📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 101,300 dokumenANALISIS KESTABILAN LERENG DENGAN MUDCELL PADA IN PIT DUMP DI TAMBANG BATUBARA
Kestabilan lereng merupakan aspek kritis dalam operasi tambang terbuka, khususnya pada In Pit Dump (IPD) yang mengandung mudcell—zona penampung material lumpur dengan sifat geoteknik lemah. Keberadaan mudcell dapat menurunkan stabilitas lereng akibat kohesi rendah dan kadar air tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kestabilan lereng IPD dengan mudcell menggunakan metode Limit Equilibrium Method (LEM) melalui perangkat lunak Slide2. Data yang digunakan meliputi penampang lereng, parameter material, beban seismik, dan beban alat. Hasil analisis menunjukkan bahwa lereng aktual masih memenuhi kriteria stabil berdasarkan Kepmen ESDM No. 1827/2018, sedangkan desain awal IPD memerlukan rekomendasi resloping pada sisi barat untuk mencapai faktor keamanan (FK) > 1,05 dan probability of failure (PoF) < 10% sedangkan lereng timur sudah memenuhi kriteria stabil, sehingga hasil rekomendasi didapatkan FK 1.154 dan PoF 5.7% pada sisi barat dan FK 1.259 dan PoF 0.6%. Simulasi variasi dimensi mudcell dengan tinggi 0,5,dan 10m mengalami penurunan FK 1.158 – 1.078 pada sisi barat sedangkan pada sisi timur didapatkan penurunan FK 1.296- 1.193. Untuk variasi lebar 90, 120, 150 m terjadi penurunan FK 1.154-1.063 sisi barat sedangkan pada sisi timur FK 1.259-1.171. Rekomendasi optimal adalah mudcell dengan tinggi 5 m dan lebar 90 m, yang menghasilkan FK 1.154 pada sisi barat dengan PoF 5.7% dan FK 1.259 pada sisi timur dengan PoF 0.6%.
PELINDIAN TEMBAGA, BESI, DAN ALUMINIUM DALAM BEBERAPA LARUTAN ASAM UNTUK MENGONSENTRASIKAN LOGAM MULIA DALAM LIMBAH KOMPONEN ELEKTRONIK DAN ANALISIS KINETIKANYA
Limbah elektronik (electronic waste/e-waste) merupakan salah satu sumber logam yang potensial, khususnya komponen printed circuit boards (PCBs) yang mengandung berbagai jenis logam, termasuk logam mulia (precious metals) seperti emas (Au), perak (Ag), dan paladium (Pd). Proses ekstraksi logam mulia dari PCB dengan metode hidrometalurgi terkendala oleh tingginya konsentrasi logam dasar (base metals), seperti tembaga (Cu), besi (Fe), dan aluminium (Al). Oleh karena itu, diperlukan tahap penghilangan logam dasar yang dapat dilakukan melalui pelindian dalam larutan asam. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari performa pelindian Cu, Fe, dan Al dalam beberapa jenis larutan asam dan menganalisis kinetikanya. Pelindian logam dasar dari limbah elektronik ini bertujuan mengonsentrasikan logam-logam mulia dalam residu pelindian (leaching residue), untuk diekstraksi pada tahap proses selanjutnya. Penelitian diawali dengan proses persiapan sampel komponen elektronik dari limbah PCBs, melalui proses dismantling, reduksi ukuran dengan proses shredding dan grinding, serta klasifikasi ukuran butiran dengan pengayakan (sieving). Sampel yang diperoleh kemudian dilindi dengan memvariasikan beberapa parameter proses pelindian, yaitu jenis asam (asam klorida (HCl), asam sulfat (H2SO4), asam nitrat (HNO3), dan asam asetat (CH3COOH)), konsentrasi asam (1, 2, 4, dan 6 M), kecepatan pengadukan (200, 400, dan 600 rpm), nisbah padatan-cairan (solid-toliquid ratio, S/L, 1/20, 1/10, dan 1/5 g/L), temperatur (25, 50, 60, 70, 80, dan 90 ?), dan distribusi ukuran partikel (-100 +140, -140 +200, dan -200 +325 mesh). Pengambilan sampel larutan hasil pelindian dilakukan secara periodik, dan konsentrasi logam terlindi diukur menggunakan atomic absorption spectroscopy (AAS). Metode analytical hierarchy process (AHP) digunakan untuk menentukan kondisi optimal percobaan. Selanjutnya, studi kinetika dilakukan untuk menentukan model kinetika pelindian dan pengendali laju pelindian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kondisi optimal dicapai pada penggunaan 2 M H2SO4, kecepatan pengadukan 600 rpm, nisbah S/L 1/20 g/L, temperatur 90 ?, dan distribusi ukuran partikel -200 +325# (44-74 ?m). Pada kondisi tersebut, persen pelindian Cu, Fe, dan Al masing-masing mencapai 72%, 71%, dan 100%, tanpa melarutkan logam mulia dalam sampel. Studi kinetika menunjukkan bahwa pelindian Cu dikendalikan oleh difusi melalui liquid film. Pelindian Fe pada temperatur 25?90 ? dan pelindian Al pada temperatur 50?90 ? dikendalikan oleh difusi melalui lapisan produk padat, sedangkan pelindian Al pada temperatur 25 ? dikendalikan oleh reaksi kimia. Secara keseluruhan, kinetika pelindian Cu, Fe dan Al mengikuti shrinking core model.
PENGARUH VARIASI PERLAKUAN PANAS PASCA-SOLUTION HEAT TREATMENT TERHADAP STRUKTUR MIKRO DAN SIFAT MEKANIK PADUAN TI-15ZR YANG DIHASILKAN MENGGUNAKAN ARC MELTING
Titanium dan paduannya, secara luas digunakan sebagai material implan medis dikarenakan memiliki kombinasi sifat mekanik yang baik, modulus elastisitas yang rendah, biokompatibilitas yang tinggi, serta ketahanan korosi yang unggul. Saat ini, paduan Ti-6Al-4V merupakan paduan berbasis titanium yang paling banyak digunakan sebagai biomaterial. Namun, penelitian lebih lanjut menunjukkan potensi toksisitas keberadaan aluminium dan vanadium yang terkandung dalam paduan Ti-6Al-4V terhadap tubuh. Oleh karena itu, dikembangkan paduan alternatif dengan penambahan unsur yang lebih biocompatible. Salah satu paduan yang dikembangkan untuk aplikasi tersebut adalah paduan berbasis Ti-Zr, yang memiliki kekerasan lebih tinggi daripada paduan Ti-6Al-4V, dengan tetap mempertahankan modulus elastisitas yang rendah. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi variasi pengaruh perlakuan panas lanjutan terhadap evolusi struktur mikro dan sifat mekanik pada paduan Ti-15Zr. Paduan Ti-15 Zr dihasilkan dengan memadukan spons titanium dengan kawat zirkonium menggunakan metode arc melting yang dialiri gas argon, dilanjutkan dengan homogenisasi pada suhu 1000 °C selama 6 jam dengan metode pendinginan furnace cooling, serta perlakuan solution heat treatment (SHT) pada suhu 885 °C selama 1 jam dengan metode pendinginan quenching menggunakan air es. Sampel kemudian diberi perlakuan panas lanjutan pada suhu 400 °C dan 550 °C, masingmasing dengan variasi durasi 4, 8, dan 24 jam. Setelah itu, dilakukan karakterisasi dengan menggunakan optical microscope (OM) dan scanning electron microscope dan energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS) untuk mengamati mikrostruktur yang terbentuk dan analisis komposisi kimia, serta X-ray diffractometers (XRD) untuk mengidentifikasi fasa. Selain itu, dilakukan uji kekerasan dengan menggunakan vickers hardness tester (VHT). Hasil penelitian menunjukkan bahwa perlakuan panas pasca-SHT mampu mendekomposisi fasa martensitik yang terbentuk dari proses SHT menjadi fasa ?+?. Perlakuan panas lanjutan pada suhu 400 °C menunjukkan kinetika yang lebih lambat dengan peningkatan kekerasan mikro seiring meningkatnya waktu penahanan. Kekerasan mikro yang dihasilkan dari spesimen dengan perlakuan panas 400 °C dengan variasi durasi 4, 8, dan 24 jam secara berturut-turut adalah: 673 HV, 697 HV, dan 703 HV. Perlakuan panas lanjutan pada suhu 550 °C menunjukkan kinetika yang lebih cepat dengan fenomena coarsening seiring meningkatnya waktu penahanan. Kekerasan mikro yang dihasilkan dari spesimen dengan perlakuan panas 550 °C dengan variasi durasi 4, 8, dan 24 jam secara berturut-turut adalah: 676,8 HV, 689,6 HV, dan 639 HV.
STUDI PELINDIAN DUA TAHAP UNTUK EKSTRAKSI EMAS DAN PERAK DARI INTEGRATED CIRCUITS (IC) CHIPS BEKAS
Pertumbuhan limbah elektronik global yang diperkirakan mencapai 62 juta ton pada tahun 2022 menimbulkan tantangan lingkungan serius akibat kandungan logam berat yang dapat mencemari lingkungan. Disisi lain terdapat potensi kandungankandungan logam tersebut dilakukan daur ulang dan memberikan manfaat finansial. Limbah Integrated Circuits (IC) Chips mengandung emas (Au) dan perak (Ag) yang kadarnya signifikan lebih tinggi dari kadar emas dalam bijih emas primer, menjadikannya sumber daya sekunder yang sangat potensial. Namun, tingkat daur ulang global limbah elektronik baru mencapai 22,3%, yang menunjukkan adanya kesenjangan besar antara produksi limbah elektronik dan upaya pemanfaatannya. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan proses daur ulang limbah IC chips yang efisien untuk mengekstraksi logam berharga di dalamnya, khususnya emas dan perak. Dalam penelitian ini dilakukan pelindian dua tahap untuk memaksimalkan perolehan emas dan perak. Serangkaian percobaan dilakukan dengan menggunakan fraksi ukuran partikel -200 + 325# (44 – 74 ?m) yang memiliki kandungan awal Fe, Cu, Ag, dan Au secara berturut-turut 26%, 1%, 0,04 % (400 ppm), dan 18 ppm. Tahap pertama difokuskan pada pra-perlakuan untuk memisahkan logam dasar pengganggu seperti besi (Fe) dan tembaga (Cu) melalui pelindian dengan asam, dengan membandingkan efektivitas asam klorida (HCl), asam nitrat (HNO3), dan asam sulfat (H2SO4) pada variasi beberapa variabel proses yang meliputi konsentrasi asam, nisbah padatan-cairan (solid-liquid ratio, atau S/L), dan temperatur. Tahap kedua adalah pelindian logam berharga dari residu pelindian tahapan pertama pada kondisi optimal. Pelindian tahap kedua ini bertujuan mengekstraksi Au dan Ag dengan mengevaluasi kinerja tiga reagen pelindi (lixiviant) yang berbeda, yaitu natrium sianida, natrium thiosulfat, dan thiourea. Hasil percobaan menunjukkan bahwa pelindian tahap pertama menggunakan HCl 5 M, fraksi ukuran partikel -200 +325#, kecepatan pengadukan 500 rpm, nisbah S/L 1/10 g/mL, dan temperatur 90 °C merupakan kondisi optimal untuk melarutkan Fe dan Cu dengan persen pelindian secara berturut-turut 89% dan 55%. Pelindian tahap kedua dari residu pelindian pada kondisi optimal tahap pertama menggunakan larutan pelindi natrium sianida 0,41 M, thiourea 0,5 M, dan thiosulfat 0,2 M secara berturut-turut dalam waktu 180 menit memperoleh persen ekstraksi Au sebesar 95,65%, 74%, dan 22,4%. Sementara, persen ekstraksi Ag dari residu pelindian tahap pertama dalam waktu 180 menit menggunakan reagen pelindi natrium sianida 0,41 M, thiourea 0,5 M, dan natrium thiosulfat 0,2 M secara berturut-turut adalah 74,17%, 97,41%, dan 10,89%. Berdasarkan level ekstraksi logam mulia yang diperoleh, kombinasi pelindian tahap pertama dengan HCl dan tahap kedua dengan sianida memberikan performa paling baik.
BIOMINERALISASI MANGAN (II) KARBONAT DENGAN PEMANFAATAN CARBON CAPTURE UTILIZATION AND STORAGE (CCUS) MENGGUNAKAN ENZIM KARBONAT ANHIDRASE DARI BAKTERI PSEUDOMONAS SP. STRAIN SKC-25 DAN BACILLUS MEGATERIUM STRAIN SKC-21 DENGAN VARIASI MEDIUM KULTIVASI BAKTERI
Meningkatnya emisi CO? global mendorong penerapan teknologi Carbon Capture, Utilization and Storage (CCUS) untuk menangkap sekaligus memanfaatkan CO? menjadi produk bernilai tambah. Dalam skema ini, biomineralisasi karbonat yang dikatalisis karbonat anhidrase (CA) mempercepat hidrasi CO? menjadi bikarbonat atau karbonat yang kemudian bereaksi dengan kation logam membentuk mineral karbonat. Studi ini mengkaji konversi MnSO?·H?O menjadi MnCO? menggunakan enzim CA dari Pseudomonas sp. strain SKC-25 dan Bacillus megaterium strain SKC-21, serta menilai pengaruh medium kultivasi nutrient broth (NB), molase dan limbah tempe, serta molase dan limbah tempe dengan penambahan ZnSO? 1 mM terhadap persen konversi dan karakter padatan. Penelitian ini terdiri dari dua tahap utama. Tahap pertama adalah kultivasi dan penyediaan enzim dari dua bakteri penghasil enzim CA yaitu Pseudomonas sp. strain SKC-25 dan Bacillus megaterium strain SKC-21. Kedua bakteri dikultur pada tiga medium uji, nutrient broth (NB), molase dan limbah tempe, dan molase limbah tempe dengan penambahan ZnSO? 1 mM. Supernatan bebas sel kemudian diambil dan digunakan sebagai sumber enzim karbonat anhidrase (CA) untuk tahap berikutnya. Tahap kedua presipitasi karbonat berbasis CCUS menggunakan gas CO? yang diinjeksikan ke dalam larutan MnSO?·H?O dengan volume kerja 200 mL dan penambahan enzim CA 10% dari volume kerja, disertai kontrol tanpa enzim. Seluruh reaksi percobaan dijalankan pada pH 7,75–8,25 dan diatur menggunakan NaOH 5 M. Kecepatan pengadukan pada 600 rpm dengan suhu 35 °C, dan laju alir CO? 0,5 L min?¹ selama 120 menit. Kadar mangan diukur menggunakan atomic absorption spectroscopy (AAS) dan presipitat dikarakterisasi menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Scanning electron microscope–energy dispersive X-ray spectroscopy (SEM-EDS), dan fourier transform infrared spectroscopy (FTIR). Seluruh percobaan dilakukan duplikasi untuk memastikan konsistensi hasil. Penambahan enzim CA memengaruhi persen konversi mangan menjadi MnCO3. Pada medium NB, Pseudomonas sp. strain SKC-25 dan Bacillus megaterium strain SKC-21 menghasilkan persen konversi mangan tertinggi yaitu 99,67% dan 99,09%, melampaui variasi tanpa enzim CA yaitu sebesar 98,02%. Sedangkan pada penggunaan medium molase dan limbah tempe, Pseudomonas sp. strain SKC-25 dan Bacillus megaterium SKC-21 menghasilkan persen konversi mangan sebesar 95,08% dan 98,27%. Pada penggunaan medium molase dan limbah tempe dengan penambahan ZnSO4 1 mM, memberikan hasil terendah yaitu 94,03% dari bakteri Pseudomonas sp. strain SKC-25 dan 92,54% dari bakteri Bacillus megaterium strain SKC-21.
STUDI PENGARUH PENAMBAHAN ZIRKONIUM SEBAGAI DOPING TERHADAP KETAHANAN OKSIDASI SIKLIK PADUAN LOGAM ENTROPI TINGGI AL0,75COCRCUFENI PADA TEMPERATUR TINGGI
Paduan super berbasis nikel (Ni-based superalloys) telah lama digunakan sebagai material utama pada aplikasi turbin dan mesin jet karena stabilitas fasa ?' (Ni3Al) dan kemampuannya mempertahankan kekuatan pada temperatur tinggi. Namun, keterbatasan berupa biaya produksi yang tinggi dan degradasi akibat oksidasi serta fenomena spallation mendorong pencarian material alternatif. High-Entropy Alloys (HEAs), yang menawarkan kombinasi unik berupa kekuatan, ketangguhan, dan stabilitas fasa pada suhu tinggi. Sistem AlCoCrCuFeNi memiliki fleksibilitas mikrostrukturnya dan kemampuannya membentuk oksida pelindung berbasis Al2O3 ataupun Cr2O3. Meski demikian, pada temperatur ekstrem (>1000°C), sistem ini masih menghadapi kendala berupa ketidakstabilan lapisan oksida, retakan, dan spallation. Penelitian ini bertujuan meningkatkan performa HEAs melalui microalloying dengan unsur minor zirkonium yang berperan sebagai reactive element yang mampu memperbaiki meningkatkan adhesi lapisan pelindung, serta menekan laju spalling. Penelitian ini memfokuskan pada studi ketahanan oksidasi siklik paduan Al0,75CoCrFeNi dengan variasi penambahan Zr (0;0,1;0,3at.%) pada temperatur 1000 dan 1100oC. Percobaan ini dimulai dari proses peleburan paduan entropi tinggi Al0,75CoCrCuFeNiZrx menggunakan alat mini-DC electric arc furnace yang dialiri gas argon. Selanjutnya dilakukan proses homogenisasi menggunakan tanur tabung horizontal dalam keadaan dialiri gas argon, homogenisasi dilakukan 10 jam pada temperatur 1100oC untuk 0 at.% dan 2 jam pada temperatur 1000oC untuk 0,1 at.% dam 0,3 at.%. Pengujian oksidasi siklik dilakukan dengan target 50 siklus dan dilakukan pada temperatur 1000 dan 1100oC menggunakan tanur tabung horizontal. Sampel yang hasil penelitian dikarakterisasi menggunakan Optical Microscope (OM), X-Ray Diffractometry (XRD), dan Scanning Electron Microscope – Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Berdasarkan percobaan yang dilakukan paduan Al0,75CoCrFeNi dengan variasi penambahan Zr (0;0,1;0,3at.%) memiliki struktur mikro yang relatif sama dan stabil dengan daerah dendrit FCC, interdendrit FCC dan interdendrit BCC. Pada pengujian oksidasi siklik temperatur 1000oC paduan dengan penambahan Zr sebesar 0,3 at.% merupakan penambahan yang paling optimal dikarenakan mampu menahan laju spalling hingga siklus ke-50 dengan nilai kinetika oksidasi parabolik sebesar 1,346x10-6 mg2/cm4/detik. Penambahan Zr terbukti meningkatkan kestabilan oksida protektif berbasis Al2O3 dan Cr2O3. Sedangkan pada temperatur 1100oC pengaruh penambahan Zr menurun secara signifikan.
PENGEMBANGAN SISTEM UJIAN JARAK JAUH DENGAN JARINGAN YANG TIDAK ANDAL / REMOTE EXAMINATION SYSTEM FOR UNRELIABLE NETWORK CONDITION
Ujian jarak jauh telah menjadi bagian penting dalam pendidikan modern, namun pelaksanaannya seringkali terkendala oleh konektivitas internet yang kurang baik, sebuah masalah yang umum dijumpai di sebagian besar wilayah Indonesia. Analisis terhadap produk yang umum digunakan seperti Google Form dan Moodle menunjukkan keterbatasan dalam menangani kondisi jaringan tidak andal karena dibangun dengan asumsi pengguna memiliki konteksi internet yang baik. Keterbatasan ini menjadi semakin signifikan ketika ujian dilakukan secara tersebar dari kediaman masing-masing, meningkatkan potensi kecurangan akibat minimnya pengawasan langsung. Menjawab isu jaringan tidak andal dan risiko keamanan tersebut, tugas akhir ini menawarkan solusi sistem ujian jarak jauh yang memungkinkan pengerjaan ujian dilakukan sepenuhnya secara lokal tanpa koneksi internet (skenario uji 4 s.d 9). Selain itu, untuk tetap menjaga keutuhan pelaksanaan ujian, sistem ini juga dilengkapi dengan beberapa fitur keamanan lain seperti penguncian layar (skenario uji 12) dan deteksi aktivitas mencurigakan (skenario uji 10). Hasil uji berhasil menunjukkan bahwa sistem ini dapat menjadi solusi pelaksanaan ujian jarak jauh dengan kondisi jaringan yang tidak andal.
THE EFFECT OF GRAIN BOUNDARIES ON CRACK PROPAGATION USING PHASE FIELD METHOD
Meningkatnya permintaan akan material yang ringan namun kuat telah menyebabkan semakin pentingnya memahami struktur mikro pada logam. Di antara sifat mikrostruktur ini, batas butir merupakan salah satu elemen yang dapat secara siginifikan mempengaruhi sifat mekanik bahan seperti kekuatan, kelenturan, dan perilaku retakan. Penelitian sebelumnya menunjukkan bahwa retakan sering merambat sepanjang batas butir. Beberapa pendekatan numerik, seperti cohesive zone model dan extended finite element method, telah digunakan untuk mempelajari fenomena ini. Namun, pendekatan yang telah dilakukan ini menghadapi beberapa tentangan, seperti percabangan retak. Studi ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh batas butir terhadap perambatan retak melalui penggunaan metode medan fasa yang diimplementasikan melalui metode elemen hingga. Dalam metode medan fasa, perambatan retak berpusat pada energi regangan elastis dan ketangguhan patah, menyebabkan retak tumbuh menuju daerah dengan energi tersimpan yang lebih tinggi. Simulasi numerik dilakukan di Abaqus menggunakan subrutin yang didefinisikan pengguna untuk memodelkan perambatan retak pasa sistem polikristalin. Validasi terhadap referensi menunjukkan bahwa metode medan fasa dapat memberikan hasil pola perambatan retak dan respons gaya-perpindahan secara akurat. Dalam repons gaya-perpindahan, dua uji validasi menghasilkan gaya maksimum 0,710 kN dibandingkan dengan 0,689 kN (galat 3,0%) dan 23,304 kN dibandingkan dengan 23,016 kN (galat 1,3%). Perbedaan kecil ini sebagian disebabkan oleh variasi ukuran langkah waktu. Hasil juga menunjukkan bahwa batas butir mempengaruhi perilaku retak dengan memperlambat dan membelokkan retak tergantung dengan orientasi dan energi patahan dari batas butir. Temuan ini menunjukkan kemampuan metode medan fasa untuk menangkap fenomena patahan pada skala mikro dan memberikan wawasan untuk menufaktur material di masa depan dan juga prediksi kegagalan.
ANALISIS PEMAKAIAN BIODIESEL B20, B30 DAN B35 DI PLTD SENTAWAR
Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh penggunaan biodiesel B20, B30, dan B35 terhadap kinerja mesin diesel Mitsubishi S16R PTA-S di PLTD Sentawar, Kalimantan Timur. Analisis difokuskan pada parameter Specific Fuel Consumption (SFC), biaya pokok produksi (BPP), dan emisi gas buang. Biodiesel dipilih sebagai bagian dari strategi transisi energi untuk mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil dan mendukung target Net Zero Emissions 2060. Penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif dengan menganalisis data operasional satu tahun pembangkit pada masing-masing variasi biodiesel. Hasil penelitian menunjukkan bahwa penggunaan B20 menghasilkan nilai SFC terendah sebesar 0,2652 liter/kWh, sedangkan B30 memberikan BPP terendah sebesar Rp 2.461,12/kWh karena harga bahan bakar yang lebih kompetitif pada tahun 2021. Penggunaan B35 menunjukkan SFC tertinggi 0,2754 liter/kWh dan BPP tertinggi Rp 3.419,10/kWh akibat kenaikan harga bahan bakar dan penurunan nilai kalor. Emisi Gas buang semua variasi biodiesel memenuhi baku mutu emisi yang ditetapkan oleh Peraturan Menteri LHK No. 15 Tahun 2019, dengan emisi CO dan NOx terendah pada B20 dan emisi partikulat terendah pada B30 Selain itu, perhitungan emisi CO? menunjukkan tren penurunan seiring meningkatnya kadar biodiesel. Total emisi tercatat 3.728,26 ton CO? pada B20, menurun menjadi 3.143,40 ton pada B30, dan mencapai nilai terendah 2.842,75 ton pada B35. Artinya, terdapat pengurangan emisi sebesar 23,75% antara B20 dan B35, yang menegaskan peran biodiesel dalam menekan jejak karbon operasional.
