📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 101,300 dokumenVALIDASI MODEL GLOBAL LNOSFER IRI-2912 MENGGUNAKAN DATA GPS DI INDONESIA
Ionosfer merupakan salah satu bagian dari lapisan atas atmosfer dimana sejumlah elektron bebas dapat mempengaruhi perambatan gelombang elektromagnetik. Untuk mengetahui bias ionosfer dapat dilihat dari besar densitas ionosfer dengan mempelajari karakteristik ionosfer melalui parameter Vertical Total Electron Content (VTEC) di lapisan ionosfer tersebut. Penelitian ini memvalidasi permodelan VTEC IRI-2012 dengan menggunakan data GPS. Data IRI merupakan kumpulan data dari ionosonda. Data VTEC IRI diperoleh dari model VTEC yang digambarkan dengan fungsi lintang, bujur, dan waktu. Sedangkan VTEC GPS diperoleh dari pengamatan lansung di atas stasiun pengamatan yang diinginkan. Berdasarkan hasil pengolahan data diketahui bahwa nilai VTEC yang variatif. Dari data keseluruhan juga menunjukan bahwa permodelan IRI tidak akurat dibandingkan dengan data dari GPS di Indonesia. Hal ini bisa terjadi dikarenakan hanya satu data dari ionosonde Pontianak yang menjadi input model IRI untuk mewakili wilayah di Indonesia.
PENGEMBANGAN IMUNOSENSOR CARDIAC TROPONIN I (CTNI) BERBASIS LASER-SCRIBED GRAPHENE (LSG) TERMODIFIKASI BIMETAL NIKEL/EMAS (NI/AU)
Pada bidang diagnostik kardiovaskular, deteksi dini acute myocardial infarction (AMI) menjadi krusial sehingga diperlukan metode analisis yang sederhana, andal, dan berpotensi diaplikasikan secara point-of-care. Diantara berbagai pendekatan yang dikembangkan, biosensor elektrokimia mendapatkan perhatian luas karena sensitivitasnya yang tinggi serta kompatibilitasnya dengan miniaturisasi perangkat. Laser-scribed graphene (LSG) sebagai material elektroda menawarkan keunggulan berupa konduktivitas tinggi dengan proses fabrikasi yang sederhana, namun peningkatan performa elektrokimia masih diperlukan untuk aplikasi deteksi jantung. Dalam konteks ini, modifikasi LSG menggunakan nanopartikel bimetalik dengan efek sinergis menjadi strategi yang menjanjikan untuk pengembangan imunosensor deteksi biomarker jantung seperti cardiac troponin I (cTnI). Pada penelitian ini, dikembangkan platform imunosensor elektrokimia berbasis elektroda LSG yang dimodifikasi dengan nanopartikel bimetalik nikel/emas (Ni– Au) untuk deteksi cTnI. Proses modifikasi dilakukan melalui deposisi Ni dan Au menggunakan chronoamperometry dengan mengontrol parameter deposisi. Karakterisasi menunjukkan Ni terdeposisi sebagai nanogumpalan granular sedangkan Au berbentuk sferis. Performa elektrokimia kemudian dievaluasi menggunakan surface oxidation response (SOR) dan electrochemically active surface area (ECSA). Hasil penelitian menunjukkan bahwa imunosensor LSG/Ni/Au memiliki performa elektrokimia yang baik, dengan linearitas 0,9888, limit of detection (LOD) dan limit of quantification (LOQ) masing-masing sebesar 231,5 pg/mL dan 771,2 pg/mL pada rentang pengukuran 0–1000 pg/mL (dalam buffer). Pada pengujian selanjutnya, imunosensor menunjukkan linearitas 0,9530 dengan nilai LOD 13,70 pg/mL dan LOQ 45,67 pg/mL pada rentang pengukuran 0–861 pg/mL (dalam serum). Selain itu, imunosensor menunjukkan reproduksibilitas yang baik dengan nilai relative standard deviation (RSD) sebesar 3,8550% (n=5). Berdasarkan nilai parameter tersebut, imunosensor yang dikembangkan berpotensi diaplikasikan sebagai platform deteksi cTnI.
PEMODELAN 3D KAWAH GUNUNG TALAGA BODAS DENGAN MEMANFAATKAN TEKNOLOGI TLS (TERRESTRIAL LASER SCANNER)
Kawah merupakan objek topografi yang terdapat pada setiap gunung api. Pemetaan dan pemodelan kawah sangat diperlukan dalam proses mitigasi bencana yang terkait dengan aktivitas gunung api seperti bencana erupsi. Pemetaan dan pemodelan tersebut masih kurang dilaksanakan pada saat sekarang karena keterbatasan waktu dan peralatan. Dalam pemodelan permukaan kawah secara cepat dan teliti, banyak cara dan peralatan yang dapat digunakan, salah satunya dengan pemanfaatan teknologi Terrestrial Laser Scanner (TLS). TLS memiliki kemampuan memodelkan objek secara 3D dengan tingkat ketelitian yang tinggi sehingga penggunaan teknologi ini akan menjadi solusi dalam pemodelan kawah secara cepat dan efisien. Penelitian ini bertujuan untuk melihat pemanfaatan TLS dalam pemodelan kawah secara 3D dan mengetahui pengaruh kondisi permukaan kawah terhadap data pengukuran TLS. Pemodelan kawah Gunung Talaga Bodas dilakukan dengan cara melakukan pemindaian dengan menggunakan peralatan TLS. Survei dilakukan dengan delapan station pemindaian TLS, sehingga permukaan kawah yang ingin dimodelkan dapat terpindai secara keseluruhan. Pengolahan data dilakukan dengan tahap yaitu registrasi data pemindaian dari delapan station pemindaian sehingga menjadi satu kesatuan. Selanjutnya dilakukan proses filtering, georeferencing, dan pemodelan kawah secara 3D dan didapatkan puncak tertinggi kawah sebesar 65.522 m, diameter kawah dengan panjang 467.231 m, dan luas area 2961054.652 m2. Dalam penelitian ini, juga dibahas tentang pengaruh kondisi lingkungan kawah terhadap data pengukuran TLS. Data yang digunakan adalah data pengukuran jarak dengan TLS, data suhu, dan data kelembaban udara. Hasil yang didapat adalah model 3D dari kawah Gunung Talaga Bodas. Pada pengolahan data pengaruh kondisi lingkungan, diperoleh bahwa kondisi lingkungan tidak berpengaruh secara signifikan untuk pengukuran jarak dekat. Kesimpulan ini didapat karena galat jarak yang dihasilkan sebesar 2 mm, dan masih berada pada rentang akurasi TLS, yaitu 4 mm untuk pengukuran tunggal dengan jarak 50 meter.
USULAN PERBAIKAN PROSES PENGEMASAN ARANG MELALUI PENDEKATAN LINE BALANCING DI PT CHITRA KALPIKA MAS
PT Chitra Kalpika Mas merupakan perusahaan manufaktur arang yang mengalami permasalahan produktivitas pada divisi pengemasan, ditandai dengan seringnya terjadi keterlambatan pengiriman akibat tidak tercapainya target produksi. Berdasarkan data periode Mei 2024 – April 2025, rata-rata ketercapaian target produksi hanya sebesar 67,59%. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi akar permasalahan dan merancang usulan perbaikan untuk meningkatkan produktivitas lintasan pengemasan. Metode yang digunakan adalah pendekatan Lean Manufacturing untuk mengidentifikasi pemborosan atau inefisiensi dan Line Balancing dengan pemodelan Linear Programming untuk optimasi alokasi tugas dan stasiun kerja. Model optimasi dirumuskan menggunakan perangkat lunak Lingo. Hasil analisis kondisi eksisting menunjukkan konfigurasi 7 stasiun kerja dengan efisiensi lintasan hanya 37,04% dengan idle time 1.628,09 detik dan bottleneck pada stasiun pemotongan. Setelah optimasi, diusulkan konfigurasi baru dengan 10 stasiun kerja yang menurunkan cycle time dari 369,44 detik menjadi 123,70 detik. Usulan perbaikan ini berhasil meningkatkan efisiensi lintasan menjadi 77,44% dan mengurangi idle time secara signifikan menjadi 279,03 detik. Dengan alokasi 21 operator, kapasitas produksi meningkat dari 6.976 goni/bulan menjadi 13.330 goni/bulan, sehingga dapat memenuhi demand pasar sebesar 12.723 goni/bulan. Penelitian ini menyimpulkan bahwa implementasi usulan perbaikan berbasis optimasi line balancing dapat mengatasi permasalahan produktivitas dan keterlambatan pengiriman di PT Chitra Kalpika Mas. Penelitian ini diharapkan dapat menjadi referensi bagi perusahaan dalam mengambil keputusan strategis terkait peningkatan efisiensi operasional dan sebagai dasar pengembangan penelitian lanjutan di bidang optimasi proses produksi.
EKSTRAKSI CITRA INTENSITAS DAN DATA ELEVASI LIDAR UNTUKPENGUKURAN TITIK KONTROL TANAH PADA PROSES TRIANGULASI UDARAFOTOGRAMETRI
Teknik Airborne LIDAR atau ALS memberikan efisiensi dalam akuisisi data untuk memenuhi kebutuhan data DEM/DTM yang sangat akurat dalam area yang luas untuk keperluan teknik sipil, perencanaan, maupun lingkungan. Kelemahannya, LIDAR kurang memberikan detail planimetrik dibandingkan foto udara. Foto udara beresolusi tinggi memiliki kelebihan dalam memberikan informasi detail planimetrik yang lebih banyak di permukaan tanah. Untuk keperluan teknik yang memerlukan detail yang lengkap dengan akurasi tinggi diperlukan kombinasi dari data LIDAR dan foto udara. Metode integrasi data LIDAR dan fotogrametri dalam penelitian ini dilakukan dengan cara mengekstraksi citra intensitas dan data elevasi LIDAR untuk pengukuran titik kontrol tanah (TKT) pada proses triangulasi udara fotogrametri. Registrasi data LIDAR dengan data fotogrametri, melakukan proses triangulasi udara foto udara dari data titik kontrol tanah hasil ekstraksi data LIDAR. Kemudian melakukan pengujian hasil triangulasi udara foto udara tersebut untuk pemetaan skala 1:1000.
PEMODELAN 3D MONUMEN PERJUANGAN RAKYAT JAWA BARAT MENGGUNAKAN TERRESTRIAL LASER SCANNER
Pemodelan 3D untuk proses pendokumentasian dan pengarsipan suatu bangunan bersejarah pada umumnya menggunakan teknik pemodelan terbalik. Dengan berkembangnya teknologi TLS (Terrestrial Laser Scanner), teknik pemodelan terbalik ini menjadi lebih mudah, cepat, dan akurat. Selain memberikan hasil model 3D suatu obyek, pemodelan 3D menggunakan TLS juga menghasilkan model yang sudah bergeoreferensi dalam sistem tertentu. Pada tugas akhir kali ini obyek yang dipilih adalah Monumen Perjuangan Rakyat Jawa Barat. Metode pengambilan data yang digunakan adalah pemindaian dengan menggunakan TLS serta pengukuran GPS untuk mendapatkan koordinat titik referensi. Metode pengolahan data yang dipakai meliputi tahapan-tahapan, yaitu registrasi, filtrasi, georeferensi, meshing point cloud, pembentukan surface, penggambaran, dan pembuatan video model 3D yang dihasilkan. Pada model 3D dihasilkan nilai galat rata-rata sebesar 0.003 m. Nilai galat disebabkan karena pengaruh proses pendataran nivo pada laser scanner dan target yang digunakan. Hal ini disebabkan karena posisi nivo pada proses pendataran laser scanner dan target berbeda tiap station-nya. Hasil pembandingan antara model 3D yang dihasilkan dan obyek sesungguhnya menunjukkan perbedaan tinggi dan jarak rata-rata 1.5 cm.
SIMULASI DAN PEMODELAN KOMPARATIF KONSEKUENSI LEDAKAN BERBASIS TNT EQUIVALENT
Ledakan pada fasilitas proses dan penyimpanan bahan berbahaya dapat menimbulkan konsekuensi katastropik dalam waktu sangat singkat, sehingga penetapan jarak aman memerlukan metode screening yang cepat, transparan, dan dapat ditelusuri. Pendekatan beresolusi tinggi seperti computational fluid dynamics (CFD) dan perangkat lunak komersial berbasis model integral mampu memberikan representasi fisik yang lebih rinci, tetapi membutuhkan data masukan yang ekstensif, waktu komputasi yang lebih besar, dan akses lisensi. Sebaliknya, metode empiris berbasis TNT equivalent lebih praktis untuk estimasi awal, namun dalam praktiknya masih sering diterapkan secara manual, terpisah antarkorelasi, dan belum terintegrasi dengan visualisasi zona bahaya yang mudah diinterpretasikan. Kondisi ini menyebabkan pembandingan hasil, keterlacakan perhitungan, dan penurunan konsekuensi terhadap kerusakan struktural maupun cedera manusia belum tersusun secara sistematis dalam satu platform dengan asumsi yang seragam. Kebutuhan akan alat bantu yang mampu menyatukan perhitungan, validasi, dan visualisasi dalam satu alur yang konsisten menjadi dasar pengembangan penelitian ini. Penelitian ini bertujuan membangun platform simulasi berbasis web yang mengotomasi alur perhitungan TNT equivalent mulai dari inventori dan jarak evaluasi hingga keluaran konsekuensi ledakan. Platform menghitung massa bahan, energi total, massa ekuivalen TNT, scaled distance (Z?), scaled overpressure (P?), dan peak side-on overpressure (P?) menggunakan tiga korelasi empiris, yaitu Crowl dan Louvar, Alonso, dan Sadovski, dalam asumsi yang diseragamkan. Keluaran yang dihasilkan meliputi log perhitungan yang dapat ditelusuri, kurva P?–R, kurva P?–Z?, klasifikasi konsekuensi berbasis Risk Damage (RD) dan Risk Injury (RI), serta peta kontur zona bahaya untuk mendukung interpretasi awal jarak aman. Validasi dilakukan pada dua kelompok bahan, yaitu amonium nitrat (AN) dan hidrogen (H?). Untuk studi kasus AN digunakan kejadian Beirut 2020 dan Tianjin 2015. Pada Beirut, nilai P? pada 300 m yang diprediksi oleh Crowl dan Louvar, Alonso, dan Sadovski berturut-turut sebesar 158,67; 120,03; dan 88,244 kPa, kemudian menurun pada 3000 m menjadi 5,609; 3,471; dan 3,136 kPa. Pada Tianjin, nilai P? pada 300 m adalah 110,129; 85,208; dan 63,294 kPa, lalu menurun pada 3000 m menjadi 4,702; 2,848; dan 2,595 kPa. Hasil tersebut menunjukkan pola yang konsisten bahwa Crowl dan Louvar memberikan prediksi paling konservatif, Alonso berada pada tingkat menengah, dan Sadovski cenderung menghasilkan nilai paling rendah. Untuk validasi hidrogen, digunakan dataset eksperimen ledakan Type-IV pressure vessel bursts (PVBs) pada rentang sensor 6–18 m sebagai skenario eksperimen. Alonso memberikan kinerja terbaik dengan MAE 6,006 kPa dan R² 0,999, sedangkan Crowl dan Louvar serta Sadovski menghasilkan MAE 18,136 kPa dengan R² 0,985 dan MAE 17,164 kPa dengan R² 0,993. Selain itu, dilakukan plausibility check terhadap insiden Gangneung 2019 menggunakan muatan ekuivalen sekitar 50 kg TNT. Pada skenario ini, prediksi P? pada 15 m berada pada rentang 51,1–87,1 kPa, sedangkan pada 100 m berada pada rentang 3,59–6,36 kPa. Hasil transfer penskalaan dari skenario eksperimen PVBs ke Gangneung juga menunjukkan konsistensi numerik internal dengan deviasi sekitar ?0,27% hingga 0,10%. Pemetaan ambang RD dan RI menunjukkan bahwa keluaran platform tidak hanya memberikan nilai overpressure, tetapi juga dapat digunakan sebagai interpretasi kuantitatif terhadap tingkat kerusakan struktural dan cedera manusia. Secara keseluruhan, penelitian ini menunjukkan bahwa platform yang dikembangkan mampu menyediakan screening konsekuensi ledakan yang kuantitatif, transparan, reproduktif, dan mudah ditelusuri, sekaligus memfasilitasi perbandingan tingkat konservatisme antarkorelasi serta mendukung penentuan jarak aman awal pada skenario AN dan H?. Dengan demikian, platform ini dapat digunakan sebagai alat bantu analisis awal yang sistematis pada evaluasi bahaya ledakan berbasis TNT equivalent.
STUDI TEKNO EKONOMI PROSES PRODUKSI GREEN HYDROGEN DI PEMBANGKIT LISTRIK TENAGA MIKROHIDRO (PLTMH) KRUENG ISEP KABUPATEN NAGAN RAYA PROVINSI ACEH
Penelitian ini mengevaluasi kinerja teknis dan kelayakan ekonomi produksi hidrogen hijau dengan memanfaatkan daya listrik berlebih (excess power) dari PLTMh Krueng Isep di Kabupaten Nagan Raya, Aceh, sebagai strategi optimalisasi energi terbarukan lokal. Dua teknologi elektrolisis air yang dianalisis adalah Alkaline Electrolyzer (AEL) dan Solid Oxide Electrolysis Cell (SOEC). Pemodelan proses dilakukan menggunakan Aspen HYSYS V14 dengan pendekatan steadystate. Pada daya input 40,5 kW, hasil simulasi menunjukkan produksi hidrogen tahunan sebesar 6.146,02 kg untuk AEL dan 9.881,28 kg untuk SOEC. Validasi model AEL dilakukan menggunakan data operasional unit TITAN™ HMXT-100 berkapasitas 40,5 kW di PLTU Tanjung Jati, dengan produksi aktual sebesar 3.527,14 kg/tahun, atau 57,39% dari hasil simulasi. Oleh karena itu, diterapkan faktor koreksi 0,5739 untuk merepresentasikan kondisi operasional nyata. Untuk SOEC, validasi dilakukan melalui perbandingan literatur karena belum tersedia implementasi komersial di Indonesia. Analisis scale-up menuju kapasitas sekitar 1 MW menunjukkan bahwa AEL beroperasi pada daya 1.012,5 kW, sedangkan SOEC memerlukan 1.300 kW akibat tambahan energi pemanas. Evaluasi ekonomi menunjukkan bahwa AEL (Skenario 4) menghasilkan LCOH USD 6,89/kg H?, NPV USD 5,34 juta, IRR 90%, dan Payback Period 1,11 tahun. Sebaliknya, SOEC memiliki LCOH USD 20,59– 23,98/kg H? dengan NPV negatif serta IRR dan PbP tidak tercapai dalam periode analisis 10 tahun. Hasil penelitian menunjukkan bahwa AEL layak untuk implementasi jangka pendek, sedangkan SOEC memerlukan integrasi panas eksternal dan insentif kebijakan agar dapat mencapai daya saing ekonomi.
STUDI AWAL DEFORMASI PULAU LOMBOK BERDASARKAN PENGAMATAN GPS KONTINU (TAHUN 2010 - 2012 ) DAN GPS BERKALA (JUNI - SEPTEMBER TAHUN 2013)
Indonesia berada di pertemuan empat lempeng utama dunia yakni lempeng Pasifik, lempeng Eurasia, lempeng Indo-Australia dan lempeng Laut Philipina. Pulau Lombok terletak di dekat daerah subduksi Lempeng Indo-Australia dan Lempeng Eurasia yang masih aktif. Subduksi yang terjadi mengakibatkan regangan dan tegangan secara spasial dan temporal yang menyebabkan deformasi. Pengamatan deformasi Pulau Lombok dilakukan dengan menggunakan metoda GPS. Terdapat dua metode pengamatan GPS yang digunakan yakni GPS kontinu dan GPS berkala. Data pengamatan GPS diolah dengan perangkat lunak Bernese 5.0 yang kemudian di transformasikan ke dalam bentuk koordinat toposentrik. Selanjutnya hasil pengolahan digunakan untuk menghitung besar pergeseran di Pulau Lombok. Hasil perhitungan data menunjukkan bahwa besar pergeseran Pulau Lombok berkisar antara 2 mm sampai 19 mm dengan ketelitian 7 mm berdasarkan pengamatan berkala pada bulan Juni 2013 sampai September 2013 dan 21 mm dengan ketelitian 1 mm berdasarkan pengamatan kontinu 2010 sampai 2012 terhadap ITRF 2008. Data yang digunakan masih sangat terbatas sehingga perhitungan ini merupakan hasil awal yang berguna untuk analisis deformasi lebih lanjut.
ANALISIS KINERJA CHRONOS FOUNDATIONAL TIME-SERIES MODEL UNTUK PREDIKSI HARGA SAHAM PERUSAHAAN TEKNOLOGI DI PASAR SAHAM AMERIKA
Prediksi pergerakan harga saham merupakan sebuah tantangan karena sifat pasar yang kompleks dan dinamis. Model seperti GRU dan LSTM telah umum digunakan untuk tugas ini. Namun, saat ini muncul tren baru yang menggunakan foundational model seperti Chronos-T5, yang pada awalnya dikembangkan untuk tugas-tugas pemrosesan bahasa. Pendekatan ini memperlakukan data deret waktu harga saham seperti rangkaian kata dalam sebuah kalimat, dengan tujuan agar model dapat mempelajari "tata bahasa" atau pola yang mendasari pada data deret waktu. Penelitian ini bertujuan untuk menguji dan mengevaluasi kelayakan penggunaan foundation model Chronos untuk memprediksi harga saham di pasar maju seperti Amerika. Studi kasus yang digunakan adalah data harga penutupan harian saham perusahaan teknologi di pasar amerika seperti AMD ($AMD), Intel ($INTC), dan Nvidia ($NVDA), dalam periode waktu lima tahun (07/2020 – 08/2025). Kemampuan prediksi Chronos akan dievaluasi dalam dua skenario: prediksi langsung tanpa pelatihan khusus (zero-shot) dan prediksi setelah pelatihan tambahan (fine-tuning). Kinerja model Chronos kemudian akan dibandingkan dengan model deep learning yang lebih umum digunakan, seperti GRU. Evaluasi perbandingan kinerja akan diukur menggunakan metrik statistik seperti Simple Return, Mean Squared Error (MSE), Root Mean Squared Error (RMSE), Mean Absolute Error (MAE), dan Directional Accuracy (DA).
ISOLASI, IDENTIFIKASI, DAN PENGEMBANGAN METODE ISOLASI DNA GENOM MIKROALGA ASIDOFILIK DARI HABITAT ASAM ALAMI INDONESIA
Peningkatan konsentrasi karbon dioksida (CO?) di atmosfer akibat aktivitas antropogenik menjadi salah satu faktor utama perubahan iklim global. Akumulasi CO? memperkuat efek rumah kaca yang berdampak pada kenaikan suhu, perubahan pola cuaca, serta gangguan terhadap sistem ekologi dan ketahanan pangan. Salah satu pendekatan mitigasi yang berkelanjutan adalah pemanfaatan organisme fotosintetik, termasuk mikroalga, yang mampu mengonversi CO? menjadi biomassa melalui fotosintesis. Mikroalga memiliki efisiensi fotosintesis tinggi, laju pertumbuhan cepat, serta kemampuan beradaptasi pada berbagai kondisi lingkungan. Namun, sebagian besar penelitian masih berfokus pada mikroalga neutrofilik, sedangkan mikroalga asidofilik yang hidup pada lingkungan dengan pH rendah relatif belum banyak dieksplorasi, khususnya dari habitat asam alami Indonesia. Mikroalga asidofilik memiliki adaptasi fisiologis dan molekuler yang memungkinkan pertumbuhan pada kondisi ekstrem, termasuk toleransi terhadap keasaman tinggi dan keberadaan ion logam terlarut serta sistem fotosintesis yang khas. Meskipun demikian, eksplorasi mikroalga asidofilik dari habitat asam alami Indonesia masih terbatas termasuk minimnya data molekuler dan genomik yang penting untuk menjelaskan mekanisme adaptasi khas pada mikroalga tersebut. Pemahaman terhadap karakter genetik dan potensi metabolik mikroalga asidofilik memerlukan pendekatan genomik, salah satunya melalui whole-genome sequencing (WGS). Keberhasilan analisis WGS sangat bergantung pada ketersediaan DNA genom dengan integritas tinggi, kemurnian optimal, dan ukuran fragmen besar. Oleh sebab itu, penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengidentifikasi mikroalga asidofilik lokal dari habitat asam alami di Indonesia serta mengembangkan metode isolasi DNA genom yang sesuai untuk analisis WGS. Sampel lumpur dikumpulkan dari Kawah Kamojang, Garut, Jawa Barat, kemudian dipisahkan menjadi fraksi cair (3S) dan padat (3P) serta dikultivasi dalam medium Allen. Pemurnian dilakukan melalui pencucian fisik dan teknik penotolan serta penggoresan hingga diperoleh koloni tunggal bebas kontaminasi. Identifikasi molekuler dilakukan melalui amplifikasi dan pengurutan nukleotida fragmen gen 18S rRNA menggunakan PCR dan metode Sanger. Urutan DNA dianalisis dengan perangkat lunak SnapGene, Clustal Omega, dan BLAST NCBI. Analisis filogenetik dilakukan untuk memastikan posisi taksonomi isolat. Isolasi DNA genom dilakukan menggunakan kit berbasis manik magnetik (Magbeads Quick-DNA™ HMW, Zymo Research) dengan modifikasi metode untuk meningkatkan kualitas dan integritas DNA. Modifikasi metode meliputi penambahan teknik beku-cair untuk meningkatkan efisiensi lisis sel, penggunaan buffer lisis racikan khusus, penyesuaian tahap pasca-lisis untuk meminimalkan fragmentasi DNA, serta optimasi waktu elusi. Hasil analisis menunjukkan bahwa isolat 3S dan 3P memiliki kemiripan sekuens sebesar 98,79% terhadap Pumiliosphaera acidophila (KM016995.1) dan berada dalam satu klad dengan mikroalga hijau penghuni habitat asam. Berdasarkan hasil tersebut, isolat ditetapkan sebagai P. acidophila KMJ. Temuan ini menambah data molekuler mengenai keberadaan mikroalga asidofilik hijau dari habitat asam alami Indonesia. Metode isolasi DNA yang dikembangkan menghasilkan DNA genom dengan konsentrasi hingga 50 ng/µL dan nilai kemurnian yang baik. Analisis elektroferogram menunjukkan keberadaan DNA dengan berat molekul tinggi (>10.000 bp) serta nilai DNA Integrity Number (DIN) >7, yang memenuhi standar kualitas untuk analisis WGS. Secara keseluruhan, penelitian ini berhasil mengisolasi dan mengidentifikasi mikroalga asidofilik hijau lokal sebagai P. acidophila KMJ serta mengembangkan metode isolasi DNA genom yang efektif untuk mendukung studi genomik lanjutan. Hasil penelitian ini menyediakan dasar teknis bagi eksplorasi genom mikroalga asidofilik lokal dan membuka peluang kajian lebih lanjut mengenai mekanisme adaptasi serta potensi pemanfaatannya dalam mitigasi karbon dan aplikasi bioteknologi di lingkungan ekstrem asam.
DESAIN MUTASI TITIK PADA DOMAIN CARBOHYDRATE-BINDING MODULE (CBM) DAN PENGARUHNYA TERHADAP AKTIVITAS XILANASE GH43 DARI BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS ABBD
Xilan merupakan komponen utama hemiselulosa yang digunakan sebagai bahan baku berbagai produk bernilai tambah di berbagai industri, seperti pemanis alami, bahan bakar hayati, bleached pulp, bioplastik, dan bahan pangan prebiotik. Pengolahan xilan secara konvensional umumnya menggunakan katalis asam kuat yang berpotensi menimbulkan dampak negatif terhadap segi operasional dan lingkungan. Xilanase dari keluarga glikosida hidrolase 43 (GH43) diketahui mampu menghidrolisis xilan menjadi xilosa dan xilooligosakarida. Biodegradasi menggunakan xilanase GH43 dapat menjadi alternatif pengolahan yang lebih ramah lingkungan. Tantangan utama dalam penerapan xilanase GH43 di industri adalah kemampuan enzim tersebut untuk mempertahankan aktivitasnya pada suhu tinggi (di atas 60 ?), sementara xilanase GH43 yang diisolasi dari Bacillus amyloliquefaciens ABBD pada penelitian ini memiliki aktivitas optimum pada suhu 50 ?. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk merancang varian mutan xilanase GH43 dengan stabilitas dan afinitas yang lebih baik secara in silico, mengekspresikan gen pengodenya pada sistem E. coli ArcticExpress (DE3), serta menentukan aktivitasnya pada suhu 50 dan 60 ?. Desain varian mutan dilakukan berdasarkan studi literatur, analisis kestabilan residu menggunakan FoldX, dan prediksi afinitas melalui pendekatan molecular docking. Varian mutan terbaik kemudian diekspresikan dan diproduksi lalu hasilnya diverifikasi dengan SDS-PAGE. Xilanase GH43 wild-type dan mutan yang telah diekspresikan kemudian ditentukan aktivitasnya terhadap substrat xilan beechwood 1% b/v pada suhu 50 dan 60 ?. Hasil analisis in silico menunjukkan bahwa mutasi G406A merupakan kandidat mutasi tunggal terbaik dengan nilai ??G ?2,08 kkal/mol dan afinitas pengikatan substrat sebesar ?6,0 kkal/mol. Hasil ini mengindikasikan bahwa xilanase mutan memiliki stabilitas struktur yang lebih baik serta tetap dapat mempertahankan kemampuan pengikatan substratnya. Secara eksperimental, xilanase GH43 wild-type dan mutan berhasil diekspresikan dengan konsentrasi masing-masing sebesar 3,15 mg/mL dan 2,45 mg/mL. Uji aktivitas terhadap substrat xilan beechwood 1% (b/v) menunjukkan bahwa xilanase GH43 mutan memiliki aktivitas spesifik yang lebih tinggi dibandingkan wild-type, baik pada suhu 50 ? (0,034 vs 0,024 U/mg) maupun suhu 60 ? (0,042 vs 0,025 U/mg). Hasil ini membuktikan bahwa mutasi tunggal G406A pada domain Carbohydrate-Binding Module (CBM) secara efektif mampu meningkatkan aktivitas xilanase GH43 pada suhu 60 ? sehingga berpotensi untuk dapat digunakan dalam aplikasi industri.
PEMURNIAN DAN PENENTUAN AKTIVITAS XILANASE GH43 REKOMBINAN DARI BACILLUS AMYLOLIQUEFACIENS TERHADAP SUBSTRAT RYE ARABINOXYLAN DAN BEECHWOOD XYLAN
Xilanase merupakan enzim yang berperan dalam degradasi hemiselulosa, khususnya xilan. Degradasi xilan oleh xilanase menjadi penting untu1< menghasilkan gula bernilai tinggi sekaligus meningkatkan efisiensi pemanfaatan biomassa lignoselulosa da1am berbagai aplikasi bioteknologi. Penelitian ini bertujuan untu1< memproduksi, memumikan, dan menentukan aktivitas xilanase GH43 rekombinan dari Bacillus amyloliquefaciens ABBD terhadap substrat xilan dari tepung rye dan dari beechwood. Gen pengode xilanase GH43 diekspresikan secara heterolog dalam sel Escherichia coli Articexpress DE3. Xilanase yang dihasilkan E. coli ditentukan aktivitasnya dalam bentu1< ekstrak kasar dan dalam keadaan murni. Pengukuran aktivitas enzimatik dilakukan menggunakan metode dinitrosalisilat (DNS), berdasarkan pembentukan sejumlah gula pereduksi dari kedua jenis xilan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa gen pengode xilanase GH43 rekombinan berhasil diekspresikan dan dimurnikan menggunakan krornatografi afmitas Ni-NTA, menghasilkan pita protein dengan ukuranmassa molekul sekitar 54,8 kDa yang sesuai dengan ukuran xilanase. Ekstrak kasar dan xilanase GH43 murni dapat mendegradasi substrat rye arabinoxylan dan beechwood xilan, masing masing pada konsentrasi I% dan 5% (b/v). Namun, xilanase GH43 murni menunjukkan aktivitas spesifik sebesar 7,607 U/mg pada substrat rye arabinoxylan, yang mana hampir 8 kali lebih tinggi dibandingkan pada beechwood xylan (0,961 U/mg). Efisiensi pemurnian didukung dengan nilai purification fold sebesar 50,38 ka1i dan rendemen 77,67% pada substrat rye. Hal ini mengonfirmasi bahwa xilanase GH43 memiliki spesifisitas substrat terhadap arabinoxylan. Karakteristik spesifisitas terhadap arabinoxylan memberikan keunggulan fungsional strategis, terutama untu1< aplikasi pakan ternak, produksi bioetanol, serta sintesis prebiotik xilooligosakarida (XOS). Dengan demikian, xilanase GH43 ini memiliki potensi besar untu1< dikembangkan dalam berbagai sektor industri bioteknologi.
IDENTIFIKASI MOLEKULER ISOLAT MIKROALGA ASAL DANAU VULKANIK TALAGA BODAS BERDASARKAN ANALISIS GEN 18S RRNA DAN RBCL
Mikroalga merupakan organisme produsen primer dengan keanekaragaman tinggi yang mampu beradaptasi di lingkungan ekstrem. Kawah Talaga Bodas di Jawa Barat merupakan danau vulkanik dengan karakteristik pH asam dan kandungan mineral tinggi yang berpotensi menyimpan mikroalga unik. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi jenis spesies mikroalga isolat Talaga Bodas dengan menganalisis urutan gen pengode 18S rRNA dan rbcL serta menentukan kode batang DNA dari tersebut. Metode penelitian meliputi ekstraksi DNA menggunakan metode Chelex 100, amplifikasi fragmen gen melalui PCR (Polymerase Chain Reaction) menggunakan primer 18S rRNA 1 (daerah 0?1200 bp), 18S rRNA 2 (daerah 500?1700 bp) dan primer rbcL, serta penentuan jenis spesies dan kode batang berdasarkan urutan nekleotida kedua gen tersebut. Isolat menunjukkan karakteristik morfologi sel berbentuk bulat dengan rata-rata ukuran panjang 3?6 µm. Produk hasil PCR gen 18S rRNA 1 berukuran 1250 pb, 18S rRNA 2 berukuran 1310 pb, dan primer rbcL berukuran ~650 pb. Hasil analisis kromatogram sekuensing gen 18S rRNA dan rbcL menunjukkan puncak tunggal dan tajam yang mengonfirmasi isolat sebagai koloni tunggal. Urutan nukleotida fragmen gen 18S rRNA hasil contig kedua primer berukuran 1591 bp dan fragmen gen rbcL berukuran 635 bp. Analisis BLAST (Basic Local Alignment Search Tool) dan pohon filogenetik menggunakan fragmen gen rbcL mengidentifikasi isolat sebagai Galdieria sulphuraria dengan identitas 100%. Namun fragmen gen 18S rRNA menunjukkan isolat sebagai Cyanidium caldarium dengan persen identitas 99,40%. Perbedaan hasil ini mengindikasikan adanya variasi genetik yang tinggi atau posisi filogenetik yang unik pada isolat lokal tersebut. Hasil kode batang DNA gen 18S rRNA memiliki penanda genetik spesifik pada urutan basa ke- 990 berupa basa guanin yang berbeda dengan genus lainnya. Pada gen rbcL, ditemukan penanda genetik pada urutan basa ke-64 (sitosin) dan basa ke-69 (adenin) yang berbeda dengan spesies lain. Secara keseluruhan, isolat terkonfirmasi kuat sebagai anggota Famili Cyanidiaceae, namun jenis spesies belum berhasil terkonfirmasi dengan pasti. Penelitian lanjutan melalui sekuensing keseluruhan genom sangat diperlukan untuk memastikan spesies mikroalga isolat Talaga Bodas.
KODE BATANG DNA UNTUK IDENTIFIKASI SPESIES MAKROALGA COKELAT SARGASSUM SP.
Makroalga cokelat genus Sargassum dari perairan Indonesia memiliki nilai ekonomi dan ekologi yang tinggi, akan tetapi identifikasi spesiesnya secara morfologi seringkali mengalami kendala akibat variasi fenotipe yang tinggi, sehingga pendekatan molekuler seperti penggunaan kode batang DNA diperlukan untuk memastikan identitas spesies. Penelitian ini bertujuan untuk membuat kode batang DNA makroalga cokelat Sargassum sp. menggunakan fragmen gen 18S rRNA dan rbcL untuk mengidentifikasi jenis spesiesnya. Sampel makroalga dikoleksi dari Perairan Teluk Awur, Jepara, Jawa Tengah. Sampel yang secara morfologi menyerupai genus Sargassum kemudian dikeringkan, dibersihkan dari pasir dan kerang, didesalinasi, didisinfeksi, dan selanjutnya dikeringkan di udara terbuka. Sampel yang telah kering digerus dalam nitrogen cair hingga menjadi serbuk halus yang siap untuk digunakan dalam proses isolasi DNA melalui metode spin column (QiaGen) dan setiltrimetilamonium bromida (CTAB). DNA makroalga diamplifikasi dengan polymerase chain reaction (PCR) menggunakan primer gen 18S rRNA (V4?V5) dan rbcL, kemudian amplikon yang diperoleh disekuensing dengan metode Sanger. Isolat DNA makroalga yang diperoleh dari metode kolom putar memiliki konsentrasi sebesar 4,80 ng/?L, sedangkan ekstraksi dengan metode CTAB menghasilkan konsentrasi sebesar 26,55 ng/?L dan 51,50 ng/?L. Elektroferogram hasil amplifikasi 18S rRNA (V4?V5) dan rbcL masing-masing menunjukkan pita tunggal berukuran 650 dan 800 pb. Urutan DNA hasil sekuensing dan contig memiliki panjang 504 pb untuk fragmen gen 18S rRNA dan 793 pb untuk rbcL. Penyejajaran urutan fragmen 18S rRNA dengan bantuan program BLAST (NCBI) menunjukkan persen identitas (PID) 100% dengan Sargassum sp. dan ditemukan single nucleotide polymorphism (SNPs) spesifik genus Sargassum pada posisi basa ke- 58, 60, 80, dan 205. Sementara urutan fragmen gen rbcL memiliki persen identitas tertinggi (PID 95%) dengan genus Nitzschia. Pohon filogenetik dari penyejajaran urutan fragmen gen 18S rRNA menunjukkan hubungan kekerabatan tertinggi dengan genus Sargassum, sedangkan fragmen gen rbcL menunjukkan kekerabatan tinggi dengan mikroalga Nitzschia. Dengan demikian, kode batang DNA fragmen gen 18S rRNA dapat digunakan untuk mengidentifikasi sampel makroalga cokelat hingga tingkat genus Sargassum. Sementara untuk fragmen gen rbcL diperlukan evaluasi lebih lanjut.