Judul: Rancangan Optimal pada Model Non-linier untuk Meningkatkan Kadar Kemurnian Silikon Oksida dan Konduktivitas Listrik
Abstrak: Silikon oksida (SiO2) memiliki potensi yang cukup besar untuk bidang industri dan bisnis. Berdasarkan daya jual oleh Sigma Aldrich, harga satu gram silikon oksida kemurnian 99.9 % sebesar Rp 4000. Bahan baku yang digunakan untuk menghasilkan SiO2 relatif mudah. SiO2 dapat dihasilkan dari biomassa antara lain: jerami padi, sekam padi dan ampas tebus. SiO2 dengan tingkat kemurnian yang tinggi (>95%) juga dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku industri, solar sel, mikro chip komputer, elektronik dan semikonduktor. Silikon oksida yang memiliki kemurnian rendah dapat ditingkatkan melalui proses pemurnian dengan pengaturan suhu, kadar kemurnian SiO2 dan laju kenaikan suhu yang berbeda-beda. Kombinasi dari setiap faktor yang mempengaruhi proses pemurnian yang akan menghasilkan peningkatan kemurnian yang berbeda. Kombinasi yang akan dilakukan dapat diperoleh melalui serangkaian percobaan. Percobaan dirancang untuk mendapatkan kesimpulan dengan galat dugaan sekecil mungkin (rancangan optimal). Rancangan optimal merupakan suatu rancangan yang diperlukan dalam menentukan titik-titik dari faktor yang akan dicobakan untuk mengoptimalkan sejumlah informasi yang relevan sehingga terpenuhi kriteria yang diinginkan. Kriteria pemenuhan optimal didasarkan pada matriks informasi dari model yang dipilih. Faktor yang digunakan pada penelitian ini yaitu Suhu dengan responnya tingkat kadar kemurnian SiO2 dan konduktivitas listrik. Hubungan antara suhu dan tingkat kadar kemurnian SiO2 dan konduktivitas listrik mengikuti sebaran eksponensial yang merupakan model non-linier. Metode yang digunakan adalah kriteria G-optimal dan V-optimal pada model non-linier menggunakan algoritma exchange. G-optimal merupakan suatu kriteria optimal dengan tujuan meminimumkan maksimal ragam dugaan respon. Sedangkan V-optimal merupakan kriteria optimal dengan tujuan meminimumkan rataan ragam dugaan respon. Tujuan dari penelitian adalah memperoleh rancangan optimal untuk meningkatkan tingkat kadar kemurnian SiO2 dan konduktivitas listrik. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa rancangan terbaik untuk model non-linier terhadap respon tingkat kadar kemurnian SiO2 (Y1) dan konduktivitas listrik (Y2) adalah rancangan V-optimal. Titik rancangan terbaik diperoleh pada rancangan alternatif 3 dengan suhu 715oC, 720oC, 725oC, 730oC, 795oC, 860oC, 865oC, 870oC, 875oC, 880oC, 885oC dan 895oC dengan nilai ragam dugaan Y1 sebesar 0.3333���������2 dan nilai ragam dugaan Y2 sebesar 0.3333���������2.
Keyword: G-optimal, model non-linier, rancangan optimal, silikon oksida, V-optimal

Judul: Perbandingan Rancangan Optimal untuk Model Non-Linier dengan Variable Neighborhood Search pada Peningkatan Kadar Kemurnian Silikon Dioksida
Abstrak: Rancangan optimal mencari kombinasi faktor yang memperhatikan informasi dalam rancangan. Ini diperlukan untuk menentukan titik percobaan guna mengoptimalkan rancangan berdasarkan kriteria statistik. Rancangan optimal memberikan hasil percobaan sesuai kriteria yang diinginkan dengan meminimalkan bahan, waktu, dan biaya. Salah satu kendala yang muncul pada rancangan optimal yaitu model non-linier. Penentuan rancangan optimal pada model non-linier relatif lebih sulit dibandingkan pada model linier karena membutuhkan tambahan informasi lain dalam matriks informasinya. Penelitian ini menggunakan pendekatan polinomial Taylor orde ke-k untuk mendekati persamaan non-linier melalui persamaan linier. Kriteria rancangan yang digunakan adalah A-Optimal, D-Optimal dan G-Optimal dengan menambahkan kriteria lain yang belum diterapkan pada penelitian model non-linier dalam kasus response surface yaitu kriteria I-Optimal. Kriteria rancangan optimal membutuhkan algoritma dalam melakukan pencarian titik rancangan yang optimal. Algoritma pencarian titik yang digunakan adalah variable neighborhood search (VNS), algoritma VNS meningkatkan rancangan awal dengan membuat perubahan kecil secara berulang. Studi kasus yang digunakan pada penelitian ini adalah silikon dioksida (SiO2). Tujuan penelitian ini yaitu membandingkan karakteristik dan kinerja rancangan optimal yang dihasilkan dari keempat kriteria menggunakan algoritma pencarian titik VNS. Tujuan lainnya yaitu memperoleh hasil kadar kemurnian silikon dioksida dari rancangan terbaik sebagai pembuktian rancangan yang diperoleh merupakan rancangan yang benar optimal. Hasil penelitian menunjukkan pola rancangan yang dihasilkan dari rancangan A-Optimal dan rancangan D-Optimal yang dibentuk menggunakan algoritma VNS hampir sama pada semua kasus dan alternatif titik. Pola rancangan yang dibentuk menghasilkan 3 kelompok suhu yakni kelompok suhu minimum, suhu tengah dan suhu maksimum dengan laju kenaikan suhu yang bervariasi di daerah rancangan. Rancangan G-Optimal dan I-Optimal masing-masing memiliki pola yang berbeda dengan rancangan lain yakni rancangan G-Optimal menghasilkan pola yang acak di daerah rancangannya. Rancangan I-Optimal membentuk pola kuadratik pada daerah rancangan, pola ini terbentuk karena memiliki hubungan dengan matriks momen yang diperoleh dari model kuadratik penuh. Berdasarkan perbandingan nilai efisiensi dan FDS rancangan I-Optimal merupakan rancangan yang memiliki kinerja yang terbaik (paling optimal) dari aspek ragam prediksi yang dihasilkan dibandingkan dengan rancangan lain pada semua alternatif dan kasus dalam penelitian ini untuk meningkatkan kadar kemurnian silikon dioksida. Kombinasi titik yang diperoleh dari rancangan I-Optimal menggunakan algoritma VNS untuk kasus 1 alternatif 1 adalah 800°C dan 1.67°C/menit, 800°C dan 3.67°C/menit, 810°C dan 2.67°C/menit, 830°C dan 4.67°C/menit, 840°C dan 3.34°C/menit, 860°C dan 5°C/menit, 860°C dan 2.67°C/menit, 890°C dan 2°C/menit serta 900°C dan 3.67°C/menit dengan nilai kriteria I-Optimal sebesar 0.5446. Kadar kemurnian silikon dioksida yang diperoleh dari rancangan I-Optimal menghasilkan kadar kemurnian lebih dari 99.9% berdasarkan hasil EDS. Hasil ini membuktikan bahwa rancangan I-Optimal merupakan rancangan yang optimal untuk meningkatkan kadar kemurnian silikon dioksida karena hasil kemurnian SiO2 meningkat sebesar = 8,4% dari sampel kontrol.
Keyword: Model Non-Linier, Rancangan Optimal, Silikon Dioksida, VNS

Judul: Posisi Filogenetik Kura-Kura Carettochelys Insculpta  (Reptillia: Testudinata)
Abstrak: Carettochelys insculpta is an endemic freshwater turtle of southern Papua and northern Australia. Phylogenetic position of this turtle is remain unresolved until now. Most of the research conducted show close relationships of C. insculpta and members of Trionychidae family. However, some of the research show distance between C. insculpta and members of Trionychidae family. This research is conducted to analyze phylogenetic relationship between C. insculpta and other members of Testudinata using 12S rRNA, 16S rRNA, and both gene as markers. DNA samples were obtained from three different organisms of C. insculpta. Two species used as outgroups were Alligator mississippiensis and Iguana iguana. Phylogenetic analysis was carried out using Neighbor-Joining method with Felsenstein 1981 (F81) modeltest. A polytomy tree of Testudinata was produced by using 12S rRNA gene. However, analysis using 16S rRNA and both genes as markers confirmed that C. insculpta was located between the Chelonidae and the Trionychidae family.
Keyword: