http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/76 Fri, 16 Oct 2026 01:01:07 GMT 2026-10-16T01:01:07Z http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/180084 Produksi Rare Sugar D-Tagatose dari Eucheuma cottonii melalui Hidrolisis Asam dan Isomerisasi Enzim L-Arabinose Isomerase Huwaida, Ratna Athifa D-tagatose merupakan rare sugar yang berpotensi sebagai alternatif pemanis karena memiliki tingkat kemanisan tinggi, nilai kalori lebih rendah, dan indeks glikemik rendah. Eucheuma cottonii berpotensi sebagai sumber galaktosa karena karagenan sebagai polisakarida utamanya tersusun atas unit D-galaktosa. Penelitian ini bertujuan menentukan kondisi optimum hidrolisis asam Eucheuma cottonii untuk menghasilkan galaktosa serta mengkaji konversinya menjadi D- tagatose menggunakan crude enzyme L-arabinose isomerase (LAI). Optimasi hidrolisis dilakukan menggunakan Response Surface Methodology (RSM) dengan rancangan Box-Behnken Design (BBD) menggunakan faktor waktu pre-soaking, konsentrasi H2SO4, dan rasio sampel terhadap asam. Isomerisasi galaktosa menjadi D-tagatose dioptimalkan berdasarkan waktu reaksi, suhu, dan pH. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbohidrat merupakan komponen terbesar Eucheuma cottonii dengan kadar 83,540%. Screening konsentrasi H2SO4 menghasilkan kadar galaktosa tertinggi sebesar 30,22% pada 0,25 M. Kondisi optimum hidrolisis diperoleh pada waktu pre-soaking 1,669 jam, konsentrasi H2SO4 0,435 M, dan rasio sampel terhadap asam 1:31 dengan kadar galaktosa prediksi sebesar 32,77%. Validasi menghasilkan kadar galaktosa sebesar 31,82% dengan error 2,89%. Kondisi optimum isomerisasi diperoleh pada waktu reaksi 6,370 jam, suhu 40,381°C, dan pH 7,004 dengan konversi D-tagatose prediksi sebesar 29,014%. Validasi menghasilkan konversi D-tagatose sebesar 27,93% dengan error 3,74%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa Eucheuma cottonii berpotensi dimanfaatkan sebagai sumber galaktosa untuk produksi D-tagatose melalui kombinasi hidrolisis asam dan isomerisasi enzimatis. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/180084 2026-01-01T00:00:00Z http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/180019 Karakterisasi Beberapa Bahan Pelapis dan Sifat Fisik Permen Karet Kunyah Hasil Hard Panning Yogiswara, Iqbal Permen karet kunyah berpelapis diproduksi melalui proses panning menggunakan bahan pelapis seperti sukrosa, dekstrosa, dan gula alkohol. Produk hasil hard panning dicirikan oleh tekstur renyah dan memerlukan gaya yang relatif tinggi untuk mematahkan lapisan pelapisnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi karakter beberapa jenis bahan pelapis, mengevaluasi proses panning permen karet kunyah berpelapis, serta mengevaluasi karakter permen karet kunyah berpelapis yang dihasilkan. Bahan yang diteliti meliputi sukrosa, dekstrosa monohidrat, maltitol, dan sorbitol. Viskositas setiap larutan pelapis diukur pada berbagai konsentrasi dan selanjutnya diaplikasikan dalam proses panning. Produk yang dihasilkan dianalisis berdasarkan parameter kekerasan, kadar air, dan warna. Pada konsentrasi larutan yang sama, larutan sukrosa menunjukkan viskositas tertinggi, diikuti dekstrosa monohidrat dan maltitol, sedangkan sorbitol menunjukkan viskositas terendah. Jenis bahan pelapis berpengaruh nyata terhadap karakteristik fisik produk akhir. Pelapis sukrosa menunjukkan kadar air terendah (1,04%), yang mengindikasikan tingkat kekeringan lapisan dan potensi stabilitas penyimpanan yang lebih baik. Permen karet kunyah berpelapis sorbitol menunjukkan tingkat kekerasan tertinggi (36,56 N), yang mengindikasikan pembentukan lapisan luar yang lebih keras dan berkaitan dengan tekstur permen karet kunyah berpelapis yang diinginkan, yaitu lapisan luar yang keras dan bagian inti yang lunak. Permen karet kunyah berpelapis maltitol menunjukkan tingkat kecerahan tertinggi (L* = 88,94) dan nilai kekuningan terendah (b* = 5,18), sehingga berpotensi diaplikasikan pada produk konfeksionari bebas gula yang memerlukan penampakan putih cerah.; Coated chewing gum is produced through a panning process using coating agents such as sucrose, dextrose, and sugar alcohols. Hard-panned products are characterized by a crunchy texture and a relatively high force required to fracture the coating layer. This study aimed to evaluate the character of several coating materials, assess the panning process of coated chewing gum, and evaluate the characteristics of the resulting coated chewing gum products. Sucrose, dextrose monohydrate, maltitol, and sorbitol were investigated. The viscosity of each coating solution was measured at various concentrations and subsequently applied in the panning process. The coated products were analyzed for hardness, moisture content, and color. At the same solution concentration, the sucrose solution exhibited the highest viscosity, followed by dextrose monohydrate and maltitol, while sorbitol exhibited the lowest viscosity. The coating material significantly influenced the physical character of the final product. Sucrose coating exhibited the lowest moisture content (1.04%), indicating better coating dryness and storage stability for confectionery products requiring a low-moisture surface. Sorbitol-coated chewing gum showed the highest hardness (36.56 N), suggesting the formation of a firmer outer layer associated with the desirable hard-shell and soft-center texture of coated chewing gum. Maltitol-coated chewing gum exhibited the highest lightness (L* = 88.94) and the lowest yellowness (b* = 5.18), indicating its suitability for sugar-free confectionery products requiring a bright white appearance Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/180019 2026-01-01T00:00:00Z http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/179943 Simulasi Model Simultaneous Saccharification And Co-Fermentation (SSCF) Untuk Produksi Bioetanol Dari Rebung Bambu Nasution, Nurul Cinthiya Krisis energi global akibat tingginya ketergantungan terhadap bahan bakar fosil serta peningkatan emisi karbon mendorong perlunya pengembangan energi terbarukan yang lebih berkelanjutan. Salah satu alternatif yang menjanjikan adalah bioetanol generasi kedua berbasis biomassa lignoselulosa. Rebung bambu memiliki potensi besar sebagai bahan baku karena kandungan selulosa dan hemiselulosa yang tinggi serta kadar lignin yang sangat rendah, sehingga memungkinkan konversi menjadi bioetanol tanpa tahap pretreatment yang kompleks. Metode simultaneous saccharification and co-fermentation (SSCF) dipandang unggul karena mampu mengintegrasikan proses hidrolisis dan fermentasi dalam satu reaktor, sehingga meningkatkan efisiensi pemanfaatan glukosa dan xilosa secara simultan melalui konsorsium mikroorganisme Trichoderma reesei, Saccharomyces cerevisiae, dan Scheffersomyces stipitis. Namun, kajian terdahulu masih terbatas pada pendekatan eksperimen tanpa pengembangan model matematika. Penelitian ini bertujuan untuk menyusun model matematika SSCF berbasis sistem persamaan diferensial yang merepresentasikan pertumbuhan mikroorganisme, konsumsi substrat selulosa dan hemiselulosa, pembentukan gula (glukosa dan xilosa), serta produksi etanol. Model dibangun berdasarkan pendekatan teoritis dengan asumsi sistem batch homogen, parameter konstan, tanpa inhibisi produk maupun kompetisi mikroba. Data eksperimen sekunder diambil dari Ramadhani et al. (2024) selama fermentasi 72 jam. Estimasi parameter kinetika dilakukan melalui proses fitting, dengan fokus pada parameter dominan yaitu laju pertumbuhan maksimum (??!"