📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 101,300 dokumenVARIABILITAS SUHU VERTIKAL LAUT DI PERAIRAN SELATAN JAWA HINGGA NUSA TENGGARA TIMUR PERIODE 1901-2023
Perubahan suhu merupakan indikator penting dalam memahami dinamika iklim global dan ekosistem laut, khususnya di wilayah tropis seperti Indonesia. Penelitian ini menganalisis variabilitas suhu laut vertikal di perairan selatan Jawa hingga Nusa Tenggara Timur selama 1901-2023 (123 tahun) menggunakan dataset EN4.2.2. Hasil menunjukkan adanya tren peningkatan suhu laut secara signifikan sejak abad ke-20, dengan pemanasan suhu permukaan paling intens terjadi pada periode 2016 2020. Fenomena El Niño-Southern Oscillation (ENSO) dan Indian Ocean Dipole (IOD) secara nyata memengaruhi kedalaman termoklin, khususnya peristiwa El Niño 1972 dan 1997 yang menyebabkan pendangkalan lapisan termoklin akibat pelemahan upwelling musiman, dan La Niña 1974 menimbulkan penebalan lapisan pencampuran, Mix Layer Depth (MLD) hingga 45–50 meter. Perairan selatan Jawa menunjukkan termoklin dangkal yang fluktuatif, sedangkan Selat Lombok lebih stabil karena adanya dominasi Arus Lintas Indonesia (Arlindo). Di Laut Sawu memperlihatkan pola campuran akibat topografi lautnya yang semi-tertutup dan memicu pencampuran lokal. Kedalaman isoterm 20°C di selatan Jawa menipis hingga 77 meter pada puncak El Niño 1997-1998 dan menebal saat La Niña 1973 hingga 166 meter. Hal ini menunjukkan tren pemanasan laut dan variabilitas termoklin di perairan selatan Indonesia dipengaruhi oleh ENSO dan IOD.
KAJIAN STUNTING, MIKROMINERAL, DAN PAPARAN TIMBAL PADA WILAYAH NONINDUSTRI DI DESA DATAR, KABUPATEN BANYUMAS
tunting merupakan kondisi gagal tumbuh pada anak balita akibat kekurangan gizi kronis terutama pada 1.000 Hari Pertama Kehidupan (HPK). Menurut World Health Organization (WHO) tahun 2021, terdapat 22,2% atau sekitar 150,8 juta balita di dunia mengalami stunting. Indonesia menempati peringkat ketiga stunting tertinggi di Asia Tenggara. Pada tahun 2023, prevalensi stunting mencapai 21,6%, yang berarti sekitar satu dari tiga anak mengalami gangguan pertumbuhan. Penyebab stunting faktor multi dimensi, tidak hanya disebabkan oleh faktor gizi buruk yang dialami oleh ibu hamil maupun anak balita. Penelitian sebelumnya melaporkan defisiensi mikromineral seperti zat besi, seng, dan vitamin terbukti terkait dengan kejadian stunting. Sebuah studi di Indonesia menemukan bahwa anak usia 6–59 bulan dengan defisiensi mikromineral memiliki prevalensi stunting yang lebih tinggi, selain itu paparan logam berat seperti timbal (Pb) mulai diakui sebagai faktor lingkungan penting yang turut berkontribusi terhadap risiko stunting anak. Penelitian di pulau Bangka menunjukkan bahwa anak-anak dengan kadar timbal darah (BLL) 5,5 µg/dL memiliki odds ratio 9,75 kali lebih besar untuk stunting setelah dikontrol asupan gizi mikro dan faktor sosial ekonomi. Timbal menyebabkan penurunan sekresi gonadotropin, dan kelainan pada hormon pertumbuhan yang berkontribusi pada perkembangan saraf yang merugikan, timbal telah terbukti neurotoksik, kadar timbal yang tinggi dalam darah dihubungkan dengan intelegensi yang rendah pada anak. Anak-anak dapat mengabsorbsi 4-5 kali lebih besar dibandingkan orang dewasa serta merupakan kelompok yang rentan terhadap efek samping paparan timbal. Penelitian ini bertujuan menganalisis kadar mikromineral dalam darah balita stunting dan tidak stunting serta mengkaji hubungan paparan timbal dan status mikromineral dengan kejadian stunting, sekaligus mengidentifikasi sumber paparan lingkungan serta mengevaluasi edukasi kesehatan pada ibu balita. Metode penelitian ini terdiri atas dua komponen desain. Pertama, studi analitik observasional dengan pendekatan cross-sectional (potong lintang) yang bertujuan menganalisis 4 kadar logam, hubungan antara paparan timbal, kadar mikromineral (Mn, Zn, dan Fe), serta kejadian stunting pada balita. Selanjutnya dilakukan survei dan pengambilan sampel lingkungan di sekitar balita (air, makanan, sayuran, beras, ikan, tanah, dan kerokan cat tembok) untuk mengidentifikasi kemungkinan sumber paparan timbal. Kedua, studi kuasi-eksperimental dengan rancangan pre–post test satu kelompok, digunakan untuk mengevaluasi intervensi edukasi kesehatan terhadap peningkatan pengetahuan ibu balita mengenai stunting, mikromineral, dan bahaya timbal. Hasil penelitian dari 58 balita, 32 balita (55,2%) memiliki kadar timbal darah ?5 ?g/dL, sebagian besar menunjukkan konsentrasi mangan yang tinggi 39 balita (67,2%), memiliki kadar seng normal 53 balita (91,4%) dan banyak yang mengalami defisiensi zat besi 38 balita (65,5%). Berdasarkan usia balita didapatkan usia 24-60 bulan lebih banyak ditemukan kadar timbal darah yang tinggi, tidak ada keterkaitan signifikan Pb, Mn, Zn dan Fe dengan kejadian stunting (p > 0,05), sumber lingkungan seperti sayuran yang terkontaminasi, dedaunan di pinggir jalan, tanah, dan kerokan cat tembok diidentifikasi sebagai kontributor potensial paparan timbal. Edukasi kesehatan secara signifikan meningkatkan pengetahuan ibu tentang stunting, mikromineral, dan bahaya timbal (p < 0,05). Kebaruan (novelty) dan orisinalitas penelitian ini, paparan timbal dalam darah balita yang stunting dan tidak stunting di daerah pedesaan nonindustri belum diteliti di Indonesia, penelitian sebelumnya hanya membahas tentang paparan timbal pada anak di daerah resiko polusi lingkungan, daur ulang baterai asam, polusi asap kendaraan di kota besar yang padat penduduk. Penelitian sebelumnya terkait stunting hanya membahas faktor gizi dan sosial ekonomi, sedangkan penelitian ini menambahkan dimensi paparan logam berat sebagai faktor risiko tambahan. Kesimpulan penelitian separuh balita menunjukkan kadar timbal darah melebihi standar kesehatan, mayoritas memiliki konsentrasi mangan yang berlebihan, sebagian besar memiliki konsentrasi seng normal, dan banyak yang kekurangan zat besi. Usia balita 24-60 bulan lebih banyak memiliki kadar timbal darah yang tinggi dibandingkan umur balita 0-23 bulan, meskipun tidak ditemukan hubungan yang signifikan antara kadar logam timbal, mangan, seng dan besi dengan stunting, temuan menggarisbawahi interaksi kompleks faktor lingkungan dan gizi yang mempengaruhi kesehatan anak. Sumber lingkungan seperti sayuran yang terkontaminasi, dedaunan, tanah, dan kerokan cat tembok di identifikasi sebagai kontributor potensial. Intervensi edukasi kesehatan yang disampaikan melalui posyandu terbukti signifikan (p = 0,039 < 0,05), serta memiliki dampak praktis yang cukup kuat.
THERMODYNAMIC ANALYSIS OF BIOMASS GASIFICATION FOR CO-FIRING IN COAL-FIRED POWER PLANT
Batubara masih menjadi sumber energi utama di Indonesia, namun penggunaannya menimbulkan kekhawatiran terhadap emisi gas rumah kaca dan polutan. Biomassa dipandang sebagai alternatif karbon-netral, tetapi penerapan co-firing langsung terbatas karena perbedaan sifat dengan batubara. Penelitian ini bertujuan meningkatkan kompatibilitas biomassa melalui gasifikasi parsial, dengan fokus pada optimasi produksi biochar serta menjaga kualitas syngas untuk co-firing pada PLTU batubara. Pemodelan termodinamika dilakukan menggunakan ASPEN Plus V14 dengan data operasional boiler subkritis 350 MWe PLTU Pelabuhan Ratu. Proses gasifikasi dimodelkan menggunakan reaktor RYIELD dan RGIBBS, dengan analisis sensitivitas pada equivalence ratio (ER) 0,15–0,40. Dampak co-firing biomassa hasil gasifikasi terhadap komposisi syngas, nilai kalor, efisiensi, dan kinerja boiler dianalisis pada berbagai rasio substitusi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa yield biochar menurun seiring peningkatan ER, dari 8,06% pada ER = 0,15 hingga mencapai nol pada ER = 0,40, sementara temperatur gasifikasi meningkat dari 379,6°C hingga lebih dari 607,5°C. Nilai kalor syngas (LHV) turun sebesar 34%, dari 4,61 MJ/kg pada ER = 0,15 menjadi 3,02 MJ/kg pada ER = 0,40, dengan cold gas efficiency (CGE) mencapai puncak 75,8% pada ER = 0,30 sebelum turun menjadi 70,7% pada ER = 0,40. Pada skenario co-firing, substitusi biomassa sebesar 80% mampu menurunkan emisi CO2 dari batubara hingga 76%, sementara emisi NOx turun dari 607 menjadi 233 mg/Nm³, dan emisi SOx berkurang sebanding dengan rendahnya kandungan sulfur pada biomassa. Efisiensi boiler turun dari 91,89% menjadi 78,7% seiring meningkatnya rasio co-firing, sementara efisiensi termal menurun dari 23,4% menjadi 18,7%. Temuan ini menunjukkan bahwa co-firing biomassa melalui gasifikasi memberikan manfaat lingkungan, meskipun disertai dengan penurunan efisiensi boiler dan efisiensi termal.
