📚 Eksplorasi & Komparasi Topik Dokumen
Pencarian topik
Hasil Dokumen
Ditemukan: 4 dokumenOPTIMASI PRODUKSI BIOSURFAKTAN BACILLUS SP. F7 DENGAN NIRA NIPAH (NYPA FRUTICANS) SEBAGAI SUMBER KARBON DAN EVALUASI POTENSINYA DALAM MICROBIAL ENHANCED OIL RECOVERY (MEOR)
Biosurfaktan merupakan surfaktan hayati yang diproduksi oleh mikroorganisme dan memiliki keunggulan dalam tingkat biodegradabilitas yang tinggi, toksisitas rendah, serta stabil dalam kondisi ekstrem. Dengan keunggulan tersebut, biosurfaktan berpotensi sebagai pengganti surfaktan kimiawi untuk meningkatkan produksi minyak dalam teknologi MEOR. Pada aplikasinya, biosurfaktan dibutuhkan dalam skala besar sehingga tidak jarang dihadapkan pada tantangan biaya produksi yang tinggi. Pemanfaatan substrat dengan biaya efektif merupakan solusi tepat untuk tantangan tersebut. Penelitian ini bertujuan untuk menguji dan mengeksplorasi potensi sumber karbon nira nipah untuk produksi biosurfaktan oleh Bacillus sp. F7, isolat bakteri indigen reservoir minyak bumi. Dalam penelitian ini, Response Surface Methodology (RSM) digunakan dalam optimasi produksi biosurfaktan dengan variabel independen adalah variasi konsentrasi sumber karbon yaitu nira nipah dan sumber nitrogen yaitu urea. Indeks emulsifikasi dan berat kering biosurfaktan menjadi variabel dependen untuk mengukur produksi biosurfaktan. Biosurfaktan yang diproduksi kemudian dikarakterisasi dan diuji potensinya dalam proses EOR. Hasil penelitian menunjukkan bahwa komposisi medium produksi biosurfaktan terbaik adalah nira nipah 2,84%(w/v) dan urea 0,39%(w/v). Respon yang diprediksi divalidasi secara eksperimental dalam kondisi optimum dan menghasilkan indeks emulsifikasi supernatan hasil produksi sebesar 81,57 % serta berat kering biosurfaktan sebesar 121,48 mg/L. Kedua hasil validasi tersebut masuk dalam rentang prediksi analisis RSM indeks emulsifikasi yaitu 63,48 – 99,17% dan berat kering biosurfaktan 120,11 – 162,42 mg/L. Biosurfaktan hasil optimasi terkarakterisasi sebagai biosurfaktan non-ionik serta memiliki nilai CMC 95 mg/L. Biosurfaktan stabil pada rentang suhu 4, 37, dan 80ºC serta kondisi asam, tetapi tidak stabil pada salinitas tinggi. Efisiensi biosurfaktan dalam proses oil washing diverifikasi dan menghasilkan nilai 58,45% ± 0,56%, lebih tinggi dibandingkan kontrol negatif. Dalam uji microfluidic EOR, biosurfaktan mampu menurunkan tegangan antarmuka air dan minyak mentah serta mengubah wettability sehingga meningkatkan pemulihan minyak yang menghasilkan nilai Aor 11,5 %, lebih tinggi dibandingkan kontrol negatif. Berdasarkan hasil penelitian, nira nipah dapat dijadikan sumber karbon alternatif dalam produksi biosurfaktan oleh Bacillus sp. F7 dan hasil karakterisasi menunjukkan potensi biosurfaktan dalam aplikasi MEOR.
FORMULASI MEDIA PRODUKSI PROBIOTIK YANG DIGUNAKAN SEBAGAI AGEN INTERVENSI ANAK STUNTING DENGAN PENDEKATAN RESPON SURFACE METHODOLOGY
Stunting merupakan kondisi malnutrisi kronis yang ditandai oleh terhambatnya perkembangan fisik dan kognitif. Salah satu pendekatan untuk menangani stunting adalah intervensi menggunakan probiotik. Pemberian probiotik dapat mencegah disbiosis serta menghambat kolonisasi bakteri patogen di saluran pencernaan. Berdasarkan penelitian sebelumnya, telah diperoleh dua kandidat bakteri probiotik yang diisolasi dari sampel feses anak dengan prevalensi stunting. Kedua isolat tersebut diketahui memenuhi kriteria pemilihan probiotik berdasarkan kemampuan pembentukan biofilm, toleransi terhadap cekaman pH dan garam empedu, dan tidak resisten terhadap antibiotik. Selanjutnya, dibutuhkan optimasi proses produksi untuk memperoleh biomassa probiotik yang efektif dan efisien. Oleh karena itu, tujuan dari penelitian ini yaitu: (1) Menentukan kandidat probiotik berdasarkan kemampuan hidrofobisitas, agregasi, koagregasi, dan aktivitas hemolitik; (2) Menentukan sumber karbon terbaik antara glukosa dan high fructose corn syrup (HFCS) untuk produksi probiotik berdasarkan laju pertumbuhan dan konsentrasi sel; dan (3) Optimasi komposisi media produksi biomassa melalui pendekatan response surface methodology (RSM). Dua kandidat probiotik yaitu isolat FS304 dan FS501. Uji hidrofobisitas dilakukan dengan xilena; uji autoagregasi dan koagregasi bakteri dinkubasi pada media Luria Bertani dan diukur absorbansi pada 600 nm setelah 5 dan 24 jam; serta uji aktivitas hemolitik pada media TSA-blood agar. Uji produksi probiotik dilakukan dengan menggunakan medium dasar M9 dengan variasi sumber karbon, glukosa dan high fructose corn syrup (HFCS). Kultur diinkubasi pada erlenmeyer 250 mL dalam 90 mL media dasar M9, dan 10% (v/v) inokulum aktivasi III sebesar 106 CFU/mL, selama 24 jam pada suhu ruang 25oC dan tanpa agitasi. Hasil sumber karbon terbaik digunakan untuk optimasi lanjutan dengan RSM-Box Behnken Design (BBD), dengan tiga faktor: pH awal medium (4–8); konsentrasi HFCS (3–6 g/L); dan ii amonium klorida (0,1–2 g/L). Analisis yang dilakukan sebagai respon meliputi konsentrasi sel bakteri (CFU/mL) dan laju pertumbuhan. Pada proses RSM, inkubasi dilakukan selama 15 jam dengan kondisi kultur yang serupa dengan uji produksi probiotik. Dengan pengambilan data berupa angka lempengan total (ALT), pengukuran berat sel kering, pH, dan konsentrasi gula pereduksi menggunakan metode dinitrosalisilat (DNS). Hasil penelitian menunjukan bahwa Isolat FS304 memiliki tingkat hidrofobisitas lebih tinggi (30%) dibandingkan FS501 (21%). Isolat FS304 juga memiliki kemampuan autoagregasi yang lebih kuat (84%) dibandingkan FS501 (76%). Uji koagregasi menunjukkan bahwa setelah 24 jam kedua isolat berinteraksi positif dengan B. subtilis dan L. acidophilus. Pemberian HFCS menghasilkan laju pertumbuhan dan konsentrasi sel lebih tinggi dibandingkan glukosa. Isolat FS304 menunjukkan laju pertumbuhan tertinggi pada media M9 dengan HFCS (laju pertumbuhan = 0,557 jam?¹ dan konsentrasi sel = 5,38 x 108 CFU/mL). Berdasarkan hasil RSM terhadap respon konsentrasi sel maksimum dan laju pertumbuhan, isolat FS304 menunjukkan hasil optimum pada konsentrasi HFCS sebesar 4,5 g/L, amonium klorida 1,05 g/L, dan pH awal media 6. Hasil respons optimizer menunjukan konsentrasi sel dan laju pertumbuhan yang maksimum diperoleh pada konsentrasi HFCS 4,5152 g/L; amonium klorida 1,0596 g/L; dan pH awal media 6,2626 dengan hasil produksi konsentrasi sel sebesa 5,879 x 108 CFU/mL dan laju pertumbuhan 0,5682 jam-1. Hasil optimasi ini dapat divalidasi lebih lanjut dan menjadi dasar pengembangan probiotik berbasis bakteri indigen saluran pencernaan yang berpotensi mendukung strategi intervensi stunting.
USULAN SISTEM PENJADWALAN WORK ORDER DENGAN MEMPERTIMBANGKAN LOT STREAMING DAN ALTERNATIF MESIN PADA FASILITAS DIES & MOLD SHOP DI CV X
CV X merupakan perusahaan manufaktur yang memproduksi speaker/pengeras suara beserta produk turunannya. Salah satu fasilitas produksi yang terdapat pada CV X adalah fasilitas Dies & Mold Shop (DMS) untuk memproduksi bagian speaker, serta komponenkomponen pendukung produksi lainnya, seperti jig dan fixture. Pada bulan September 2024, hanya 46% dari total work order (WO) yang berhasil diselesaikan tepat waktu, jauh di bawah target perusahaan sebesar 80%. Analisis awal menunjukkan bahwa salah satu penyebab utama rendahnya tingkat ketepatan waktu tersebut adalah sistem penjadwalan yang masih disusun secara manual dan belum mampu mengakomodasi kompleksitas proses produksi secara menyeluruh, terutama dalam hal pengalokasian mesin dan penentuan urutan operasi antar WO/job. Berangkat dari permasalahan tersebut, penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan suatu model penjadwalan produksi untuk meminimasi jumlah pekerjaan yang terlambat (tardy job) pada fasilitas DMS. Model dibangun menggunakan pendekatan mixed-integer linear programming (MILP), dengan mempertimbangkan karakteristik penjadwalan job shop, lot streaming, serta alternatif mesin (parallel machine). Model dikembangkan dan diselesaikan menggunakan bahasa pemrograman Python dengan library Gurobi. Selanjutnya, model diuji dengan menggunakan data historis untuk memastikan model tersebut dapat merefleksikan kondisi nyata pada fasilitas DMS. Dalam penelitian ini, variabel keputusan utama yang dicari oleh model adalah pemilihan alternatif mesin untuk setiap operasi, serta penentuan ukuran sublot untuk setiap job. Kedua variabel tersebut menjadi kunci dalam penyusunan jadwal yang efisien. Hasil dari proses komputasi menunjukkan bahwa model berhasil menurunkan jumlah tardy job dari 13 menjadi 3 pekerjaan, atau mengalami perbaikan sebesar 77%. Penurunan ini terjadi karena model menyusun penjadwalan secara menyeluruh, dengan mempertimbangkan ukuran sublot, serta fleksibilitas alokasi mesin. Penurunan tersebut menunjukkan bahwa model mampu mengatur pengerjaan WO secara lebih baik. Untuk mempermudah implementasi model di lingkungan industri, sebaiknya dilakukan pengembangan antarmuka agar pengguna dapat menjalankan model tanpa harus berinteraksi langsung dengan sistem backend.
PERANCANGAN SISTEM LOADING-UNLOADING BENDA KERJA KOLABORATIF MANUSIA-ROBOT PADA STASIUN PEMESINAN
Di hadapan wajah industri yang menjadi kian kompetitif, otomasi dan fleksibilitas menjadi salah satu syarat bagi usaha-usaha kecil menengah (UKM) manufaktur untuk dapat mempertahankan daya saingnya. Bagi salah satu dari UKM-UKM tersebut, CV CSM, pemanfaatan sumber daya-sumber daya yang terbatas seperti tenaga kerja dan mesin-mesin produksi dengan optimal sangatlah penting. Namun, pengembangan suatu sistem otomasi robotik seperti flexible manufacturing system (FMS) yang cenderung bersifat permanen dan membutuhkan biaya yang besar juga membawa risiko yang tinggi bagi CV CSM. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan untuk merancang sebuah sistem loading-unloading otomatis portabel berbasis lengan robot yang dapat mengakomodasi keterbatasan tata letak lantai produksi CV CSM. Perancangan dilakukan seputar lengan robot Yaskawa GP7 sebagai sarana otomasi pemuatan dan pengeluaran benda kerja berupa balok aluminium dengan dimensi 186,8 × 35,4 × 80,0 mm dengan bobot 1,487 kg untuk sebuah proses pemesinan pada sebuah vertical machining center. Penelitian ini mengusulkan penggunaan digital twin dari proses loading dan unloading yang dilakukan untuk menjadi masukan dalam proses perancangan tata letak dan peralatan penunjang sel robotik. Kemudian, dilakukan analisis dinamika terhadap rancangan sel robotik untuk menentukan kelayakannya dalam menunjang proses loading- unloading robotik yang telah disimulasikan dengan digital twin. Hasil dari penelitian ini merupakan sebuah digital twin proses loading-unloading robotik yang dapat dikonversi menjadi program robot dan usulan rancangan stasiun machine tending portabel mampu menopang robot selama proses sel robotik berlangsung. Rancangan sistem mampu menangani sebanyak delapan buah benda kerja dalam waktu 24820,10 detik atau sekitar 6,89 jam tanpa intervensi manusia yang juga merupakan penurunan 3,17% dari proses manual yang diotomasi.