# ) dan laju produksi etanol (??!" ). Hasil simulasi baseline menunjukkan model mampu mengikuti tren produksi etanol, namun masih memiliki keterbatasan pada dinamika gula total yang menghasilkan nilai negatif akibat belum dimasukkannya mekanisme pembentukan gula dari sakarifikasi. Simulasi hybrid parameter menghasilkan prediksi etanol yang sangat mendekati eksperimen dengan mean absolute error (MAE) sebesar 0,092 g/L, mean absolute percentage error (MAPE) sebesar 1,71%, dan koefisien determinasi (R²) sebesar 0,9992, yang menunjukkan akurasi model yang sangat tinggi khusus pada variabel etanol. Meskipun model ini terbukti valid dalam merepresentasikan produksi etanol, simulasi variasi substrat awal menunjukkan hasil yang tidak realistis secara biologis karena mekanisme pembatas substrat belum terintegrasi dalam persamaan produksi etanol. Hal ini menegaskan bahwa model sederhana ini lebih tepat digunakan sebagai alat prediksi awal untuk produk utama, namun masih memerlukan pengembangan lebih lanjut dengan memasukkan kinetika Monod, inhibisi etanol, serta dinamika enzim sakarifikasi agar mampu menggambarkan keseluruhan proses SSCF secara lebih komprehensif. Penelitian ini memberikan kontribusi awal serta membuka peluang untuk penelitian selanjutnya.; The global energy crisis, driven by heavy dependence on fossil fuels and increasing carbon emissions, highlights the urgent need for more sustainable renewable energy development. One promising alternative is second-generation bioethanol derived from lignocellulosic biomass. Bamboo shoots have strong potential as a feedstock due to their high cellulose and hemicellulose content and extremely low lignin fraction, which enables conversion into bioethanol without complex pretreatment stages. The simultaneous saccharification and co- fermentation (SSCF) method is considered advantageous because it integrates hydrolysis and fermentation within a single reactor, thereby improving the simultaneous utilization of glucose and xylose through a microbial consortium consisting of Trichoderma reesei, Saccharomyces cerevisiae, and Scheffersomyces stipitis. However, previous studies have remained largely experimental, with limited development of mathematical modeling approaches. This research aimed to develop an SSCF mathematical model based on a system of differential equations representing microbial growth, cellulose and hemicellulose substrate consumption, sugar formation (glucose and xylose), and ethanol production. The model was constructed using a theoretical approach under the assumptions of a homogeneous batch system, constant parameters, and the absence of product inhibition or microbial competition. Secondary experimental data were obtained from Ramadhani et al. (2024) during a 72-hour fermentation process. Kinetic parameter estimation was performed through model fitting, focusing on dominant parameters, namely the maximum growth rate (??!"#) and the ethanol production rate (??!" ). Baseline simulation results showed that the model was able to capture the general trend of ethanol production; however, limitations were observed in total sugar dynamics, which produced negative values due to the absence of explicit sugar formation mechanisms from saccharification. Hybrid parameter simulations provided ethanol predictions that closely matched experimental data, with a mean absolute error (MAE) of 0,092 g/L, a mean absolute percentage error (MAPE) of 1,71%, and a coefficient of determination (R²) of 0,9992, indicating very high accuracy specifically for ethanol concentration. Although the model was validated in representing ethanol production, simulations of initial substrate variation produced biologically unrealistic outcomes because substrate limitation mechanisms were not yet integrated into the ethanol production equations. This confirms that the simplified model is more suitable as an initial predictive tool for the main product, but further development is required by incorporating Monod kinetics, ethanol inhibition, and explicit saccharification enzyme dynamics in order to comprehensively represent the entire SSCF process. Overall, this study provides an initial contribution and opens opportunities for future research and model refinement. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/179943 2026-01-01T00:00:00Z http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/179862 Desain Sistem Ketertelusuran Pada Agroindustri Kakao Dengan Menggunakan Blockchain Haris, Zaky Abdul Indonesia merupakan produsen kakao terbesar ketiga di dunia, namun agroindustri kakao nasional masih menghadapi permasalahan struktural berupa asimetri informasi, ketidaktransparanan harga, pemalsuan produk, dan lemahnya ketertelusuran komoditas. Tantangan ini semakin mendesak seiring diberlakukannya European Union Deforestation Regulation (EUDR) yang mewajibkan pembuktian asal-usul kakao bebas deforestasi. Penelitian ini bertujuan menganalisis rantai pasok kakao, mengidentifikasi kebutuhan sistem ketertelusuran, merancang sistem berbasis blockchain, dan mengevaluasi kinerjanya. Pengumpulan data dilakukan di PT XYZ (Jakarta) dan Kabupaten Garut, Jawa Barat. Metode penelitian mencakup analisis situasional menggunakan kerangka Van der Vorst, identifikasi kebutuhan dengan Goal-Oriented Requirements Engineering (GORE), pemodelan sistem menggunakan BPMN 2.0 dan diagram UML, serta pengembangan perangkat lunak dengan pendekatan Scrum Agile. Kinerja sistem diuji menggunakan Black Box Testing. Hasil analisis mengidentifikasi dua pola rantai pasok: pola kemitraan terintegrasi (PT XYZ) dan pola tradisional desentralisasi (Garut), dengan tujuh entitas aktor inti. Sistem yang dirancang mengadopsi arsitektur berlapis yang mengintegrasikan antarmuka web berbasis Streamlit, middleware Python untuk validasi geospasial, dan jaringan blockchain berbasis Ethereum Virtual Machine (EVM) dengan tiga smart contract modular: RoleManager.sol, MasterData.sol, dan Traceability.sol. Pengujian Black Box Testing menghasilkan tingkat keberhasilan 100% dari 19 skenario uji, dengan validasi empiris terhadap tiga pilar blockchain: desentralisasi, transparansi, dan imutabilitas. Penelitian ini menghasilkan prototipe proof-of-concept yang membuktikan bahwa teknologi blockchain mampu menggantikan peran verifikator pihak ketiga, menjawab persyaratan teknis EUDR, dan berpotensi mengurangi asimetri informasi serta memperkuat posisi tawar petani kakao Indonesia.; Indonesia is the world's third-largest cocoa producer, yet its cocoa agroindustry continues to face structural challenges including information asymmetry, price opacity, product adulteration, and inadequate commodity traceability. These issues have become increasingly urgent following the enforcement of the European Union Deforestation Regulation (EUDR), which mandates verifiable proof that cocoa products entering the EU market are free from deforestation. This study aims to analyze the cocoa supply chain structure, identify traceability system requirements, design a blockchain-based traceability system, and evaluate its performance. Data were collected from PT XYZ (Jakarta) as a global partner company and Garut Regency, West Java, as a representative of smallholder supply chain patterns. The research methodology consists of four phases: situational analysis using the Van der Vorst framework, requirements identification using Goal-Oriented Requirements Engineering (GORE), system modeling using BPMN 2.0 and UML diagrams, and software development using the Scrum Agile approach. System performance was evaluated through Black Box Testing. The situational analysis identified two predominant supply chain patterns: an integrated partnership model (PT XYZ) and a decentralized traditional model (Garut Regency), involving seven core actor entities. The designed system adopts a layered architecture integrating a Streamlit-based web interface, a Python middleware for off-chain geospatial validation, and an Ethereum Virtual Machine (EVM)-based blockchain network, supported by three modular smart contracts: RoleManager.sol, MasterData.sol, and Traceability.sol. Black Box Testing yielded a 100% success rate across 19 test scenarios, with empirical validation of three fundamental blockchain pillars: decentralization, transparency, and immutability. This study delivers a proof-of-concept prototype demonstrating that blockchain technology can replace the role of third-party verifiers, fulfill EUDR technical requirements, and has the potential to reduce information asymmetry while strengthening the bargaining position of Indonesian cocoa farmers. Thu, 01 Jan 2026 00:00:00 GMT http://repository.ipb.ac.id/handle/123456789/179862 2026-01-01T00:00:00Z