Judul: Optimasi Produksi Xilanase dari Bakteri Laut Bacillus subtilis LBF M8 Menggunakan Tongkol Jagung pada Bioreaktor
Abstrak: Keunikan dan karakter seperti sifat halotoreran dan salinitas yang tinggi dari bakteri laut, menjadikannya sebagai sumber alternatif untuk produksi enzim dalam aplikasi industri. Peningkatan skala produksi dalam bioreaktor skala laboratorium merupakan faktor penting sebelum melakukan produksi pada skala industri. Optimasi parameter untuk produksi xilanase telah banyak dilakukan, tetapi hanya sedikit yang berasal dari bakteri laut khususnya Bacillus sp. Penelitian ini bertujuan untuk melakukan optimasi parameter produksi xilanase dengan menggunakan biomassa tongkol jagung sebagai substrat dan peningkatan produksi pada skala bioreaktor. Sebelum dilakukan optimasi produksi, dilakukan uji kualitatif untuk melihat kemampuan xilanolitik isolat Bacillus subtilis LBF M8 menggunakan metode merah congo. Proses optimasi dilakukan pada 2 skala yaitu pada skala flask dan bioreaktor. Konsentrasi biomassa, pH media, suhu produksi, dan kecepatan agitasi menjadi parameter yang dioptimasi pada skala flask, sedangkan pada skala bioreaktor proses optimasi dilakukan pada 2 parameter penting dalam bioreaktor yaitu kecepatan agitasi dan laju aerasi. Xilanase yang dihasilkan kemudian dianalisis kemampuan enzimatiknya menggunakan Sodium Dodecil Sulphate-Polyacrylamide Gel (SDS-PAGE) Thin layer Chromatography (TLC) dan High Performance Liquid Chromatography (HPLC). Berdasarkan aktivitas xilanase tertinggi, konsentrasi 1,5% tongkol jagung, pH media 6, suhu produksi 30OC, dan kecepatan agitasi 200 rpm menjadi kondisi optimum pada skala flask. Pada perbandingan substrat untuk produksi xilanase, aktivitas xilanase tertinggi ditunjukkan pada produksi menggunakan beechwood xylan yang merupakan substrat komersial dibandingkan dengan produksi menggunakan substrat dari limbah pertanian. Tongkol jagung menunjukkan aktivitas xilanase yang lebih tinggi dibandingkan dengan produksi menggunakan limbah pernaian lainnya seperti jerami padi dan ampas tebu. Parameter proses optimasi meningkatkan aktivitas xilanase dari 1.864 U/mL pada 96 jam menjadi 2.963 U/mL pada inkubasi 24 jam. Optimasi laju agitasi dan aerasi dalam bioreaktor dengan kondisi optimum pada skala flask secara signifikan meningkatkan aktivitas xilanase menjadi 4,963 U / mL, dengan kecepatan agitasi 200 rpm dan laju aerasi 1 vvm sebagai kondisi optimum. Berdasarkan hasil analisis SDS-PAGE, xilanase dari B. subtilis LBF M8 tidak membentuk pita tunggal sehingga perlu dilakukan proses pemurnian. Analisis TLC dan HPLC menunjukkan xilanase dari B. subtilis LBF M8 memiliki potensi untuk menghidrolisis xilan untuk menghasilkan xilooligosakarida dengan xilohexosa (X6) sebagai produk utama. Analisis HPLC dan TLC tidak mendeteksi xilosa sebagai produk akhir, jadi tidak diperlukan pemurnian terhadap xilooligosakarida yang dihasilkan.
Keyword: xilanase, Bacillus subtilis, tongkol jagung, bioreaktor

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: Metrik Einstein (Anti-) Self-Dual Berdimensi Empat dengan Metode Cartan
Abstrak: Gravitational field equation can be formulated in differential forms (differential geometry), which describes gravity as a manifestation of the curvature of space-time. Curvature of space-time is characterized by a metric that satisfies the gravitational field equation. With differential forms it can be formulated the (anti-) self-dual Einstein equation, which is a modification of the Cartan structure in (anti-) self-dual basis. Calculation of (anti-) self-dual metric with (anti-) self-dual Einstein equation is simpler than the calculation using Christoffel symbols.
Keyword: