49971 research outputs found
Sort by
Implementasi Model Predictive Control (MPC) Pada Kestabilan Sistem Kendali Tegangan DC Untuk Beban Dinamis Di Modul Remote Laboratory
No full textSistem kendali generator DC di Remote Labotaroy saat ini menggunakan metode PID dan Fuzzy Logic Controller (FLC) yang memiliki keterbatasan dalam menjaga kestabilan tegangan dari keluaran generator DC. Hal ini terjadi ketika beban mengalami perubahan secara dinamis. Penelitian ini mengusulkan implementasi Model Predictive Control (MPC) untuk metode sistem kontrol yang dapat digunakan pada beban dinamis. Sistem memiliki komponen utama motor induksi AC tiga fasa (0,25HP), generator DC, sensor tegangan, Arduino Uno R3, Inverter Schneider ATV12. Algoritma akan diimplementasikan melalui software Simulink MATLAB untuk mengatur persamaan matematika. Pengujian pada sistem tanpa beban, beban minimal, dan beban meningkat yang telah dilakukan pada penelitian ini dengan menggunakan beberapa variabel parameter, menunjukan bahwa kontroler MPC mampu mencapai setpoint 5V dan memiliki nilai steady state error sebesar 0.1V pada parameter kontroler MPC paling optimal. Di tahap pengujian dengan variasi beban meningkat dan menurun, kontroler MPC mampu menstabilkan sistem dengan waktu untuk menstabilkan sistem selama ≈5 detik. Hasil pengujian menunjukan bahwa dampak dari penambahan nilai horizon prediksi (Np) dapat mempercepat nilai risetime sistem dan dampak dari memperkecil nilai bobot (λ) dapat mempercepat sistem untuk stabil dengan nilai setpoint, namun memiliki kekurangan menghasilkan nilai sinyal kontrol yang cukup besar di awal sistem.
=========================================================================================================================================
The DC generator control system at Remote Labotaroy currently uses the PID and Fuzzy Logic Controller (FLC) methods which have limitations in maintaining voltage stability from the DC generator output. This occurs when the load changes dynamically. This study proposes the implementation of Model Predictive Control (MPC) for a control system method that can be used on dynamic loads. The system has the main components of a three-phase AC induction motor (0.25HP), a DC generator, a voltage sensor, an Arduino Uno R3, and a Schneider ATV12 inverter. The algorithm will be implemented through MATLAB Simulink software to organize mathematical equations. Tests on the system without load, minimum load, and increased load that have been carried out in this study using several parameter variables, show that the MPC controller is able to reach a setpoint of 5V and has a steady state error value of 0.1V at the most optimal MPC controller parameters. In the testing phase with increasing and decreasing load variations, the MPC controller is able to stabilize the system with a time to stabilize the system for ≈5 seconds. The test results show that the impact of increasing the prediction horizon value (Np) can accelerate the system rise time value and the impact of reducing the weight value (λ) can accelerate the system to stabilize with the setpoint value, but has the disadvantage of producing a fairly large control signal value at the start of the system
Peningkatan Kualitas Produk Soy Yoghurt dengan Proses Microencapsulation Menggunakan Glukomanan Porang
No full textKesadaran masyarakat akan pentingnya hidup sehat membuat minat masyarakat terhadap produk pangan yang tidak hanya lezat tetapi juga bermanfaat bagi kesehatan meningkat. Salah satu produk pangan yang memiliki manfaat bagi kesehatan adalah yogurt, produk fermentasi susu yang berpotensi besar berkembang di Indonesia. Namun, sebagian besar yogurt dibuat dari susu hewani yang mengandung laktosa, sehingga tidak sesuai untuk konsumen yang intoleran terhadap laktosa. Selain itu, produk yogurt bebas laktosa masih sulit ditemukan di pasaran. Produk ini dibuat dari bahan nabati, dan memiliki sifat tidak stabil serta masa penyimpanannya relatif lebih pendek, dari pada yogurt dari susu hewani. Sehingga penelitian ini bertujuan untuk membuat soy yoghurt yang bebas laktosa melalui fermentasi probiotik Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, dan konsorsiumnya. Kemudian menguji masing-masing kualitasnya dengan mengukur sifat fisikokimia, yaitu pH, titratic acid, water holding capacity, sinersis, mikroskopis dan makroskopis, dan juga sifat performa yaitu tekstur, warna, rasa, dan bau. Proses microencapsulation dilakukan untuk memperbaiki struktur gel soy yoghurt, dengan menggunakan glukomanan porang food grade sebesar 0,5% sampai 2 % berat per volume (w/v), karena senyawa ini mengandung serat yang mudah larut, memiliki water holding capacity yang luar biasa tinggi, sugar less, dan low fat. Uji terhadap ketahanan penyimpanan dilakukan selama 21 hari pada cold storage. Uji Scanning Electron Microscopy (SEM) dilakukan untuk analisis mikroskopis produk soy yoghurt tanpa dan dengan proses microencapsulation. Uji Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR) dimaksudkan untuk menganalisis struktur molekul makroskopisnya. Hasil yang diharapkan adalah produk soy yoghurt yang bebas laktosa, low sugar, low fat dan memiliki visibilitas untuk ketahanan penyimpanan yang lebih lama.
======================================================================================================================================
As healthy lifestyles increase, yoghurt has become a popular food product due to its health benefits, especially as a source of probiotics to support digestion. One food product that has health benefits is yoghurt, a fermented milk product that has great potential to develop in Indonesia. However, most yoghurt products are made from animal milk which contains lactose, and this is not suitable for lactose intolerant consumers, whose population is increasing. Lactose-free yoghurt products are difficult to find on the market. This product is made from vegetable ingredients and is unstable and has a relatively shorter shelf life than yoghurt from animal milk. So this research aims to make lactose-free soy yoghurt through fermentation of probiotics Lactobacillus bulgaricus, Streptococcus thermophilus, and their consortium. Then test each quality by measuring physicochemical properties, namely pH, titratic acid, water holding capacity, synergy, microscopic and macroscopic, and also performance properties, namely texture, color, taste and smell. The microencapsulation process was carried out to improve the gel structure of soy yoghurt, using food grade porang glucomannan at 0.5% to 2% weight per volume (w/v), because this compound contains soluble fiber, has an extraordinarily high-water holding capacity, less sugar, and low fat. Tests for storage resistance were carried out for 21 days in cold storage. The Scanning Electron Microscopy (SEM) test was carried out for microscopic analysis of soy yoghurt products without and with the microencapsulation process. The Fourier Transform Infra Red Spectroscopy (FTIR) test is intended to analyze the macroscopic molecular structure. The expected result is a soy yogurt product that is lactose free, low sugar, low fat and has the visibility for longer shelf life
Analisis Kecelakaan Kebakaran Dinamik Pada Kamar Mesin Di Kapal Menggunakan Metode Dynamic Bayesian Network
No full textPenelitian ini bertujuan untuk menganalisis faktor-faktor penyebab dan yang memengaruhi kebakaran di kamar mesin kapal menggunakan pendekatan Dynamic Bayesian Network (DBN). Data yang digunakan bersumber dari 22 laporan kecelakaan kebakaran ruang mesin yang diperoleh dari investigasi KNKT dan putusan Mahkamah Pelayaran, serta dilengkapi dengan referensi dari studi literatur untuk mengidentifikasi faktor-faktor potensial lainnya. Hasil identifikasi menghasilkan 30 node factor yang disusun ke dalam model DBN dengan mempertimbangkan tiga time step berdasarkan tahapan kurva pertumbuhan kebakaran: awal kebakaran muncul, fase kebakaran berkembang, dan fase kebakaran mulai mereda. Probabilitas awal (prior), bersyarat (conditional), gabungan (joint), dan posterior dihitung untuk mengevaluasi bagaimana masing-masing faktor mempengaruhi kebakaran secara dinamis. Hasil analisis menunjukkan bahwa Crew Decision dan Portable Fire Fighting System merupakan faktor paling krusial yang mempengaruhi keberhasilan pengendalian kebakaran, terutama pada tahap awal kejadian. Model juga menunjukkan bahwa gangguan pada sistem kelistrikan dan kerusakan komponen mesin merupakan penyebab utama dari kebakaran berdasarkan data historis. Evaluasi strength of influence mengonfirmasi bahwa sistem sirkulasi serta sistem elektrikal mempunyai hubungan yang paling kuat dengan node penyusunnya. Penelitian ini menegaskan pentingnya kesiapan tanggap darurat awak kapal dan efektivitas sistem deteksi serta pemadaman kebakaran pada tahap awal insiden. Selain itu, hasil model selaras dengan kejadian faktual di lapangan dan mendukung rekomendasi untuk peningkatan kompetensi kru sesuai regulasi STCW serta penerapan fire drill secara rutin sebagaimana diatur dalam SOLAS dan FFS Code.
========================================================================================================================
This study aims to analyze the causes and influencing factors of engine room fires on ships using the Dynamic Bayesian Network (DBN) approach. The analysis is based on 22 historical engine room fire incidents documented in investigation reports by the National Transportation Safety Committee (KNKT) and maritime court decisions in Indonesia, complemented by literature studies to include additional potential risk factors. A total of 30 node factors were identified and structured into a DBN model with three time steps corresponding to fire development stages: ignition, fully developed fire, and decay. Prior, conditional, joint, and posterior probabilities were calculated to evaluate how each factor dynamically influences the development of fire incidents. The analysis revealed that Crew Decision and the Portable Fire Fighting System (PFFS) are the most critical variables affecting fire containment, especially during the initial fire stage. Data also indicated that most fires were triggered by electrical issues and mechanical component failures. The strength of influence analysis confirmed that the circulation systems and electrical systems have the strongest influence with their parent nodes. This study highlights the critical importance of crew response and early firefighting efforts in managing engine room fires. The model aligns with real-world case studies and supports recommendations to improve crew competence in line with the STCW convention and enforce regular fire drills as required by SOLAS and the FFS Code
Analisis Kestabilan Transien pada Rancangan Kapal Katamaran Full Electric Berbasis Simulasi
No full textPenelitian ini bertujuan untuk menganalisis kestabilan transien pada rancangan kapal katamaran full-electric yang mengacu pada standar IEEE. Latar belakang penelitian ini didasarkan pada meningkatnya minat industri maritim untuk beralih dari penggunaan generator ke sumber energi listrik seperti baterai, guna mengurangi emisi dari sistem kelistrikan konvensional. Metode yang digunakan adalah simulasi dengan bantuan perangkat lunak, yang memungkinkan identifikasi serta evaluasi berbagai parameter yang memengaruhi kestabilan transien pada sistem kelistrikan kapal. Tujuan akhir dari simulasi ini adalah memastikan bahwa respon sistem terhadap gangguan tetap berada dalam batas standar IEEE, yaitu deviasi frekuensi ±3% dan deviasi tegangan ±10%. Simulasi dilakukan berdasarkan beberapa studi kasus sesuai dengan kondisi operasi kapal. Hasil simulasi menunjukkan bahwa respon frekuensi pada semua kondisi telah memenuhi standar IEEE, yaitu stabil di angka 100%. Namun, terdapat ketidaksesuaian pada respon tegangan, khususnya pada studi kasus sistem pod saat kapal dalam kondisi sailing. Setelah gangguan dihilangkan, tegangan hanya mencapai 68,61%, jauh di bawah batas bawah standar. Tetapi hasil dari respon tegangan untuk studi kasus yang lain dan dalam kondisi kapal yang lain menunjukkan presentase yang sudah sesuai dengan standar dengan preseentase rata rata diatas 99%. Untuk mengatasi hal tersebut, dilakukan mitigasi dengan meningkatkan kapasitas daya inverter dari 750 kW menjadi 15 MW. Setelah mitigasi, respon tegangan meningkat menjadi 92,38%, yang sudah berada dalam rentang standar IEEE. Oleh karena itu, mitigasi ini dinyatakan berhasil. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi bagi pengembangan sistem kelistrikan kapal berbasis baterai yang lebih ramah lingkungan di masa depan.
===================================================================================================================================
This study aims to analyze the transient stability of a full-electric catamaran ship design in accordance with IEEE standards. The background of this research is based on the growing interest in the maritime industry to shift from using generators as power sources to electric energy sources such as batteries, in order to reduce emissions from conventional electrical systems. The method used is simulation with the help of software, allowing the identification and evaluation of various parameters that affect the transient stability of the ship's electrical system. The main objective of the simulation is to ensure that the system's response to disturbances remains within the limits set by IEEE standards, namely a frequency deviation of ±3% and a voltage deviation of ±10%. Simulations were conducted based on several case studies reflecting the ship’s operational conditions. The simulation results show that the frequency response under all conditions meets the IEEE standard, maintaining stability at 100%. However, there is a deviation in the voltage response, particularly in the case study involving the pod system during sailing conditions. After the disturbance is cleared, the voltage only reaches 68.61%, which is significantly below the standard threshold. On the other hand, voltage responses in other case studies and under different ship conditions show percentages above 99%, which are within the acceptable standard range. To address the voltage deviation, mitigation was carried out by increasing the inverter power capacity from 750 kW to 15 MW. After this adjustment, the voltage response improved to 92.38%, which falls within the IEEE standard range. Therefore, this mitigation is considered successful. This study is expected to serve as a reference for future research and development of battery-based, environmentally friendly ship electrical systems
Pengaruh Pretreatment Kemo-Enzimatik dengan Asam Sulfat, Lakase, dan Selulase terhadap Fermentasi Cuka Ampas Jus Buah Bidara (Ziziphus mauritiana)
No full textJus buah bidara (Ziziphus mauritiana) menghasilkan residu berupa ampas buah yang dapat menimbulkan masalah lingkungan. Ampas buah dapat dimanfaatkan kembali untuk produksi cuka sebagai proses mikrobiologis yang terjadi melalui dua tahapan: Fermentasi alkohol oleh ragi menghasilkan etanol kemudian digunakan untuk fermentasi asam asetat oleh bakteri asam asetat. Fermentasi asam asetat yang optimal memerlukan etanol yang cukup, sehingga bergantung pada kadar gula pereduksi untuk fermentasi alkohol. Untuk meningkatkan kadar gula pereduksi, pada penelitian ini dilakukan pretreatment kemo-enzimatik menggunakan kombinasi asam sulfat (H₂SO₄), lakase, dan selulase untuk mendegradasi komponen lignoselulosa dalam ampas buah menjadi gula pereduksi. Lakase dan selulase diproduksi dari jamur pelapuk kayu penghasil enzim lignoselulolitik, yaitu Trametes versicolor dan Trichoderma sp. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh pretreatment kemo-enzimatik asam sulfat (H2SO4), lakase, dan selulase terhadap fermentasi cuka dari ampas jus buah bidara. Pengaruh pretreatment terhadap fermentasi cuka dievaluasi melalui pengukuran kadar gula pereduksi (metode DNS), total fenol (metode Folin–Ciocalteu), konsentrasi etanol (metode spektrofotometri), dan konsentrasi asam asetat (metode titrasi). Data penelitian dianalisis secara deskriptif kuantitatif untuk mengetahui tren dari tiap kelompok percobaan terhadap kenaikan atau penurunan respons kadar gula pereduksi, total fenol, etanol, dan asam asetat. Hasil kombinasi pretreatment kemo-enzimatik pada ampas jus buah bidara dengan asam sulfat (H2SO4), lakase, dan selulase memberikan hasil terbaik, yaitu peningkatan kadar gula pereduksi, etanol, dan asam asetat. Selain itu, pretreatment dengan penambahan selulase akan meningkatkan kadar total fenol, sedangkan penambahan lakase akan menurunkan kadar total fenol. Temuan ini menunjukkan bahwa pretreatment kemo-enzimatik dapat meningkatkan fermentasi cuka dari ampas jus buah bidara.
========================================================================================================================================
Indian jujube (Ziziphus mauritiana) juice processing generates residue in the form of fruit pomace, which can pose environmental problems. The pomace can be repurposed for vinegar production through a microbiological process involving two stages: alcoholic fermentation by yeast, followed by acetic acid fermentation by acetic acid bacteria. Optimal acetic acid fermentation requires an adequate ethanol concentration, which is dependent on the level of reducing sugars available for alcoholic fermentation. To enhance the reducing sugars content, this study applied a chemo-enzymatic pretreatment using a combination of sulfuric acid (H₂SO₄), laccase, and cellulase to degrade the lignocellulosic components in the fruit pomace resulting in reducing sugars. The laccase and cellulase were produced from lignocellulolytic wood-decaying fungi, namely Trametes versicolor and Trichoderma sp. The objective of this research was to investigate the effects of chemo-enzymatic pretreatment using sulfuric acid (H₂SO₄), laccase, and cellulase on vinegar fermentation from Indian jujube juice pomace. The influence of the pretreatment on vinegar fermentation was assessed by measuring reducing sugar content (DNS method), total phenolic content (Folin–Ciocalteu method), ethanol concentration (spectrophotometric method), and acetic acid concentration (titration method). Data analysis was carried out using quantitative descriptive methods to observe trends in each pretreatment related to the increase or decrease in reducing sugar, total phenolic content, ethanol, and acetic acid levels. The combination of chemo-enzymatic pretreatment using sulfuric acid (H₂SO₄), laccase, and cellulase produced the best results, namely an increase in reducing sugars, ethanol, and acetic acid levels. Pretreatment with the addition of cellulase increased total phenolic content, whereas the addition of laccase reduced total phenolic content. These findings indicate that chemo-enzymatic pretreatment can enhance the vinegar fermentation process from Indian jujube juice pomace
Pemilihan Alternatif Desain Irigasi Dengan Menggunakan Metode AHP dan Promethee Pada PLTA XYZ
No full textPembangunan konstruksi PLTA XYZ beserta infrastruktur pendukungnya sering menghadapi berbagai tantangan dalam pelaksanaannya. Salah satu infrastruktur pendukung penting dalam PLTA adalah konstruksi irigasi. Studi ini memfokuskan dalam memilih alternatif terbaik dari 6 alternatif desain konstruksi yang tersedia di PLTA XYZ berdasarkan 5 kriteria, yaitu biaya konstruksi, durasi konstruksi, kemudahan akses, pemberdayaan tenaga kerja lokal dan dampak lingkungan. Pendekatan pengambilan keputusan dengan metode AHP (Analytical Hierarchy Procees) dan PROMETHEE digunakan agar masalah dapat diuraikan melalui kriteria dan perangkingan. AHP digunakan untuk menghitung bobot dari kelima kriteria, dan metode PROMETHEE I dan II diterapkan untuk memilih alternatif terbaik. PROMETHEE I memberikan peringkat parsial dan preferensi satu alternatif dibandingkan dengan alternatif lainnya, sedangkan PROMETHEE II memberikan peringkat lengkap dari keseluruhan alternatif. Adapun dalam penentuan weigh factor digunakan 2 sudut pandang yaitu kontraktor dan Owner serta konsultan. Dari hasil analisis didapatkan alternatif terbaik dan alternatif dengan keterpilihan terendah yang sama antara perspektif Kontraktor maupun Owner serta Konsultan yaitu alternatif 6 menempati posisi teratas dan alternatif 5 menempati posisi terakhir. Sebagai informasi tambahan, Alternatif 6 menggunakan kombinasi tiga boulder weir dan pipa HDPE dengan total kebutuhan panjang sebesar 300 meter. Sementara itu, Alternatif 5 melakukan penyadapan langsung dari bendungan, dengan total kebutuhan pipa HDPE sepanjang 4.550 meter. Sementara itu, Alternatif 5 melakukan penyadapan langsung dari bendungan, dengan total kebutuhan pipa HDPE sepanjang 4.550 meter.
======================================================================================================================================
The construction of the XYZ Hydroelectric Power Plant (HEPP), along with its supporting infrastructure, encountered various implementation challenges. Among the essential supporting components was the irrigation structure, which played a vital role in the overall functionality of the project. This study aimed to determine the most appropriate design alternatif from six available options for the irrigation works at PLTA XYZ. The evaluation was based on five key criteria: construction cost, construction duration, ease of access, local labor utilization, and environmental impact. To support the decision-making process, a combination of the Analytical Hierarchy Process (AHP) and the Preference Ranking Organization Method for Enrichment Evaluations (PROMETHEE) was employed. AHP was used to derive the relative weights of each criterion, while PROMETHEE I and II were applied to assess and rank the alternatifs. PROMETHEE I provided a partial ranking by comparing alternatifs pairwise, whereas PROMETHEE II delivered a complete ranking of all options. The analysis incorporated two stakeholder perspectives in determining the weighting of criteria: the contractor’s viewpoint and that of the project Owner and consultant. The results indicated that Alternatif 6 ranked as the most favorable option, while Alternatif 5 was positioned as the least preferred among the six alternatifs. The analysis revealed a consensus among the Contractor, Owner, and Consultant, identifying Alternatif 6 as the most preferred option and Alternatif 5 as the least favorable. As supplementary information, Alternatif 6 utilized a combination of three boulder weirs and HDPE pipelines, with a total required length of 300 meters. Meanwhile, Alternatif 5 involved a direct intake from the dam, necessitating a total HDPE pipeline length of approximately 4,550 meters. Meanwhile, Alternatif 5 involved a direct intake from the dam, necessitating a total HDPE pipeline length of approximately 4,550 meters
Analisis Potensi Gafrarium pectinatum Dan Anadara antiquata Sebagai Sentinel Organism Dalam Monitoring Pencemaran Mikroplastik Di Pesisir Lamongan
No full textPantai Utara Lamongan mengalami pencemaran lingkungan yang berkaitan dengan kelimpahan sampah plastik pada wilayah pesisirnya. Plastik yang berada di seluruh perairan akan mengalami degradasi menjadi partikel kecil dengan rentang ukuran 1-5000 μm yang disebut mikroplastik. Ukuran mikroplastik yang kecil memungkinkan mikroplastik tertelan oleh organisme akuatik. Salah satu organisme yang paling rentan terhadap paparan mikroplastik adalah bivalvia, karena sifatnya sebagai filter-feeder yang menyaring air dan partikel tersuspensi sebagai sumber makanannya. Selain itu, bivalvia memiliki karakteristik ekologis seperti hidupnya menetap, distribusinya luas, dan memiliki toleransi tinggi terhadap polutan, menjadikannya pilihan yang sesuai sebagai organisme sentinel dalam monitoring mikroplastik. Di wilayah pesisir Lamongan, dua spesies bivalvia yang mendominasi dan memenuhi kriteria tersebut adalah Gafrarium pectinatum dan Anadara antiquata, sehingga penelitian ini dilakukan pada dua lokasi. Tujuan dari penelitian ini ialah untuk mengetahui kelimpahan mikroplastik, karakteristik fisik-kimia pada G. pectinatum, A. antiquata, air laut, dan sedimen, serta potensi bivalvia sebagai organisme sentinel terhadap pencemaran mikroplastik. Identifikasi mikroplastik dilakukan berdasarkan karakteristik fisik dan kimia. Dari hasil penelitian, mikroplastik ditemukan pada G. pectinatum, A. antiquata, air laut, dan sedimen. Rata-rata kelimpahan tertinggi mikroplastik sampel berada di stasiun dua, yaitu pada G. pectinatum 290,11 partikel/individu, pada A. antiquata 328,56 partikel/individu, pada air 1586666,67 partikel/m3, dan pada sedimen 7448,89 partikel/kg. Bentuk mikroplastik dominan yang didapatkan adalah fragmen dengan rentang ukuran 20-40 µm, berwarna biru. Sedangkan polimer mikroplastik yang didapatkan dari sampel meliputi jenis polyethylene terephthalate (PET) dan ethylene vinyl acetate (EVA). Analisis potensi bivalvia sebagai organisme sentinel dalam monitoring mikroplastik di pesisir Lamongan menunjukkan hasil bahwa A. antiquata yang lebih berpotensi menjadi organisme sentinel.
===================================================================================================================================
The northern coast of Lamongan is experiencing environmental pollution related to the abundance of plastic waste in its coastal areas. Plastic present throughout the water column degrades into small particles ranging in size from 1 to 5,000 μm, known as microplastics. The small size of microplastics allows them to be ingested by aquatic organisms. One of the most vulnerable organisms to microplastic exposure is bivalves, due to their filter-feeding nature, which involves straining water and suspended particles as their food source. Additionally, bivalves have ecological characteristics such as being sedentary, having a wide distribution, and exhibiting high tolerance to pollutants, making them suitable as sentinel organisms for microplastic monitoring. In the coastal area of Lamongan, two dominant bivalve species that meet these criteria are Gafrarium pectinatum and Anadara antiquata, hence this study was conducted at two locations. The objectives of this study were to determine the abundance of microplastics, the physical-chemical characteristics of G. pectinatum, A. antiquata, seawater, and sediment, as well as the potential of bivalves as sentinel organisms for microplastic pollution. Microplastics were identified based on their physical and chemical characteristics. From the results of the study, microplastics were found in G. pectinatum, A. antiquata, seawater, and sediment. The highest average microplastic abundance in the samples was found at station two, with 290.11 particles/individual in G. pectinatum, 328.56 particles/individual in A. antiquata, 1,586,666.67 particles/m3 in seawater, and 7,448.89 particles/kg in sediment. The dominant microplastic form found was fragments with a size range of 20–40 µm, colored blue. The microplastic polymers obtained from the samples included polyethylene terephthalate (PET) and ethylene vinyl acetate (EVA). Analysis of the potential of bivalves as sentinel organisms in monitoring microplastics along the Lamongan coastline indicated that A. antiquata is more suitable as a sentinel organism
Synthesis and Characterization of PLA/PCL Composite Filaments Reinforced with MCC and NCC for FDM-Based 4D Printing Toward Hand Orthosis Application for Cerebral Palsy
No full text4D printing has gained significant attention for its ability to produce adaptive and programmable structures capable of responding to external stimuli over time. By introducing the dimension of time into conventional 3D printing, this emerging technology opens new possibilities for biomedical applications, particularly in the development of adaptive hand orthoses for Cerebral Palsy (CP). This study investigated the synthesis and characterization of PLA/PCL composite filaments reinforced with microcrystalline cellulose (MCC) and nanocrystalline cellulose (NCC) for Fused Deposition Modeling (FDM)-based 4D printing, with a specific focus on hand orthosis applications.
This research aimed to addresses the limitations of conventional orthotic devices such as rigidity and poor adaptability by developing PLA/PCL composite filaments with enhanced strength, elasticity, and tunable shape memory fostering their potential for 4D orthosis applications. The study resulted in six variations of 3D filaments, produced with different parameter combinations using three blend ratios (70:30, 80:20, 90:10), each reinforced with 1 wt% MCC or NCC, synthesized through dry mixing method, and extruded using a single-screw extruder. The performence of 3D filaments and their 3D-printed parts were characterized for diameter uniformity, FTIR, DSC, tensile testing, 3D printing dimensional accuracy, density, and shape memory behavior. The shape recovery of 3D-printed specimens was evaluated at 55°C, 60°C, and 70°C, while cyclic testing at 60°C to assessed thermal stability and repeatability of the printed material.
The results revealed that increasing PLA content improved diameter uniformity and tensile strength of the filament, with PLA90/PCL10-MCC achieving the most stable extrusion (1.73 mm, CV 0.99%) and highest tensile strength (39.64 MPa). Shape memory activation of the 3D printed parts at 55–70 °C demonstrated excellent fixity in PLA90/PCL10-MCC (Rf = 99.1%), while PLA90/PCL10-NCC exhibited superior recovery (Rr = 0.90) and consistent performance under cyclic testing. These findings highlight the potential of tailored PLA/PCL-cellulose composites in developing flexible, responsive 4D-printed devices for medical applications.
======================================================================================================================================
Teknologi 4D printing semakin menarik perhatian karena kemampuannya dalam menghasilkan struktur adaptif dan dapat diprogram yang mampu merespons rangsangan eksternal seiring waktu. Dengan menambahkan dimensi waktu ke dalam proses pencetakan 3D konvensional, teknologi ini membuka peluang baru dalam bidang biomedis, khususnya dalam pengembangan ortosis tangan bagi penderita Cerebral Palsy (CP). Penelitian ini mengkaji sintesis dan karakterisasi filamen komposit berbasis PLA/PCL yang diperkuat dengan mikrokristalin selulosa (MCC) dan nanokristalin selulosa (NCC) untuk keperluan 4D printing berbasis Fused Deposition Modeling (FDM), dengan fokuspada aplikasi ortosis tangan.
Penelitian ini bertujuan untuk mengatasi keterbatasan perangkat ortosis konvensional, seperti sifat kaku dan adaptabilitas yang rendah, dengan mengembangkan filamen komposit PLA/PCL yang memiliki kekuatan, elastisitas, dan memori bentuk yang dapat diatur, sehingga berpotensi digunakan untuk aplikasi ortosis 4D. Enam variasi filamen 3D dibuat dari tiga rasio campuran (70:30, 80:20, 90:10), masing‑masing diperkuat dengan 1 wt% MCC atau NCC, melalui metode dry-mixing dan diekstrusi menggunakan single-screw ekstruder. Kinerja filamen 3D dan 3D cetaknya dikarakterisasi berdasarkan keseragaman diameter, FTIR, DSC, uji tarik, akurasi dimensi cetak 3D, densitas, dan perilaku memori bentuk. Shape recovery dievaluasi pada suhu 55°C, 60°C, dan 70°C, sedangkan memory cycle testing pada 60°C menilai kestabilan dan keterulangan termal.
Hasil menunjukkan bahwa peningkatan kandungan PLA meningkatkan uniformitas diameter dan kekuatan tarik, dengan komposisi PLA90/PCL10-MCC menunjukkan ekstrusi paling stabil (diameter 1,73 mm, CV 0,99%) dan kekuatan tarik tertinggi (39,64 MPa). Aktivasi memori bentuk pada rentang suhu 55–70°C menunjukkan nilai fixity yang sangat baik pada PLA90/PCL10-MCC (Rf = 99,1%), sementara PLA90/PCL10-NCC menunjukkan performa recovery terbaik (Rr = 0,90) serta konsistensi tinggi pada pengujian siklik. Temuan ini menegaskan potensi komposit PLA/PCL yang disesuaikan dengan penguatan selulosa dalam pengembangan perangkat medis cetak 4D yang fleksibel dan responsif
Optimasi Pengambilan Keputusan pada Eksplorasi Bijih Laterit dalam Menghadapi Ketidakpastian Harga dan Mendukung Penambangan Berkelanjutan
No full textPermintaan baterai dan teknologi energi baru mendorong kenaikan dan ketidakpastian harga nikel, sehingga eksplorasi perlu dikendalikan sejak tahap pemilihan lokasi dan pengambilan keputusan terkait kualitas dan kuantitas bijih yang akan ditambang. Penelitian ini mengembangkan model integrasi antara penentuan nilai cut-off grade optimal dan pemilihan lokasi tambang bijih laterit, dengan mempertimbangkan ketidakpastian harga dan prinsip penambangan berkelanjutan. Model pertama memanfaatkan pendekatan analitik untuk optimasi cut-off grade, sedangkan model kedua menggunakan metode STEM–MAUT untuk pemilihan lokasi berbasis multi-kriteria. Hasil eksperimen numerik menunjukkan bahwa pendekatan harga jual stokastik menghasilkan estimasi profit yang lebih tinggi dibanding deterministik, yakni sebesar 7.58 B (most likely), dan 6.57 Billion. Peningkatan ini dipengaruhi oleh nilai price drift positif dalam simulasi harga menggunakan Geometric Brownian Motion. Sementara itu, pada model pemilihan lokasi, relaksasi salah satu obyektif sebesar 20% meningkatkan bobot relatif obyektif lainnya dan mengubah hasil optimasi, yang menunjukkan terjadinya trade-off antar tujuan. Sistem pendukung keputusan “High Ground” yang dibangun dari integrasi kedua model ini memperoleh skor usability sebesar 68.84 dan dinilai layak digunakan untuk mendukung keputusan eksplorasi tambang terbuka yang adaptif dan berkelanjutan.
=====================================================================================================================================
The growing demand for batteries and emerging energy technologies has driven both an increase and heightened uncertainty in nickel prices. As a result, exploration activities must be managed from the early stages, including site selection and decision-making related to the quantity and quality of ore to be mined. This study develops an integrated model combining optimal cut-off grade determination and mining site selection for laterite ore, considering price uncertainty and sustainable mining principles. The first model employs an analytical approach to cut-off grade optimization, while the second model applies the STEM–MAUT method for multi-criteria site selection. From the numerical example results show that the stochastic pricing approach yields higher profit estimates than the deterministic one: 7.58 B (most likely), and 6.57 B. These increases are primarily driven by the positive price drift incorporated in the Geometric Brownian Motion simulation. In the site selection model, relaxing one objective by 20% increases the relative weight of the remaining objectives and alters the optimization outcome, highlighting the inevitable trade-offs between competing criteria. The decision support system "High Ground", which integrates both models, achieved a usability score of 68.84, indicating its feasibility for supporting adaptive and sustainable open-pit exploration decisions
Analisis Pengaruh Komposisi Agregat Pada Refractory Brick Alumina Silika Terhadap Packing Density Menggunakan Discrete Element Method (DEM)
No full textRefractory brick (batu bata tahan api) merupakan komponen krusial dalam proses industri yang melibatkan temperatur tinggi salah satunya proses produksi klinker semen didalam alat cement rotary kiln. Didalam alat tersebut, refractory brick berfungsi melindungi dinding cement rotary kilm dari paparan temperatur tinggi. Salah satu tantangan utama dalam produksi refractory brick adalah mencapai packing density yang tinggi pada tahap pembentukan greenbody. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh komposisi agregat yang dipengaruhi oleh distribusi ukuran partikel ”q” dalam perhitungan Modified Andreassen Packing Model terhadap packing density refractory brick. Metodologi penelitian menggunakan simulasi Discrete Element Method (DEM) dengan software ANSYS Rocky R1 2022 dengan memodelkan pembuatan greenbody dalam proses powder compaction. Simulasi dilakukan dengan memvariasikan nilai modulus distribusi ”q” (0,21, 0,24, 0,28, 0,31 dan 0,35) pada campuran 78 wt% alumina silika, 7 wt% andalusite, dan 15 wt% clay. Gaya tekan (punch) juga divariasikan pada nilai 98000 N, 110250 N, dan 122500 N. Kondisi kuat tekan dan variasi agregat pada material yang digunakan dalam penelitian ini disesuaikan dengan kondisi yang digunakan dalam industri pembuatan refractory brick Alumina-Silika pada PT X. Dikarenakan keterbatasan software simulasi, maka ukuran agregat paling halus (0 – 0,044 mm) dengan presentase 19,01% - 37,01% tergantung dari nilai q yang diteliti tidak dapat dimasukkan kedalam proses simulasi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa nilai q terbaik untuk mencapai packing density tertinggi adalah 0,28 pada kondisi gaya tekan sebesar 122.500 N, dengan nilai packing denisty 70,42%. Pada kondisi ini terdapat 25,67% partikel halus sehingga jika ditambahkan maka akan diperoleh packing density sebesar 98%. Pada kondisi q dibawah 0,28 terdapat kenaikan packing density secara gradual dari 0,21. Sebaliknya pada kondisi nilai q setelah 0,28 terjadi penurunan packing density secara signifikan dengan nilai penurunan tertinggi pada q=0,35 yang memberikan packing denisty sebesar 68,69%.Validasi dilakukan menggunakan pendekatan numerik dan EMMA Mix Analyzer, yang memperlihatkan kecocokan tren data antara simulasi dan data teoritis.
=======================================================================================================================================================
Refractory bricks are crucial components in industrial processes involving high temperatures, such as the production of cement clinker in rotary kilns. Inside the rotary kiln, refractory bricks serve to protect the kiln walls from extreme thermal exposure. One of the main challenges in producing refractory bricks lies in achieving a high packing density during the greenbody formation stage. This study aims to analyze the influence of aggregate composition affected by particle size distribution "q" using the Modified Andreassen Packing Model on the packing density of refractory bricks. The research methodology involved Discrete Element Method (DEM) simulations using ANSYS Rocky R1 2022 software, modeling the greenbody formation process during powder compaction. The simulations were conducted by varying the distribution modulus "q" values (0.21, 0.24, 0.28, 0.31, and 0.35) for a mixture composed of 78 wt% alumina-silica, 7 wt% andalusite, and 15 wt% clay. Punch force was also varied at 98,000 N, 110,250 N, and 122,500 N. The compressive strength and aggregate variation used in this study were aligned with the conditions applied in the alumina-silica refractory brick manufacturing process at PT X.Due to limitations in the simulation software, the finest aggregate size (0–0.044 mm), which comprised between 19.01% and 37.01% depending on the q value, could not be included in the simulation process.
Simulation results showed that the optimal q value for achieving the highest packing density was 0.28 under a compaction force of 122,500 N, yielding a packing density of 70.42%. Under this condition, the mixture contained 25.67% fine particles, indicating that the addition of these fines could potentially raise the packing density to 98%. At q values below 0.28, the packing density increased gradually from 0.21, while beyond 0.28, a significant decrease in packing density was observed, with the lowest result at q = 0.35, yielding a packing density of 68.69%. Validation was conducted through both numerical approximation and the EMMA Mix Analyzer, which demonstrated a strong correlation between the simulation data and theoretical trends