Dissertations of IPB's Ph.D. student http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/27 2026-04-29T16:30:59Z 2026-04-29T16:30:59Z Asbanu, Husen http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/173005 2026-04-28T14:04:30Z 2026-01-01T00:00:00Z

Analisis Ultrafine Bubble untuk Meningkatkan Kinerja Bahan Bakar Motor Diesel Asbanu, Husen Bahan bakar biosolar merupakan campuran solar fosil dan biodiesel (FAME) yang digunakan di Indonesia untuk menurunkan emisi gas rumah kaca, meningkatkan ketahanan energi nasional, serta mengurangi ketergantungan pada bahan bakar minyak. Namun demikian, baik biosolar maupun biodiesel masih memiliki beberapa kelemahan, seperti kestabilan oksidasi yang rendah, viskositas yang relatif tinggi, serta performa pembakaran yang belum optimal. Untuk mengatasi hal tersebut, salah satu pendekatan yang dikembangkan adalah pemanfaatan ultrafine bubble berbasis oksigen yang merupakan gelembung berukuran kurang dari 1 µm yang memiliki stabilitas tinggi, mudah terdispersi, dan mampu memengaruhi sifat fisika kimia bahan bakar. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi pengaruh injeksi ultrafine bubble dalam bahan bakar terhadap sifat fisika kimia, kestabilan oksidatif, karakteristik gelembung secara mikroskopis, kinerja pembakaran, serta perubahan struktur kimia FAME pada bahan bakar B0, B35, dan B100. Penelitian dilakukan melalui serangkaian uji eksperimental di laboratorium, ultrafine bubble dihasilkan dengan mengalirkan oksigen melalui nozzle venturi sehingga terbentuk gelembung berdiameter di bawah 1 µm, kemudian disirkulasikan ke dalam 2,5 liter bahan bakar dengan laju oksigen 1, 3, dan 5 lpm selama 10-60 menit. Sampel sebelum dan sesudah perlakuan diuji untuk melihat perubahan kinerja dan sifat fisikokimia, meliputi densitas, viskositas, dan bilangan asam, serta stabilitas oksidatif berdasarkan metode standar ASTM untuk minyak dan gas. Ukuran dan distribusi gelembung diamati menggunakan particle analyzer, stabilitas muatan permukaan dianalisis dengan zeta analyzer, sedangkan potensi perubahan pada struktur kimia FAME diidentifikasi melalui pengujian GC-MS. Seluruh data kemudian dianalisis secara statistik untuk menilai besarnya pengaruh UFB terhadap kualitas bahan bakar. Hasil pengujian karakteristik fisika kimia menunjukkan adanya peningkatan angka cetana seiring meningkatnya laju alir dan durasi injeksi UFB. Pada B0, angka cetana naik dari 56,5 menjadi 63; pada B100 meningkat dari 59,2 menjadi 61,4; dan pada B35 naik dari 57,2 menjadi 60,6 pada injeksi 5 lpm selama 60 menit. Perlakuan UFB pada ketiga jenis bahan bakar tersebut juga menyebabkan sedikit penurunan viskositas, densitas, suhu titik distilasi, dan titik nyala yang mengindikasikan perbaikan kualitas pembakaran. Stabilitas oksidasi bahan bakar menurun seiring bertambahnya volume dan durasi injeksi oksigen, namun masih berada dalam batas standar mutu bahan bakar. Hasil pengamatan karakteristik mikroskopis memperlihatkan bahwa ultrafine bubble terdistribusi secara homogen di dalam bahan bakar dan mampu menurunkan ukuran gelembung secara signifikan seiring bertambahnya durasi injeksi oksigen. Perubahan diameter gelembung dominan pada B100 berkurang dari 12 nm menjadi 7 nm, pada B35 dari 295 nm menjadi 255 nm, serta pada B0 dari 141 nm menjadi 38 nm. Reduksi ukuran ini menunjukkan peran ultrafine bublke dalam mendispersikan partikel dengan memutus ikatan aglomerat sehingga sistem menjadi lebih stabil. Seiring bertambahnya waktu penyimpanan hingga minggu keempat, ukuran gelembung kembali meningkat akibat terjadinya penggabungan dan aglomerasi partikel, dengan diameter gelembung 16 nm pada bahan bakar B100, 342 nm pada B35, dan 122 nm pada B0. Meskipun terjadi peningkatan ukuran, bahan bakar yang diberi perlakuan ultrafine bubble tetap menunjukkan kestabilan dispersi yang lebih baik dan masih beraada pada standar gelembung ultrafine bubble dibandingkan sampel tanpa perlakuan. Zeta potensial negatif -25 turut membantu mempertahankan kestabilan sistem selama waktu simpan. Secara Keseluruhan, perlakuan ultrafine bubble dengan laju 1, 3, dan 5 lpm selama 60 menit dan penyimpanan hingga 30 hari tetap memenuhi standar kualitas bahan bakar B0, B35, dan B100. Analisis GC-MS mendukung bahwa perlakuan ultrafine bubble tidak mengubah struktur utama FAME pada B100, hanya menimbulkan oksidasi ringan pada senyawa minor. Penurunan kecil pada metil oleat dan metil linoleat serta kestabilan metil palmitat menunjukkan degradasi minimal yang justru berpotensi meningkatkan homogenitas, stabilitas kimia, dan efisiensi pembakaran. Penurunan stabilitas oksidasi terlihat dari berkurangnya waktu induksi. Pada B0, waktu induksi turun dari 186,9 menjadi 115,9 menit; pada B35 dari 194,35 menjadi 76,1 menit; dan pada B100 dari 77,33 menjadi 58,2 menit (perlakuan 5 lpm selama 60 menit). Analisis regresi menunjukkan durasi injeksi optimum untuk B100 adalah 100 menit dengan nilai stabilitas oksidasi BBM 49 menit, serta bahan bakar B0 optimum pada 130 menit dengan stabilitas oksidasi BBM 45 menit, dan bahan bakar B35 optimum pada 90 menit dengan Stabilitas Oksidasi 45 menit. Hasil pengujian kinerja menunjukkan bahwa perlakuan ultrafine bubble mampu meningkatkan kwalitas bahan bakar, daya mesin sekaligus menurunkan konsumsi bahan bakar dan emisi gas buang. Peningkatan daya tertinggi terjadi pada bahan bakar B100 sebesar 18,2%, diikuti B35 sebesar 13,67% dan B0 sebesar 10,67%. Sementara itu, konsumsi bahan bakar mengalami penurunan masing masing sebesar 19,40 ml/s untuk B100, 18,90 ml/s untuk B35, dan 16,58 ml/s untuk B0. Selain itu, perlakuan UFB juga efektif menurunkan emisi, sebesar 51,7% untuk B0, 37% untuk B35, dan 26% untuk B100. Temuan ini menegaskan bahwa injeksi ultrafine bubble efektif dalam meningkatkan performa pembakaran, menurunkan polusi serta efisiensi energi pada berbagai jenis bahan bakar diesel.

2026-01-01T00:00:00Z Thirtawati http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/173003 2026-04-28T07:13:44Z 2026-01-01T00:00:00Z

Komunikasi Kolaboratif dalam Pengembangan Usaha Sosial Pertanian di Indonesia Thirtawati Kewirausahaan sosial pertanian di Indonesia menghadapi tantangan keberlanjutan yang bersumber dari lemahnya ekosistem kolaborasi lintas aktor. Petani kecil berhadapan dengan keterbatasan akses pasar, teknologi, dan modal, sementara usaha sosial yang hadir sebagai solusi kerap bergantung pada jaringan kolaboratif yang rapuh. Kajian yang ada selama ini lebih berfokus pada model bisnis dan dampak ekonomi, sementara dimensi komunikasi kolaboratif sebagai mekanisme pembentuk dan penstabil jaringan masih sangat kurang dieksplorasi. Penelitian ini hadir untuk mengisi kesenjangan tersebut dengan menganalisis bagaimana komunikasi kolaboratif bekerja sebagai infrastruktur sosial-material yang membentuk, menstabilkan, dan mereproduksi jaringan dalam ekosistem kewirausahaan sosial pertanian. Penelitian ini bertujuan untuk: (1) mengeksplorasi dan memahami bagaimana jaringan antaraktor terbentuk dan dimaknai oleh para pelaku dalam ekosistem kewirausahaan sosial pertanian di Indonesia; (2) mengeksplorasi bagaimana proses komunikasi kolaboratif dan translasi makna berlangsung di antara para aktor dalam pengembangan usaha sosial pertanian; (3) memahami bagaimana kolaborasi dan jaringan komunikasi antaraktor dimaknai oleh para pelaku dalam kaitannya dengan dampak sosial dan keberlanjutan usaha sosial pertanian; dan (4) mengkonstruksi pemahaman tentang strategi komunikasi kolaboratif yang relevan bagi para aktor untuk memperkuat ekosistem kewirausahaan sosial pertanian, dalam konteks dimensi politik, ekonomi, sosial, teknologi, lingkungan, dan regulasi (PESTLE). Penelitian menggunakan pendekatan kualitatif dengan desain studi kasus terjalin (embedded case study) pada dua kasus yaitu Usaha Sosial Kulaku Indonesia yang bergerak dalam pengolahan kelapa berbasis komunitas di Kabupaten Banyuasin, Sumatera Selatan, dan Nichoa Chocolate, usaha sosial berbasis kakao dengan pendekatan nilai tambah dan inovasi produk di Kabupaten Magelang, Jawa Tengah. Data dikumpulkan melalui wawancara mendalam dengan 18 informan kunci, observasi partisipatif pada 8 forum kewirausahaan sosial, dan studi dokumentasi. Analisis dilakukan secara integratif melalui empat pendekatan: Social Network Analysis (SNA) menggunakan UCINET 6.8 untuk memetakan struktur jaringan; Actor-Network Theory (ANT) untuk menganalisis proses translasi aktor; analisis tematik berbantuan NVivo untuk mengungkap dinamika komunikasi kolaboratif; dan analisis PESTLE untuk memetakan konteks eksternal. Temuan utama dalam penelitian ini memperlihatkan: (1) Jaringan multi-aktor dengan usaha sosial sebagai obligatory passage point (OPP). Hasil SNA menunjukkan kedua usaha sosial menempati posisi sentral dengan betweenness centrality tinggi. Kulaku membangun jaringan terpusat berbasis komunitas lokal, sementara Nichoa mengembangkan jaringan tersebar berbasis pengetahuan dan inovasi. Perbedaan ini menghasilkan pola komunikasi yang berbeda yaitu relasional dan informal pada Kulaku, formal dan dimediasi artefak teknis pada Nichoa; (2) Proses translasi ANT mengkonstruksi jaringan secara aktif. Melalui tahapan problematization, interessement, enrolment, dan mobilization, kedua usaha sosial berhasil mengintegrasikan aktor manusia dan non-manusia ke dalam jaringan kolaboratif yang stabil. Aktor non-manusia, seperti standar fermentasi, SOP, sertifikasi, dan teknologi produksi menjadi media komunikasi yang mentranslasikan nilai dan komitmen usaha sosial; (3) Dialektika simultan antara struktur jaringan dan proses komunikasi kolaboratif, merupakan temuan paling sentral, di mana struktur jaringan dan proses komunikasi bukan bekerja secara sekuensial, melainkan saling membentuk secara simultan dan berulang. Aktor dengan centrality tinggi mendominasi negosiasi, di mana jaringan yang padat mempercepat pembentukan komitmen. Sebaliknya, setiap putaran siklus komunikasi mengubah konfigurasi jaringan. Hubungan dialektik ini terbukti secara empiris melalui perbandingan lintas kasus. Temuan teakhir memperlihatkan bahwa kualitas kolaborasi menentukan besaran dan karakter dampak. Kulaku menghasilkan dampak sosial komunal yang meluas, berupa peningkatan kapasitas petani, pelibatan perempuan, beasiswa anak petani dan dampak ekonomi melalui hilirisasi kelapa, sementara Nichoa menghasilkan dampak berorientasi transformasi kapasitas petani kakao dan akses pasar premium. Penelitian ini menghasilkan model konseptual komunikasi kolaboratif dalam pengembangan usaha sosial pertanian. Model terdiri dari lima komponen yang saling berinteraksi, yaitu: (1) anteseden jaringan melalui translasi ANT; (2) struktur jaringan terukur melalui SNA; (3) proses komunikasi kolaboratif yang siklikal; (4) dialektika simultan antara struktur dan proses; serta (5) dampak dan adaptasi terhadap konteks PESTLE. Seluruh komponen dimoderasi oleh konteks PESTLE sebagai variabel aktif. Model ini menawarkan kerangka analitis yang dapat diterapkan di luar kedua kasus yang diteliti. Berdasarkan model konseptual dan analisis PESTLE, penelitian merumuskan strategi dalam tiga lapisan, yaitu: (1) penguatan jaringan aktor melalui desentralisasi komunikasi, aktivasi peluang jaringan dari dimensi PESTLE, dan pembangunan kepercayaan lintas lapisan; (2) optimalisasi proses komunikasi kolaboratif melalui institusionalisasi negosiasi, pemanfaatan strategis artefak non-manusia, dan mekanisme penilaian partisipatif; dan (3) adaptasi terhadap konteks PESTLE melalui komunikasi advokasi, komunikasi nilai, komunikasi inklusif digital, dan komunikasi keberlanjutan. Strategi ini bersifat kontekstual dan adaptif terhadap orientasi jaringan. Penelitian ini membuktikan bahwa komunikasi kolaboratif dalam pengembangan usaha sosial pertanian merupakan infrastruktur sosial-material yang membentuk, menstabilkan, dan mereproduksi jaringan kolaborasi. Dialektika simultan antara struktur jaringan dan proses komunikasi adalah mekanisme yang dapat diamati dan diukur. Tidak ada model kolaborasi yang berlaku universal, setiap model menghasilkan pola komunikasi dan dampak yang berbeda. Keberlanjutan ekosistem usaha sosial pertanian ditentukan oleh kemampuan jaringan untuk merespons perubahan konteks PESTLE secara adaptif melalui rekonfigurasi struktur, praktik komunikasi, dan konfigurasi aktor.

2026-01-01T00:00:00Z Kuswandono, Agung http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/172994 2026-04-27T23:33:38Z 2026-01-01T00:00:00Z

Reformulasi Tata Kelola Garam Nasional Berbasis Pemberdayaan Petambak Garam, Diversifikasi Produk Dan Kebijakan Afirmatif Kuswandono, Agung Garam merupakan sumber daya alam strategis yang telah ditambang secara tradisional oleh masyarakat pesisir Indonesia selama berabad-abad, tetapi hingga kini, Petambak Garam belum menikmati kesejahteraan yang sepadan dengan peran vital mereka dalam produksi garam nasional. Pemerintah telah menetapkan target swasembada garam konsumsi dan industri, tetapi capaian hanya pada garam konsumsi. Petambak garam justru terpinggirkan dalam sistem tata kelola garam industri yang menuntut standar tinggi dan teknologi yang belum terjangkau. Penelitian ini bertujuan untuk merumuskan strategi pemberdayaan petambak garam melalui pendekatan interdisipliner yang mencakup analisis regulasi, pengelolaan wilayah pesisir (coastal management), pemetaan stakeholder, dan identifikasi variabel kunci sistem. Data dikumpulkan melalui studi lapangan, wawancara mendalam, FGD, dan analisis dokumen kebijakan di wilayah penghasil garam pada lokasi studi yaitu Cirebon, Sumenep dan Buleleng. Analisis yang dilakukan meliputi analisis isi dan kesenjangan regulasi, analisis kebijakan tata guna lahan pesisir, analisis prospektif aktor dengan MACTOR, serta analisis faktor atau variabel kunci dengan analisis MICMAC. Hasil penelitian menunjukkan bahwa regulasi nasional belum sepenuhnya berpihak pada petambak garam, RZWP3K belum mengatur zona tambak garam secara spesifik, dan relasi antar stakeholder masih timpang. Diversifikasi produk garam rakyat—seperti garam spa, garam kesehatan, air distilasi, artemia, dan suvenir—terbukti memiliki potensi besar untuk meningkatkan nilai tambah dan kesejahteraan petambak garam. Oleh karena itu, perlu disusun roadmap pemberdayaan petambak garam dalam tiga tahap: identifikasi dan pelatihan (jangka pendek), penguatan kelembagaan dan kawasan terpadu (jangka menengah), serta ekspansi pasar dan inovasi produk (jangka panjang). Penelitian ini merekomendasikan reformulasi kebijakan garam nasional yang lebih inklusif, berbasis komunitas, dan didukung oleh kebijakan afirmatif pasar institusional. Dengan pendekatan ini, garam rakyat tidak hanya menjadi komoditas, tetapi juga pilar ekonomi lokal yang berkelanjutan.

2026-01-01T00:00:00Z Mahkya, Dani Al http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/172990 2026-04-27T04:49:18Z 2026-01-01T00:00:00Z

PENGEMBANGAN MODEL EIGENVECTOR SPACE TIME FILTERING - VARYING COEFFICIENT DENGAN GAMMA GLMM UNTUK PENDUGAAN CURAH HUJAN DI RIAU Mahkya, Dani Al Pendugaan curah hujan merupakan instrumen penting dalam pengelolaan sumber daya alam dan mitigasi bencana hidrometeorologi, khususnya di wilayah dengan karakteristik ekosistem sensitif seperti Provinsi Riau. Sebagai daerah yang memiliki sekitar 5,09 juta hektar lahan gambut, Provinsi Riau sangat peka terhadap variasi curah hujan. Kondisi defisit air akan memicu kebakaran hutan, sementara curah hujan tinggi berisiko menyebabkan banjir musiman. Namun, akurasi prediksi sering kali terkendala oleh fenomena autokorelasi ruang-waktu dan heterogenitas spasial yang melanggar asumsi fundamental independensi dalam model statistik klasik. Selain itu, penggunaan luaran general circulation model (GCM) terkendala oleh resolusi spasial yang rendah, sehingga memerlukan pendekatan statistical downscaling (SD) untuk menjembatani informasi skala global dengan pengamatan lokal. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan metode eigenvector space-time filtering-varying coefficient (ESTF-VC) dengan asumsi sebaran respons Gamma guna meningkatkan akurasi pendugaan curah hujan di Provinsi Riau. Kajian pertama difokuskan pada pemilihan luaran model GCM terbaik melalui teknik stacking ensemble yang melibatkan dua tingkat pemodelan. Level 0 berfungsi sebagai base model menggunakan regresi komponen utama (KU) dan regresi least absolute shrinkage and selection operator (LASSO), sementara level 1 sebagai meta model menggunakan regresi linier berganda. Hasil evaluasi menunjukkan bahwa pendekatan meta model yang menggunakan regresi KU terbukti meningkatkan akurasi pendugaan secara signifikan dibandingkan model dasar individu. Kajian ini menetapkan model CNRM-ESM2 sebagai luaran model iklim global yang paling representatif untuk wilayah Riau berdasarkan kriteria kinerja statistik yang paling optimal. Kajian kedua menerapkan pemodelan eigenvector spatial filtering-varying coefficient (ESF-VC) untuk menangani autokorelasi spasial dan ketidakstasioneran pengaruh peubah prediktor. Kajian ini mengonfirmasi adanya variasi spasial yang nyata (nonstasioner spasial) pada pengaruh peubah karakteristik lokal, yaitu ketinggian (Altitude), vegetasi, dan jarak dari garis khatulistiwa (Equator). Namun, pemodelan yang hanya mempertimbangkan aspek spasial terbukti belum cukup memadai karena pola curah hujan aktual dan dugaan masih menunjukkan ketidaksesuaian yang signifikan, serta galat model masih menyisakan autokorelasi spasial yang nyata karena belum mempertimbangkan elemen temporal. Kajian ketiga melakukan pengembangan model ESTF-VC dengan membangun matriks bobot jarak ruang-waktu C_ST yang fleksibel berbasis struktur dependensi space-time contemporaneous. Struktur ini dikonstruksi dari kombinasi berbagai bobot spasial dan temporal untuk menangkap keterkaitan antar observasi berdasarkan kedekatan lokasi dan waktu secara simultan. Pengembangan model ESTF-VC ini berhasil secara substansial mengatasi masalah autokorelasi ruang-waktu dan menunjukkan peningkatan kinerja dibandingkan model ESF-VC. Model ESTF-VC terbaik diperoleh dari kombinasi bobot spasial Eksponensial dan bobot temporal Jarak Invers Tipe 1, yang menghasilkan tingkat kemiripan pola yang tinggi antara curah hujan aktual dan hasil dugaan. Kajian keempat merumuskan model Gamma ESTF-VC dalam kerangka GLMM untuk mengakomodasi karakteristik data curah hujan yang tidak menyebar Normal. Model ini dirancang untuk menangani data yang bernilai positif dan condong ke kanan dengan mengintegrasikan vektor ciri spasiotemporal sebagai efek acak dalam sebaran Gamma melalui fungsi hubung logaritma. Meskipun terdapat keterbatasan komputasi pada parameter pengendali skala, model ini divalidasi melalui kajian simulasi dan aplikasi empiris mampu menangkap dinamika hubungan yang berubah antar lokasi maupun waktu dalam kondisi sebaran non-Gaussian. Temuan utama penelitian menunjukkan bahwa model Gamma ESTF-VC memberikan kinerja terbaik dengan nilai akurasi tertinggi dibandingkan model ESF, ESF-VC, maupun ESTF-VC berbasis sebaran Normal. Penggunaan skenario matriks bobot tertentu pada model Gamma ESTF-VC terbukti paling optimal dalam meminimalkan nilai galat serta menghasilkan pola prediksi yang konsisten terhadap dinamika curah hujan aktual di Provinsi Riau. Integrasi filtering berbasis eigenvector ke dalam sebaran Gamma memberikan kerangka kerja baru yang andal dalam menangani kompleksitas data hidrometeorologi yang bersifat spasiotemporal dan non-linier. Evaluasi pada data uji menunjukkan bahwa model memiliki stabilitas prediksi yang baik, meskipun masih terdapat kecenderungan under-estimate pada intensitas variasi spasial yang ekstrem dan lokal. Implikasi dari penelitian ini adalah tersedianya model statistik yang lebih andal dan adaptif sebagai alat bantu pengambilan keputusan dalam sistem peringatan dini bencana banjir dan kebakaran hutan di Provinsi Riau. Keberhasilan menangani masalah autokorelasi ruang-waktu dan heterogenitas spasial secara simultan memberikan dasar yang kuat bagi pengembangan pemodelan iklim regional yang presisi. Model Gamma ESTF-VC menawarkan solusi metodologis bagi pengembangan statistik spasiotemporal yang mampu mengakomodasi sebaran non-Normal data secara fleksibel. Selain itu, hasil penelitian ini memberikan kontribusi penting bagi penyusunan strategi adaptasi perubahan iklim berbasis proyeksi data iklim global yang telah disesuaikan dengan karakteristik fisik lokal wilayah regional secara lebih akurat.

2026-01-01T00:00:00Z