PEMODELAN CFD DAN ANALISIS PARAMETEROPERASI PADA DUAL-STAGE AUTOTHERMAL BIOMASS GASIFIER
Penggunaan bahan bakar fosil yang terus meningkat memberikan dampak signifikan terhadap lingkungan, terutama melalui emisi CO? yang berkontribusi pada pemanasan global. Energi terbarukan seperti biomassa menjadi alternatif yang menjanjikan karena sifatnya menyerupai batu bara, namun tingginya kandungan moisture membuat biomassa perlu melalui proses pengolahan, salah satunya gasifikasi. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh variasi parameter operasi terhadap distribusi temperatur, komposisi gas, serta performa sistem melalui cold gas efficiency (CGE) dan gas yield pada proses gasifikasi biomassa di dalam entrained flow gasifier dengan simulasi CFD menggunakan model turbulensi RANS. Dua variasi parameter digunakan, yaitu (i) BS dengan menaikkan laju aliran biomassa sekunder dan udara sekunder, serta (ii) IP dengan menurunkan laju aliran udara primer dan udara sekunder. Hasil simulasi menunjukkan bahwa pada variasi BS, fraksi massa CO meningkat sebesar 2,2% dan H? naik hingga 18,6%, sedangkan CH? turun 12,7%. Pada saat yang sama, CGE tertinggi dicapai pada BS-3 sebesar 41,1% dengan gas yield 68%, yang merupakan peningkatan signifikan dibanding kondisi awal. Sebaliknya, pada variasi IP, fraksi massa CO meningkat lebih tinggi yaitu 48,9% dan CH? naik 25%, tetapi H? justru menurun sebesar 28,3%. Namun, tren CGE dan gas yield pada variasi IP cenderung menurun, dengan CGE tertinggi hanya 40,8% dan gas yield 67,5% di awal variasi, kemudian menurun hingga 38,5% dan 65,2% pada IP-4. Temuan ini menegaskan bahwa distribusi aliran udara dan biomassa sangat memengaruhi pembentukan syngas serta efisiensi energi, di mana variasi BS lebih seimbang dalam meningkatkan CO dan H? sekaligus menghasilkan CGE dan gas yield yang relatif lebih stabil, sementara variasi IP mendorong peningkatan CO lebih tinggi tetapi dengan penurunan efisiensi sistem.
PROTOTYPING OF THERMALLY LOCALIZED MULTI STAGE SOLAR STILL
Desalinasi surya menawarkan solusi terbarukan untuk kelangkaan air minum, namun penyuling surya konvensional satu tahap umumnya memiliki produktivitas rendah dan sulit diskalakan. Penelitian ini berfokus pada Thermally Localized Multi-Stage Solar Still (TMSS) yang lokalisasi termal dan pemanfaatan kalor laten secara berjenjang antartahap. Tujuannya adalah menerjemahkan konsep tersebut menjadi prototipe yang dapat diuji serta menilai peningkatan hasil, efisiensi, dan keandalannya dibandingkan baseline satu tahap. TMSS didesain dan difabrikasi lengkap meliputi rangka penyerap, rangka tengah dan akhir, pelat penyerap, evaporator, dan kondensator, dengan desain modular. Eksperimen dilakukan di bawah lampu pijar inframerah pada irradiasi 300 W·m?² untuk memastikan kondisi yang berulang. Selama pengujian, prototipe mempertahankan integritas fisik dan menunjukkan stabilitas mekanik maupun termal dalam operasi berkelanjutan. Pengujian dilakukan dengan konfigurasi satu, dua, dan tiga tahap untuk mengamati pengaruh jumlah tahap. Pada 300 W·m?², laju evaporasi meningkat dari 0,105 menjadi 0,132 dan 0,166 g·m?²·s?¹ seiring penambahan tahap, menegaskan peningkatan generasi uap air. Selain itu, efisiensi konversi surya-ke-uap meningkat signifikan dari 51,3% (satu tahap) ke 64,3% (dua tahap) dan 81,3% (tiga tahap) yang menunjukkan pemanfaatan ulang kalor laten. Efisiensi koleksi tercatat 16%, 15%, dan 17% untuk satu, dua, dan tiga tahap; hasil ini menandakan aspek penangkap kondensat masih dapat dioptimalkan, TMSS ini telah memberikan hasil yang jelas terhadap peningkatan laju evaporasi dan pemanfaatan ulang kalor laten
PENGEMBANGAN MODEL OPTIMASI PENENTUAN PIPA UNTUK REHABILITASI JARINGAN PIPA DISTRIBUSI AIR PADA PEMELIHARAAN REAKTIF
Jaringan pipa distribusi air yang banyak dibangun beberapa dekade lalu sudah memasuki masa pemeliharaan reaktif dengan rate kebocoran yang sudah tinggi. Pada kondisi tersebut, pengelola jaringan pipa harus melakukan pemeliharaan reaktif dengan setiap hari melakukan banyak perbaikan kebocoran. Pengelola juga harus melakukan pilihan untuk memperbaiki secara terus menerus atau merehabilitasi pipanya atau membiarkan saja dalam periode waktu tertentu. Anggaran untuk merehabilitasi seluruh pipa yang bocor terbatas sehingga pengelola jaringan pipa harus sering menentukan prioritas ruas-ruas pipa yang direhabilitasi. Penelitian ini dimaksudkan untuk mendapatkan model optimasi pada penentuan ruas-ruas pipa distribusi air yang direhabilitasi pada tipe pemeliharaan reaktif. Penentuan ruas yang direhabilitasi mempertimbangkan ketersediaan anggaran tahunan rehabilitasi, biaya rehabilitasi serta manfaat rehabilitasi yang terdiri dari manfaat berkurangnya biaya perbaikan dan manfaat berkurangnya kehilangan air. Variabel-variabel yang mempengaruhi biaya dan manfaat rehabilitasi dan struktur hubungan antar variabel tersebut didapatkan dari berbagai sumber dan dikonfirmasi dengan menggunakan metode Structural Equation Modeling (SEM). Parameterisasi yang berdasarkan pada nilai ekonomis setiap variabel dilakukan agar didapatkan persamaan hubungan setiap variabel terhadap biaya dan manfaat rehabilitasi. Manfaat dari berkurangnya kehilangan air dikalkulasi dengan mempertimbangkan perilaku hidrolika pada jaringan pipa distribusi air. Dari pengumpulan dan pengolahan data didapati adanya 22 variabel yang tervalidasi berpengaruh terhadap biaya dan manfaat rehabilitasi. Variabel yang dominan berpengaruh pada perhitungan biaya dan manfaat rehabilitasi adalah panjang pipa yang direhabilitasi. Dari parameterisasi didapatkan persamaanpersamaan yang menilai besar pengaruh setiap variabel yang tervalidasi tersebut bagi biaya dan manfaat rehabilitasi. Model yang didapatkan dari persamaanpersamaan tersebut diuji pada suatu area tertentu dan divalidasi secara eksternal dengan hasil yang cukup baik. Model yang dikembangkan dapat menentukan ruas pipa yang direhabilitasi dengan melakukan optimasi untuk mendapatkan manfaat yang sebesar-besarnya dengan keterbatasan anggaran. Model tersebut dimaksudkan untuk membantu penentuan skema pemeliharaan rehabilitasi pada tipe pemeliharaan reaktif yang bisa diimplementasikan secara baik oleh pengelola jaringan pipa distribusi air di beberapa kota dengan permasalahan yang sama.
KAJIAN INTERAKSI ALPHA PROPYLAMINOPENTIOPHENONE TERHADAP VMAT2 DAN DAT MENGGUNAKAN SIMULASI DOCKING
Alpha propylaminopentiophenone merupakan senyawa turunan katinon yang tergolong dalam New Psychoactive Substance (NPS) dan telah ditemukan di Indonesia sejak tahun 2023. Regulasinya yang masih belum ada hingga saat ini menimbulkan kekhawatiran karena potensi penyalahgunaan dan tantangan dalam deteksinya. Sebagai senyawa turunan katinon, alpha propylaminopentiophenone diduga dapat berinteraksi dengan Dopamine Transporter (DAT) dan Vesicular Monoamine Transporter 2 (VMAT2) dengan keduanya merupakan target umum dari psikotropika untuk dapat memberikan efek euforia, mania, hingga adiksi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkaji situs pengikatan dan memprediksi afinitas alpha propylaminopentiophenone terhadap VMAT2 dan DAT menggunakan simulasi docking, yaitu metode komputasi yang memprediksi bagaimana ligan dapat berinteraksi dengan makromolekulnya, dan divisualisasikan dengan Discovery Studio Visualizer 2025 untuk membantu menganalisis potensi bahaya dari alpha propylaminopentiophenone yang perlu dipertimbangkan dalam pengkategorian senyawa tersebut di regulasi. Pada penelitian ini, digunakan ligan pembanding berupa katinon sebagai senyawa induk, amfetamin sebagai analog katinon, dan dopamin sebagai substrat alami kedua transporter. Validasi dilakukan melalui redocking ligan alami kokain terhadap DAT dan tetrabenazin terhadap VMAT2. Berdasarkan validasi tersebut, didapatkan nilai root mean square deviation (RMSD) <2 Å yang menyatakan bahwa hasil validasi bersifat valid. Berdasarkan simulasi docking yang dilakukan, tidak terdapat kemiripan situs pengikatan antara alpha propylaminopentiophenone dengan katinon, namun ditemukan adanya kemiripan konformasi dan interaksi antara alpha propylaminopentiophenone dengan dopamin terhadap VMAT2 dan DAT. Selain itu, hasil simulasi docking juga menunjukkan bahwa alpha propylaminopentiophenone merupakan ligan yang memiliki afinitas tertinggi terhadap VMAT2 dan DAT dengan nilai energi bebas pengikatan sebesar -6,47 untuk VMAT2 dan -7,01 untuk DAT yang menyebabkan adanya indikasi potensi dari senyawa ini menjadi stimulan kuat dengan risiko adiksi yang besar. Oleh sebab itu, dapat disimpulkan bahwa alpha propylaminopentiophenone merupakan senyawa dengan potensi bahaya tinggi dan memerlukan pengendalian regulasi yang mendesak.
VALIDASI METODE PENENTUAN AKTIVITAS PROTEASE PANKREATIN MENGGUNAKAN SUBSTRAT C-FIKOSIANIN DARI SPIRULINA PLATENSIS
C-Fikosianin (CPC) merupakan protein-pigmen berwarna biru yang diekstraksi dari Spirulina platensis yang banyak digunakan pada bidang makanan, kosmetik, farmasi, dan lainnya. CPC dapat digunakan sebagai alternatif substrat dalam penentuan aktivitas protease pankreatin. Telah dilakukan optimasi kondisi reaksi pada penelitian sebelumnya, namun metode tersebut belum divalidasi secara menyeluruh sehingga parameter validitasnya belum diketahui. Penelitian ini dilakukan untuk memvalidasi metode dengan kondisi reaksi yang diusulkan serta aplikasi pada sampel produk komersial untuk mengevaluasi metode dalam penentuan aktivitas protease pankreatin pada matriks nyata. Penelitian dilakukan dalam beberapa tahap meliputi isolasi dan karakterisasi CPC, validasi, dan aplikasi metode. Dari hasil penelitian diperoleh larutan CPC dengan kadar 2,25 mg/mL dan nilai kemurnian 2,3. Hasil validasi menunjukkan metode mempunyai linearitas dengan nilai koefisien korelasi (r) 0,999 pada rentang aktivitas protease (50–100 IU/mL); batas deteksi sebesar 3,24 IU/mL dan batas kuantitasi sebesar 9,8 IU/mL. Hasil akurasi menunjukkan metode mempunyai persen perolehan kembali pada tingkat kadar pankreatin 80%, 100%, dan 120% berturut-turut 98,77 ± 1,25; 99,72 ± 2,92; dan 99,04 ± 1,56. Hasil presisi metode intrahari menunjukkan simpangan baku relatif (SBR) berturut-turut 3,81% dan 2,14% dengan SBR uji presisi antarhari yaitu 2,62%. Metode ini belum dapat disimpulkan valid untuk diaplikasikan pada sediaan sampel produk komersial karena adanya parameter yang tidak memenuhi syarat, yaitu uji spesifisitas. Spesifisitas metode tidak memenuhi syarat dikarenakan derajat penyimpangan (% bias) pada salah satu tingkat konsentrasi melebihi 5% sebagai kriteria penerimaan. Hasil aplikasi metode pada sampel produk komersial menunjukkan rataan aktivitas protease hanya sebesar 7375,4 IU/tablet setara dengan 81,95% dari kadar etiket (9000 IU/tablet). Dengan demikian dapat disimpulkan bahwa metode ini belum bisa dinyatakan valid sebagai alternatif substrat untuk penentuan aktivitas protease pankreatin.
PENGARUH EKSTRAK KUNYIT PADA PENYAKIT PERIODONTAL: ANALISIS NETWORK PHARMACOLOGY, PENGEMBANGAN FORMULASI HIDROGEL TERMOSENSITIF, SERTA UJI ANTIBAKTERI DAN ANTIBIOFILM TERHADAP STREPTOCOCCUS MUTANS
Penyakit periodontal merupakan inflamasi kronis yang disebabkan oleh ketidakseimbangan mikroba oral yang ditandai dengan kerusakan jaringan penyangga gigi serta dilaporkan berasosiasi dengan berbagai penyakit sistemik. Kurkumin, senyawa polifenol dari kunyit, dikenal luas memiliki aktivitas antibakteri, antiinflamasi, dan regeneratif yang menjanjikan untuk terapi periodontal, namun penggunaannya terbatas karena kelarutan dan bioavailabilitas yang rendah. Pendekatan formulasi nanoemulsi dalam sistem penghantaran hidrogel termosensitif berbasis kitosan diharapkan dapat meningkatkan efektivitas kurkumin melalui pelepasan obat yang terkontrol dan adhesi lokal pada jaringan periodontal. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengeksplorasi potensi kurkumin sebagai agen terapeutik multitarget dalam pengendalian penyakit periodontal melalui analisis network pharmacology, pengembangan formulasi hidrogel termosensitif, serta evaluasi aktivitas antibakteri dan antibiofilmnya secara in vitro terhadap Streptococcus mutans. Analisis network pharmacology dilakukan untuk mengidentifikasi keterkaitan antara kurkumin dan gen target penyakit periodontal menggunakan basis data PubChem, Swiss Target Prediction, STITCH, serta dataset GEO (GSE16134 dan GSE10334), dengan hasil pencocokan yang divisualisasikan melalui Venny 2.1. Pengayaan fungsi gen dianalisis menggunakan Gene Ontology (GO) dan jalur KEGG pada ShinyGO 0.85 dengan koreksi FDR metode Benjamini-Hochberg untuk menentukan jalur biologis utama yang relevan. Jaringan interaksi antara kurkumin, target protein, dan jalur metabolik dikonstruksi dengan Cytoscape, sedangkan uji molecular docking menggunakan AutoDock Vina yang selanjutnya divisualisasi melalui BIOVIA Discovery Studio digunakan untuk menentukan afinitas ikatan dan jenis interaksi. Efek kurkumin terhadap periodontopatogen juga dievaluasi melalui analisis STITCH dan STRING dengan skor interaksi ?0,400 dan FDR <0,05 untuk mengidentifikasi jalur KEGG yang dipengaruhi. Selain itu, nanoemulsi ekstrak kunyit diformulasikan dan diinkorporasikan ke dalam hidrogel termosensitif berbasis kitosan yang kemudian dioptimasi dan dievaluasi karakteristik fisik, morfologi, dan strukturnya. Sementara itu, S. mutans ATCC 25175 digunakan sebagai bakteri uji dan dikultur pada media MHA dan MHB pada suhu 37 °C selama 18-24 jam sebelum digunakan untuk uji antibakteri dan antibiofilm. Aktivitas antibakteri diuji dengan metode difusi agar dan pengukuran densitas optik selama 72 jam menggunakan microplate reader. Sementara itu, aktivitas antibiofilm diuji menggunakan pewarnaan crystal violet dengan pembacaan absorbansi dilakukan pada 595 nm untuk menentukan persentase penghambatan biofilm secara kuantitatif. Analisis network pharmacology mengidentifikasi 32 target yang berasosiasi dengan kurkumin dan gen terkait penyakit periodontal yang pada umumnya terlibat dalam respon inflamasi dan imun terhadap infeksi. Konstruksi jaringan menunjukkan terdapat tujuh protein yang memiliki interaksi paling banyak (CXCL8, IL1B, CXCL1, FOS, CXCL12, SELE, dan MMP3). Hasil molecular docking menunjukkan afinitas ikatan yang kuat antara kurkumin dengan lima dari tujuh protein. Selanjutnya, pengembangan hidrogel termosensitif berbasis kitosan/?-gliserofosfat yang mengandung nanoemulsi kurkumin dilakukan. Hidrogel teroptimasi menunjukkan karakteristik fisikokimia yang baik, termasuk pH 6,86 ± 0,00, syringeable, dan mampu mengalami gelasi relatif cepat dalam waktu 6 menit pada suhu 37 °C. Analisis FTIR dan SEM mengonfirmasi keberhasilan proses crosslinking serta distribusi nanoemulsi yang homogen di dalam matriks hidrogel. Formulasi yang dikembangkan menunjukkan aktivitas antibakteri dengan zona hambat sebesar 20,67 ± 1,67 mm serta efektivitas antibiofilm sebesar 62,147 ± 11,354% terhadap S. mutans. Temuan ini menunjukkan bahwa hidrogel termosensitif berbasis nanoemulsi merupakan sistem penghantaran obat lokal yang menjanjikan untuk terapi adjuvan penyakit periodontal, dengan mengombinasikan efek antiinflamasi, antibakteri, dan antibiofilm dari kurkumin.
PENGEMBANGAN PENYELESAIAN NONLINEAR BERBASIS METODE PROBABILISTIK DAN JARINGAN SARAF TIRUAN BACKPROPAGATION UNTUK SIMULASI RESERVOIR
Simulasi reservoir berperan penting sebagai alat untuk memprediksi dinamika aliran fluida di dalam media berpori serta membuat berbagai skenario pengembangan lapangan yang optimal. Salah satu tantangan utama dalam simulasi reservoir yaitu penyelesaian sistem persamaan nonlinear berdimensi besar akibat dari formulasi aliran multifasa dan diskretisasi model reservoir. Proses penyelesaian ini sering menghadapi berbagai masalah, antara lain: konvergensi yang tidak tercapai, beban komputasi yang berat, serta ketidakstabilan solusi akibat dari sifat matriks yang ill-conditioned. Metode iterative solver, seperti Conjugate Gradient dapat memiliki keterbatasan dalam hal efisiensi maupun stabilitas, terutama ketika berhadapan dengan kondisi reservoir yang sangat heterogen, baik dari sisi geometri dan sifat-sifat fisik fluida dan batuannya. Penelitian ini mengusulkan pengembangan metode berbasis gabungan metode probabilistik dan jaringan saraf tiruan Backpropagation Neural Networks (BPNN) sebagai alternatif penyelesaikan sistem persamaan nonlinear pada simulasi reservoir. Pendekatan ini merepresentasikan solusi sebagai suatu distribusi yang mengandung informasi ketidakpastian dan estimasi error, sehingga tidak hanya menghasilkan nilai deterministik tunggal, tetapi juga memberikan gambaran tingkat keyakinan terhadap solusi. Sedangkan BPNN dapat mempelajari pola nonlinear yang kompleks dalam sistem persamaan melalui proses pembelajaran untuk memperoleh aproksimasi solusi. Hasil simulasi menunjukkan bahwa solver berbasis probabilistik dan BPNN mampu menyelesaikan berbagai skenario, meliputi aliran gas satu fasa, aliran minyak satu fasa pada grid terstruktur maupun tak terstruktur, aliran dua fasa minyak-air pada reservoir homogen maupun heterogen, serta aliran pada model rekahan. Selain itu, metode hybrid BPNN-Probabilistik ini dapat menghasilkan solusi yang lebih akurat pada model rekahan dibanding dengan solver konvensional. Dengan demikian, solver ini layak untuk dikembangkan lebih lanjut dan diuji pada kasus aliran fluida yang lebih kompleks.
BIOAKUMULASI LOGAM BERAT CR DAN ZN PADA IKAN NILA DAN TANAMAN KIAPU DARI AIR HASIL OLAHAN DENGAN METODE AERASI (STUDI KASUS : SUNGAI CIKAKEMBANG)
Sungai Cikakembang merupakan anak Sungai Citarum yang berada di Kecamatan Majalaya, Kabupaten Bandung. Sungai tersebut menerima efluen limbah dari industri tekstil yang mengandung logam berat seperti krom dan seng. Peningkatan kualitas air sungai telah dilakukan, namun masih belum efektif menurunkan kandungan logam berat di dalam air sungai. Metode pengolahan secara aerasi dapat menjadi alternatif pengolahan air sungai yang dapat menurunkan kadar logam berat. Tujuan dari penelitian ini adalah menentukan pengaruh hasil pengolahan air secara aerasi dengan difuser terhadap bioakumulasi logam berat pada Ikan nila (Oreochromis niloticus) dan tanaman air kiapu (Pistia stratiotes). Percobaan bioakumulasi dilakukan dalam skala laboratorium selama 8 hari. Pengukuran konsentrasi logam berat pada ikan dan tanaman dilakukan dengan melakukan ekstraksi logam berat pada ikan dan tanaman pada hari ke-0, 1,4 dan 8. Dari hasil penelitian diperoleh bahwa aerasi mampu meningkatkan kualitas air sungai dengan meningkatkan nilai DO hingga 3x lipat, menurunkan nilai COD (93%), TSS (42%), TDS (52%), nitrat (19,1%), nitrit (3,5%), amonium (75%), total fosfat (10%), fenol (23%) dan logam Cr (94%) dan Zn (55,6%). Aerasi awal meningkatkan akumulasi logam Cr (BCF = 66,7) dan logam Zn (BCF = 1,3) di ikan. Pada sistem akuarium tanaman, aerasi awal meningkatkan akumulasi logam Cr (BCF = 3,39) dan Zn (BCF = 4,9). Pada sistem akuarium kombinasi ikan dan tanaman, tanaman lebih banyak mengakumulasi logam Cr dan Zn. Logam Zn lebih banyak diakumulasi di tanaman (BCF = 4,9). Namun konsentrasi logam Cr dan Zn di air selama percobaan bioakumulasi mengalami penurunan. Berdasarkan data tersebut, aerasi meningkatkan bioavailibilitas logam Cr dan Zn pada ikan dan tanaman, sehingga untuk memaksimalkan pengolahan air sungai Cikakembang dengan metode aerasi perlu ditambahkan tanaman air yang mengakumulasi logam Cr dan Zn.
STUDY PENGARUH SALINITAS KALI SUNTER TERHADAP KONSENTRASI DO-BOD DI DAERAH PASANG SURUT BERDASARKAN PENGUJIAN BOD DECAY RATE (KD) DAN MENGGUNAKAN MODEL HIDRODINAMIKA 3D NON ORTHOGONAL BOUNDARY FITTED
Kali Sunter menyalurkan limbah perkotaan dengan BOD Decay Rate (Kd) sebagai variabel Non-Konservatif dalam pengendalian kualitas air. Variabel fundamental dikumpulkan melalui pengujian laboratorium untuk DO-Salinitas pada bulan Mei 2022 mewakili musim hujan, dan pada bulan Agustus 2023 mewakili musim kemarau. Pada sampel musim hujan, variabel hidrodinamik Salinitas (S1) 28 ppt - Kd1=2,64/hari, (S2) 18 ppt - Kd2=2,0/hari, (S3) 8 ppt - Kd3=1,75/hari, dan (S4)=0 ppt - Kd4=1,68/hari, dan ditampilkan dalam persamaan Kd-Salinitas untuk musim hujan Kd = 1,73e0,0134.S dengan Koefisien Regresi Eksponensial (R)=86,7%. Untuk sampel musim kemarau, dengan variable Salinitas (S1) 31 ppt - Kd1=3,4/hari, (S2) 21 ppt - Kd2=3,0/hari, (S3) 11 ppt - Kd3=2,9/hari, dan (S4)=0 ppt - Kd4=2,59/hari, dan ditampilkan dalam persamaan Kd-Salinitas untuk musim kemarau Kd = 2.52e0.0096.S dengan R=95.3%. Karakteristik sampel Sunter Kanal menunjukkan Salinitas tinggi mampu memperlambat proses degradasi yang menyebabkan perubahan DO berada pada interval kecil dan dijelaskan secara spesifik dengan gradien kurva eksponensial yang terbentuk menggambarkan Kd memberikan nilai lebih tinggi untuk sampel air asin. Fenomena ini mengekspresikan kondisi fisik aktual limbah Sunter Kanal termasuk kategori Lumpur Aktif. Skenario pemodelan MuDO3D mempertimbangkan Kd, skema pengerukan Sunter Kanal sepanjang 7,3 km dengan kedalaman 4 m, dan 8 m. Validasi model MuDO 3D dilakukan membandingkan model vs pengukuran dalam Salinitas (81,74%), dalam DO (87,70%), dan model BOD vs pengujian laboratorium (85,46%). Skema pengerukan akan meningkatkan Salinitas sepanjang 7,3 km dari muara ke daratan. Skema pengerukan 8 m memiliki peningkatan DO (0,7 mg/L menjadi 0,88 mg/L di permukaan), juga penurunan BOD (11 mg/L menjadi 10,2 mg/L di permukaan, dan 11 mg/L-7,9 mg/L di dasar). Skema pengerukan menyebabkan peningkatan Salinitas diikuti percepatan penurunan BOD, karena berdasarkan pengujian laboratorium Salinitas memiliki karakteristik yang mampu memperlambat degradasi polutan Non Konservatif, yang ditunjukkan oleh korelasi Salinitas tinggi diikuti oleh Kd tinggi. Untuk kasus Kanal Sunter, kecepatan rendah aktual (<v), skema pengerukan (>H) pada batas kedalaman perataan juga mempercepat DO mencapai 0, diikuti oleh penurunan BOD di dasar karena pengaruh Salinitas yang lebih kuat. Uji laboratorium Kd – Salinitas potensial untuk diaplikasikan pada sungai-sungai lain di dunia berdasarkan pembagian musim di berbagai negara, sebagai ide baru dalam pengendalian pencemaran air di daerah pasang surut yang mempertimbangkan sebaran Salinitas sebagai fenomena alam yang berpengaruh di muara. Perluasan pengaruh laut ke daratan mengindikasikan hasil yang baik bagi upaya penanggulangan pencemaran air perkotaan, yang kedepannya dapat diadopsi di berbagai negara.
OPTIMASI INFRASTRUKTUR PELABUHAN INDONESIA DENGAN MEMPERTIMBANGKAN KEDATANGAN KAPAL, GELOMBANG, PASANG SURUT, DAN SEDIMENTASI
Penelitian ini mengusung model optimasi stokastik yang mempertimbangkan ketidakpastian tinggi gelombang dan waktu kedatangan kapal, dikombinasikan dengan faktor sedimentasi dan pasang surut. Faktor-faktor tersebut berpengaruh langsung terhadap biaya operasional kapal dan pada akhirnya menentukan daya saing pelabuhan. Sementara studi-studi terdahulu fokus pada faktor operasional atau aspek lingkungan secara terpisah, penelitian ini mengintegrasikan multi-faktor lingkungan dengan ketidakpastian waktu kedatangan kapal untuk memperoleh konfigurasi infrastruktur dan ukuran kapal yang optimal. Model optimasi diselesaikan menggunakan algoritma genetik melalui beberapa skenario dan diaplikasikan pada sejumlah pelabuhan aktual di Indonesia. Hal ini bertujuan untuk mengevaluasi sensitivitas dan hubungan antar parameter, sekaligus menggambarkan penerapan model secara komprehensif. Hasil optimasi menunjukkan bahwa ketidakpastian gelombang dan waktu kedatangan kapal menjadi sumber utama deviasi pada biaya operasional kapal. Sementara itu, investasi pada infrastruktur maupun pemilihan ukuran kapal mampu meminimalkan deviasi tersebut sekaligus menurunkan biaya operasional.
DEPENDABLE FLOW IN GROUNDWATER BASIN FOR WATER AVAILABILITY
Integrasi antara air permukaan dan air bawah tanah (soil water dan airtanah) sangat penting untuk pengelolaan sumber daya air yang berkelanjutan, karena kedua komponen tersebut saling terhubung secara hidrologis melalui proses limpasan permukaan (runoff), aliran antara (interflow), dan aliran dasar (baseflow). Sebagai komponen yang tidak terpisahkan dari sistem hidrologi, air tanah dan air dalam tanah memberikan kontribusi yang signifikan terhadap aliran sungai dalam perhitungan ketersediaan air di daerah aliran sungai (DAS). Dengan mengakui hubungan yang kuat tersebut, penelitian sebelumnya telah mengusulkan persamaan sederhana (proposed equation) berdasarkan metode rasional untuk memperkirakan debit potensial (potential discharge) dan aliran andal (dependable flow) dengan mempertimbangkan DAS yang sepenuhnya terdelineasi dalam satu cekungan air tanah. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan mengembangkan persamaan yang lebih sederhana (proposed equation) untuk memperkirakan aliran andal berdasarkan debit potensial yang secara efektif mengintegrasikan parameter limpasan permukaan, aliran antara, dan aliran dasar dalam DAS yang sepenuhnya terdelineasi dalam satu cekungan air tanah. Persamaan yang diusulkan ini dibandingkan dengan tiga metode lain, yaitu FJ. Mock, Sacramento, dan NRECA. Penelitian ini dilaksanakan pada enam DAS terpilih, yaitu Cidanau, Kupang, Kuto, Sampean, Belawan, dan Kumai. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Proposed Equation memiliki koefisien korelasi tertinggi dibandingkan metode lainnya, kecuali pada DAS Kuto, dan mencapai klasifikasi RSR “sangat baik”, dengan pengecualian DAS Belawan. Integrasi parameter ? (koreksi luas DAS) dan ? (koreksi aliran dasar) dalam persamaan yang diusulkan secara substansial meningkatkan kemampuan persamaan tersebut dalam memperkirakan debit potensial dan aliran andal pada DAS yang sepenuhnya terdelineasi dalam satu cekungan air tanah. Peningkatan ini tercermin baik dari kinerja statistik—ditunjukkan oleh koefisien korelasi yang lebih tinggi dan nilai RSR yang lebih rendah—maupun dari representasi yang lebih realistis terhadap proses hidrologi melalui pertimbangan bersama limpasan permukaan, aliran antara, dan aliran dasar. Temuan penelitian juga menunjukkan bahwa persamaan yang diusulkan bekerja secara optimal pada DAS kecil (<250 km²), di mana nilai korelasi secara konsisten melebihi 60%, sementara akurasinya menurun seiring bertambahnya luas DAS. Hal ini menunjukkan bahwa persamaan yang diusulkan, sebagai bentuk modifikasi dari metode rasional, paling cocok untuk sistem hidrologi berskala kecil di mana dinamika aliran permukaan dan bawah tanah selaras dengan asumsi dasar model. Secara keseluruhan, persamaan yang diusulkan menawarkan alat yang praktis dan efisien untuk mendukung perencanaan strategis sumber daya air di Indonesia.
PENDEKATAN BARU PENYELESAIAN PERSAMAAN ALIRAN FLUIDA MENGGUNAKAN PHYSICS INFORMED NEURAL NETWORKS
Penelitian ini mengajukan penyelesaian persamaan aliran dua fasa tidak tercampur minyak–air yang bersifat mesh-free menggunakan kerangka kerja Physics- Informed Neural Networks (PINN). Jaringan saraf tiruan (JST) feedforward menjadi aproksimasi fungsi distribusi tekanan dan saturasi yang bersifat kontinu dengan mengintegrasikan persamaan diferensial parsial (PDP), kondisi batas, dan kondisi awal secara langsung ke dalam fungsi kerugian (loss function). Riset ini mangajukan dua macam strategi untuk mengimplementasikan kerangka kerja tersebut, yaitu pendekatan sequential dan pendekatan simultan (fully implicit) Metode sequential menggunakan dua JST terpisah memberikan aproksimasi terhadap fungsi distribusi tekanan dan saturasi dan dilatih secara berurutan. Pelatihan jaringan saraf menggunakan optimizer Broyden–Fletcher–Goldfarb– Shanno (BFGS) dan menghasilkan solusi konvergen dengan nilai mean square error (MSE) fungsi kerugian untuk PDP sebesar 5.8504E-10. Hasil simulasi divalidasi menggunakan solusi numerik dan menunjukkan kesesuaian yang tinggi. Pada metode simultan, PINN menyelesaikan distribusi tekanan dan saturasi secara bersamaan melalui satu JST. Penelitian ini menyusun tiga topologi jaringan yang dirancang untuk menguji interferensi antar variable ouput yaitu lapisan satu baris (N1), lapisan dua baris (N2), dan lapisan bercabang (NY). Solusi dibandingkan dengam simulator komersial (Eclipse©) dan menunjukkan NY mencapai kinerja terbaik dengan MSE kurang dari 1.0e-10 serta mampu mengurangi interferensi antara prediksi tekanan dan saturasi dan mempertahankan stabilitas. Hasil ini menunjukkan bahwa meskipun memerlukan biaya komputasi lebih tinggi, pendekatan berbasis PINN yang diusulkan memberikan solusi dengan akurasi tinggi pada masalah reservoir kompleks. Pendekatan mesh-free, menawarkan alternatif yang menjanjikan yang dapat diterapkan pada geometri beraturan maupun tidak beraturan.