Judul: Studi Penambatan Molekul Mutan Glukosa Oksidase IPBCC.08.610 untuk Meningkatkan Produksi Asam Glukonat
Abstrak: Glukosa oksidase (GOD) merupakan enzim oksidoreduktase yang mengkatalisis reaksi oksidasi glukosa menjadi β-D-glukono-1,5-lakton dan hidrogen peroksida. Kemudian, β-D-glukono-1,5-lakton akan terhidrolisis menjadi asam glukonat. Penerapan yang luas dari asam glukonat dalam berbagai industri menyebabkan meningkatnya permintaan produksi. Namun, konsentrasi glukosa yang lebih tinggi dari 40% (b/b) menghambat konversi glukosa menjadi asam glukonat karena penurunan konsentrasi kelarutan oksigen. Oleh karena itu, penurunan nilai Km diharapkan dapat menurunkan kejenuhan serta meningkatkan produksi asam glukonat. Penelitian ini bertujuan menganalisis interaksi antara mutan glukosa oksidase IPBCC.08.610 dengan β-D-Glukosa dalam meningkatkan produksi asam glukonat dengan menurunkan nilai Km. Mutasi dilakukan secara in silico dengan Chimera lalu dilakukan penambatan dengan AutoDockTools. Mutasi menyebabkan perbedaan pose ligan pada binding pocket, perbedaan konformasi -OH pada ligan, perbedaan indeks hidrofobisitas mutan T554M/D578P, serta penurunan nilai ΔG serta nilai Km pada mutan H559D, D578P serta T554M/D578P. Penurunan tersebut dapat meningkatkan kekuatan interaksi ligan-reseptor sehingga dapat meningkatkan produksi asam glukonat. H559D menjadi mutan terbaik yang dapat meningkatkan produksi tersebut berdasarkan nilai ΔG, nilai Km serta peningkatan kestabilan akibat penambahan ikatan hidrogen. Kata kunci: asam glukonat, glukosa oksidase, mutasi, penambatan molekul
Keyword: Glukosa Oksidase IPBCC.08.610, Asam glukonat, Penambatan molekul, Mutasi, Molecular Docking

Judul: Kestabilan Enzim Glukosa Oksidase Aspergillus niger Menggunakan Metode Constant pH Molecular Dynamic
Abstrak: Glukosa oksidase (GOD) dari Aspergillus niger (β-D-glukosa: oksigen 1- oksidoreduktase, EC 1.1.3.4, kode PDB : 1GAL) mengkatalisis oksidasi β-Dglukosa oleh molekul oksigen menjadi δ-gluconolactone, kemudian terhidrolisis secara spontan menjadi asam glukonat, dan hidrogen peroksida. Atas dasar kemampuan tersebut, GOD banyak digunakan dalam aplikasi bidang farmasi, di antaranya sebagai biosensor untuk penentuan kadar glukosa dalam darah. Parameter-parameter yang dapat mempengaruhi perubahan struktur dan fungsi protein dalam larutan adalah suhu, tekanan, dan pH. Pengaruh yang paling besar terhadap perubahan struktur dan fungsi protein tersebut adalah pH. Hal ini terjadi karena residu asam amino mengalami perubahan muatan akibat pengaruh protonasi dari larutan yang mempunyai pH rendah. Dinamika molekuler merupakan suatu metode simulasi dengan media komputer yang memungkinkan untuk merepresentasikan interaksi molekulmolekul atom dalam jangka waktu tertentu. Teknik ini berdasarkan pada persamaan hukum Newton dan hukum Mekanika. Simulasi dinamika molekul dapat mengetahui dinamika dan perubahan konformasi struktur protein pada tingkat atom. Selanjutnya, pemodelan lingkungan pH dalam simulasi ini dilakukan dengan cara memprotonasi residu asam amino yang bermuatan menggunakan metode simulasi Constant pH Molecular Dynamic (CPHMD). Tujuan dari penelitian ini adalah mencari dan menganalisis residu yang bertanggung jawab terhadap stabilitas konformasi enzim GOD Aspergillus niger akibat pengaruh dari pH. Selanjutnya untuk mencapai tujuan ini dilakukan analisis stabilitas konformasi enzim GOD tersebut dengan melakukan protonasi terhadap residu asam amino yang bermuatan pada pH 4, 5, 6 dan 7 dalam skala atomik. Analisis yang digunakan adalah analisis root mean square deviation (RMSD), struktur sekunder, root mean square fluctuation (RMSF), nilai derajat ionisasi asam amino (pKa) dan kurva protonasi. Berdasarkan analisis RMSD dan struktur sekunder, enzim 1GAL pada pH 4, 5, 6 dan 7 memiliki struktur yang masih stabil. Selain itu, berdasarkan data protonasi, Enzim 1GAL paling stabil pada pH 5, sedangkan residu penstabil enzim 1GAL pada simulasi pH 4, 5, 6 dan 7 adalah residu Glu82, Glu192, Asp206, Asp220, His270 dan His445.
Keyword: 1GAL, Constant pH Molecular Dynamic, Kestabilan enzim

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: