KUMPULAN ABSTRAK TESIS DISERTASI DOKTOR 2005 INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG SEKOLAH PASCASARJANA Jl. Tamansari No. 64 Bandung 40116 Gedung CCAR lt. IV Telp. : +6222 251 1495; Fax. : +6222 250 3659 E-mail : pasca@itb.ac.id; http://www.pps.itb.ac.id
Kata pengantar Dengan memanjatkan puji syukur k Hadirat Tuhan Yang Maha Esa, pada kesempatan ini Sekolah Pascasarjana telah menerbitkan buku kumpulan abstrak Program Magister dan Doktor tahun 2005 Buku kumpulan abstrak tesis ini memuat abstrak tesis/disertasi dari Program Studi Magister dan Doktor yang ada di lingkungan Sekolah Pascasarjana ITB, lulusan periode Wisuda bulan Maret, Juli, September 2005 Penerbitan buku kumpulan abstrak tesis Sekolah Pascasarjana ITB tahun 2005 merupakan salah satu upaya untuk menyebar luaskan informasi ilmiah yang di hasilkan dari penelitian para mahasiswa Sekolah Pascasarjana ITB, dengan harapan dapat dimanfaatkan secara optimal oleh masyarakat. Bagi para mahasiswa kumpulan abtrak ini dapat dipakai sebagai sumber rujukan bagi penelitian yang akan mereka lakukan. Kami menyampaikan ucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam proses penerbitan buku ini. Kritik membangun dan saran-saran kami harapkan dari para pembaca yang terhormat. Hal tersebut akan sangat berguna untuk menyempurnakan abtrak tesis yang akan kami terbitkan kemudian. Bandung, 15 Februari 2006 Sekolah Pascasarjana ITB Dekan, Prof.Dr.Ir. Ofyar Z. Tamin, M.Sc. NIP. 131 286 861 i
Sekilas Tentang Sekolah Pascasarjana ITB menyelenggarakan pendidikan pascasarjana dalam jenjang Magister dan Doktor. Program pendidikan Magister ini bertujuan untuk meningkatkan taraf penguasaan ilmu dan kemampuan yang diperoleh peserta selama pendidikan Sarjana, agar lebih aktif dan mantap berperan, baik dalam pandangan ilmunya maupun dalam penerapannya. Untuk mencapai tujuan ini, walaupun terbuka untuk memilih salah satu bidang khusus tertentu, tetap dijaga penguasaan wawasan program secara menyeluruh, agar para lulusannya tetap dapat bergerak secara lincah di dalam lingkup pekerjaannya. Program pendidikan Magister yang diselenggarakan di ITB memiliki arah orientasi bersifat akademik/ilmiah, yang lebih ditekankan pada kemampuan ilmu secara lebih mendalam. Pendidikan Magister Profesional pada saat ini masih dijajaki oleh beberapa team dan/atau komisi dari berbagai disiplin ilmu. Jangka waktu pendidikan untuk program pendidikan Magister adalah dua tahun, yang terbagi atas 4 (empat) semester. Beban studi normal pada setiap semester berkisar antara 9 SKS hingga maksimum 12 SKS. Beban akademik keseluruhan program Magister adalah adalah 36 SKS, sehingga jangka waktu belajar dapat ditempuh dalam 3 semester. Jangka waktu studi maksimum program Magister tidak lebih dari 3 (tiga) tahun. Program Dktor bertujuan menghasilkan lulusan yang mempunyai sikap akademik, mampu meneliti secara mandiri, dan mampu memberi sumbangan berarti kepada khasanah ilmu pengetahuan, ilmu pengetahuan teknik, atau ilmu seni rupa dan desain. Penelitian yang mengarah kepada gelar Doktor dapat dilakukan dalam Ilmu Pengetahuan Teknik, Ilmu Matematika dan Pengetahuan Alam, Ilmu Seni Rupa dan Desain. Gelar Doktor diberikan setelah promovendus/promovenda menunjukkan penguasaan pengetahuan secara mendalam dalam cabang keilmuan tersebut di atas, menunjukkan kemampuan dan ketrampilan meneliti secara mandiri dalam satu atau lebih cabang yang tercakup ke dalam salah satu bidang tersebut di atas dan penelitian itu bersifat orisinil atau mengungkapkan suatu kebaharuan. Hasil penelitian itu menambah khasanah ilmu pengetahuan/ilmu teknik/ilmu seni rupa/desain yang telah ada atau mengungkapkan masalah baru yang menurut kaidah ilmu pengetahuan teknik/seni rupa dan desain, dapat dibuktikan dalam disertasi sehingga tidak meragukan. Jangka waktu pendidikan untuk program pendidikan Doktor adalah tiga tahun, yang terbagi atas 6 (enam) semester. Beban studi normal pada setiap semester berkisar antara 9 SKS hingga maksimum 12 SKS. Beban akademik keseluruhan program Doktor adalah 40-60 SKS. Jangka waktu studi maksimum program Doktor tidak lebih dari 5 (lima) tahun. Sejarah pendidikan pascasarjana ITB berjalan seiring dengan sejarah perkembangan ITB itu sendiri, yakni sejarah didirikannya Technische Hogeschool te Bandung (Th) pada tanggal 3 Juli 1920. Tercatat bahwa lulusan pascasarjana pertama pada waktu itu adalah N.H. Van Harpen yang memperoleh gelar Doktor bidang ilmu teknik dengan kekhususan Sipil pada tahun 1930. Sebelumnya J.W. Ijerman memperoleh gelar Doktor honoris causa pada bidang yang sama tahun 1925. ii
Seiring dengan perjalanan sejarah Negara Indonesia, pada tahun 1950 didirikan Universitas Indonesia sebagai hasil integrasi Balai Perguruan Tinggi Republik Indonesia (19 Agustus 1945) dan Universiteit van Indonesia (1947) berdasarkan Undang-Undang Darurat no. 7 tahun 1950. Institut Teknologi Bandung (ITB) diresmikan tanggal 2 Maret 1959 dan merupakan gabungan dua fakultas yang merupakan bagian dari Universitas Indonesia yang berada di Bandung, yaitu fakultas Teknik dan Fakultas Ilmu Pasti dan Ilmu Alam ditambah Balai Universiter Guru Gambar. Pada saat masih berstatus sebagai Fakultas Teknik dan Fakultas Ilmu Pasti dan Ilmu Alam, Universitas Indonesia, pendahulu ITB ini telah menghasilkan 17 orang Doktor dalam bidang Teknik SIpil, Teknik Kimia, Geologi, Fisika, Farmasi, Matematika dan Kimia. Lulusan Doktor ITB yang pertama J.A. Katili, Geologi, yang menyelesaikan studinya tahun 1960. Sejak itu sampai tahun 2005 telah dihasilkan 404 orang Doktor, termasuk 3 orang Doktor honoris causa, yaitu Dr.Ir. Soekarno, presiden pertama Republik Indonesia, Dr.Ir. Sediatmo, dan Prof.Dr.Ir. Rooseno. Pada tahun 1976 berdiri Sekolah Pascasarjan di Institut Teknologi Bandung, yang selanjutnya berubah menjadi Program Pascasarjana, dan namanya kembali menjadi Sekolah Pascasarjana di tahun 2005. Lulusan program Doktor pertama dari Sekolah Pascasarjana adalah Ir. Sri Hardjoko yang memperoleh gelar Doktor di tahun 1979 untuk bidang studi Teknik Mesin dengan Pembimbing/Promotor Prof.Ir. Samudro, Prof.Dr. R. Van Hasselt dan Prof.Ir. Handojo. Program Magister di Institut Teknologi Bandung dimulai tahun 1979 dengan tiga program studi yaitu program studi Fisika, Matematika, dan Teknik Mesin. Selanjutnya pada tahun 1980 berkembang menjadi 11 program studi karena dibuka 8 (delapan) program studi baru yaitu program studi Arsitektur, Biologi, Elektroteknik, Farmasi, Kimia, Teknik Kimia, Teknik Sipil, dan Teknik dan Manajemen Industri. Saat ini secara keseluruhan terdapat 33 program studi Magister di lingkungan Sekolah Pascasarjana ITB. Sejak tahun akademik 1979/1980 hingga bulan September 2005 Sekolah Pascasarjana ITB telah menghasilkan sebanyak 12.714 lulusan program Magister (S2) dari berbagai program studi. iii
DAFTAR ISI Kata pengantar dari Dekan Sekolah Pascasarjana ITB Pendahuluan I II Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Program Studi Matematika 01-45 Program Studi Fisika 46-97 Program Studi Kimia 98-132 Program Studi Aktuaria 133-143 Sekolah Ilmu dan Teknologi Hayati Program Studi Biologi 144-190 Sekolah Farmasi Program Studi Farmasi 191-241 Fakultas Ilmu Kebumian dan Teknologi Mineral Program Studi Geologi 242-279 Program Studi Rekayasa Pertambangan 280-316 Program Studi Perminyakan 317-364 Program Studi Geofisika Terapan 365-376 Program Studi Sains Kebumian 377-393 Fakultas Teknologi Industri Program Studi Teknik Kimia 394-441 Program Studi Teknik Mesin 442-469 Program Studi Teknik Fisika 470-488 Program Studi Teknik Manajemen dan Industri 489-576 Program Studi Teknik Penerbangan 577-583 iv
Sekolah Teknik Elektro dan Informatika Program Studi Teknik Elektro 584-701 Program Studi Informatika 702-812 Sekolah Arsitektur, Perencanaan dan Pengembangan Kebijakan Program Studi Pembangunan 813-856 Program Studi Transportasi 857-868 Program Studi Arsitektur 869-963 Program Studi Perencanaan Wilayah dan Kota 964-1061 Fakultas Teknik Sipil dan Lingkungan Program Studi Teknik Sipil 1062-1202 Program Studi Teknik Geodesi dan Geomatika 1203-1257 Program Studi Teknik Lingkungan 1258-1297 Program Studi Sistem dan Teknik Jalan Raya 1298-1353 Fakultas Seni Rupa dan Desain Program Studi Seni Rupa 1354-1384 Program Studi Desain 1385-1411 Sekolah Bisnis dan Manajemen Program Studi Magister Administrasi Bisnis 1412-1555 v
Teknik Kimia FTI Kumpulan Abstrak Astrilia Damayanti NIM. 23002001 Program Studi Teknik Kimia KARAKTERISASI SEL TUNAM OKSIDA PADAT Sel tunam atau fuel cell (FC) merupakan pembangkit energi listrik alternatif yang banyak dikembangkan, karena efisiensinya tinggi, hening dan ramah lingkungan. Sel tunam beroperasi secara elektrokimia, mengubah energi kimia yang terkandung dalam bahan bakar dan oksidan langsung menjadi energi listrik Sebagai bahan bakar digunakan hidrogen atau hidrokarbon, dan sebagai oksidan digunakan oksigen atau udara. Sel tunam oksida padat atau solid oxide fuel cell (SOFC) adalah sel bahan bakar yang menggunakan senyawa oksida padat sebagai elektrolit, beroperasi pada tekanan atmosferik dan temperatur sangat tinggi. SOFC memiliki toleransi tinggi terhadap kontaminan bahan bakar, mudah ditangani karena tidak melibatkan fasa cair, dan gas buangannya dapat dimanfaatkan untuk co-generation sehingga dapat meningkatkan efisiensi sistem keseluruhan. Karena beroperasi pada suhu sangat tinggi, SOFC memerlukan bahan konstruksi khusus untuk komponen-komponen utama maupun pendukungnya, sehingga harganya relatif mahal. Komponen utama SOFC yang diujikan pada percobaan ini adalah tipe ASC1 buatan InDEC B.V- Netherland dengan ukuran 5 cm x 5 cm, dirangkai dengan asbes, kabel (konduktor) dan tube stainless steel. Seluruh rangkaian sel tersebut diletakkan dalam cangkang yang terbuat dari stainless steel AISI 304 setebal 1,5 mm dan diisolasi menggunakan semen tahan api sekurang-kurangnya tipe C-12 high alumina. Variabel yang divariasikan adalah temperatur operasi dan laju alir gas H2 umpan. Sedangkan konstruksi sel tunam oksida padat, tekanan operasi, dan perbandingan laju alir bahan bakar terhadap oksidan tidak divariasikan. Dari basil percobaan didapatkan hahwa kondisi operasi optimum sel uji dicapai pada temperatur 700C dan laju alir H2 umpan 45 mi/menit. Umur sel dengan pemanasan tidak kontinyu (temperatur 700C dan laju alir H2 45 ml/menit) dapat mencapai empat siklus yang masing-masing ekivalen dengan kira-kira lima jam, karaktcristik polarisasi didominasi oleh polarisasi konsentrasi dan efisiensi tegangan dapat mencapai 55,59 %. Kata Kunci : SOFC, kondisi operasi, umur sel, polarisasi, efisiensi THE CHARACTERIZATION OF SOLID OXIDE FUEL CELL Fuel cell is an alternative power generator which is recently developed, due to its high efficiency, noiselessness and environmentally friendly. It operates electrochemically, converting the chemical energy of reactants directly into electrical energy. Hydrogen or hydrocarbon is frequently used as fuel, while oxygen or air is used as the oxidant. Solid oxide fuel cells (SOFCs) consist of solid oxide as electrolyte, operate at atmospheric pressure and very high temperature. SOFC can tolerate a relatively high level of fuel contaminants, easy to handle because no liquid phase is involved, and its hot exhaust gas can be used for co-generation which will increase the overall system efficiency. Due to its high operating temperature, SOFC needs special construction materials for either the main or supporting components so that make SOFCs cost relatively expensive. 392 Bandung Sekolah Pascasarjana Institut Teknologi
Kumpulan Abstrak Teknik Kimia - FTI The main component of the SOFC which is tested in these experiments are ASC1 type from InDEC B.V.- The Netherland, 5 cm by 5 cm in area, fitted with asbestos, electrical wire and stainless steel tube. This structure is covered by a shell made of stainless steel AISI 304 1,5 mm thick, and isolated by castable cement at least C-12 high alumina grade. The altering variables are operating temperature and H2 feed rate. While the SOFC construction, operating pressure, and fuel to oxidant ratio are maintained constant. The experimental results show that the optimum operation condition of the tested cell is achieved at 700C and H2 feed rate 45 mllminute. The cell life time can reach four cycles equivalent to approximately five hours each when heated intermittently at 700C and H2 feed rate 45 muminute. Polarizations characteristic is dominated by concentration polarization and voltage efficiency can achieve 55,59%. Keywords: SOFC, operating condition, cell life time, polarization, efficiency 393