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: Etno-ornitologi Burung Kancilan Flores (Pachycephala nudigula nudigula Hartert 1897) pada Masyarakat Lio di Taman Nasional Kelimutu
Abstrak: Bare-throathed whistler is one of several wild birds in Kelimutu National Park (TNKL) that is believed to have correlation with Lio Community‟s belief. The estimation of Bare-throated whistler‟s population in Kelimutu National Park was about 186.41-1668.07 individual by the density about 0.0389-0.3481 ind/ha with the sex ratio 6.2:1 that spreaded on area with height of 1100 – 1600 masl. The characteristic of Bare-throated whistler‟s habitat is a natural forest with various canopy level, high plant species diversity and high density. The habitat characteristics related to the availability of food in the form of insects, cover, safety and a nesting site. Generally the most of Lio community knew the existence of Bare-throated whistler directly or from their parents‟ stories. The perceptions of Lio Community to the Bare-throated whistler‟s existence is generally support the conservation efforts. The perceptions construct the Lio Community‟s atitude that tend to be conservative to the existence of Bare-throated whistler. The attitude shown by their behavior that not cathing the Bare-throated whistler from the TNKL‟s area or the outside. The attitude have an important role to the existence of Bare-throated whistler in Kelimutu National Park‟s area.
Keyword: