Judul: Depolimerisasi Lignin dari Limbah Jerami Padi (Oryza sativa) Menggunakan Katalis Ni/GQDs
Abstrak: Lignin yang diisolasi dari limbah jerami padi didepolimerisasi menjadi monomernya untuk meningkatkan reaktivitasnya. Proses depolimerisasi lignin dibantu oleh katalis berbasis nikel untuk menghasilkan monomer yang mengandung situs aktif. Logam berbasis nikel memiliki aktivitas katalitik yang baik, terutama dengan adanya material penyangga yang dapat mencegah agregasi dan meningkatkan aktivitas katalitik logam. Aktivitas katalitik nikel dengan Graphene Quantum Dots (GQDs) sebagai penyangga belum pernah dilaporkan sebelumnya. Peningkatan aktivitas katalitik nikel oleh GQD disebabkan karena sifat donor dan akseptor elektron yang baik serta luas permukaan yang besar. Penelitian ini bertujuan untuk menghitung rendemen lignin yang diisolasi dari limbah jerami padi dan mengidentifikasi monomer hasil reaksi depolimerisasi. Lignin diisolasi dari limbah dengan metode organosolv, yang kemudian direaksikan dengan katalis yang disintesis dalam autoclave reactor. Penyangga disintesis menggunakan metode Hummer yang dimodifikasi. Penelitian ini menghasilkan lignin dengan rendemen 15%. GQD hasil sintesis memiliki pendaran berwarna hijau kebiruan pada panjang gelombang 366 nm, yang stabil dalam bentuk koloid tanpa agregasi. Katalis yang disintesis memiliki sifat kemagnetan yang baik, sehingga pemisahan katalis dari lignin yang tidak terkonversi dapat dilakukan secara efisien dengan menggunakan magnet. Katalis memiliki aktivitas yang baik dalam menghasilkan unit-unit penyusun lignin, seperti siringil (S), guaiasil (G), p-hidroksifenil (H), dan alkil benzena (AB), dan dimer (D) dengan % yield yang relatif sama setelah digunakan berulang kali., Lignin isolated from rice straw waste was depolymerized into its monomer to increase its reactivity. The lignin depolymerization process is assisted by a nickel-based catalyst to produce monomers containing an active site. Nickel-based metals have good catalytic activity, especially with the presence of supporting material that can prevent aggregation and increase the catalytic activity of metals. The catalytic activity of nickel with Graphene Quantum Dots (GQDs) as a supporting material has never been reported. The increased in catalytic activity of nickel by GQDs is due to its good donor and electron acceptor properties and a large surface area. This study aims to calculate the yield of lignin isolated from rice straw waste and to identify monomers resulting from depolymerization reactions. Lignin was isolated from the waste by the organosolv method, which then reacted with the synthesized catalyst in an autoclave reactor. The supporting material was synthesized using the modified Hummer method. This study produced lignin with a yield of 15%. The synthesized GQDs have a bluish-green luminescence at a wavelength of 366 nm, which is stable in a colloidal form without aggregation. The synthesized catalyst has good magnetic properties, so separating the catalyst from unconverted lignin can be efficiently done using magnets. Catalysts have good activity in producing lignin constituent units, such as syringyl (S), guaiacyl (G), p-hydroxyphenyl (H), and alkyl benzene (AB), and dimers (D) with relatively the same % yield after repeated use.
Keyword: catalyst, depolymerization, Ni/GQDs, organosolv lignin, rice straw

Judul: Degradasi Enzimatis Lignoselulosa Oleh Aktinomiset Indigenous: Potensi Penggunaan Lytic Polysaccharide Monooxygenase dalam Pra Perlakuan Limbah Berlignoselulosa
Abstrak: Biomassa tumbuhan diproduksi rata-rata sejumlah 200 x 109 ton per tahun dengan kandungan lignoselulosa sebesar 90%, sehingga keberadaan lignoselulosa sebagai komponen utama penyusun dinding sel tumbuhan sangat berlimpah di alam. Selulosa sebagai komponen terbesar dari lignoselulosa, merupakan polimer yang mempunyai struktur linier homogen dari unit glukosil dengan ikatan β(1→4) yang membentuk mikrofibril berstruktur kristalin dan amorf. Ikatan ini diketahui mampu menghalangi aktivitas enzim-enzim hidrolitik pendegradasi lignoselulosa untuk bisa mencapai substratnya sehingga proses degradasi limbah berlignoselulosa biasanya diawali dengan tahap pra perlakuan, seperti misalnya melalui penambahan NaOH. Lytic polisaccharide monooxygenase (LPMO), diketahui mampu memecah polisakarida kristalin melalui aktivitas pemotongan secara oksidatif antara unit β(1→4) glukosil pada selulosa, glukan hemiselulosik dan selodekstrin. Kemampuan LPMO ini sangat mungkin untuk diaplikasikan dalam proses pra perlakuan limbah berlignoselulosa. LPMO memiliki beberapa karakter yakni bersifat Cu-dependent dan dalam aktivitasnya membutuhkan oksigen serta donor elektron yang dapat berasal dari asam askorbat. Kemampuan LPMO dalam meningkatkan aksesibilitas enzim pendegradasi lignoselulosa menimbulkan ide pengujian aktivitas LPMO berdasarkan produk gula pereduksi dengan indikator aktivitas xilanase. Xilanase merupakan enzim pendegradasi xilan (hemiselulosa) yang berperan dalam proses produksi xilitol, etanol, oligosakarida, dan banyak dimanfaatkan dalam industri makanan, pakan ternak, pengolahan pulp serta pemutihan kertas. Aktivitas LPMO juga dapat dideteksi secara kuantitatif berdasarkan analisis produksi hidrogen peroksida (H2O2) yang merupakan produk reaksi samping dari aktivitas LPMO jika tidak terdapat polisakarida. Pelepasan H2O2 dideteksi melalui konversi amplex red ke resorufin oleh horseradish peroxidase (HRP) melalui uji fluorometrik. Berdasarkan latar belakang di atas maka penelitian ini mempunyai tiga tujuan. Pertama, untuk mendapatkan kandidat aktinomiset yang mampu menghasilkan LPMO. Kedua, mendapatkan metode analisis penentuan keberadaan LPMO melalui peningkatan produk gula pereduksi. Ketiga, mengidentifikasi aktinomiset yang berpotensi menghasilkan LPMO. Penelitian ini dimulai dengan isolasi dan pemurnian aktinomiset asal perkebunan kelapa sawit dan Taman Nasional Bukit Dua Belas Jambi. Isolat yang diperoleh kemudiandiuji kemampuan tumbuhnya pada substrat avicel dan uji aktivitas xilanasenya sebagai langkah awal penapisan aktinomiset penghasil LPMO dengan indikator aktivitas xilanase. Isolat aktinomiset dengan kemampuan tumbuh pada avicel dan aktivitas xilanase tertinggi, dipilih untuk diuji kemampuannya dalam menghasilkan LPMO. Identifikasi isolat aktinomiset terpilih dilakukan berdasarkan karakter morfologi, biokimia dan molekuler. Pengaruh ion logam dan donor elektron terhadap aktivitas sinergis antara LPMO dan xilanase pada enzim ekstrak kasar, dieliminasi dengan pengujian pengaruh penambahan ion Cu2+ dan asam askorbat terhadap aktivitas xilanase aktinomiset terpilih. Pengujian aktivitas LPMO diawali dengan produksi LPMO pada media avicel 1% (b/v) selama 10 hari. Waktu inkubasi terbaik yang ditentukan berdasarkan aktivitas LPMO tertinggi dan digunakan sebagai acuan untuk produksi enzim LPMO. Uji aktivitas LPMO berdasarkan produk gula pereduksi dilakukan dengan menggunakan substrat xilan beechwood, carboxymethyl cellulose (CMC) dan avicel dengan penambahan ion Cu2+ dan asam askorbat. Karakter Cu-dependent dari LPMO danalisis dengan uji pengikatan logam melalui penambahan EDTA pada reaksi enzimatis. Pengujian aktivitas LPMO dilanjutkan dengan uji produksi H2O2 menggunakan amplex red fluorometric. Secara berturut-turut Bacillus thuringiensis ATCC 33679 dan Pichia pastoris KM71H penghasil xilanase digunakan sebagai kontrol positif dan kontrol negatif. Uji aktivitas LPMO dalam biodegradasi limbah berlignoselulosa dilakukan dengan menggunakan LPMO dalam proses pra perlakuan batang tembakau dengan perlakuan NaOH sebagai pembanding. Pada perlakuan tersebut juga dilakukan analisis terhadap soluble dan insoluble dietary
Keyword: lignoselulosa, pra perlakuan, LPMO, aktinomiset

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: