Judul: Rancang Bangun dan Analisis Termodinamis Kompor Gasifikasi dengan Bahan Bakar Tandan Kosong Kelapa Sawit
Abstrak: Tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan salah satu limbah padat yang dihasilkan dalam proses pengolahan tandan buah sawit. Tandan kosong merupakan 23% dari keseluruhan tandan sawit segar. TKKS kaya akan kandungan lignoselulosa (selulosa, hemiselolosa dan lignin). Pemanfaatan nilai kalor TKKS dapat ditingkatkan dengan konversi menjadi gas, salah satu cara yang dapat digunakan adalah dengan gasifikasi. Terdapat empat tahapan dalam proses gasifikasi untuk mengasilkan gas mampu bakar diantaranya tahapan pengeringan (110-120oC), pirolisis (250-600oC), oksidasi (400-900oC) dan reduksi (600oC). Proses gasifikasi diawali dengan oksidasi dimana proses ini bersifat melepas panas (eksotermik). Proses berikutnya panas dari oksidasi akan diserap (endotermik) oleh biomassa untuk melepaskan uap air, proses ini disebut proses pengeringan. Meningkatnya suhu yang diserap oleh biomassa akan membawa proses ke tahapan berikutnya yaitu pirolisis. Pada tahapan pirolisis struktur dari lignoselulosa biomassa akan dipecah untuk menghasilkan gas mampu bakar.. Jenis dan komposisi gas yang dihasilkan oleh proses pirolisis pada berbagai suhu sangat diperlukan sebagai dasar untuk perancangan optimal suatu reaktor gasifikasi bersuhu rendah seperti kompor biomassa. Tujuan penelitian ini adalah mengkaji karakteristik gas-gas mampu bakar yang dihasilkan dari proses pirolisis TKKS dan mengkaji kinerja rancangan kompor dengan bahan TKKS Hasil analisis laboratorium menunjukkan kandungan selulosa TKKS adalah sebesar 56,05%, hemiselulosa 17,63% dan lignin 5,97%. Analisis ultimat TKKS menunjukkan unsur karbon 60,4%, hidrogen 7,6%, nitrogen 2,2% dan oksigen 29,8%. Rumus empiris TKKS berdasarkan fraksi mol dapat dinyatakan sebagai CH1,52O0,37N0,03. Hasil perhitungan menunjukkan nilai kalor TKKS sebesar 18,62 kJ/g, sedangkan analisis laboratorium sebesar 18,74 kJ/g. Karakterisasi gas menunjukkan gas CO, H2 dan CH4 merupakan produk utama gas mampu bakar hasil pirolisis TKKS. Produksi gas CO tertinggi dihasilkan pada perlakuan suhu 200oC sebesar 0,1880 g/g biomassa. Produksi gas H2 dan CH4 tertinggi dihasilkan pada perlakuan suhu 450oC sebesar 0,0112 g/g biomassa dan 0,0846 g/g biomassa secara berturut-turut. Suhu minimal untuk menghasilkan nilai kalor spesifik yang lebih besar dari nilai kalor TKKS adalah pada suhu 250oC. Nilai kalor gas spesifik cenderung meningkat seiring dengan peningkatan suhu dimana pada perlakuan suhu tertinggi (450oC) diperoleh nilai kalor spesifik sebesar 31,88 kJ/g gas. Berdasarkan hasil karakterisasi gas, dilakukan perancangan dan pegujian kompor. Effisiensi termal kompor sebesar 9,96%. Nilai ini cukup rendah hal ini disebabkan banyaknya panas yang terbuang, sehingga diperlukan perbaikan rancangan untuk penelitian berikutnya.
Keyword: Tandan kosong kelapa sawit, lignoselulosa, nilai kalor, gasifikasi.

