📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 6,268 dokumenPENGEMBANGAN SENSOR ELEKTROKIMIA BERBASIS ELEKTRODA PASTA KARBON TERMODIFIKASI RGO/AUNPS/MIP UNTUK DETEKSI DOPAMIN
Dopamin merupakan neurotransmiter katekolamin yang berperan krusial dalam regulasi sistem saraf pusat, termasuk fungsi motorik, kognitif, dan emosional. Ketidakseimbangan kadar dopamin dalam tubuh berkaitan erat dengan berbagai kondisi neurologis dan psikiatris seperti Parkinson, skizofrenia, depresi, serta ADHD. Deteksi secara akurat dan sensitif menjadi penting untuk mendukung pemantauan kondisi kesehatan mental, namun tantangan utama terletak pada rendahnya konsentrasi dopamin fisiologis, serta kehadiran interferen biomolekul seperti asam askorbat dan asam urat yang sering terdapat bersama dopamin dalam matriks biologis. Penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan sensor elektrokimia berbasis elektroda pasta karbon (EPK) yang dimodifikasi dengan reduced Graphene Oxide (rGO), nanopartikel emas (AuNPs), dan molecularly Imprinted Polymer (MIP) berbasis polipirol untuk deteksi dopamin secara selektif dan sensitif dengan menggunakan teknik Square Wave Voltammetry (SWV). Modifikasi rGO dilakukan melalui reduksi secara elektrokimia GO yang terdispersi dalam Na2SO4 pada potensial -1,0 V selama 120 detik sebanyak 15 siklus CV, keberhasilan modifikasi dikonfirmasi melalui spektra FTIR yang menunjukkan penurunan intensitas gugus fungsi beroksigen dan citra SEM-EDS yang memperlihatkan penurunan persentase atom oksigen dari 32% menjadi 2%. Deposisi AuNPs dilakukan pada potensial tetap -0,2 V dengan waktu elektrodeposisi 900 detik, menghasilkan distribusi nanopartikel emas berukuran 50- 80 nm pada permukaan rGO. Modifikasi MIP berbasis polipirol dilakukan dengan rasio molar dopamin : pirol sebesar 1 : 2, dengan 15 siklus elektropolimerisasi menggunakan teknik CV pada rentang potensial 0,0 – 0,8 V, dan 10 siklus pelepasan molekul dopamin dalam KOH 0,1 M untuk membentuk rongga pengenalan spesifik dopamin. Optimasi kondisi pengukuran menunjukkan bahwa teknik SWV memberikan respon arus puncak tertinggi dibandingkan LSV, CV, dan DPV. pH optimum larutan PBS yang digunakna untuk pengukuran adalah 6,5 dengan kemiringan hubungan linear Epa terhadap pH sebesar -0,0662 V, mendekati nilai teoritis Nernst -0,059 V yang mengindikasikan mekanisme oksidasi dopamin melibatkan jumlah proton dan elektron yang sebanding sebanyak 2 elektron. Studi laju pindai mengonfirmasi bahwa reaksi elektrokatalisis dikontrol oleh proses difusi dengan nilai slope hubungan Log V terhadap Log I sebesar 0,5442. Luas permukaan aktif elektrokimia (ECSA) dari EPK rGO/AuNPs/MIP meningkat sebesar 117,3% dari EPK tanpa modifikasi, yang mengonfirmasi adanya kontribusi nyata setiap tahap modifikasi terhadap peningkatan luas permukaan. Uji kinerja sensor menunjukkan rentang kerja linear yang sensitif pada konsentrasi dopamin 0,1 – 1 nM dengan nilai R2 sebesar 0,9996 dan limit deteksi terkecil (LOD) sebesar 0,021 nM dan limit kuantifikasi (LOQ) sebesar 0,071 nM. Elektroda EPK rGO/AuNPs/MIP juga menunjukkan selektivitas yang baik terhadap interferen asam askorbat hingga 100 kali konsentrasi lebih besar dari dopamin, dan interferen ion-ion anorganik, glukosa, dan urea hingga 1000 kali lipat lebih besar. Uji kebolehulangan (reproducibility) terhadap 10 elektroda, dan uji keberulangan (repeatability) sebanyak 50 kali pengukuran menunjukkan konsistensi respon yang baik. Elektroda juga menunjukkan stabilitas yang memadai hingga 28 hari penyimpanan dengan nilai %RSD lebih kecil dari RSD Horwitz. Validasi metode dilakukan menggunakan sampel keringat simulasi yang di-spike dengan dopamin 200 µM dan dianalisis menggunakan uji t-berpasangan. Nilai % recovery yang diperoleh sebesar 95,40% untuk teknik voltammetri, dan 95,29% untuk spektrofotometri UV-Vis, dengan nilai t hitung sebesar 0,0082 lebih kecil dari t tabel 4,303, menunjukkan tidak terdapat perbedaan signifikan antara kedua metode sehingga sensor dinyatakan valid untuk analisis dopamin dalam sampel nyata.
PENGEMBANGAN ZEOLIT ZSM-48 BERPORI HIERARKIS DIBANTU MIKROKRISTAL SELULOSA SEBAGAI KATALIS PADA PERENGKAHAN MINYAK TAMANU MENJADI BIOGASOLIN RON >100
Urgensi krisis bahan bakar fosil, khususnya bensin, terus meningkat seiring pertumbuhan konsumsi energi global. Hal ini mendorong peningkatan permintaan biogasolin sebagai alternatif bahan bakar terbarukan, sekaligus memacu pengembangan katalis yang lebih efisien dalam proses produksinya. Zeolit merupakan salah satu katalis yang umum digunakan dalam reaksi perengkahan katalitik untuk menghasilkan biogasolin karena memiliki selektivitas produk yang tinggi serta stabilitas termal yang baik. Di antara berbagai jenis zeolit, ZSM-48 dinilai paling berpotensi karena selektif terhadap fraksi gasolin dan memiliki situs asam moderat. Namun demikian, kadar fraksi gasolin yang dihasilkan dan nilai Research Octane Number (RON) masih perlu ditingkatkan untuk memenuhi standar bahan bakar yang ditetapkan oleh pemerintah Indonesia. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk menyintesis zeolit ZSM-48 berpori hierarkis sebagai katalis reaksi perengkahan yang mampu menghasilkan fraksi gasolin dengan RON tinggi. Sintesis dilakukan melalui metode bottom- up dengan memanfaatkan mikrokristal selulosa sebagai mesoporogen dalam empat variasi zeolit yakni zeolit tanpa penambahan mikrokristal selulosa (MC0), penambahan 1 gram mikrokristal selulosa (MC1), penambahan 2 gram mikrokristal selulosa (MC2) dan penambahan 4 gram mikrokristal selulosa (MC4). Katalis yang dihasilkan dikarakterisasi menggunakan X?Ray Diffraction (XRD), Fourier Transform Infrared (FTIR), Isoterm Fisisorpsi Nitrogen, Scanning Electron Microscopy (SEM), serta Transmission Electron Microscopy (TEM). Performa katalitik diuji melalui reaksi perengkahan minyak tamanu sebagai umpan minyak nabati. Produk cair hasil reaksi dianalisis dengan Gas Chromatography–Mass Spectrometry (GC-MS). Hasil penelitian menunjukkan bahwa zeolit MC0 menghasilkan fraksi gasolin sebesar 92,23% (m/m), kadar aromatik 38,00% (v/v), dan RON 94. Sementara itu, zeolit MC2 meningkatkan fraksi gasolin menjadi 96,63% (m/m), kadar aromatik 39,72% (v/v), dan RON hingga 106. Penelitian ini menunjukkan bahwa pori hierarkis berperan signifikan dalam meningkatkan performa katalitik zeolit ZSM-48.
ISOLASI DAN KARAKTERISASI SENYAWA BIOAKTIF DARI KAYU BATANG DEHAASIA CAESIA SERTA UJI AKTIVITAS ANTIDIABETES SEBAGAI INHIBITOR ENZIM ?-GLUKOSIDASE
Diabetes melitus (DM) merupakan gangguan metabolik kronis yang ditandai oleh kondisi hiperglikemia akibat gangguan sekresi insulin, kerja insulin, atau keduanya. Peningkatan prevalensi diabetes secara global serta tingginya jumlah kasus di Indonesia menunjukkan urgensi pengembangan agen antidiabetes yang lebih efektif dan aman. Salah satu pendekatan dalam pengendalian hiperglikemia, khususnya setelah makan, adalah melalui inhibisi enzim ?-glukosidase yang berperan dalam hidrolisis karbohidrat menjadi glukosa. Namun, penggunaan inhibitor ?-glukosidase komersial sering dikaitkan dengan efek samping gastrointestinal, sehingga mendorong pencarian alternatif yang lebih aman dari sumber bahan alam. Dalam hal ini, produk alami menjadi sumber yang menjanjikan karena keragaman struktur kimianya memungkinkan berbagai aktivitas biologis. Salah satu tumbuhan yang berpotensi adalah genus Dehaasia dari famili Lauraceae. Beberapa spesies Dehaasia telah dilaporkan mengandung alkaloid, seperti kelompok benzilisokuinolin, bisbenzilisokuinolin, aporfin, bisaporfin, fenantren, dan morfinan, yang diketahui menunjukkan aktivitas sitotoksik, antiplasmodial, antibakteri, dan antioksidan. Salah satu spesies yaitu Dehaasia caesia tersebar di Sumatera, Indonesia. Kayu D. caesia telah dimanfaatkan sebagai bahan bangunan serta daunnya digunakan secara tradisional untuk mengobati infeksi mikroba dan bisul. Meskipun demikian, kajian fitokimia terhadap spesies ini masih terbatas. Oleh karena itu, maka penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan melakukan karakterisasi metabolit sekunder dari kayu batang Dehaasia caesia serta mengevaluasi aktivitas antidiabetesnya melalui uji inhibisi enzim ?-glukosidase. Dalam penelitian ini, kayu batang D. caesia diekstraksi menggunakan metode maserasi dengan pelarut aseton. Ekstrak aseton diuapkan pelarutnya menggunakan rotary evaporator, dan ekstrak pekat aseton kemudian dipisahkan dan dimurnikan melalui kromatografi cair vakum (KCV), kromatografi kolom gravitasi (KKG), dan kromatografi radial (KR). Senyawa hasil isolasi selanjutnya diuji kemurniannya menggunakan kromatografi lapis tipis (KLT) menggunakan tiga eluean yang berbeda. Struktur senyawa ditentukan berdasarkan data spektroskopi, yang meliputi data 1D-NMR dan 2D-NMR serta pengukuran putaran optik. Aktivitas antidiabetes dari ekstrak aseton dan senyawa hasil isolasi selanjutnya dievaluasi secara in vitro melalui inhibisi enzim ?-glukosidase. Pada penelitian ini dua senyawa berhasil diisolasi, yaitu turunan neolignan yaitu 7S,8R-licarin A dan turunan lignan yaitu asam dihidroguaiaretat. Meskipun kedua senyawa tersebut telah dilaporkan dari berbagai spesies anggota famili Lauraceae, Myristicaceae, Aristolochiaceae, dan Zygophyllaceae, tetapi penelitian ini merupakan laporan pertama keberadaan kedua senyawa tersebut pada kayu batang Dehaasia caesia Indonesia. Selanjutnya, evaluasi aktivitas antidiabetes melalui uji inhibisi enzim ?-glukosidase menunjukkan bahwa ekstrak kayu batang, 7S,8R-licarin A dan meso-asam dihidroguaiaretat memiliki aktivitas penghambatan yang rendah terhadap enzim maltase dan sukrase pada konsentrasi 100,0 ?M. Persentase penghambatan terhadap maltase berturut-turut sebesar 13,11%, 12,03%, dan 25,07%, sedangkan terhadap sukrase sebesar 13,99%, 17,76%, dan 23,22%. Dibandingkan dengan nilai persentase penghambatan senyawa akarbosa (kontrol positif) pada konsentrasi 12,5 ?M (senyawa kontrol) terhadap maltase dan sukrase yang menunjukkan nilai berturut-turut yaitu 67,39 dan 47,42, maka ekstrak kayu batang, 7S,8R-licarin A, serta meso-asam dihidroguaiaretat memiliki aktivitas lemah. Berdasarkan penelusuran literatur, aktivitas inhibisi ?-glukosidase dari 7S,8R-licarin A dan meso-asam dihidroguaiaretat dilaporkan untuk pertama kalinya dalam penelitian ini.
EVALUASI KINERJA KATALITIK KOMPLEKS VANADIL(IV)-FENOKSIIMINA DALAM HIDROGENASI TRANSFER KEMOSELEKTIF SITRAL MENJADI GERANIOL DAN NEROL
Sitral merupakan senyawa aldehida ?,?-tak jenuh monoterpena asiklik yang secara alami diperoleh dari minyak asiri serai. Sitral memiliki senyawa-senyawa turunan dengan nilai aspek keekonomian yang sebanding dengan cakupan aplikasi yang luas, contohnya adalah geraniol dan nerol. Geraniol dan nerol diperoleh melalui reaksi hidrogenasi selektif aldehida pada sitral yang memiliki profil aroma manis bunga sehingga sering dimanfaatkan dalam produk wewangian. Reaksi hidrogenasi selektif sitral menjadi geraniol dan nerol telah banyak diteliti menggunakan katalis berbasis logam grup platinum dengan gas hidrogen bertekanan tinggi hingga mencapai 70 bar. Namun, kelimpahan logam grup platinum kian terbatas serta reaksi katalisis dengan gas hidrogen membutuhkan infrastruktur yang relatif tidak sederhana. Penelitian ini mengevaluasi kinerja katalitik kompleks vanadil(IV)-fenoksiimina pada reaksi hidrogenasi transfer kemoselektif sitral menjadi geraniol dan nerol menggunakan alkohol sebagai sumber hidrogen. Seri ligan fenoksiimina disintesis melalui reaksi kondensasi 2- hidroksibenzaldehida dengan senyawa turunan anilina yang dikarakterisasi dengan FTIR, 1H- NMR, dan P-XRD. Seri ligan tersebut kemudian dimetalasi terhadap vanadil sulfat trihidrat hingga dihasilkan kompleks vanadil(IV)-fenoksiimina yang dikarakterisasi menggunakan FTIR, P-XRD, dan MSB. Geometri kompleks vanadil(IV)-fenoksiimina dioptimasi melalui kalkulasi pada fungsi TPSSh menggunakan perangkat lunak ORCA versi 6.1.1 dengan basis set def2-TZVP dan koreksi dispersi D3BJ. Hidrogenasi transfer kemoselektif sitral dengan vanadil(IV)-fenoksiimina dapat mengonversi hingga 76% sitral dengan selektivitas terhadap geraniol dan nerol mencapai 88% yang dikuantifikasi menggunakan kromatografi gas (GC). Hasil yang diperoleh menunjukkan potensi kompleks vanadil(IV)-fenoksiimina sebagai katalis dalam reaksi hidrogenasi transfer kemoselektif sitral menjadi geraniol dan nerol.
MEKANISME DAN PENGARUH CHELATING AGENT TERHADAP DINAMIKA SUPERSATURATION, NUCLEATION, CRYSTAL GROWTH, DAN PERFORMA ELEKTROKIMIA PADA SINTESIS MATERIAL KATODE LINI1-X-YMNXALYO2 SINGLE CRYSTALLINE UNTUK BATERAI ION LITIUM
Material katode LiNi1-x-yMnxAlyO2 (NMA) merupakan alternatif katode bebas kobalt, dengan Al menekan pencampuran kation Li+/Ni2+ dan menstabilkan struktur layered. Namun, perbedaan Ksp yang besar antara Al(OH)3, Ni(OH)2, dan Mn(OH)2 memicu segregrasi fasa pada sistem NH4OH. Penelitian ini menggunakan di-ammonium hydrogen citrate (DAHC) sebagai agen pengkelat tunggal berfungsi ganda, ligan multidentat yang membentuk kompleks stabil dengan Al3+ sekaligus sumber amonia, untuk menyederhanakan sintesis NMA955 melalui metode hidrotermal (180oC, 10 jam) dan kalsinasi (800oC, 12 jam, atmosfer O2). Pemodelan termodinamika-kinetika menunjukkan peningkatan konsentrasi DAHC menurunkan supersaturasi (lnS = 10.69 ? 10.37) dan laju nukleasi (9.73 ? 8.97 x 1010 nukleus/m3?s), dengan kondisi optimum pada 1.2 M. Sebaliknya, NH4OH menghasilkan lnS = 21.92 dan laju nukleasi 3.64 x 1011 nukleus/m3?s, sehingga DAHC efektif menekan nukleasi eksplosif penyebab aglomerasi partikel primer. XRF mengonfirmasi DAHC mempertahankan komposisi lebih dekat target (Al 8.49%; Mn 4.24%) lebih tinggi dari NH4OH (Al 7.79%; Mn 1.79%) yang defisit Mn akibat lemahnya kompleks Mn-amonia. XRD menunjukkan DAHC 1.2 M memiliki parameter struktural terbaik (I(003)/I(104) = 1.63, R-Factor = 0.51, c/a = 4.942, FWHM = 0.09o) mendekati karakter single-crystalline, sedangkan NH4OH 1.2 M hanya mencapai I(003)/I(104) = 1.01 yang menandakan pencampuran kation lebih tinggi. Konsisten dengan itu, SEM memperlihatkan DAHC menghasilkan partikel primer besar sementara NH4OH membentuk partikel sekunder teraglomerasi padat. Pengujian elektrokimia menunjukkan DAHC 1.2 M memberikan initial discharge capacity 161.53 mAh/g, retensi 91.5% setelah 100 siklus pada 0.5C, kemampuan rate 67% pada 2C, Rct = 49.69 ?, DLi+ = 1.33 x 10-12 cm2/s, dan pergeseran ?V < 0.05 V setelah 100 siklus. Sebaliknya, NH4OH 1.2 M hanya mempertahankan retensi 49% dengan Rct = 82 ? dan DLi+ = 2.25 x 10-15 cm2/s.
MODIFIKASI BIOSILIKA DARI DIATOM LAUT TROPIS UNTUK PENGEMBANGAN SISTEM PENGANTAR OBAT PEKA CAHAYA
Terapi obat konvensional sering kali menghadapi tantangan berupa distribusi obat yang tidak merata dalam tubuh, efektivitas yang rendah di lokasi target, serta efek samping yang bersifat sistemik. Pengembangan sistem pengantaran obat (drug delivery) yang dikontrol oleh faktor eksternal, seperti sinar dengan panjang gelombang tertentu, dapat memicu pelepasan obat secara tepat sasaran dan mengurangi efek samping. Salah satu kandidat sistem pengantaran obat yang bersifat biokompatibel dan terbarukan adalah material biosilika berpori hierarkis dari mikroalga jenis diatom. Dalam penelitian ini, biosilika dari diatom dimodifikasi dengan senyawa linker yang bersifat peka cahaya (photolabile) dengan tujuan agar dapat melepaskan senyawa kargo di bawah kontrol cahaya. Tahap penelitian ini meliputi kultivasi diatom spesies Navicula salinicola NLA, pemanenan biomassa diatom, isolasi dan aktivasi biosilika dari biomassa, fungsionalisasi biosilika dengan (3-Aminopropil)trietoksisilana (APTES), serta konjugasi biosilika-APTES dengan linker peka cahaya dan senyawa model obat, yaitu metil merah (MM). Sistem biosilika-APTES-linker-MM diiradiasi dengan sinar UV (? = 365 nm) dengan pencuplikan alikuot larutan pada interval waktu tertentu (5–210 menit) untuk mengamati pelepasan senyawa MM secara spektrofotometrik. Kultur N. salinicola NLA mencapai kerapatan sel maksimum pada hari ke-9 sebesar 637.33 sel/mL kultur. Pemanenan biomassa menghasilkan 4,75 gram pada hari ke-9 dengan produktivitas mencapai 764,75 mg·L?¹·hari?¹. Sebanyak 0,0523 g biosilika diekstraksi dari biomassa basah dengan produktivitas sebesar 1% (%massa) dan nilai potensial zeta negatif (-16,61 mV) yang menandakan keberadaan gugus silanol. Biosilika yang telah diaktivasi dimodifikasi dengan senyawa APTES dengan kerapatan fungsionalisasi mencapai 1,01 mmol/gram dan nilai potensial zeta positif (+12,01 mV) yang menandakan keberadaan gugus amonium. Modifikasi biosilika dengan APTES juga diindikasikan oleh puncak serapan IR pada 1633 cm-1 dan 2925 cm-1. Konjugasi linker pada biosilika-APTES melalui ikatan amida dapat dilihat melalui munculnya pita amida I pada 1624 cm?¹ dan amida II pada 1566 cm?¹ pada spektrum FTIR, serta kenaikan rasio molar C/N sebesar 14,69 yang didapat dari hasil analisis unsur CHNS. Pemuatan metil merah melalui ikatan ester pada ujung gugus hidroksimetil linker diindikasikan oleh pita C=O ester pada 1723 cm?¹ dengan rasio molar C/N sebesar 4,46 dan kerapatan pemuatan sebesar 0,055 mmol/gram. Fotoiradiasi UV (? = 365 nm) menghasilkan pelepasan spesi yang menyerap pada ????????????????? = 280 nm, berbeda dengan serapan khas metil merah pada ????????????????? = 405 nm. Hal ini menandakan telah terjadi proses pelepasan molekul walaupun tidak terindikasi dalam bentuk metil merah fungsional. Analisis spektrometri massa untuk spesi hasil fotoiradiasi tersebut menunjukkan puncak pada m/z 274,29; 261,16; dan 123,09 yang bersesuaian dengan struktur metil merah yang telah mengalami degradasi yang kemungkinan besar disebabkan oleh fotoiradiasi. Hasil ini menunjukkan bahwa telah terjadi pemutusan ikatan secara fotoiradiasi walaupun belum tercapai pelepasan bahan aktif terkontrol.
KUANTIFIKASI RISIKO TERJADINYA TAILSTRIKE DENGAN PENDEKATAN MODEL LONGITUDINAL DAN SUBSET SIMULATION
Fase flare merupakan salah satu tahap kritis dalam proses pendaratan karena pesawat berada pada ketinggian rendah dan mengalami perubahan sudut pitch menjelang touchdown. Pada kondisi tertentu, peningkatan sudut pitch yang tidak terkendali dapat mengurangi tail clearance hingga menyebabkan tailstrike. Meskipun kejadian tailstrike tergolong jarang, insiden ini dapat menimbulkan kerusakan struktural, gangguan operasional, serta biaya perawatan yang signifikan. Oleh karena itu, diperlukan identifikasi metrik insiden sebagai dasar untuk membedakan kondisi aman dan kondisi gagal, serta pendekatan probabilistik untuk mengestimasi probabilitas kejadian dan menentukan strategi mitigasi risiko. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi metrik insiden tailstrike pada fase flare, mengkuantifikasi probabilitas kegagalan menggunakan metode Subset Simulation, serta menentukan strategi mitigasi berdasarkan parameter yang berkontribusi terhadap peningkatan probabilitas tailstrike. Data yang digunakan berasal dari Quick Access Recorder (QAR) pesawat Boeing 747-300 pada operasi pendaratan di Bandar Udara Internasional Minneapolis-Saint Paul (KMSP). Metrik insiden didefinisikan menggunakan nilai tail clearance sebagai fungsi batas yang membedakan kondisi aman dan kondisi gagal. Model dinamika longitudinal digunakan untuk merepresentasikan respons pesawat selama fase flare, sedangkan ketidakpastian parameter operasi dimodelkan melalui distribusi probabilitas berdasarkan data QAR. Hasil subset simulation menunjukkan bahwa probabilitas kejadian tailstrike pada kondisi dasar adalah sebesar 1,61 × 10??. Nilai tersebut merepresentasikan probabilitas yang sesuai untuk kejadian extremely rare event dan menunjukkan bahwa tailstrike pada fase flare memiliki tingkat kejadian yang sangat rendah.. Hasil analisis sensitivitas menunjukkan bahwa defleksi elevator dan kecepatan pendaratan merupakan parameter paling dominan dalam memengaruhi probabilitas kegagalan, sedangkan sudut serang dan sudut pitch awal memberikan pengaruh yang lebih kecil. Berdasarkan hasil tersebut, mitigasi risiko tailstrike perlu difokuskan pada pengendalian input elevator yang tidak agresif, pengelolaan kecepatan pendaratan agar tetap sesuai batas operasional, serta pemantauan data penerbangan untuk mendeteksi kondisi yang mendekati batas tail clearance kritis.
ANALISIS DAN EVALUASI PREDIKSI HARIAN PM10 JAKARTA MENGGUNAKAN MODEL HIBRIDA RANDOM FOREST REGRESI-ARIMA BERBASIS REKAYASA FITUR
Penurunan kualitas udara di DKI Jakarta, khususnya akibat tingginya konsentrasi partikulat PM10, memerlukan sistem peringatan dini untuk membantu mitigasi dampak kesehatan masyarakat. Banyak model prediksi saat ini memproses data polutan mentah tanpa mengekstraksi komponen temporalnya, serta memiliki struktur yang sulit diinterpretasikan secara langsung oleh pemangku kebijakan. Selain itu, penggunaan model tunggal memiliki batasan operasional? Random Forest Regresi dapat memetakan pola non-linier namun rentan terhadap autokorelasi pada residu, sedangkan model ARIMA efektif dalam memodelkan komponen linier deret waktu namun kurang adaptif terhadap lonjakan data yang ekstrem. Oleh karena itu, penelitian ini menerapkan arsitektur hibrida Random Forest Regresi-ARIMA sekuensial yang dikombinasikan dengan teknik feature engineering. Proses rekayasa fitur menghasilkan 15 variabel turunan, meliputi efek jeda waktu (lag), rata-rata bergerak (rolling statistics), pola temporal, dan interaksi antarpolutan, yang diekstrak dari dataset Indeks Standar Pencemar Udara (ISPU) DKI Jakarta periode 2010–2025. Evaluasi menggunakan time-series cross-validation (5-fold) menunjukkan bahwa model hibrida yang diusulkan menghasilkan nilai Root Mean Square Error (RMSE) sebesar 13,4004. Nilai kesalahan prediksi tersebut lebih rendah jika dibandingkan dengan model ARIMA murni (RMSE 18,8432), Random Forest Regresi murni (RMSE 13,5717), serta algoritma komparasi XGBoost (RMSE 14,3307). Hasil studi ablasi menunjukkan bahwa integrasi fitur turunan berkontribusi dalam menurunkan nilai galat prediksi. Model ini juga dilengkapi dengan metode SHapley Additive exPlanations (SHAP) untuk menganalisis kontribusi setiap fitur terhadap hasil prediksi secara lebih transparan.
SINTESIS KOMPOSIT SEMIKONDUKTOR TIO2 ANATASE/M2SNO4 (M = MG, ZN) SEBAGAI MATERIAL FOTOKATALIS
Semikonduktor oksida logam dapat diaplikasikan sebagai material fotokatalis. Peningkatan efektivitas fotokatalitik yang dilakukan dengan cara mencegah rekombinasi pembawa muatan (elektron-hole) menggunakan sambungan (heterojunction) dua semikonduktor merupakan tujuan utama dari penelitian ini. Semikonduktor TiO2, Mg2SnO4 dan Zn2SnO4 telah berhasil disintesis melalui metode sonokimia berdasarkan hasil karakterisasi X-ray Diffraction (XRD), Difuse Relectant Spectroscopy (DRS), dan Photoluminesence Spectroscopy (PL). Namun, terdapat fasa SnO2 pada Zn2SnO4 hasil sintesis dengan fraksi volum Zn2SnO4-SnO2 (3:2). Selanjutnya, sintesis material komposit TiO2/M2SnO4 (M = Mg, Zn) dilakukan melalui reaksi fasa padat pada 500 oC dengan variasi waktu pemanasan. Uji aktivitas fotokatalitik dilakukan menggunakan dua jenis zat warna, yaitu Metilen Biru (MB, C16H18N3SCl, pKa 3,8) dan Metil Merah (MR, C15H15N3O2, pKa 5,1) di bawah sinar UV (350 nm). Selanjutnya, aktivitas fotokatalitik dievaluasi menggunakan konstanta laju reaksi orde satu dan diperoleh nilai k yang berbeda untuk aktivitas senyawa yang sama terhadap degradasi MB dan MR. Nilai k paling tinggi ditunjukkan oleh TiO2 untuk degradasi MB sebesar 0,055 menit–1 dan untuk degradasi MR sebesar 0,034 menit–1 . Dari hasil tersebut, suatu fakta yang menarik bahwa pembentukan sambungan (heterojunction) dua semikonduktor besar (bulk) ternyata menjadi suatu kendala lain bagi mobilisasi elektron-hole untuk terpisah menuju permukaan fotokatalis.
APLIKASI FUZZY NEURAL NETWORK (FNN) DENGAN RULE ATTENTION PADA MASALAH KLASIFIKASI DATA
Pengukuran ketidakpastian merupakan aspek penting dalam berbagai bidang ilmu pengetahuan dan kehidupan sehari-hari, seperti pengukuran curah hujan dan suhu, penentuan keamanan serta dosis obat, identifikasi genetik, hingga karakterisasi objek astronomi seperti planet dan bintang. Penelitian ini bertujuan mengembangkan model pembelajaran untuk klasifikasi data tabular secara linguistik dengan mengintegrasikan mekanisme atensi pada arsitektur Fuzzy Neural Network (FNN) melalui pendekatan rule attention, serta menganalisis hasilnya melalui visualisasi klasifikasi. Model diuji pada dua skenario ukuran data, yaitu data sederhana dan data berskala besar, untuk mengevaluasi kinerja dan stabilitas model pada kondisi yang berbeda. Proses pemodelan meliputi pengaturan hyperparameter, penerapan teknik resampling, serta pemanfaatan fitur diskrit, disertai analisis fitur untuk mengidentifikasi faktor yang paling berpengaruh terhadap performa model. Selain itu, dilakukan perbandingan antara FNN dan metode K-Nearest Neighbours melalui plot hasil klasifikasi dan evaluasi metrik kinerja. Hasil penelitian menunjukkan bahwa FNN dengan mekanisme rule attention mampu melakukan klasifikasi linguistik secara efektif dengan pemisahan kelas yang lebih jelas dan stabil dibandingkan KNN, serta memberikan interpretabilitas yang lebih baik melalui representasi berbasis aturan dan analisis fitur dibandingkan dengan pembelajaran mesin.
PENGARUH MONSUN TERHADAP VARIABILITAS TRANSPOR VOLUME DAN FRESHWATER DI PERAIRAN INDONESIA TENGAH
Penelitian ini mengkaji pengaruh monsun terhadap variabilitas transpor volume dan air tawar (freshwater) di Perairan Indonesia Tengah, meliputi Selat Makassar, Laut Sulawesi, Laut Maluku, dan Teluk Tomini, menggunakan data reanalisis Global Ocean Physics dari CMEMS selama periode 30 tahun (1994–2024). Transpor dihitung dengan mengintegrasikan kecepatan arus dan salinitas pada tiga lapisan vertikal berdasarkan profil temperatur klimatologis, yaitu lapisan Mix Layer Depth (MLD), lapisan transisi, dan lapisan termoklin, dengan salinitas referensi 34,62 psu. Analisis sinyal menggunakan Fast Fourier Transform (FFT) dan S-Transform diterapkan untuk mengevaluasi periodisitas dan variabilitas temporal. Verifikasi model CMEMS menghasilkan nilai korelasi 0,749 untuk kecepatan arus dan di atas 0,9 untuk salinitas dan temperatur, sehingga data dinyatakan layak digunakan. Hasil menunjukkan bahwa Selat Makassar memiliki aliran ke selatan yang konsisten dengan puncak outflow ?0,975 Sv pada lapisan transisi saat Musim Timur (JJA) dan melemah pada Musim Barat (DJF). Laut Sulawesi mencatat transpor ke barat terkuat pada JJA hingga ?0,8 Sv di lapisan termoklin. Laut Maluku menunjukkan pola vertikal paling dinamis dengan pembalikan arah transpor antar lapisan seiring pergantian monsun. Teluk Tomini memperlihatkan karakteristik perairan semi tertutup dengan magnitudo transpor kecil (< 0,1 Sv) yang didominasi siklus intramusiman 2–4 bulan. Analisis S-Transform mengungkap bahwa sinyal tahunan (12 bulan) mendominasi lapisan transisi di seluruh lokasi. Secara keseluruhan, El Niño melemahkan kapasitas transpor volume dan freshwater, sementara La Niña bertindak sebagai penguat aliran di Perairan Indonesia Tengah.
ANALISIS SPASIO-TEMPORAL DISTRIBUSI RUMPUT LAUT DENGAN PENDEKATAN MACHINE LEARNING DAN KAITANNYA DENGAN PARAMETER OSEANOGRAFI DI PESISIR PULAU SABU TAHUN 2020–2025
Penelitian ini bertujuan memetakan distribusi spasio-temporal rumput laut di perairan Pulau Sabu, Kabupaten Sabu Raijua, periode 2020–2025 menggunakan model Machine Learning Random Forest (RF) berbasis citra Sentinel-2 serta menganalisis hubungannya dengan parameter oseanografi. Hasil optimasi menunjukkan konfigurasi ntree = 100 dan mtry = 2 sebagai model terbaik dengan Overall Accuracy (OA) 88% dan Kappa 0,76. Validasi independen terhadap 15.617 sampel menghasilkan OA 87,92% dengan F-measure 89,4% untuk kelas rumput laut dan 85,9% untuk kelas non-rumput laut. Luasan rumput laut berfluktuasi antara 2.194,93–2.908,49 ha, dengan puncak pada Maret dan September serta minimum pada Juni. Secara spasial, Zona A memiliki luasan terbesar (1.113,02–1.700,75 ha), diikuti Zona B (558,21–626,52 ha) dan Zona C (432,17–581,21 ha). Hasil pemetaan merepresentasikan tutupan rumput laut secara keseluruhan, mencakup rumput laut budidaya maupun alami. Estimasi luasan lebih besar dibandingkan areal budidaya resmi tahun 2016, namun masih berada dalam kisaran luas areal potensial rumput laut Pulau Sabu tahun 2022 (3.955 ha). Meskipun demikian, nilai False Positive sebesar 23,5% menunjukkan adanya potensi overestimasi. Analisis Principal Component Analysis (PCA) menunjukkan bahwa dinamika musiman merupakan faktor utama yang mengontrol variasi luasan rumput laut. Suhu permukaan laut (SPL), salinitas, dan kecepatan arus menjelaskan 78,82–87,96% keragaman data pada komponen utama pertama. Musim barat dicirikan oleh SPL yang lebih tinggi dan salinitas yang relatif stabil yang berasosiasi dengan peningkatan luasan rumput laut, sedangkan musim timur ditandai oleh penguatan arus, pencampuran massa air, dan peningkatan nutrien yang bertepatan dengan penurunan luasan rumput laut. Meskipun demikian, luasan rumput laut kembali meningkat pada akhir musim timur, menunjukkan adanya respons yang tidak langsung terhadap perubahan kondisi oseanografi. Zona B memperlihatkan respons yang lebih fluktuatif akibat pengaruh transisi antara Laut Sawu dan Samudra Hindia.
PEMODELAN RISK ADJUSTMENT IFRS 17 MENGGUNAKAN RUANG KEADAAN FUZZY DAN LINEAR QUADRATIC REGULATOR
IFRS 17 memperkenalkan Risk Adjustment (RA) sebagai komponen penting dalam pengukuran fulfilment cash flows untuk mencerminkan ketidakpastian risiko non-keuangan. Pada penelitian sebelumnya, estimasi RA telah dikembangkan menggunakan pendekatan Takagi–Sugeno Fuzzy Inference System (TS-FIS). Penelitian ini melanjutkan pendekatan tersebut dengan membangun model ruang-keadaan fuzzy Takagi–Sugeno, dengan state sistem didefinisikan sebagai xt = [RAt, pt, dt]T . Komponen RAt merepresentasikan nilai internal RA, pt menunjukkan tingkat keyakinan, sedangkan dt menggambarkan deviasi atau memori sistem. Input risiko yang digunakan meliputi indeks volatilitas, indeks ketidakpastian mortalitas, dan indeks ketidakpastian lapse. Model ruang-keadaan fuzzy dibangun melalui kombinasi fungsi keanggotaan rendah, sedang, dan tinggi sehingga menghasilkan 81 aturan lokal dalam bentuk matriks Ai, Bi, dan vektor konstanta ci. Dinamika RA dirumuskan dengan mempertimbangkan parameter persistensi ?, parameter skala ?, tingkat keyakinan, serta ringkasan penggerak risiko. Parameter ? diestimasi menggunakan pendekatan least squares agar model dapat menyesuaikan dinamika RA terhadap nilai referensi aktuaria. Selain itu, Linear Quadratic Regulator (LQR) digunakan sebagai mekanisme kontrol untuk mengurangi penyimpangan nilai RA terhadap target. Dengan demikian, pendekatan ini diharapkan mampu memberikan kerangka yang lebih sistematis, adaptif, dan interpretatif dalam memodelkan serta mengendalikan dinamika RA dari waktu ke waktu.
PERANCANGAN MODEL SISTEM PENGAWASAN MAKANAN DALAM KEMASAN UNTUK PENENTUAN PRIORITAS PERUSAHAAN YANG DIAWASI BERDASARKAN INTEGRASI METODE FUZZY AHP DAN FUZZY TOPSIS
Penelitian ini bertujuan untuk merancang model sistem pengawasan makanan dalam kemasan berbasis risiko guna membantu penentuan prioritas perusahaan yang perlu diawasi. Permasalahan penelitian dilatarbelakangi oleh keterbatasan sumber daya pengawasan serta adanya irisan kewenangan dan perbedaan persyaratan antara Kementerian Perdagangan dan Badan Pengawas Obat dan Makanan dalam pengawasan makanan dalam kemasan. Penelitian ini menggunakan pendekatan pengambilan keputusan multi kriteria dengan mengintegrasikan metode Fuzzy Analytic Hierarchy Process (FAHP) dan Fuzzy Technique for Order Preference by Similarity to Ideal Solution (FTOPSIS). FAHP digunakan untuk menentukan bobot kriteria berdasarkan penilaian 18 pakar dari Kementerian Perdagangan dan BPOM, sedangkan FTOPSIS digunakan untuk menentukan peringkat prioritas pengawasan terhadap 10 alternatif perusahaan sebagai data uji model. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kriteria produk memiliki bobot lebih besar, yaitu 0,5946, dibandingkan kriteria perusahaan sebesar 0,4054. Pada tingkat sub-kriteria, kualitas produk memiliki bobot global tertinggi sebesar 0,2454, diikuti oleh kuantitas produk sebesar 0,1572 dan pelabelan produk sebesar 0,1263. Hasil pemeringkatan menunjukkan bahwa alternatif perusahaan A7, A10, dan A3 menjadi prioritas utama dalam kegiatan pengawasan. Selain itu, penelitian ini juga menambahkan kriteria viral dan komoditas prioritas sebagai mekanisme intervensi kebijakan untuk merespons kondisi tertentu yang membutuhkan pengawasan segera. Hasil analisis sensitivitas menunjukkan bahwa model tetap stabil terhadap perubahan bobot kriteria hingga ±20%. Dengan demikian, model yang dikembangkan dapat digunakan sebagai alat bantu pengambilan keputusan untuk mendukung pengawasan makanan dalam kemasan yang lebih objektif, terstruktur, dan berbasis risiko.
FAKTOR DETERMINAN PERUBAHAN SURFACE URBAN HEAT ISLAND INTENSITY EKSTREM SIANG-MALAM SEBAGAI DASAR EVALUASI KETENTUAN INTENSITAS PEMANFAATAN RUANG RDTR JAKARTA
Perkembangan wilayah perkotaan secara masif pada dasarnya telah mengubah lanskap alam sehingga kota menciptakan kondisi iklimnya sendiri (urban climate). Kondisi ini memicu fenomena Surface Urban Heat Island (SUHI) yang menyebabkan peningkatan suhu di wilayah perkotaan dan dapat diperparah oleh kejadian Local Extreme Heat (LEH). Selama ini, sebagian besar upaya mitigasi suhu ekstrem dalam perencanaan tata ruang di Indonesia masih menerapkan pendekatan yang seragam, tanpa mempertimbangkan dinamika karakteristik iklim mikro yang sangat berbeda antara kondisi siang dan malam hari. Secara umum, tujuan dari penelitian ini adalah mengidentifikasi faktor determinan perubahan Surface Urban Heat Island Intensity (SUHII) siang dan malam hari pada kondisi LEH di Kota Jakarta menggunakan machine learning, serta mengevaluasi kesesuaiannya terhadap ketentuan intensitas Rencana Detail Tata Ruang (RDTR). Penelitian menggunakan metode kuantitatif dengan pendekatan spasial eksplanatori. Pengumpulan data dilakukan memanfaatkan teknologi penginderaan jauh berbasis Google Earth Engine dengan resolusi grid berukuran 1 km². Pemisahan kawasan perkotaan dan perdesaan sebagai dasar nilai referensi suhu menggunakan sistem klasifikasi Local Climate Zone (LCZ). Analisis faktor determinan dilakukan menggunakan algoritma machine learning Random Forest untuk melihat tingkat kontribusi variabel secara global untuk seluruh wilayah studi, yang kemudian dipadukan dengan metode SHapley Additive exPlanations (SHAP) untuk mengukur arah kontribusi variabel secara lokal di setiap luasan grid. Melalui grafik SHAP dependence plot, nilai ambang batas empiris (threshold) dari variabel morfologi perkotaan dapat ditentukan dan dibandingkan dengan aturan zonasi RDTR. Berdasarkan hasil analisis, ditemukan perbedaan pola distribusi kerentanan spasial yang saling bertolak belakang. Pada kondisi siang hari, lonjakan panas ekstrem cenderung menyebar secara sporadis di wilayah Jakarta Pusat, Jakarta Selatan, dan sebagian Jakarta Barat. Sebaliknya pada malam hari, pusat lonjakan pemanasan bergerak secara intensif mengelompok di kawasan pesisir (Jakarta Utara) dan menjalar hingga ke pusat kota, sementara kawasan selatan justru menunjukkan peredaman suhu. Hal ini menunjukkan bahwa kerentanan suhu suatu wilayah dapatvi berbeda tergantung waktu kejadiannya. Faktor determinan tingkat global yang paling besar pengaruhnya pada kondisi siang hari yaitu elevasi sebesar 17,60% dan kecepatan angin sebesar 16,63%. Pada kondisi malam hari, pendorong utamanya beralih menjadi curah hujan (20,98%), radiasi matahari (11,54%), dan aktivitas ekonomi melalui proksi cahaya malam (6,79%). Dari seluruh variabel yang diuji, variabel Koefisien Dasar Bangunan (KDB) dan rasio lahan berpori (sebagai proksi Koefisien Dasar Hijau atau KDH) terbukti memberikan arah pengaruh yang paling linier dan konsisten. Berdasarkan hasil ekstraksi model, batas toleransi maksimal KDB agar tidak memicu panas ekstrem berada pada rentang 37,38% hingga 39,35%, sedangkan batas minimal KDH yang diperlukan untuk menstabilkan suhu berada pada rentang 12,8% hingga 23,5% untuk berbagai kelas LCZ. Hasil evaluasi terhadap dokumen RDTR menemukan ketidaksesuaian yang sangat krusial. Mayoritas aturan batas maksimal KDB pada RDTR terbukti melampaui batas toleransi aman dari daya dukung lingkungan hasil pemodelan. Di saat bersamaan, target kewajiban penyediaan KDH minimal pada RDTR berada jauh di bawah standar kebutuhan pendinginan kawasan. Implikasi dari temuan ini menunjukkan bahwa apabila pembangunan dimaksimalkan menyentuh kelonggaran aturan RDTR saat ini, lingkungan perkotaan akan mengalami peningkatan suhu ketika terjadi kejadian panas ekstrem. Penelitian ini merekomendasikan perlunya peninjauan kembali terhadap peraturan zonasi pada RDTR agar kedepannya bisa berbasis tipologi iklim lokal sehingga kota menjadi lebih tangguh dalam menghadapi ancaman kondisi panas ekstrem.