📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 101,300 dokumenBEAMFORMING PADA RADAR NON-ROTATING 360° BERBASIS HEXAGONAL ARRAY UNTUK APLIKASI AIR SURVEILLANCE
Radar air surveillance konvensional memindai wilayah azimut melalui putaran mekanis, yang membatasi laju pembaruan data dan menuntut perawatan berkala. Radar non-rotating mengatasi keterbatasan ini melalui pemindaian elektronik, namun realisasinya sebagai phased array aktif menuntut penggeser fasa dan penguat pada setiap elemen, sehingga kompleksitas, konsumsi daya, dan biayanya menjadi sangat tinggi. Butler matrix menawarkan alternatif pasif, tetapi menghadirkan dua persoalan: Butler matrix berorde genap tidak menghasilkan berkas pada arah broadside, dan jaringan ini tidak menyediakan informasi sudut kedatangan sinyal secara presisi. Penelitian ini mengusulkan integrasi rat-race coupler pasif pada pasangan port masukan Butler matrix 8×8 yang bersebelahan, untuk secara simultan mengisi celah berkas broadside dan membangkitkan kanal jumlah (?) serta kanal selisih (?) bagi estimasi sudut monopulse — seluruhnya tanpa komponen aktif maupun pemrosesan digital. Sistem dirancang pada substrat FR4 di frekuensi 3 GHz sebagai satu sektor dari susunan heksagonal 48 elemen, disimulasikan dengan CST Microwave Studio, difabrikasi, dan divalidasi melalui pengukuran Vector Network Analyzer serta pengukuran pola radiasi outdoor. Hasil pengukuran menunjukkan return loss seluruh port berada di bawah ?10 dB, deviasi fasa progresif Butler matrix tidak melebihi 2,7°, dan rat-race coupler menghasilkan beda fasa 0,43° pada kanal ? dan 180,16° pada kanal ?. Sistem terintegrasi membentuk berkas ? tepat pada arah broadside, membuktikan tercapainya beam gap filling. Kurva diskriminan ?/? pada lima pasangan port .menghasilkan estimasi sudut dengan galat rerata 0,44°, mencakup seluruh sektor ±30°.
PERENCANAAN SISTEM RAINWATER HARVESTING DI STASIUN TRANSPORTASI MASSAL LAYANG DI JAKARTA SELATAN DAN PENGARUHNYA TERHADAP BEBAN DRAINASE EKSISTING
Pesatnya pembangunan dan tingginya curah hujan di Jakarta Selatan semakin membebani sistem drainase eksisting, sementara kebutuhan air domestik terus meningkat. Tugas akhir ini merencanakan sistem rainwater harvesting pada stasiun transportasi massal layang dan mengkaji pengaruhnya terhadap beban drainase melalui analisis hidrologi, simulasi neraca air, perencanaan komponen, simulasi beban drainase, serta analisis kelayakan ekonomi dan SWOT. Hasil analisis menunjukkan sistem mampu menyuplai kebutuhan air domestik sebesar 1.856 m³/tahun, menghemat 14% biaya air instansi (Rp39,89 juta pada tahun pertama) dengan reliabilitas temporal 4%. Instalasi terdiri atas bak penampung beton bertulang 40,837 m³, jaringan pipa HDPE 100 mm, 9 unit first flush, injeksi natrium karbonat, dan 2 unit forced filtration. Sistem menurunkan debit puncak limpasan stasiun dari 0,29 m³/detik menjadi 0,19 m³/detik dan memenuhi seluruh parameter kelayakan ekonomi. Analisis SWOT merumuskan strategi pendanaan dan mitigasi keterbatasan lahan, termasuk prospek penerapan sejak awal pembangunan guna menekan biaya investasi.
MULTI-OBJECTIVE OPTIMIZATION OF CENTRIFUGAL PUMP USING NSGA-II ALGORITHM
Centrifugal pumps are critical components in various industrial applications, including air supply systems, power generation, and the oil and gas industry. The performance of a pump largely depends on the design of the impeller, which serve to increase the fluid energy. In this final project, a multi-objective optimization of the impeller and pump casing design of the Ebara EZ-200 originally redesigned by Philip Gunawan is carried out using the Non-dominated Sorting Genetic Algorithm II (NSGA-II). The optimization aims to simultaneously enhance hydraulic efficiency and pump head by varying several geometric parameters of the impeller. The research methodology involves Computational Fluid Dynamics (CFD) simulations using ANSYS CFX to evaluate the baseline performance of Philipe’s design, followed by a geometry optimization process using NSGA-II to produce optimal designs represented by a Pareto front. The design parameters considered include the outer diameter of the impeller, outlet blade angle, and outlet channel width. The optimization results are then compared to the initial design to assess improvements in both efficiency and pressure ratio. Based on the research results, multi-objective optimization of the centrifugal pump using the NSGA-II algorithm successfully improved hydraulic performance compared to the baseline design. The selected optimal design achieved an increase in pump head of 3.44% and an improvement in hydraulic efficiency of 0.76% relative to the baseline configuration. These results demonstrate that genetic algorithm-based optimization can effectively enhance pump performance without requiring significant modifications to the original design configuration.
PERANCANGAN INDUSTRI PRODUKSI TOMAT (SOLANUM LYCOPERSICUM) KERING IRISAN DAN BUBUK
Tomat merupakan komoditas hortikultura dengan produksi tinggi di Indonesia, namun memiliki kadar air yang sangat tinggi (93–95%) sehingga mudah mengalami kerusakan dan kehilangan hasil (food loss) selama penyimpanan dan distribusi. Kondisi ini menyebabkan umur simpan tomat relatif pendek serta fluktuasi harga saat panen raya. Salah satu upaya untuk mengurangi kerusakan pascapanen adalah melalui proses pengeringan yang dapat menurunkan kadar air, menghambat pertumbuhan mikroorganisme, memperpanjang umur simpan, serta meningkatkan nilai tambah tomat. Namun, untuk menghasilkan tomat kering dengan mutu yang baik, proses pengeringan perlu didukung oleh tahapan pengolahan yang tepat. Oleh karena itu, diperlukan perancangan proses yang terintegrasi guna menjaga kualitas produk selama pengolahan hingga penyimpanan. Perancangan industri ini bertujuan menghasilkan produk tomat kering dalam bentuk irisan dan bubuk yang berkualitas, aman, serta memiliki umur simpan yang lebih panjang. Sistem produksi dirancang secara terintegrasi mulai dari penerimaan bahan baku hingga distribusi. Inovasi yang diterapkan meliputi pre-treatment menggunakan kalium metabisulfit (K?S?O?) dan kalsium klorida (CaCl?), pengeringan menggunakan food dehydrator, serta pengemasan vakum. Pre-treatment berfungsi untuk mempertahankan warna, tekstur, dan kandungan nutrisi, sedangkan food dehydrator akan memberikan hasil pengeringan yang lebih merata dan terkontrol. Pengemasan vakum digunakan untuk menghambat oksidasi dan pertumbuhan mikroorganisme sehingga dapat memperpanjang umur simpan tomat kering. Kapasitas produksi dirancang menggunakan 579 kg tomat segar per batch yang akan menghasilkan 248 kemasan irisan tomat kering serta 58 kemasan tomat bubuk, dengan bobot masing-masing 100 gram dan total produksi sekitar 984 kg per bulan. Sistem produksi menerapkan konsep zero waste, yaitu irisan tomat yang tidak memenuhi standar estetika diolah menjadi bubuk sehingga pemanfaatan bahan baku lebih optimal. Produk yang dihasilkan memiliki kadar air rendah, mutu mikrobiologis stabil, umur simpan lebih panjang, serta kandungan nutrisi dan antioksidan yang tetap terjaga. Analisis finansial menunjukkan bahwa industri ini layak dijalankan dengan nilai Net Present Value (NPV) sebesar Rp3.016.032.531, Internal Rate of Return (IRR) 34%, Benefit Cost Ratio (BCR) 1,9, dan Payback Period (PP) selama 2 tahun 3 bulan. Analisis sensitivitas menunjukkan usaha masih layak pada kenaikan biaya bahan baku hingga 54% serta penurunan harga jual maupun volume penjualan hingga 13%.