Judul: Analisis Energi Proses Pirolisis Limbah Kelapa Sawit
Abstrak: Cangkang dan tandan kosong kelapa sawit (TKKS) merupakan sumber bioenergi yang potensial karena mengandung lignoselulosa (selulosa, hemiselulosa dan lignin) sehingga dapat dikonversi menjadi cairan, arang atau gas mampu bakar melalui proses pirolisis. Pirolisis adalah penguraian kandungan kimia biomassa dengan pemanfaatan panas tanpa adanya campuran oksigen pada suhu sekitar 200 °C - 600 °C. Pirolisis lignoselulosa biomassa terdiri dari empat tahapan yaitu pelepasan uap air, dekomposisi hemiselulosa, dekomposisi selulosa dan dekomposisi lignin. Suhu pengoperasian pada proses pirolisis akan mempengaruhi komposisi cairan, arang dan gas serta karakteristik hasil pirolisis tersebut. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengklarifikasi karakteristik arang, cairan dan gas hasil pirolisis cangkang kelapa sawit dan TKKS serta faktor-faktor yang mempengaruhinya serta menganalisis keseimbangan energi proses pirolisis limbah kelapa sawit pada beberapa tingkat suhu pirolisis. Penelitian dilakukan dengan menggunakan reaktor pirolisis skala lab, yang didesain khusus agar suhunya dapat dikendalikan. Suhu pirolisis dikendalikan pada level 300 °C, 400 °C, 500 °C dan 600 °C, kemudian hasil pirolisis diukur dan dianalisa. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pirolisis cangkang menghasilkan fraksi massa arang, cairan dan gas dalam rentang 34.99-63.78%, 22.76-43.28% dan 13.47-21.73%. Sedangkan pirolisis TKKS menghasilkan fraksi massa arang, cairan dan gas dalam rentang 30.66-64.76%, 16.25-29.16% dan 18.98-44.49% secara berturut-turut. Peningkatan suhu menghasilkan peningkatan nilai kalor arang hasil pirolisis cangkang dan TKKS dengan rentang antara 25.64 – 29.60 kJ/g dan 24.50 – 27.86 kJ/g. Peningkatan suhu menurunkan nilai kalor cairan hasil pirolisis cangkang kelapa sawit namun meningkatkan nilai kalor cairan hasil pirolisis tandan kosong kelapa sawit dengan rentang 33.90 – 37.84 kJ/g dan 30.94 – 40.86 kJ/g. Sementara itu peningkatan suhu pirolisis cangkang menyebabkan peningkatan konsentrasi gas CO dengan rentang 2.86% - 18.42% sementara konsentrasi gas CH4 mengalami peningkatan sampai suhu 400 °C lalu menurun kembali pada suhu yang lebih tinggi. Peningkatan suhu pirolisis TKKS meningkatkan konsentrasi gas CO dan CH4 pada rentang 3,81% - 15,74% dan 0,29% - 0,76%. Rasio energi proses pirolisis, yang merupakan kombinasi antara energi yang terkandung dalam produk pirolisis dengan energi input, menurun seiring dengan peningkatan suhu karena penggunaan listrik yang semakin tinggi dengan rentang antara 0.54 – 0.67 untuk pirolisis cangkang dan 0.30 – 0.66 untuk tandan kosong kelapa sawit.
Keyword: pirolisis, limbah kelapa sawit, arang, bio-oil, gas mampu bakar

Judul: A Continuous Vaccination Strategy in the SVIR Epidemic Model
Abstrak: Vaccination is conducted to minimize the spread of a disease. The vaccination is usually done several times within a fixed time interval. In the SVIR model, it is assumed that individuals do not get immediate immunity following a vaccination program. So according to process of vaccination on SVIR model, there are two strategies, i.e. the continuous vaccination strategy (CVS) and the pulse vaccination strategy (PVS). In this study, only the CVS strategy in epidemic model SVIR is considered. Results of the study indicate that dynamics of the CVS system depends on the basic reproductive number. If the basic reproductive number is less than one, then the disease-free fixed point is asymptotically stable. It means that the disease will eventually disappear from the population. Conversely, if the basic reproductive number is greater than one, then the endemic fixed point is asymptotically stable, which means that the disease will remain exist in the population. Simulation result shows that the vaccination would minimize the spread of disease by reducing the basic reproductive number. If the time for the vaccinated recipients to obtain the immunity, as well as a possibility of vaccinated recipients to be infected are neglected, then the disease will be eradicated. This condition is called an over-evaluating effect of vaccination.
Keyword: