Judul: Optimasi Produksi Penisilin Asilase (PAc) Menggunakan B. megaterium MS941 Rekombinan yang Mengandung Gen pac dari B. thuringiensis BGSC BD1 dengan Metode Respon Permukaan
Abstrak: Penisilin asilase (PAc, EC 3.5.1.11) adalah enzim yang sangat berperan dalam reaksi hidrolisis benzilpenisilin untuk menghasilkan asam 6-amino penisilanat (6-APA) yang merupakan bahan dasar antibiotika penisilin semisintetis. Ukuran gen btpac-bd1 hasil amplifikasi PCR adalah 2397 bp. Respon surface methodology (RSM) atau metode permukaan respon dengan menggunakan dua variabel yang ditambahkan di media produksi, yaitu dengan xilosa sebagai induser dan CaCl2 sebagai kation divalent, telah digunakan untuk mendapatkan aktivitas dan aktivitas spesifik enzim PAc maksimal oleh B. megaterium btpacBD1. Untuk dapat mencapai tujuan ini, kombinasi lima tingkat konsentrasi xilosa (dengan rentang 0.13% s.d 0.87%) dengan lima tingkat konsentrasi CaCl2 (dengan rentang 0.64 mM s.d 4.36 mM) sebanyak 22 percobaan telah diujicobakan. Kultivasi batch dilakukan menggunakan labu erlenmeyer kocok pada suhu 28°C agitasi 180 rpm selama 48 jam kultivasi dengan volume kerja 100 mL dan 100 μL tetrasiklin sebagai media seleksi. Setiap percobaan diinokulasi dengan 10% inokulum dengan OD578nm sebesar 0.6 – 0.8 (Rajendhran et al. 2002). Pemisahan enzim dari media kultivasi dilakukan dengan sentrifugasi suhu 4°C 6000 rpm selama 15 menit. Aktivitas enzim PAc pada ekstrak enzim kasar diuji dengan metode Balasingham et al. (1972). Penentuan kadar protein menggunakan metode Bradford (1976) mengggunakan Bovine Serum Albumin sebagai standar. Aktivitas spesifik adalah jumlah unit enzim per milligram protein. Hasil komposisi media optimal diujicoba pada bioreaktor skala 10 Liter dengan volume kerja 5 Liter. Metode Central Composite Design (CCD) yang digunakan untuk menganalisa pengaruh antara kombinasi xilosa dan CaCl2 ketika B. megaterium btpacBD1 dikultivasi pada skala labu erlenmeyer menunjukkan bahwa xilosa dan CaCl2 memberikan pengaruh yang nyata terhadap aktivitas PAc dari B. megaterium btpacBD1 dan model kuadratik dipilih berdasarkan hasil percobaan dengan (R2=0.86 (nilai p < 0.0001)). Aktivitas spesifik PAc tertinggi tercapai dan saat konsentrasi xilosa dan CaCl2 0.49% dan 2.40 mM pada pH medium sekitar 7. Pada kondisi itu, aktivitas PAc yang didapatkan sebesar 1.318 ± 0.406 U/mL dengan kadar protein 0.0101 ± 0.01 mg/mL dan aktivitas spesifik 130.669 ± 50.241 U/mg. Verifikasi hasil komposisi media optimal pada labu Erlenmeyer dilakukan dan menghasilkan aktivitas enzim PAc 1.294 ± 0.171 U/mL dengan kadar protein 0.0102 ± 0.0003 mg/mL dan aktivitas spesifik 125.910 ± 13.309 U/mg. Komposisi media optimal digunakan pada skala bioreaktor 10 L. Aktivitas tertinggi (2.0687 ± 0.0820 U/mL) dan kadar protein tertinggi (0.0078 ± 0.0008 mg/mL) didapatkan pada jam ke-48 waktu kultivasi. Sedangkan aktivitas spesifik tertinggi (1260.521± 27.5711 U/mg). dihasilkan pada jam ke-18 waktu kultivasi.
Keyword: Bacillus megaterium, CaCl2, CCD, Penisilin asilase, xilosa

Judul: Optimasi Produksi Xilanase dari Bacillus halodurans CM1 dengan Metode Permukaan Respon
Abstrak: Xilanase, (EC 3.2.1.8) adalah enzim ekstraseluler yang dapat menghidrolisis xilan (hemiselulosa) menjadi rantai pendek xilosa dan xilooligosakarida. Optimasi produksi enzim xilanase alkalitermofilik dari Bacillus halodurans CM1 dalam fermentasi dilakukan dengan menggunakan pendekatan statistik. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk memilih komposisi media yang memberikan produksi enzim optimal menggunakan metode permukaan respon (RSM). Tongkol jagung dan tepung ikan P masing-masing digunakan sebagai sumber xilan dan nitrogen. Variabel yang terlibat dalam penelitian ini adalah konsentrasi sumber xilan tongkol jagung (X1), konsentrasi tepung ikan P (X2) dan pH (X3). Desain faktorial dua level menunjukkan bahwa konsentrasi xilan tongkol jagung dan tepung ikan P serta pH merupakan faktor yang mempengaruhi produksi xilanase, oleh karena itu dilakukan pengoptimasian dengan rancangan komposit terpusat (CCD). Sebanyak 20 percobaan desain CCD dilakukan dengan tujuan untuk mengoptimalkan produksi xilanase dengan tongkol jagung pada media cair. Berbagai variasi konsentrasi karbon dan sumber nitrogen serta pH secara berurutan dioptimalkan. Dalam 100 mL medium terpilih yang terdiri atas variasi konsentrasi tongkol jagung dan tepung ikan P, KH2PO4 0.2 g, Na2CO3 1 g, NaCl 0.2 g, MgSO4 0.01 g, dan CaCl2 0.01 g menghasilkan enzim tertinggi setelah 24 jam inkubasi pada pH 9, suhu 50 ºC dan 120 rpm kecepatan agitasi. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dalam kisaran model yang diamati, konsentrasi tongkol jagung dan interaksi konsentrasi tongkol jagung dan pH menunjukkan pengaruh yang signifikan. Model ini dapat digunakan untuk menavigasi desain ruang. Konsentrasi batas atas dan batas bawah dari tongkol jagung dan tepung ikan P yang diamati masing-masing 0.53;8.23% (b/v) dan 0.23;1.75% (b/v). Model persamaan optimasi aktivitas xilanase berdasarkan penelitian diperoleh (Y) = -18.9555+ 0.61884X1+ 4.3449X3- 0.058046X1X3- 0.22536X32. Konsentrasi xilan tongkol jagung dan tepung ikan P yang optimum masing-masing adalah 4.37% (b/v) dan 1.75% (b/v) pada pH optimum 9 dan waktu fermentasi 24 jam. Kondisi ini diuji dan divalidasi secara eksperimental dengan hasil perkiraan aktivitas xilanase secara teoritis pada model estimasi prediksinya adalah sebesar 521.32 U/mL dan nilai hasil validasi menunjukkan aktivitas xilanase sebesar 522±26.6 U/mL. Hasil validasi menunjukkan bahwa model persamaan kondisi optimum adalah valid.
Keyword: Bacillus halodurans CM1, optimasi, RSM, tepung ikan P, tongkol jagung, xilanase

Judul: Characteristic of Overshooting Top (OT) Based on  Himawari  8  Satellite  as  a  Convective  Cloud  Feature  that  Generates  Extreme Weather in the Java Island Region
Abstrak: Overshooting Top (OT) is a feature at the top of a convective cloud that is associated with extreme weather. Research on OT in tropical Indonesia is still very limited. The existence of geostationary satellites with wide area coverage and fast frequency observations is useful for observing the fast dynamics of the OT life cycle. Therefore, this study intends to analyze the relationship between OT and extreme weather, updraft and thermodynamic conditions of OT when extreme weather occurs, the best objective method for detecting OT in the day time and night time, and the spatiotemporal distribution of OT in the tropical region of Java Island during the 2018-2021 period. Based on visual analysis using visible channel and Himawari 8 sandwich products, 87% of extreme weather events in Java were accompanied by the appearance of OT. It indicates that the presence of the OT pattern is a convection cloud pattern or feature that is closely related to extreme weather events for the Java Island region. The existence of a time lag between the appearance of OT and extreme weather events on Java Island indicates that the OT of convection cloud can be used as a precursor or nowcasting for the appearance of extreme weather. Most of the convective cloud OT features during extreme weather events on Java Island have altitude that were only able to exceed the altitude of the equilibrium level and few were able to exceed the tropopause level of 9 km – 16 km. The difference in atmospheric conditions during extreme weather events on Java Island, which is in the tropics and subtropics, is a strong and unstable convective energy condition characterized by a larger CAPE, as well as unstable KI, LI, SI and TTI values. It is offset by kinematic factors in the form of a weak vertical wind shear (bulk wind shear 0-6 km) and a higher freezing point height. The difference between extreme weather events in the Java Island region and other tropical regions compared to subtropical regions is the strong updraft speed of convection clouds. The IRW Texture COMB algorithm based on the IRW-Texture Gradient modification and the COMB algorithm shows a significant increase in quality for detecting OT and non-OT pixels in Java. Rainy days with rainfall > 50 mm/day are very common in areas with an altitude of > 500 m. On the other hand, the level of convection activity which is indicated by the presence of OT and lightning is significantly reduced in this area. OT of convective clouds appear more frequently during the DJF season and less frequently during the JJA season. OT often appears during the day time and rarely at night time. Most OTs appear in the central part, away from the south and north coasts of Java Island during the day, while OTs that appear near the south and north coasts of Java Island can appear in the morning or afternoon.
Keyword: convective clouds, extreme weather, Overshooting Tops, Himawari 8 Satellite