PENGEMBANGAN MATERIAL PIEZOELEKTRIK BERBASIS SELULOSA ALGA CLADOPHORA UNTUK WEARABLE SENSOR BIOMEDIS
Kebutuhan akan material piezoelektrik yang terbarukan semakin meningkat seiring dengan perkembangan perangkat sensor fleksibel, wearable, dan sistem pemanen energi berskala kecil. Material piezoelektrik konvensional umumnya berbasis keramik, terutama material berbasis timbal, masih memiliki keterbatasan dari segi keberlanjutan, fleksibel, dan biokompatibilitas. Selulosa dari alga Cladophora merupakan kandidat material piezoelektrik yang potensial karena bersifat melimpah, ringan, terbarukan, dan biokompatibel. Namun, respons piezoelektrik alaminya masih relatif rendah. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan sifat piezoelektrik selulosa melalui rekayasa struktur menjadi Microcrystalline Cellulose (MCC) dan Nanocrystalline Cellulose (NCC), serta modifikasi melalui proses fluorinasi menggunakan pentafluorobenzoyl chloride. Hasil penelitian menunjukkan bahwa peningkatan derajat kristalinitas dari 79% pada MCC menjadi 85% pada NCC meningkatkan nilai konstanta piezoelektrik (d??) dari 0,38 pC/N menjadi 1,43 pC/N. Berdasarkan hasil tersebut, NCC dipilih sebagai material dasar untuk proses modifikasi terfluorinasi. Keberhasilan fluorinasi dikonfirmasi melalui munculnya puncak baru pada 1740 cm?¹, 1500 cm-1, dan 991 cm-1 pada spektrum FTIR. Meskipun derajat kristalinitas NCC termodifikasi menurun menjadi 83%, nilai d?? meningkat hingga 1,71 pC/N. Peningkatan ini menunjukkan bahwa introduksi gugus terfluorinasi dapat meningkatkan polarisasi dipol pada struktur selulosa, sehingga menghasilkan respons piezoelektrik yang lebih tinggi. Dengan demikian, kombinasi rekayasa struktur dan modifikasi kimia berpotensi meningkatkan performa piezoelektrik selulosa alga Cladophora sebagai material terbarukan untuk aplikasi sensor fleksibel.
PENYELESAIAN MASALAH STEFAN SATU DIMENSI DAN PENERAPANNYA PADA PELELEHAN PARAFFIN WAX UNTUK MANAJEMEN TERMAL BATERAI
Perubahan fase seperti pelelehan dan pembekuan merupakan fenomena perpindahan panas yang banyak dijumpai dalam berbagai proses alam maupun rekayasa. Fenomena ini melibatkan batas bergerak yang memisahkan dua fase material dan secara matematis dimodelkan sebagai masalah Stefan. Pada tugas akhir ini dikaji masalah Stefan satu dimensi dengan kondisi batas Dirichlet melalui pendekatan numerik berbasis finite volume method dan formulasi entalpi. Keunggulan formulasi entalpi terletak pada kemampuannya menangani perubahan fase tanpa perlu menentukan posisi antarmuka secara eksplisit, sehingga penyelesaian numerik masalah Stefan menjadi lebih sederhana. Hasil validasi menunjukkan bahwa solusi numerik yang diperoleh memiliki kesesuaian yang baik dengan solusi analitik acuan, sehingga metode yang digunakan dapat menggambarkan proses perubahan fase secara akurat. Selanjutnya, model numerik diterapkan pada simulasi pelelehan paraffin wax sebagai phase change material (PCM) dalam sistem manajemen termal pasif baterai kendaraan listrik. Hasil simulasi menunjukkan bahwa ketebalan lapisan PCM tidak memengaruhi temperatur keadaan tunak (steady state) sistem, tetapi memengaruhi lamanya waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kondisi tersebut. Selain itu, temperatur permukaan baterai merupakan faktor utama yang menentukan temperatur akhir PCM serta banyaknya material yang mengalami pelelehan. Kajian ini juga menunjukkan bahwa paraffin wax mampu menyerap kalor laten dan memperlambat kenaikan temperatur baterai, sehingga berpotensi digunakan sebagai material pendukung sistem manajemen termal pasif pada baterai kendaraan listrik.
PENGEMBANGAN DAN VALIDASI METODE ANALISIS PENETAPAN KADAR PHENYLETHYL RESORCINOL DALAM SEDIAAN NANOSTRUCTURED LIPID CARRIER MENGGUNAKAN SPEKTROFOTOMETRI UV-VIS
Phenylethyl resorcinol (PR) merupakan senyawa anti-hiperpigmentasi yang tidak stabil terhadap cahaya dan memiliki kelarutan rendah, sehingga diformulasikan dalam sistem nanostructured lipid carrier (NLC). Penelitian ini bertujuan membuat sediaan PR-NLC serta melakukan validasi metode spektrofotometri UV-Vis untuk penetapan kadar total dan efisiensi penjerapan PR. NLC dibuat dengan metode emulsifikasi-ultrasonikasi, menghasilkan sediaan sferis berukuran sebesar 192,9 ± 21,27 nm, indeks polidispersitas (PDI) 0,321 ± 0,053, zeta potensial -2,58 ± 1,68 mV, dan stabil selama penyimpanan 7 hari (p > 0,05). Preparasi sampel dilakukan melalui pengenceran dengan metanol (0,05 : 9,95), dilanjutkan dengan vorteks 1 menit 1.500 rpm, dan sonikasi 10 menit frekuensi 40%. Absorbansi diukur dengan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 281 nm. Hasil validasi metode menunjukkan spesifisitas yang baik, linearitas terpenuhi pada rentang 15-50 µg/mL (y = 0,0157524x – 0,0004524; r2 = 0,9988). Nilai LOD dan LOQ berturut-turut sebesar 1,51 dan 4,56 µg/mL. Uji presisi memenuhi syarat SBR ? 2,0% (HORRAT 0,073 – 0,154) dan akurasi sampel memberikan perolehan kembali 100,2 – 101,0%. Metode menunjukkan ketangguhan pada variasi panjang gelombang ± 1 nm dan waktu tunggu pengukuran < 30 menit. Penetapan kadar PR total memberi hasil sebesar 0,487 – 0,508% dan persentase entrapment efficiency sebesar 98,87 – 99,32%. Formulasi PR-NLC yang dihasilkan memiliki karakteristik yang baik dan metode spektrofotometri UV-Vis yang dikembangkan telah memenuhi parameter validasi sehingga layak digunakan untuk penetapan kadar total dan efisiensi penjerapan phenylethyl resorcinol dalam sediaan NLC.
PERANCANGAN SISTEM MANAJEMEN ENERGI BERBASIS ALGORITMA GENETIKA UNTUK APLIKASI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA SURYA (PLTS) ATAP RUMAHAN
Tingkat adopsi PLTS atap skala rumah tangga sangat dipengaruhi oleh besaran penghematan biaya listrik yang dapat diperoleh, yang mana hal tersebut berkorelasi dengan regulasi yang berlaku. Penghapusan skema net metering melalui Peraturan Menteri ESDM No. 2 Tahun 2024 meniadakan kompensasi finansial atas suplus energi PLTS yang diekspor ke jaringan PLN, sehingga penghematan biaya listrik menjadi tidak optimal tanpa strategi pengelolaan energi yang tepat. Perubahan regulasi ini menggeser orientasi sistem dari ekspor surplus energi ke maksimalisasi konsumsi mandiri (self-consumption). Perancangan ini bertujuan untuk merancang dan memverifikasi Sistem Manajemen Energi (Energy Management System/EMS) berbasis Algoritma Genetika (Genetic Algorithm/GA) pada sistem PLTS Atap hibrida residensial untuk pelanggan rumah tangga 2200 VA. EMS dirancang dengan fungsi objektif meminimalkan biaya listrik prosumer melalui optimasi daya baterai dan aksi charge atau discharge baterai dengan tetap menjaga operasi baterai pada SOC 20-80% dan batas daya baterai. Pengujian kinerja EMS dilakukan secara closed-loop menggunakan MATLAB/Simulink dengan data masukan berupa profil beban, cuaca, dan tarif listrik. Verifikasi EMS dilakukan pada lima skenario yang meliputi variasi kompensasi ekspor, kondisi cuaca cerah dan berawan, skema tarif konstan dan dinamis (Time-of-Use), variasi kapasitas penyimpanan, serta variasi SOC awal baterai. Pada seluruh skenario verifikasi, EMS berhasil melakukan penghematan biaya listrik hingga 17,45% dibanding biaya listrik harian yang diberikan oleh sistem PLTS tanpa EMS. EMS yang dirancang membutuhkan waktu komputasi 18,99 detik per siklus pada timestep 5 menit. Dengan demikian, EMS berbasis Algoritma Genetika mampu bekerja pada kondisi sistem yang dinamis dan memberikan referensi daya baterai untuk meminimalkan tagihan listrik harian.
PENGARUH DOPING AL DAN PERLAKUAN ANNEALING TERHADAP KARAKTERISTIK STRUKTUR PADUAN MG?NI YANG DISINTESIS MELALUI WET MECHANICAL ALLOYING SEBAGAI KANDIDAT MATERIAL PENYIMPAN HIDROGEN
Paduan Mg?Ni merupakan salah satu kandidat material penyimpan hidrogen karena memiliki kapasitas penyimpanan yang relatif tinggi serta temperatur absorpsi dan desorpsi yang lebih rendah dibandingkan magnesium murni. Penelitian ini bertujuan menganalisis pengaruh waktu ball milling, proses annealing, dan doping aluminium terhadap pembentukan fasa, perubahan kisi kristal, serta ukuran partikel paduan Mg?Ni yang disintesis menggunakan metode wet mechanical alloying. Sintesis dilakukan menggunakan variasi waktu ball milling 30 jam dan 50 jam, dilanjutkan dengan proses annealing pada 480 °C selama 1 jam dalam atmosfer argon. Karakterisasi dilakukan menggunakan X-Ray Diffraction (XRD), Rietveld refinement, dan Scanning Electron Microscopy–Energy Dispersive Spectroscopy (SEM-EDS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa ball milling hingga 50 jam belum mampu membentuk fasa Mg?Ni secara signifikan, sedangkan proses annealing berhasil menghasilkan Mg?Ni sebagai fasa utama. Doping aluminium menyebabkan penurunan parameter kisi Mg?Ni dan menghasilkan pembentukan fasa intermetalik Mg?AlNi?. Selain itu, peningkatan waktu ball milling menurunkan ukuran partikel, sedangkan proses annealing meningkatkan ukuran partikel akibat difusi antar atom serta menghasilkan distribusi unsur Mg, Ni, dan Al yang lebih saling bertumpang tindih.
PERANCANGAN DAN IMPLEMENTASI SUBSISTEM CLOUD BACKEND BERBASIS MQTT UNTUK PENJADWALAN BERBASIS RENTANG WAKTU DAN KOORDINASI MULTI-CAREGIVER PADA DISPENSER OBAT IOT
Medication adherence merupakan faktor penting dalam keberhasilan terapi, terutama pada lansia yang menjalani pengobatan jangka panjang dan mengonsumsi beberapa jenis obat. Kompleksitas jadwal obat, keterbatasan fisik dan kognitif, serta tidak selalu hadirnya caregiver dapat menyebabkan obat tidak dikonsumsi sesuai jadwal. Untuk membantu permasalahan tersebut, tugas akhir kelompok ini mengembangkan MedEase, yaitu dispenser obat berbasis Internet of Things yang dapat menyimpan obat, memberikan pengingat, mengeluarkan obat sesuai jadwal, serta memungkinkan caregiver melakukan pemantauan dari jarak jauh. Tugas akhir ini berfokus pada perancangan dan implementasi subsistem cloud backend berbasis MQTT untuk mendukung pengelolaan jadwal obat, sinkronisasi cloud-device, pemantauan status perangkat, penyimpanan riwayat kepatuhan, dan notifikasi caregiver. Subsistem yang dikembangkan terdiri atas aplikasi web caregiver, basis data, scheduler, backend event listener, komunikasi MQTT, dan integrasi Telegram. Aplikasi web digunakan untuk mengelola perangkat, obat, jadwal, profil waktu makan, riwayat konsumsi, dan akses multi-caregiver. Basis data berperan sebagai pusat state sistem, sedangkan backend event listener memproses event dari perangkat, memperbarui basis data, dan mengirim notifikasi jika terdapat event penting. Subsistem dirancang menggunakan model hybrid cloud-edge. Cloud menjadi sumber kebenaran untuk data obat, konfigurasi caregiver, jadwal, dan riwayat sistem, sedangkan ESP32 menjalankan jadwal harian secara lokal. Dengan pendekatan ini, alarm dan proses dispensing tetap dapat berjalan meskipun koneksi internet sementara terputus. Jadwal caregiver dikompilasi menjadi payload harian dan dikirim ke perangkat melalui MQTT. Scheduler menggunakan model penjadwalan berbasis jendela, yaitu setiap dosis direpresentasikan dengan waktu awal, waktu target, dan waktu akhir. Jendela identik dapat digabung untuk mendukung konsumsi beberapa obat pada waktu yang sama, sedangkan jendela yang beririsan sebagian ditolak untuk menghindari ambiguitas. Hasil implementasi menunjukkan bahwa subsistem berhasil mengintegrasikan aplikasi web caregiver, Supabase PostgreSQL, backend Node.js, broker MQTT, Telegram Bot API, dan ESP32 dispenser. Pengujian menunjukkan sinkronisasi cloud-to-broker memiliki p95 sebesar 265 ms, sinkronisasi hingga acknowledgement perangkat memiliki p95 sebesar 1,81 s, propagasi realtime ke antarmuka pengguna memiliki p50 sebesar 423 ms, dan pengiriman notifikasi Telegram memiliki p95 sebesar 796 ms. Evaluasi usability terhadap 10 calon caregiver menghasilkan task completion rate 100% dan skor System Usability Scale rata-rata 84,0. Berdasarkan hasil tersebut, subsistem yang dikembangkan telah memenuhi fungsi utama sebagai infrastruktur penjadwalan, sinkronisasi, pemantauan, dan notifikasi pada dispenser obat IoT MedEase.
ANALISIS BIAS SISTEMATIS PARAMETER PEMULIHAN MODEL STOKASTIK CARMA(2, 1) AKIBAT KONTAMINASI DAN KETERBATASAN DATA DERET WAKTU PADA VARIABILITAS UV/OPTIK AGN
Variabilitas ultraviolet/optik inti galaksi aktif (active galactic nuclei, AGN) bersifat aperiodik dan stokastik, dan mekanisme fisis utama yang mendorongnya hingga kini belum diketahui secara pasti. Untuk mengkarakterisasi variabilitas tersebut, dikembangkan pendekatan statistik berbasis proses stokastik, dan model yang dipandang paling baik saat ini adalah proses CARMA(2, 1) atau Damped Harmonic Oscillator (DHO), yang memberikan deskripsi lebih akurat dibandingkan model-model lain. Parameter model ini dilaporkan berkaitan dengan besaran fisis AGN, seperti massa lubang hitam dan luminositas, sehingga pemulihannya yang akurat menjadi penting. Akan tetapi, kurva cahaya hasil pengamatan mengandung keterbatasan dan kontaminasi data, sehingga parameter DHO yang diinferensi rentan terhadap bias sistematis. Penelitian ini mengkuantifikasi bias tersebut melalui simulasi Monte Carlo dengan parameter intrinsik yang diketahui secara pasti, pada dua kasus redaman, yakni overdamped (? = 1,74) dan underdamped (? = 0,7). Tiga faktor diuji secara terisolasi, yaitu celah pengamatan, panjang survei, dan kontaminasi sinyal non-stokastik. Hasil menunjukkan bahwa celah acak tidak menimbulkan bias sistematis, sedangkan celah musiman menimbulkan bias berarah yang bergantung kasus dengan batas toleransi fraksi celah sekitar 0,73. Pengaruh panjang survei juga bergantung kasus, yakni berupa estimasi terlalu rendah secara monoton pada skala waktu peluruhan untuk kasus overdamped sebagai efek panjang berhingga, dan estimasi terlalu tinggi yang tidak monoton pada kasus underdamped. Kontaminasi berdampak asimetris, dengan kasus underdamped jauh lebih rentan terhadap supernova, sementara microlensing menjadi kontaminan paling merusak secara multivariat. Implikasi terhadap estimasi massa lubang hitam tetap terkendali sepanjang syarat fraksi celah dan panjang survei minimum dipenuhi.
PEMODELAN PROPAGASI DAN GENANGAN TSUNAMI MENGGUNAKAN DELFT3D SEBAGAI DASAR MITIGASI BENCANA DI PANTAI KLAYAR, PACITAN
Pantai Klayar, Kecamatan Donorojo, Kabupaten Pacitan terletak di zona subduksi aktif antara Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia dengan tingkat eksposur wisatawan mencapai 4.774 orang per hari pada kondisi puncak dan indeks kesiapsiagaan yang masih rendah (0,15). Penelitian ini bertujuan mengidentifikasi potensi bahaya tsunami, menghasilkan peta zonasi risiko genangan, serta merancang desain awal Bangunan Evakuasi Vertikal (BEV) berbasis hasil pemodelan numerik. Pemodelan tsunami dilakukan menggunakan Delft3D-FLOW dengan konfigurasi empat tingkatan nesting grid (resolusi 1 km hingga 10 m) terhadap lima skenario megathrust PuSGeN 2024. Deformasi dasar laut dihitung menggunakan Model Okada (1985) melalui Delft Dashboard dengan magnitudo momen berdasarkan persamaan Hanks & Kanamori (1979). Data batimetri dan topografi bersumber dari BATNAS, DEMNAS, dan GEBCO 08 yang digabungkan menggunakan Global Mapper, serta analisis pasang surut dilakukan menggunakan metode Least Square berbantuan toolbox UTide pada perangkat lunak MATLAB terhadap data BIG periode Mei–Juni 2025. Hasil pemodelan digunakan sebagai basis perencanaan jalur evakuasi sesuai Pedoman Bina Marga No.10/P/BM/2023 dan desain awal struktur BEV menggunakan ETABS 22 berdasarkan SNI 1726:2019, SNI 1727:2020, SNI 2847:2019, dan FEMA P-646. Skenario 5 (segmen Eastern Java + Sumba, Mw 9,59) ditetapkan sebagai skenario terburuk. Peta zonasi risiko genangan dihasilkan dan diklasifikasikan menjadi tiga zona bahaya berdasarkan Peraturan Kepala BNPB Nomor 2 Tahun 2012. Evaluasi evakuasi menunjukkan bahwa ETE 24,8 menit melampaui waktu evakuasi tersedia, sehingga kebutuhan TES di kawasan ini terkonfirmasi. Dua lokasi TES ditetapkan: Bukit Klayar Alami (TES Barat) dan BEV berkapasitas 1.000 orang (TES Timur). BEV direncanakan berukuran 35 m × 30 m dengan area evakuasi pada elevasi 18,5 m. Sistem struktur menggunakan SRPMK Kategori Risiko IV (Ie = 1,5) dan KDS D, dengan empat komponen beban tsunami FEMA P-646 diperhitungkan. Seluruh design check ETABS dinyatakan memenuhi persyaratan SNI dan FEMA P-646.
PEMODELAN SISTEM DINAMIS UNTUK EVALUASI KEBIJAKAN PENINGKATAN PRODUKSI BIOETANOL FUEL-GRADE BERBASIS TEBU DI INDONESIA
Abstrak bisa dilihat di filenya
MODEL SISTEM DINAMIS UNTUK ANALISIS KEBIJAKAN KONVERSI LIQUIFIED PETROLEUM GAS (LPG) KE DIMETIL ETER (DME) DI INDONESIA
Liquified petroleum gas (LPG) merupakan sumber energi rumah tangga yang paling banyak digunakan oleh masyarakat Indonesia. Tingginya ketergantungan Indonesia pada LPG impor (sebesar 79%) untuk memenuhi energi rumah tangga domestik menimbulkan permasalahan dalam ketahanan energi nasional. Sebagai upaya untuk mengurangi risiko permasalahan tersebut, pemerintah Indonesia berupaya untuk menggantikan sebagian LPG dengan sumber energi alternatif, yaitu dimetil eter (DME) yang diperoleh dari teknologi gasifikasi batu bara domestik. Meskipun konversi ini sebagai salah satu program prioritas yang ditetapkan dalam Perpres No. 22 Tahun 2017 tentang Rencana Umum Energi Nasional (RUEN), pelaksanaan program ini melibatkan banyak pemangku kepentingan di dalamnya. Pemangku kepentingan dan aktor yang terlibat dalam program konversi LPG ke DME ini diantaranya Pemerintah Indonesia sebagai problem owner, PT Bukit Asam sebagai penyedia batu bara, pabrik DME sebagai produsen DME, PT Pertamina Patra Niaga sebagai off-taker dan distributor DME, serta masyarakat yang terdampak dari konversi energi rumah tangga. Pelaksanaan program konversi LPG ke DME ini merupakan salah satu contoh sistem transisi energi nasional. Kinerja dari sistem transisi ini menentukan tingkat keberhasilan transisi dan dampaknya pada aktor yang terlibat. Peran pemerintah melalui kebijakan fiskal dan non fiskal yang dibuat diperlukan untuk menjaga kualitas dari kinerja sistem transisi energi nasional tersebut. Oleh sebab itu, diperlukan penelitian untuk memodelkan rekomendasi strategi kebijakan yang dapat dilakukan pemerintah untuk meningkatkan keberhasilakn konversi LPG ke DME di Indonesia. Melalui pengembangan model sistem dinamis, pengaruh setiap alternatif rekomendasi strategi kebijakan fiskal dan non fiskal yang akan disusun oleh pemerintah terhadap kinerja sistem dapat disimulasikan. Untuk mengukur kinerja sistem, digunakan kriteria performansi tingkat pencapaian target produksi DME, tingkat impor LPG nasional, dan rasio beban fiskal nasional dalam implementasi konversi DME. Model yang dikembangkan mempertimbangkan aspek fiskal berupa adanya insentif, subsidi dan penghematan fiskal dan aspek teknis berupa tingkat konversi batu bara ke DME dan learning rate. Untuk memodelkan bagaimana performansi konversi dapat meningkatkan keekonomian DME, digunakan mekanisme learning curve terhadap biaya produksi DME. Pada penelitian ini dikembangkan kondisi business as usual (BAU) yang merepresentasikan implementasi kebijakan sesuai rencana pemerintah. Hasil simulasi pada target blending ratio (BR) 20% dan 50% menunjukkan tingkat pencapaian produksi DME masing-masing sebesar 41,93% dan 53,30%, penurunan impor LPG menjadi 72,89% dan 54,63%, tingkat penghematan terhadap pengeluaran 144% dan 368%, serta keuntungan dari penjualan batu bara sebesar 59,2 juta dan 190,5 juta USD/tahun. Evaluasi tiga skenario kebijakan, yaitu Technology Plateau (TPL), Technology Push (TPU), dan Energy Security Push (ESP), menggunakan metode Simple Additive Weighting (SAW) menunjukkan bahwa strategi yang paling sesuai bergantung pada target BR. Pada BR 20%, skenario konservatif melalui TPL memberikan keseimbangan terbaik antara pemenuhan kebutuhan DME, efisiensi fiskal, dan manfaat ekonomi, sedangkan pada BR 50%, ESP lebih sesuai untuk mendukung peningkatan kapasitas produksi melalui pemberian insentif serta percepatan pengembangan industri dan learning effect. Temuan ini menunjukkan bahwa kebijakan transisi LPG ke DME perlu diterapkan secara bertahap sesuai target blending ratio.
TEORI KONTROL OPTIMAL PADA MODEL DINAMIKA PERTUMBUHAN INVESTASI EMAS DAN TABUNGAN
Investasi emas dan tabungan merupakan dua instrumen investasi yang memiliki karakteristik berbeda, yaitu emas berpotensi memberikan pertumbuhan nilai aset dalam jangka panjang, sedangkan tabungan menawarkan tingkat likuiditas yang lebih tinggi. Perbedaan karakteristik tersebut menyebabkan investor perlu menentukan strategi alokasi dana yang tepat agar keseimbangan antara pertumbuhan aset dan ketersediaan dana dapat dipertahankan. Oleh karena itu, diperlukan suatu model matematika yang mampu menggambarkan dinamika kedua instrumen investasi serta menentukan strategi pengelolaan dana secara optimal. Penelitian-penelitian sebelumnya umumnya hanya membahas dinamika satu instrumen investasi atau penerapan kontrol optimal pada model portofolio tertentu, sehingga belum mengombinasikan investasi emas, tabungan, interaksi nonlinear menggunakan fungsi respon Holling Tipe II, dan teori kontrol optimal dalam satu model yang terpadu. Pada penelitian ini dikembangkan dua model matematika berbentuk sistem persamaan diferensial nonlinear. Model pertama menggambarkan dinamika investasi emas dan tabungan yang berkembang secara independen. Model kedua dikembangkan untuk merepresentasikan adanya interaksi antara kedua instrumen investasi melalui dua skenario, yaitu pengaruh investasi emas terhadap kapasitas tabungan serta mekanisme perpindahan dana yang dimodelkan menggunakan fungsi respon Holling Tipe II. Analisis yang dilakukan meliputi penentuan titik kesetimbangan, analisis kestabilan, analisis sensitivitas parameter, serta simulasi numerik. Selanjutnya, strategi kontrol optimal ditentukan menggunakan Prinsip Maksimum Pontryagin melalui pembentukan fungsi Hamiltonian, persamaan state, persamaan costate, dan kondisi stasioner, kemudian diselesaikan secara numerik menggunakan metode Forward-Backward Sweep. Hasil penelitian menunjukkan bahwa setiap model memiliki titik kesetimbangan dengan syarat kestabilan yang bergantung pada parameter sistem. Analisis sensi tivitas menunjukkan bahwa parameter laju pertumbuhan investasi emas dan parameter transfer dana merupakan parameter yang paling sensitif dalam memengaruhi dinamika sistem karena secara langsung menentukan laju pertumbuhan aset dan mekanisme perpindahan dana antar instrumen investasi. Berdasarkan simulasi numerik, kontrol optimal mampu meminimumkan fungsi objektif melalui pengurangan selisih nilai aset investasi emas dan tabungan dengan tetap mempertimbangkan biaya pengendalian. Strategi kontrol yang diperoleh menghasilkan pengalihan dana yang berlangsung secara bertahap sehingga keseimbangan alokasi investasi dapat dipertahankan dan akumulasi profit meningkat dibandingkan kondisi tanpa kontrol.