ANALISIS PERKUATAN EKSTERNAL DENGAN SERAT POLIESTER (SRF) MENGGUNAKAN PEMODELAN ELEMEN HINGGA (FEM)
Super Reinforcement with Flexibility (SRF) adalah metode perkuatan struktur yang dikembangkan di Jepang dengan melekatkan tenunan serat poliester pada struktur dengan pelekat resin poliuretana. Perkuatan SRF menggunakan bahan dengan modulus elastisitas sangat rendah (4500 MPa) dan daktilitas tinggi. Pada penelitian ini, perilaku lentur balok tumpuan sederhana yang diperkuat dengan SRF dianalisis menggunakan pemodelan elemen hingga (FEM) yang dilakukan pada perangkat lunak Abaqus. Balok dibebani pada konfigurasi pembebanan tiga titik (three-point loading). Dimensi balok adalah 300 mm × 300 mm × 2700 mm, tulangan lentur 3D16 pada daerah tarik dan 2D16 pada daerah tekan, dan tulangan sengkang D10-125. Ketebalan SRF divariasikan untuk setiap spesimen (2,5 mm sampai 5 mm). Hasil analisis elemen hingga (FEA) menunjukkan bahwa perkuatan SRF dapat meningkatkan kuat lentur dan daktilitas spesimen, dengan peningkatan kekuatan 23,29% hingga 33,38% dibandingkan spesimen kontrol. Namun, peningkatan kekuatan diamati semakin kecil seiring bertambahnya ketebalan perkuatan. Mode kegagalan untuk seluruh spesimen adalah hancurnya beton setelah lelehnya baja di daerah tarik. Hasil FEA juga dibandingkan dengan perhitungan panduan ACI 440.2R-23 dan JSCE SCCS CES41. Hasil FEA memberikan beban ultimit yang mendekati prediksi panduan dengan konsistensi yang baik, namun memberikan mode kegagalan yang berbeda.
REKAYASA ULANG WADAH RUMPON PORTABEL BERBASIS KEMUDAHAN PERAWATAN UNTUK OPERASI HINGGA KEDALAMAN 30 METER
Rumpon portabel elektronik generasi awal memiliki keterbatasan signifikan yang menghambat efektivitas dan keberlanjutannya, terutama kedalaman operasional yang terbatas hingga 10 meter dan desain wadah dengan sambungan perekat permanen yang tidak dapat diservis. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan rekayasa ulang wadah rumpon portabel untuk meningkatkan kapabilitas operasional hingga kedalaman 30 meter serta mudah dirawat. Proses perancangan dilakukan menggunakan metodologi desain rekayasa sistematis yang mencakup fase perencanaan, desain konseptual, desain perwujudan, dan desain detail, dengan menerapkan prinsip Design for Serviceability (DFS). Solusi desain yang dihasilkan adalah sebuah sistem modular dengan wadah utama dari material PVC yang menggunakan sambungan flensa non-permanen dengan 12 baut M5 dan segel O-ring. Integritas struktural desain divalidasi melalui perhitungan analitis (tegangan dan tekuk) yang menunjukkan faktor keamanan yang memadai. Prototipe fisik yang difabrikasi kemudian divalidasi secara eksperimental melalui serangkaian pengujian: uji bubble immersion, uji vakum, uji tekanan hidrostatis, dan uji lapangan. Hasil pengujian menunjukkan bahwa prototipe berhasil melewati seluruh validasi tanpa mengalami kebocoran atau kegagalan struktural. Desain ini terbukti meningkatkan kapabilitas operasional dan kemudahan perawatan rumpon portabel, sehingga berpotensi menjadi solusi teknologi yang lebih efektif dan berkelanjutan bagi nelayan skala kecil.
DETERMINATION OF CRACK ARRESTOR THICKNESS TO STOP CRACK PROPAGATION IN API 5L X52 CO? PIPE USING XFEM SIMULATION
Transportasi karbon dioksida (CO2) superkritis melalui pipa merupakan elemen penting dalam penerapan teknologi Carbon Capture, Utilization, and Storage (CCUS). Namun, sifat tennofisika CO2 yang unik-seperti pendinginan cepat saat depresurisasi dan kecenderungan embrittlement-menjadikan pipa rentan terhadap perambatan retak yang tidak terkendali. Penelitian ini mengevaluasi efektivitas crack arrestor pada pipa API 5L X52 yang direpurpos menggunakan Extended Finite Element Method (XFEM) di Abaqus. Simulasi dilakukan dengan beban tekanan internal statis untuk menilai panjang retak, kecepatan retak, serta pengaruh ketebalan arrestor terhadap perilaku fraktur. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ketebalan minimum arrestor sebesar 3 mm diperlukan untuk menghentikan retak agar tidak melewati area yang diperkuat. Peningkatan ketebalan arrestor lebih lanjut mampu menurunkan kecepatan retak, di mana arrestor yang lebih tebal menyebabkan penghentian retak lebih cepat dan menyeluruh. Temuan ini menegaskan adanya hubungan langsung antara geometri arrestor dan dinamika fraktur, sehingga arrestor berbasis ketebalan dapat dijadikan mekanisme keselamatan yang efektif untuk pipa CO2. Penelitian ini berkontribusi pada strategi pengendalian fraktur dalam infrastruktur CCUS, meningkatkan keandalan transportasi CO2, serta mendukung kelayakan penggunaan kembali pipa X52 yang ada.
OPTIMASI PRODUKSI SKUALEN HETEROLOG MELALUI STRATEGI INDUKSI LAKTOSA BERKONSENTRASI RENDAH PADA ESCHERICHIA COLI BL21(DE3) YANG DIREKAYASA DENGAN SISTEM KO-EKSPRESI JALUR MEVALONAT DAN SKUALEN SINTASE
Skualen merupakan metabolit triterpenoid dengan aplikasi luas pada industri farmasi, kosmetik, dan energi. Produksi skualen secara alami terbatas, sehingga diperlukan platform rekayasa metabolisme berbasis mikroba sebagai alternatif berkelanjutan. Enzim kunci biosintesis skualen adalah skualen sintase (SQS), yang mengkatalisis kondensasi farnesil pirofosfat (FPP). Namun, ekspresi heterolog berbasis promoter T7 sering kali menghasilkan ekspresi yang tidak proporsional terhadap akumulasi produk akibat keterbatasan metabolit prekursor, beban seluler, dan regulasi induksi. Penelitian ini bertujuan menganalisis hubungan antara ekspresi heterolog gen sqs yang berasal dari bakteri simbion koral dari Karimun Jawa, Virgibacillus salarius 19.PP.Sc 1.6, dan akumulasi skualen pada Escherichia coli BL21(DE3) rekombinan dengan variasi konsentrasi induser, serta menentukan kondisi induksi optimal. Analisis ekspresi dilakukan menggunakan qPCR dengan pendekatan 2^-?Ct, sedangkan produksi skualen dianalisis menggunakan HPLC. Variasi induksi meliputi kontrol, IPTG, dan laktosa 0.05 mM pada interval waktu 0–24 jam. Hasil menunjukkan bahwa induksi laktosa 0.05 mM menghasilkan peningkatan ekspresi sqs yang signifikan, mencapai ~42 kali lipat dibanding kontrol pada jam ke- 24, dengan tren peningkatan konsisten sejak jam ke-6. Produksi skualen juga meningkat secara paralel, dari 34.77 ± 14.3 mg/L (0 jam) menjadi 167.51 ± 2.71 mg/L (24 jam). Induksi dengan IPTG menghasilkan ekspresi dan produksi yang lebih rendah dibandingkan laktosa, yaitu 21.41 ± 4.06 mg/L (0 jam) menjadi 144.69 ± 11.3 mg/L (24 jam) . Korelasi uji Pearson dan Spearman antara tingkat ekspresi gen dan akumulasi skualen, dengan efisiensi ekspresi–produk tertinggi pada induksi laktosa 0.05 mM yaitu positif moderat (Pearson; r=0.58, p = 0.578, Spearman; ? = 0.6, p = 0.35), pada IPTG korelasi positif lemah (Pearson; r = 0.45, p = 0.45, Spearman; ? = 0.6, p = 0.35), dan korelasi pada kontrol tidak berarti (r = 0.12, ? = -0.50). Hubungan ekspresi gen dengan pertumbuhan sel (OD600), laktosa memiliki korelasi positif moderat (r = 0.58, p = 0.585), IPTG memiliki korelasi positif rendah (r = 0.43, p = 0.469) dan kontrol memiliki korelasi yang tidak berarti (r = 0.24, p = 0.702). Data eksperimental kemudian diintegrasikan dengan pemodelan in-silico berbasis sistem persamaan diferensial yang merepresentasikan dinamika transport inducer (IPTG/laktosa), interaksi dengan LacY, serta implikasi terhadap level ekspresi gen. Konsentrasi induser rendah (0.05 mM laktosa) memberikan keseimbangan optimal antara ekspresi gen dan produksi metabolit, mengurangi beban seluler dibanding induksi tinggi, serta menunjukkan potensi sebagai strategi sederhana dan efisien untuk optimasi produksi skualen rekombinan.
DESIGN AND TESTING OF A NEW FLOATING ABSORBER IN SOLAR CONICAL CAVITY RECEIVER FOR A PARABOLIC DISH SOLAR COLLECTOR
Indonesia, berkat posisinya di khatulistiwa, memiliki potensi surya berlimpah dan telah berkomitmen mencapai net-zero emisi pada 2060 atau lebih cepat. Namun, konsumsi energi ini masih didominasi oleh bahan bakar fosil, khususnya di sektor industri yang porsi kebutuhan energinya paling besar, terutama berbentuk termal. Dengan ketersedian matahari yang berlimpah, salah satu solusi yang mampu mempercepat komitmen Indonesia tersebut adalah teknologi termal surya terkonsentrasi. Salah satu komponen krusial pada teknologi ini adalah penerima surya karena harus mampu menahan temperatur tinggi dan meminimilkan kerugian panas dalam bentuk apapun. Oleh karena itu, tugas sarjana ini berfokus pada desain, pengembangan, dan investigasi secara eksperimen dari bentuk penerima baru, khususnya pada geometri kerucut untuk aplikasi kolektor surya cakram parabola. Penelitian ini mengajukan desain baru yang disebut sebagai desain mengapung. Fabrikasi, pemodelan, dan investigasi eksperimen di bawah kondisi lingkungan sebenarnya telah dilakukan. Berdasarkan basil penelitian ini, temperatur keluaran analitis dan eksperimental menunjukan kesesuaian, dengan deviasi rerata analitis sebesar l,3°C lebih tinggi dan galat RMS sebesar 3,2%. Selain itu, efisiensi termal penerima maksimum yang diajukan berdasarkan hasil analitis dan investigasi eksperimen bernilai 73,6% dan 68,1% secara berurutan. Efisiensi termal maksimum keseluruhan sistem kolektor berdasarkan hasil eksperimen adalah 11,5% dengan kerugian energi terbesar diakibatkan oleh sistem optik kolektor yang memiliki efisiensi optis sebesar 12,14%. Berdasarkan hasil eksperimen didapatkan juga bahwa kerugian panas pada penerima didominasi pada bagian penutup kaca yang terletak di bagian titik fokus.
DESAIN LIGAN RADIOFARMAKA UNTUK CDK7 SECARA IN SILICO
Kanker merupakan penyakit yang mempunyai pengertian sebagai proliferasi yang tidak terkendali dari sel-sel yang diubah yang dipengaruh oleh seleksi alam dan evolusi. Perubahan sel normal menjadi sel kanker melibatkan mutasi serta ekspresi yang berlebihan dan pengurangan ekspresi dari protein tertentu seiring dengan perkembangan kanker. Salah satu kelas protein yang diekspresi secara berlebihan adalah cyclin-dependent kinase (CDK). CDK merupakan kelas dari kinase serin-treonin yang tergantung dengan subunit pengatur, siklin, untuk berfungsi. CDK7 merupakan CDK yang biasanya memiliki fungsi dalam transkripsi dan memiliki fungsi sebagai CDK-activating kinase, yang dapat memfosforilasikan CDK-CDK lain termasuk CDK yang terlibat dalam siklus sel. Dalam beberapa tahun terakhir, penghambat CDK7 dikembangkan sebagai pengobatan untuk kanker. Walaupun perkembangan terbaru dalam selektivitas penghambat CDK7 seperti CT7001 dan SY-5609, penghambat, penghambat CDK7 memiliki efek samping hematotoksik dan toksik terhadap sistem pencernaan,. Solusi untuk masalah ini adalah mendesain radiofarmaka yang berdasarkan dari struktur penghambat CDK7. Radiofarmaka merupakan senyawa obat yang memiliki radioisotop dalam strukturnya untuk mengobati penyakit seperti kanker atau hipertiroidisme atau digunakan sebagai alat diagnostik. Radiofarmaka diberi dengan dosis yang rendah supaya meminimalkan efek toksisitas dan radioaktivitas dari obat tersebut. Struktur protein CDK7 yang lengkap ditumpangtindihkan dengan struktur referensi CDK7 yang sudah dikristalkan dengan ligannya. Ini dilakukan agar mendapatkan struktur lengkap untuk simulasi dinamika molekul. Simulasi penambatan molekul dilakukan untuk mendapatkan senyawa uji yang terbaik. Setelah simulasi penambatan molekul, simulasi dinamka molekul dilakukan pada tiga senyawa yang terbaik dan MMPBSA dilakukan untuk mendapatkan energi bebas ikatan dari kompleks tersebut. Simulasi penambatan molekul dengan CDK7 menunjukan bahwa 2’,46’-diiodo-CT7001, 5-iodo-SY- 5609 memiliki energi bebas ikatan yang terendah dari dua belas senyawa uji dengan nilai ?10,76 kcal/mol dan ?10,45 kcal/mol. Simulasi penambatan molekul pada CDK2 juga menunjukan bahwa 2’,4’-diiodo-CT7001 dan 5-iodo-SY-5609 memiliki energi bebas ikatan yang terendah dengan nilai ?11,72 kcal/mol and ?11,05 kcal/mol. Hasil dari simulasi dinamika molekul pada CDK7 menunjukkan bahwa 2’,4’-diiodo-CT7001 berada dalam binding pocket CDK7 selama simulasi sedangkan kaebanyakan moietas 5-iodo-SY-5609 berada di luar binding pocket CDK7 dan CDK7 memiliki deviasi yang lebih rendah jika berada dalam kompleks dengan senyawa uji tersebut. Simulasi dinamika molekul pada CDK2 menunjukan bahwa semua ligan uji berada di binding pocket CDK2. Dari hasil MMPBSA, 2’,4’-diiodo- CT7001 dapat mengikat dengan lebih spontan pada CDK7 daripada CDK2 dan 5-iodo-SY- 5609 dapat mengikat dengan lebih spontan pada CDK2. Dengan demikian, 4’,6’-diiodo- CT7001 mempunyai potensi sebagai ligan radiofarmaka untuk CDK7.