menganalisis kinerja reaktor gasifikasi sekam padi tipe downdraft untuk beberapa skenario simulasi terhadap sudut throat dan sudut nozel, memilih desain reaktor gasifikasi terbaik yaitu yang menghasilkan nilai kalor gas paling tinggi berdasarkan hasil simulasi yang dilakukan, serta mempabrikasi dan menguji kinerja reaktor gasifikasi yang terpilih berdasarkan hasil simulasi. Penelitian ini mencakup perancangan dimensi reaktor, pembuatan geometri model dan simulasi, serta pengujian reaktor. Berdasarkan analisis perancangan, kebutuhan sekam padi adalah 4.88 kg tiap jam, diameter throat adalah 24 cm, diameter nozel adalah 1.24 cm, tinggi nozel dari dasar throat adalah 13 cm, dan volume hopper adalah 0.039 m3 dengan interval waktu pengisian 1 jam. Skenario bentuk geometri reaktor adalah sudut throat 70o, 80o, dan 90o, serta sudut nozel 10o dan 20o. Perangkat lunak Gambit 2.4.6 digunakan untuk pembuatan model 3D dan mesh, sedangkan perangkat lunak Ansys Fluent 13.0 digunakan untuk simulasi CFD. Di dalam simulasi, model k-epsilon digunakan sebagai model viscous (turbulensi), model P1 digunakan sebagai model radiasi, model Kobayashi digunakan sebagai model devolatilisasi, model fase diskret digunakan untuk penginjeksian bahan sekam padi, dan reaksi yang terlibat dalam proses gasifikasi (3 reaksi heterogen dan 6 reaksi homogen) diselesaikan dengan model finite rate/Eddy dissipation. Hasil simulasi menunjukkan bahwa reaktor dengan sudut throat 90o dan sudut nozel 10o menghasilkan nilai kalor gas tertinggi di antara skenario simulasi yang lain dengan persentase volume gas CO, H2, dan CH4 secara berturut – turut adalah 14.49%, 9.65%, dan 2.39%. Sudut throat yang lebih kecil cenderung menghasilkan suhu di dalam reaktor dan persentase gas H2 yang lebih tinggi, tetapi menghasilkan persentase gas CO dan CH4 yang lebih rendah. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kapasitas aktual reaktor adalah 2.3 kg sekam padi per jam dengan laju gasifikasi spesifik 46.87 kg m-2 jam-1. Persentase volume gas CO dan CH4 hasil pengujian berturut-turut adalah 15.58%, dan 2.43% (nilai root mean square error adalah 0.78%). Simulasi yang dilakukan mampu memprediksi komposisi gas dengan cukup akurat tetapi tidak berhasil memprediksi suhu secara akurat pada sebagian zona reaktor (pengeringan dan pirolisis).
Keyword: computational fluid dynamics, gasifikasi, gas mampu bakar, sekam padi

Judul: Prevalence of Bird Lice on Rock Pigeon (Columba livia) in 99Wonderland Park, Selangor, Malaysia
Abstrak: Rock Pigeon (Columba livia) have coexisted with humans for thousands of years and are used for various purposes such as food and in sports. Rock pigeons may have the potential to be infested with a wide range of ectoparasites, which can have a significant impact on their life cycle. This study aims to measure the prevalence of Columba livia with bird lice in 99Wonderland Park, Selangor, Malaysia in the year 2020 and to ascertain the impact of bird lice on the health of these infested birds. Data were collected from clinical records for the month of January to December in the year 2020 from 99Wonderland Park, Selangor, Malaysia. Lice were identified in 42 of the 80 Rock pigeons examined so, the overall prevalence of lice infestations was 52.5%. The prevalence of ectoparasites was found to be higher in young Rock pigeons (60.4%) as compared to adult Rock pigeons (37.4%). Columbicola columbae (wing lice) and Colpocephalum turbinatum (body lice) are two species of lice that have been detected. Body lice were more prevalent in young Columba livia birds at 47.6% whereas wing lice were more prevalent in adult Columba livia birds at 16.7%. Most of the lice were found in the thorax and abdomen area followed by the head and neck area., Merpati Batu (Columba livia) telah hidup berdampingan dengan manusia selama ribuan tahun dan digunakan untuk berbagai keperluan seperti makanan dan olahraga. Merpati batu dapat terinfestasi dengan berbagai ektoparasit, yang dapat berdampak signifikan pada siklus hidup mereka. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui prevalensi Columba livia dengan kutu burung di 99 Wonderland Park, Selangor, Malaysia pada tahun 2020 dan untuk memastikan dampaknya terhadap kesehatan burung yang terinfestasi. Data dikumpulkan dari catatan klinis dari bulan Januari hingga Desember tahun 2020 dari 99Wonderland Park, Selangor, Malaysia. Kutu diidentifikasi pada 42 dari 80 merpati batu yang diperiksa sehingga, prevalensi keseluruhan infestasi kutu adalah 52,5%. Prevalensi ektoparasit ditemukan lebih tinggi pada merpati batu muda (60,4%) dibandingkan dengan merpati batu dewasa (37,4%). Columbicola columbae (kutu sayap) dan Colpocephalum turbinatum (kutu badan) adalah dua spesies kutu yang telah ditemukan. Kutu badan lebih banyak ditemukan pada burung Columba livia muda sebesar 47,6% sedangkan kutu sayap lebih banyak ditemukan pada burung Columba livia dewasa sebesar 16,7%. Sebagian besar kutu ditemukan di daerah dada dan abdomen diikuti daerah kepala dan leher.
Keyword: Columba livia, prevalence, ectoparasite, wing lice, body lice, Columba livia, prevalensi, ektoparasit, kutu sayap, kutu badan