cover
Contact Name
Ghufran Ibnu Yasa
Contact Email
ghufran.yasa@gmail.com
Phone
+6285277813297
Journal Mail Official
-
Editorial Address
Syeikh Abdur Rauf street, Kopelma Darussalam, Banda Aceh, Aceh, Indonesia
Location
Kota banda aceh,
Aceh
INDONESIA
Elkawnie
ISSN : 24608912     EISSN : 24608920     DOI : -
Elkawnie is a journal of Integration Science and Technology with Islam. It's covering research and technology in the field of study of Architecture, Biology, Chemistry, Environmental Engineering, ICT, Physical Engineering and other science and technology field. In particular, Elkawnie's journal discusses the development of research and technology in contributing to development as part of Muslim scientists in the academic sphere.
Articles 482 Documents
Comparative Modeling of Harmonic Wave Reduction on Periodic Signals Through Fourier Series Integration and Passive Filter Effectiveness Siregar, Muhammad Fadlan; Ramdan, Dadan
Elkawnie Vol. 12 No. 1 (2026)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12i1.34240

Abstract

Abstract: Harmonic distortion is a crucial problem in electric power systems caused by the use of non-linear loads, this study presents a comparative modeling of harmonic wave reduction on periodic signals through Fourier Series integration and the use of passive filters, research methodology involves collecting real data in the field using a power quality analyzer  FLUKE 435 series II on a distribution panel to identify the critical load profile. Load characteristics are analyzed through individual current decomposition (IHDi) from the 3rd to 23rd order. The observation results show that load  has the highest fundamental current peak of 0.541 A with dominant distortion in the 3rd and 5th orders. The implementation of a specifically tuned RLC passive filter is proven to be effective in improving the current waveform to a pure sinusoidal in the time domain with a fundamental frequency of 50 Hz. Overall, the integration of this mathematical model is able to suppress harmonics to meet the international standard IEEE 519, ensuring the efficiency and stability of the electric power distribution system, The results of the data analysis and modeling conducted indicate that Fourier series integration is highly effective in representing the characteristics of nonlinear loads in electric power systems, determining filter values ​​that will reduce harmonics and the appropriate filter models. Abstrak: Distorsi harmonik merupakan masalah penting pada sistem tenaga listrik yang disebabkan oleh penggunaan beban non-linier. Studi ini menyajikan pemodelan komparatif pengurangan gelombang harmonik pada sinyal periodik melalui integrasi deret Fourier dan penggunaan filter pasif, metodologi penelitian melibatkan pengumpulan data dunia nyata di lapangan menggunakan power quality analyzer  FLUKE 435 series II pada panel distribusi untuk mengidentifikasi profil beban kritis, karakteristik beban dianalisis melalui dekomposisi arus individual (IHDi) dari orde ke-3 hingga ke-23. Observasi menunjukkan bahwa Beban memiliki arus puncak fundamental tertinggi sebesar 0,541 A, dengan distorsi dominan pada orde ke-3 dan ke-5. Implementasi filter pasif RLC yang disetel secara khusus terbukti efektif dalam meningkatkan bentuk gelombang arus menjadi sinusoidal murni dalam domain waktu dengan frekuensi fundamental 50 Hz. Secara keseluruhan, integrasi model matematika ini mampu menekan harmonik untuk memenuhi standar internasional IEEE 519, memastikan efisiensi dan stabilitas sistem distribusi daya listrik. Hasil analisis data dan pemodelan yang dilakukan dapat disimpulkan bahwa integrasi deret fourier sangat efektif dalam merepresentasikan karakteristik beban non-linier dalam sistem daya listrik untuk menentukan nilai filter yang akan mengurangi harmonik dan model filter yang dapat digunakan.
Synthesis of Hydroxyapatite Via Sol–Gel Method for Tooth Remineralization Applications Setiadji, Soni; Damayanti, Frida Aziz; Septiani, Fiona Putri; Wahana, Agung; Rosahdi, Tina Dewi
Elkawnie Vol. 12 No. 1 (2026)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12i1.34419

Abstract

Abstract: Enamel, the outermost and most highly mineralized tissue in the human body, is composed predominantly of hydroxyapatite and is susceptible to demineralization under acidic conditions, which can lead to enamel erosion and dental caries. Due to its chemical similarity to natural tooth mineral, hydroxyapatite has been extensively investigated as a biomimetic material for enamel remineralization. This study aimed to synthesize hydroxyapatite via the sol–gel method, formulate it into a hydroxyapatite-based paste, and evaluate its remineralization effect on demineralized premolar enamel. Hydroxyapatite was synthesized through a sol–gel process involving the reaction of Ca(OH)2 and H3PO4 at 60 °C followed by pH adjustment, aging, drying, and calcination. The material was characterized using X-ray diffraction (XRD), X-ray fluorescence (XRF), and particle size analysis (PSA). The hydroxyapatite paste was applied once daily for 14 consecutive days to demineralized premolar enamel, and remineralization was evaluated using scanning electron microscopy (SEM). XRD confirmed the formation of the hydroxyapatite phase, XRF indicated a Ca/P ratio of 1.72, and PSA showed an average particle size of 344.2 nm, suggesting the presence of particle agglomeration. SEM analysis demonstrated reduced surface porosity and partial filling of enamel defects after treatment compared to demineralized enamel. This study provides a simple sol–gel synthesis and application approach for hydroxyapatite paste, offering potential relevance for future development of non-invasive enamel repair materials in dental restorative applications. Abstrak: Enamel, yang merupakan jaringan terluar dan paling termineralisasi tinggi pada tubuh manusia, tersusun secara dominan oleh hidroksiapatit dan rentan mengalami demineralisasi dalam kondisi asam, yang dapat memicu terjadinya erosi enamel dan karies gigi. Karena kemiripan kimianya dengan mineral alami gigi, hidroksiapatit telah diteliti secara luas sebagai material biomimetik untuk remineralisasi enamel. Penelitian ini bertujuan untuk mensintesis hidroksiapatit melalui metode sol–gel, memformulasikannya ke dalam bentuk pasta berbasis hidroksiapatit, serta mengevaluasi efek remineralisasinya pada enamel gigi premolar yang terdemineralisasi. Hidroksiapatit disintesis melalui proses sol–gel yang melibatkan reaksi antara Ca(OH)2 dan H3PO4 pada suhu 60 °C, diikuti dengan penyesuaian pH, aging (penuaan), pengeringan, dan kalsinasi. Karakterisasi material dilakukan menggunakan XRD, XRF, dan PSA. Pasta hidroksiapatit diaplikasikan sekali sehari selama 14 hari berturut-turut pada enamel gigi premolar yang telah terdemineralisasi, dan proses remineralisasinya dievaluasi menggunakan SEM. Hasil XRD mengonfirmasi terbentuknya fase hidroksiapatit, analisis XRF menunjukkan rasio Ca/P sebesar 1,72, dan PSA menunjukkan ukuran partikel rata-rata sebesar 344,2 nm yang mengindikasikan adanya aglomerasi partikel. Analisis SEM menunjukkan penurunan porositas permukaan dan pengisian sebagian pada cacat enamel setelah perlakuan dibandingkan dengan enamel yang terdemineralisasi. Penelitian ini menyediakan pendekatan sintesis sol–gel dan aplikasi yang sederhana untuk pasta hidroksiapatit, serta memberikan relevansi potensial bagi pengembangan material perbaikan enamel non-invasif di masa depan dalam aplikasi restorasi gigi.
Community-Based Tourism For Coastal Slum Redevelopment : A Case Study of Gampong Keude Meukek, Aceh, Indonesia Oktora, Handayani; Idawati, Dyah Erti; Safwan, Safwan
Elkawnie Vol. 12 No. 1 (2026)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12i1.31409

Abstract

Abstract: Slum settlements remain a major challenge in rural development across Indonesia. In Gampong Keude Meukek, South Aceh, poor waste management and inadequate drainage systems have contributed to environmental degradation and deteriorating living standards. This study examines how integrating community-based tourism can serve as a sustainable strategy for transforming slum areas. Using a mixed-method approach combining quantitative scoring and SWOT analysis, the research assesses the characteristics of slums and the potential of the village’s coastal and culinary assets. The findings highlight those localized interventions, such as integrated waste facilities, eco-enzyme application, and community engagement can support the revitalization of slum areas through marine and culinary tourism. The study proposes a design-based framework to transform the settlement into a more organized, productive, and environmentally sustainable space, while fostering inclusive local economic development. Abstrak: Permukiman kumuh masih menjadi tantangan utama dalam pembangunan pedesaan di seluruh Indonesia. Di Gampong Keude Meukek, Aceh Selatan, pengelolaan sampah yang buruk dan sistem drainase yang tidak memadai telah menyebabkan degradasi lingkungan dan penurunan taraf hidup. Studi ini mengeksplorasi bagaimana integrasi pariwisata berbasis masyarakat dapat berfungsi sebagai strategi berkelanjutan untuk mengubah daerah kumuh. Dengan menggunakan pendekatan metode campuran yang menggabungkan penilaian kuantitatif dan analisis SWOT, penelitian ini menilai karakteristik permukiman kumuh dan potensi aset pesisir dan kuliner desa. Temuan tersebut menyoroti bahwa intervensi lokal, seperti fasilitas sampah terpadu, aplikasi eko-enzim, dan keterlibatan masyarakat dapat mendukung revitalisasi daerah kumuh melalui wisata bahari dan kuliner. Studi ini mengusulkan kerangka kerja berbasis desain untuk mengubah permukiman menjadi ruang yang lebih terorganisasi, produktif, dan berkelanjutan secara lingkungan, sekaligus mendorong pembangunan ekonomi lokal yang inklusif.
Optimization of DNA Extraction and Whole Genome Sequencing for Neisseria gonorrhoeae Isolates and Clinical Samples Using Oxford Nanopore Technology Wahyono, Daniel Joko; Nastiti, Swasti Arum; Sulaiman, Verawati; Pratama, Wahyu Agung; Setiawaty, Vivi
Elkawnie Vol. 12 No. 1 (2026)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12i1.32066

Abstract

Abstract: Gonorrhea is a sexually transmitted infection caused by Neisseria gonorrhoeae. Whole-genome sequencing (WGS) is essential for genomic studies of this bacterium to understand its epidemiology and mechanisms of antibiotic resistance. The success of WGS depends on obtaining high-quality genomic DNA. This study aimed to determine optimal DNA concentration and purity from optimized extraction of two isolates from two clinical samples and to achieve optimized genomic data analysis from WGS of both sample types. DNA extraction was performed using the Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kit, and WGS was conducted on the GridION platform (Oxford Nanopore Technologies) with Epi2Me software for metagenomic analysis. The results showed that isolates produced higher DNA concentrations with A260/280 ratios of 1.8–2.0, whereas some clinical samples exhibited contamination. Metagenomic analysis revealed Neisseria gonorrhoeae dominance in isolates but low proportions in clinical samples, where other bacteria predominated. In conclusion, optimizing DNA extraction improved DNA quality and enabled valid WGS analysis. Metagenomic analysis revealed that N. gonorrhoeae dominated cultured isolates (~60–72% of reads) but was present at very low levels (<6%) in clinical samples, which were predominantly composed of E. coli, Klebsiella spp., and host DNA. These findings provide practical guidance for optimizing DNA extraction strategies in WGS-based studies of Neisseria gonorrhoeae, particularly for low-biomass clinical samples. They may support more accurate genomic surveillance and antibiotic resistance profiling to inform targeted treatment strategies. Abstrak: Gonore merupakan Infeksi Menular Seksual (IMS) yang disebabkan oleh Neisseria gonorrhoeae. Whole Genome Sequencing (WGS) merupakan metode penting dalam studi genomik bakteri untuk memahami epidemiologi dan mekanisme resistensi antibiotik. Keberhasilan WGS sangat bergantung pada kualitas DNA genomik yang diperoleh. Penelitian ini bertujuan untuk memperoleh nilai optimal konsentrasi dan kemurnian DNA hasil optimasi ekstraksi dari dua isolat pada dua sampel klinis, serta memperoleh hasil optimasi analisis data genomik WGS dari kedua jenis sampel tersebut. Ekstraksi DNA dilakukan menggunakan Qiagen DNeasy Blood and Tissue Kit, sedangkan WGS dilakukan pada platform GridIon (Oxford Nanopore Technologies) dengan perangkat lunak Epi2Me untuk analisis metagenomik. Hasil menunjukkan isolat menghasilkan konsentrasi DNA yang lebih tinggi dengan rasio A260/280 mendekati 1,8–2,0, sementara beberapa sampel klinis menunjukkan adanya kontaminasi. Analisis metagenomik menunjukkan dominasi Neisseria gonorrhoeae pada isolat, namun rendah pada sampel klinis yang didominasi oleh bakteri lain. Berdasarkan hasil tersebut, dapat disimpulkan bahwa optimasi ekstraksi DNA berhasil meningkatkan kualitas DNA dan memungkinkan analisis WGS yang valid. Analisis metagenomik memperlihatkan bahwa N. gonorrhoeae mendominasi isolat (~60–72% bacaan), namun sangat sedikit (<6%) pada sampel klinis, yang didominasi oleh E. coli, Klebsiella, dan DNA inang. Temuan ini memberikan panduan praktis untuk mengoptimalkan strategi ekstraksi DNA dalam studi berbasis WGS pada Neisseria gonorrhoeae, khususnya untuk sampel klinis dengan biomassa rendah, serta dapat mendukung pengawasan genomik yang lebih akurat dan profil resistensi antibiotik untuk memberikan informasi bagi strategi pengobatan yang lebih tepat sasaran.
Antioxidant and Antibacterial Activities of Nanoemulsion Formulated From Baeckea frutescens and Citrus x microcarpa Essential Oils Roanisca, Occa; Ropalia, Ropalia; Anggraeni, Anggraeni
Elkawnie Vol. 12 No. 2 (2026): Article In Press
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12i2.32230

Abstract

Abstract: The use of essential oils in the development of natural pharmaceutical and cosmetic products as antioxidants and antibacterial agents is currently gaining popularity. Research on combining Baeckea frutescens L. essential oil with key lime (Citrus x microcarpa Bunge) peel waste remains limited despite their individual antimicrobial efficacy and potential synergistic effects as natural preservatives. This study aims to evaluate the antioxidant and antibacterial activities of essential oils from sapu-sapu plants and key lime fruit waste combined in nanoemulsion preparations. The essential oils were obtained through steam distillation and formulated into two nanoemulsion preparations, F1 (EOB:EOC, 40:60) and F2 (EOB:EOC, 60:40). The characteristics of F1 showed a particle size of 7.06 nm with a PDI of 0.0067, while F2 had a size of 14.64 nm with a PDI of 0.1528, indicating that both formulations showed good stability and homogeneity. The antioxidant activity test results showed an IC₅₀ of 3.3305 ppm for F1 and 4.5234 ppm for F2, indicating that F1 has stronger antioxidant activity through the DPPH method. The results of antibacterial activity tests against Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, and Cutibacterium acnes showed that both formulas had moderate to strong activity against all test bacteria, with F1 providing a wider inhibition zone than F2. The essential oil of sapu-sapu and the essential oil derived from key lime fruit waste, when combined in a nanoemulsion formulation, demonstrate potential as natural antibacterial and antioxidant agents, offering promising candidates for sustainable bioactive ingredients in pharmaceutical and food applications. Abstrak: Penggunaan minyak atsiri dalam pengembangan produk farmasi dan kosmetik alami sebagai agen antioksidan dan antibakteri saat ini semakin populer. Penelitian mengenai pengombinasian minyak atsiri Baeckea frutescens L. dengan minyak atsiri dari limbah kulit jeruk nipis (Citrus x microcarpa Bunge) masih terbatas, meskipun masing-masing telah diketahui memiliki efektivitas antimikroba serta potensi efek sinergis sebagai pengawet alami. Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi aktivitas antioksidan dan antibakteri dari minyak atsiri tanaman sapu-sapu dan limbah buah jeruk nipis yang dikombinasikan dalam sediaan nanoemulsi. Minyak atsiri diperoleh melalui metode destilasi uap dan diformulasikan menjadi dua sediaan nanoemulsi, yaitu F1 (EOB:EOC = 40:60) dan F2 (EOB:EOC = 60:40). Karakteristik F1 menunjukkan ukuran partikel sebesar 7.06 nm dengan nilai PDI 0.0067, sedangkan F2 memiliki ukuran partikel 14.64 nm dengan nilai PDI 0.1528, yang mengindikasikan bahwa kedua formulasi memiliki stabilitas dan homogenitas yang baik. Hasil uji aktivitas antioksidan menunjukkan nilai IC₅₀ sebesar 3.3305 ppm untuk F1 dan 4.5234 ppm untuk F2, yang menandakan bahwa F1 memiliki aktivitas antioksidan yang lebih kuat berdasarkan metode DPPH. Hasil uji aktivitas antibakteri terhadap Staphylococcus aureus, Staphylococcus epidermidis, Escherichia coli, dan Cutibacterium acnes menunjukkan bahwa kedua formula memiliki aktivitas sedang hingga kuat terhadap seluruh bakteri uji, dengan F1 menghasilkan zona hambat yang lebih luas dibandingkan F2. Minyak atsiri sapu-sapu dan minyak atsiri yang berasal dari limbah buah jeruk nipis, ketika dikombinasikan dalam formulasi nanoemulsi, menunjukkan potensi sebagai agen antibakteri dan antioksidan alami, sehingga berpeluang menjadi kandidat bahan bioaktif berkelanjutan untuk aplikasi farmasi dan pangan.
Water Quality Pollution Index in Krueng Peusangan River Bireuen Regency Hasriani, Cut; Ramli, Ichwana; Suhendrayatna, Suhendrayatna; Saiful, Saiful; Syaubari, Syaubari
Elkawnie Vol. 12 No. 1 (2026)
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12i1.33534

Abstract

Abstract: A continuous assessment of river water quality is a crucial aspect of water resources management and environmental protection. This research aims to assess the water quality status in Krueng Peusangan River that crosses Bireuen, Bener Meriah and Aceh Tengah Regency, Aceh Province, using the pollution index (IP) method. The water quality data used in this research is secondary data from monitoring results at several sampling locations from upstream to downstream over 10 (ten) years period from 2016 to 2025. Key parameters analyzed include physical, chemical, and biological parameters, such as pH, temperature, Dissolved Oxygen (DO), Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solids (TSS), nitrate, nitrite, phosphate, and bacteriological (Total Coliform). The pollution index calculation results show fluctuations in water quality status from year to year. In 2016-2018 and 2020-2021, the river was categorized as moderately polluted with IP values ranging from 5.829 to 8.898. Meanwhile, in 2019 and the 2022-2025 period, water quality experienced significant improvement and remained stable in the lightly polluted category, with IP values decreasing and remaining in the range of 1.243 to 3.378. This trend change needs to be observed by considering the change in the number of parameters for the IP calculation from 21 parameters (2016-2021) to 9 parameters (2022-2025). This indicates that the use of a more comprehensive parameter set (21 parameters) can provide higher analytical resolution and be sensitive to fluctuations in various pollutants. Therefore, parameter simplification has the potential to affect the interpretation of long-term pollution trends. Abstrak: Penilaian kualitas air sungai secara berkelanjutan merupakan aspek krusial dalam manajemen sumber daya air dan perlindungan lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menentukan status kualitas air Sungai Krueng Peusangan yang melintasi Kabupaten Bireuen, Bener Meriah dan Aceh Tengah, Provinsi Aceh, dengan menggunakan metode Indeks Pencemaran (IP). Data kualitas air yang digunakan merupakan data sekunder hasil pemantauan pada beberapa titik sampling dari hulu hingga hilir selama periode 10 (sepuluh) tahun mulai tahun 2016 hingga 2025. Parameter kunci yang dianalisis meliputi parameter fisika, kimia, dan biologis, seperti pH, suhu, Dissolved Oxygen (DO), Biological Oxygen Demand (BOD), Chemical Oxygen Demand (COD), Total Suspended Solids (TSS), nitrat, nitrit, fosfat, serta bakteriologis (Total Coliform). Hasil perhitungan Indeks Pencemaran menunjukkan fluktuasi status kualitas air dari tahun ke tahun. Pada tahun 2016, 2017, 2018, 2020, dan 2021, sungai berada dalam kategori tercemar sedang dengan nilai IP berkisar antara 5,829 hingga 8,898. Sementara itu, pada tahun 2019 dan periode 2022-2025, kualitas air mengalami perbaikan yang signifikan dan stabil masuk dalam kategori tercemar ringan, dengan nilai IP menurun dan bertahan di kisaran 1,243 hingga 3,378. Perubahan tren ini perlu dicermati dengan mempertimbangkan perubahan jumlah parameter untuk perhitungan IP dari 21 parameter (2016-2021) menjadi 9 parameter (2022-2025). Hal ini mengindikasikan bahwa penggunaan parameter yang lebih komprehensif, yaitu 21 parameter, dapat memberikan resolusi analitik yang lebih tinggi dan sensitif terhadap fluktuasi berbagai polutan, sehingga penyederhanaan parameter berpotensi memengaruhi interpretasi tren pencemaran jangka panjang.
Analysis of CO2 Transfer in a Siphon-Mediated Bioreactor and Its Impact on the Fermentation Dynamics and Nutrient Profile of Sargassum-Based Biostimulants Nurhayati, Nurhayati; Bhernama, Bhayu Gita; Bellia, Santi; Asmara , Anjar Purba
Elkawnie Vol. 12 No. 2 (2026): Article In Press
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12i2.34357

Abstract

Abstract: Controlling gaseous byproducts such as CO2 during fermentation is crucial for optimising microbial activity and product consistency in biostimulant production. This study evaluates CO2 transfer dynamics in a siphon-mediated dual-tank fermentation system and its impact on pH regulation and Sargassum liquid fertiliser (SLF) nutrient composition. Two siphon diameters (1.5 cm and 0.5 cm denoted as I and II, respectively) were tested over 21 days, and a revised generation-limited physical model was developed to describe gas transport under low-pressure conditions. Cumulative CO2 transfer reached 250 ± 12 g (siphon I) and 205 ± 10 g (siphon II) (p < 0.01), with average volumetric flow rates of 7.8 × 10-5 and 6.3 × 10-5 L s-1, respectively. Estimated headspace pressures (18–35 Pa) confirmed laminar, near-atmospheric operation, indicating that gas transfer was biologically limited rather than hydraulically constrained. Increased CO2 transfer significantly reduced pH in the receiving tank (ΔpH up to −1.8; p < 0.01), demonstrating strong coupling between gas dissolution and acidification. Temperature (32–33 oC) and relative humidity (87–92%) showed moderate correlations with CO2 production (R2 = 0.65–0.76), suggesting environmentally modulated fermentation kinetics. Higher CO2 transfer enhanced total nitrogen content in SLF (up to 2.25 ± 0.14%; R2 = 0.92), while phosphorus and potassium exhibited nonlinear responses. Overall, the system functions as a biologically driven, low-pressure gas redistribution model, where the siphon diameter acts as a secondary parameter for optimising nutrient transformation, which can be applied to enhance the productivity of organic fertiliser industries.  Abstrak: Kontrol terhadap hasil samping gas CO2 selama fermentasi sangat penting untuk mengoptimalkan aktivitas mikroba dan konsistensi produk dalam produksi biostimulan. Studi ini mengevaluasi transfer CO2 dalam sistem fermentasi tangki ganda yang dihubungkan oleh sifon dan dampaknya terhadap pengaturan pH dan komposisi nutrisi pupuk cair (SLF). Dua diameter sifon (1,5 cm dan 0,5 cm, atau sifon I dan II) diuji selama 21 hari, dan model fisik terbatas generasi yang direvisi dikembangkan untuk menggambarkan transportasi gas dalam kondisi tekanan rendah. Transfer CO2 kumulatif mencapai 250 ± 12 g (sifon I) dan 205 ± 10 g (sifon II) (p < 0,01), dengan laju aliran volumetrik rata-rata masing-masing 7,8 × 10-5 dan 6,3 × 10-5 L s-1. Estimasi tekanan ujung (18–35 Pa) mengonfirmasi operasi laminar, mendekati atmosfer, menunjukkan bahwa transfer gas dibatasi secara biologis dan bukan secara hidraulik. Peningkatan transfer CO2 secara signifikan mengurangi pH di tangki penerima (ΔpH hingga −1,8; p < 0,01), menunjukkan keterkaitan yang kuat antara pelarutan gas dan pengasaman. Suhu (32–33 oC) dan kelembapan relatif (87–92%) menunjukkan korelasi sedang dengan produksi CO2 (R2 = 0,65–0,76), menunjukkan kinetika fermentasi yang dimodulasi oleh lingkungan. Transfer CO2 yang lebih tinggi meningkatkan kandungan N total dalam SLF (hingga 2,25 ± 0,14%; R2 = 0,92), sementara P dan K menunjukkan respons nonlinier. Secara keseluruhan, sistem ini berfungsi sebagai model redistribusi gas bertekanan rendah yang digerakkan secara biologis, di mana diameter sifon bertindak sebagai parameter sekunder untuk mengoptimalkan transformasi nutrisi sehingga meningkatkan produksi SLF di skala industri.
Induction of Indirect Somatic Embryogenesis in Cell Suspension Culture of Siam Pontianak Orange (Citrus nobilis var microcarpa) Zakiah, Zulfa; Turnip, Masnur
Elkawnie Vol. 12 No. 2 (2026): Article In Press
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12.i2.34127

Abstract

Abstract: Citrus Vein Phloem Degeneration (CVPD) disease outbreaks in citrus are one of the limiting factors in conventional vegetative cultivation. This affects the availability of plant material for cultivation, which in turn impacts the productivity and sustainability of Siam Pontianak orange cultivation. Micropropagation through indirect somatic embryogenesis in liquid medium is expected to produce a larger number of disease-free seedlings. Cells from embryogenic callus have the potential to develop into new individuals and are widely used for plant propagation and genetic manipulation. This study aims to determine the best treatment combination for embryogenic callus propagation in solid medium and to observe embryo development in cell suspension culture. The study used a completely randomized design (CRD) consisting of two stages: (1) micropropagation of embryogenic callus on Murashige Skoog (MS) solid medium suplemented with of 0.5 ppm 2,4-D + 0.5 ppm kinetin; 0.5 ppm 2,4-D + 1.5 ppm kinetin; 1.0 ppm 2,4-D + 1.0 ppm kinetin; 1.5 ppm 2,4-D + 1.5 ppm kinetin; and 2.0 ppm 2,4-D + 2.0 ppm kinetin; and (2) proliferation and development of somatic embryos in cell suspension culture on liquid MS medium with the following treatments: without Plant Growth Regulators (D0K0); 1.0 ppm kinetin (D0K1); 0.5 ppm 2,4-D + 1.0 ppm kinetin (D0.5K1); 1.0 ppm 2,4-D (D1K0); and 1.0 ppm 2,4-D + 1.0 ppm kinetin (D1K1). The results showed that the medium with 1.0 ppm 2,4-D + 1.0 ppm kinetin produced the highest average fresh weight (0.568 g), which was significantly different from all other treatments. Somatic embryo formation was observed in all suspension culture treatments 14 days after culture (DAC). Observations at 42 DAC showed that embryo development in the 1.0 ppm 2,4-D + 1.0 ppm kinetin treatment had reached the heart stage (60%), while the other treatments showed embryos only at the globular stage. Abstrak: Serangan penyakit Citrus Vein Phloem Degeneration (CVPD) pada tanaman jeruk merupakan salah satu faktor penghambat dalam budidaya vegetatif konvensional. Ketersediaan bahan tanaman, khususnya dalam budidaya jeruk Siam Pontianak, sangat penting bagi produktivitas dan keberlanjutan budidayanya. Perbanyakan melalui indirect somatic embryogenesis dari kalus embriogenik pada media cair dapat menghasilkan bibit yang bebas penyakit dalam jumlah lebih besar. Sel kalus bersifat embriogenik yang diinduksi dari eksplan kotiledon pada media MS dengan penambahan 2,4-D dan kinetin memiliki potensi untuk berkembang menjadi individu baru. Penelitian ini bertujuan memperoleh kombinasi perlakuan terbaik sebagai media perbanyakan kalus embriogenik serta mengamati perkembangan embrio pada kultur suspensi sel. Penelitian menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) terdiri atas 2 tahap, yaitu: (1) optimasi perbanyakan kalus embriogenik pada media padat MS dengan penambahan 0,5 ppm 2,4-D + 0,5 ppm kinetin; 0,5 ppm 2,4-D + 1,5 kinetin; 1,0 ppm 2,4-D + 1,0 ppm kinetin; 1,5 ppm 2,4-D + 1,5 ppm kinetin, dan 2,0 ppm 2,4-D + 2,0 ppm kinetin; serta (2) proliferasi dan perkembangan embrio somatik pada kultur suspensi sel pada media MS cair dengan perlakuan: tanpa penambahan Zat Pengatur Tumbuh (D0K0); 1,0 ppm kinetin (D0K1); 1,0 ppm 2,4-D (D1K0); 0,5 ppm 2,4-D + 1,0 ppm kinetin (D0,5K1), dan 1,0 ppm 2,4-D + 1,0 ppm kinetin (D1K1). Hasil penelitian menunjukkan bahwa media dengan kombinasi 1,0 ppm 2,4-D + 1,0 ppm kinetin menghasilkan rerata berat basah kalus terbesar (0,568 g) dan berbeda nyata dengan semua perlakuan.  Persentase pembentukan embrio somatik sebesar 100% terlihat pada semua perlakuan kultur suspensi umur 14 hari setelah tanam (hst). Pengamatan pada 42 hst menunjukkan bahwa perkembangan embrio pada perlakuan 1,0 ppm 2,4-D + 1,0 ppm kinetin telah mencapai tahap jantung (60%), sedangkan perlakuan lainnya hanya menunjukkan embrio pada tahap globular.
Extraction and Characterization of Oil from Edible Insect Wood Grasshopper (Valanga nigricornis) Afifah, Ika Qurrotul; Rohmatin, Siti
Elkawnie Vol. 12 No. 2 (2026): Article In Press
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12.i2.34515

Abstract

Abstract: Grasshopper is one of the insects that can be used as an alternative source of edible oil because the essential fatty acids content. Characterization of oil extracted from several grasshopper species has been carried out, but there has been no study related to oil from the wood grasshopper (Valanga nigricornis), widely distributed in Indonesia. This study aimed to compare the yield and quality of oil extracted from wood grasshopper (Valanga nigricornis) using maceration and soxhletation methods. The parameters that were investigated included acid, peroxide, saponification, and iodine value. In addition, the fatty acid profile of wood grasshopper oil was determined using a GC-MS instrument. Wood grasshopper oil extraction with n-hexane using the maceration method was carried out for 1 hour, while soxhletation extraction was carried out for 2 hours at a temperature of 70°C. The results showed that extraction using the maceration method produced a lower wood grasshopper oil yield of 1.44% compared to the soxhletation method of 5.43%. The average acid value of wood grasshopper oil from maceration was 4.5043 mg KOH/g, peroxide value of 3.495 meq O2/kg oil, saponification value of 40.455 mg KOH/g, iodine value of 6.82 g I2/100 g, degree of acidity of 8.029, and free fatty acid content of 2.05%. The average acid value of oil from soxhlet extraction was 5.1239 mg KOH/g, peroxide value of 5.89 meq O2/kg oil, saponification value of 31.935 mg KOH/g, iodine value of 5.67 g I2/100 g, degree of acidity of 9.13365, and free fatty acid content of 2.34%. Statistical tests showed that the difference in extraction methods did not significantly affect the quality of the oil. Fatty acid profile analysis shows that the composition of the oil resulting from maceration contains a total of more abundant unsaturated fatty acids of 63.59% and soxhletation of 60.51%, while the total saturated fatty acids are more abundant in grasshopper oil resulting from soxhletation of 38.68% compared to the results of the maceration method of 35.3%. The initial information provided by these results highlights the potential applications of edible oils extracted from wood grasshopper. Further optimization is required to improve the yield and quality of grasshopper oil for its potential application in the food industry. Abstrak: Belalang merupakan salah satu serangga yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber alternatif edible oil karena mengandung asam lemak esensial. Karakterisasi minyak yang diekstrak dari beberapa spesies belalang telah dilakukan, tetapi belum ada penelitian terkait minyak dari belalang kayu (Valanga nigricornis) yang tersebar luas di Indonesia. Penelitian ini bertujuan untuk membandingkan rendemen dan kualitas minyak yang diekstraksi dari belalang kayu menggunakan metode maserasi dan sokletasi. Parameter yang dikaji antara lain bilangan asam, bilangan peroksida, bilangan penyabunan, dan bilangan iod. Selain itu, dilakukan penentuan profil asam lemak penyusun minyak belalang kayu menggunakan instrumen GC-MS. Ekstraksi minyak belalang kayu dengan pelarut n-heksana menggunakan metode maserasi dilakukan selama 1 jam, sedangkan ekstraksi sokletasi dilakukan selama 2 jam dengan suhu 70°C. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstraksi menggunakan metode maserasi menghasilkan rendemen minyak belalang kayu lebih rendah yaitu sebesar 1,44% dibandingkan metode sokletasi sebesar 5,43%. Minyak belalang kayu hasil maserasi memiliki rata-rata bilangan asam sebesar 4,5043 mg KOH/g, bilangan peroksida 3,495 meq O2/kg minyak, bilangan penyabunan 40,455 mg KOH/g, bilangan iod 6,82 g I2/100 g, derajat asam 8,029, dan kadar asam lemak bebas sebesar 2,05%. Minyak hasil dari ekstraksi sokletasi memiliki bilangan asam sebesar 5,1239 mg KOH/g, bilangan peroksida 5,89 meq O2/kg minyak, bilangan penyabunan 31.935 mg KOH/g, bilangan iod 5,67 g I2/100 g, derajat asam 9,13365, dan kadar asam lemak bebas sebesar 2,34%. Uji statistika menunjukkan bahwa perbedaan metode ekstraksi tidak berpengaruh nyata terhadap kualitas minyak. Analisis profil asam lemak menunjukkan komposisi minyak hasil maserasi mengandung total asam lemak tak jenuh lebih melimpah sebesar 63,59% dan sokletasi sebesar 60,51%, sedangkan total asam lemak jenuh lebih melimpah pada minyak belalang kayu hasil sokletasi sebesar 38,68% dibandingkan dengan hasil metode maserasi sebesar 35,3%. Informasi awal yang diperoleh dari hasil penelitian ini menunjukkan potensi pemanfaatan minyak pangan yang diekstraksi dari belalang kayu. Optimalisasi lebih lanjut diperlukan untuk meningkatkan rendemen dan kualitas minyak belalang agar berpotensi digunakan dalam industri pangan.
CD4 Response to Duffy-Binding-Like Domain 2β of PfEMP1 Recombinant Protein for Malaria Vaccine Development Sulistyaningsih, Erma; Nafisa, Tsabita; Dewi, Rosita; Rachmania, Sheilla; Kusuma, Irawan Fajar
Elkawnie Vol. 12 No. 2 (2026): Article In Press
Publisher : Faculty of Science and Technology Universitas Islam Negeri Ar-Raniry

Show Abstract | Download Original | Original Source | Check in Google Scholar | DOI: 10.22373/ekw.v12.i2.35878

Abstract

Abstract: A malaria vaccine based on Plasmodium falciparum antigen is essential in controlling malaria morbidity and mortality. The Duffy-binding-like domain 2β of Plasmodium falciparum erythrocyte membrane protein 1 (DBL2β-PfEMP1) is a malaria subunit vaccine candidate expected to prevent severe malaria. Meanwhile, subunit vaccines often elicit a weak immune response. This study aimed to analyze the CD4 response induced by several doses of DBL2β-PfEMP1 recombinant protein injection. This was a post-test-only true experimental study using 30 male Wistar rats (Rattus norvegicus) aged 2-3 months, weighing 150-250 g. The rats were randomly assigned into two control groups: NaCl 0.9% and adjuvant groups, and four treatment groups: DBL2β-PfEMP1 0.75 mg/kgBW, 0.75 mg/kgBW + adjuvant, 1.5 mg/kgBW + adjuvant, and 2.25 mg/kgBW + adjuvant groups. Injection was performed subcutaneously twice on days 0 and 42, and the blood serum was collected on days 14 and 56 for CD4 measurement using an enzyme-linked immunosorbent assay (ELISA) method. The results showed that CD4 concentration tends to decrease with an increasing dose of the DBL2β-PfEMP1 protein, particularly in post-injection II. Analysis of the differences between groups using the Kruskal-Wallis test showed no significant differences with p=0.59 in post-injection I and p=0.68 in post-injection II, and the Wilcoxon signed rank test to examine the differences across injections within each group showed no significant differences (p>0.05) in all groups. The results indicated no statistically significant differences in CD4 concentration post DBL2β-PfEMP1 recombinant protein injection in Wistar rats. Further studies examining other induced immune responses should be conducted to emphasize the DBL2β-PfEMP1 recombinant protein as a malaria vaccine candidate. Abstrak: Vaksin malaria berbasis antigen Plasmodium falciparum penting untuk mengendalikan morbiditas dan mortalitas akibat malaria. Duffy-binding-like domain 2β dari Plasmodium falciparum Erythrocyte Membrane Protein 1 (DBL2β-PfEMP1) merupakan salah satu kandidat vaksin malaria subunit yang diharapkan mampu mencegah malaria berat. Namun, umumnya vaksin subunit menginduksi respon imun yang lemah. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis respon CD4 setelah injeksi beberapa dosis protein rekombinan DBL2β-PfEMP1. Sebanyak 30 tikus Wistar jantan berusia 2-3 bulan dengan berat 150-250 g dibagi ke dalam dua kelompok kontrol: NaCl dan adjuvan, dan empat kelompok perlakuan: DBL2β-PfEMP1 0,75 mg/kgBB, 0,75 mg/kgBB + adjuvan, 1,5 mg/kgBB + adjuvan, and 2,25 mg/kgBB + adjuvan. Injeksi subkutan dilakukan dua kali pada hari ke-0 dan 42. Serum dikoleksi pada hari ke-14 dan 56 untuk pemeriksaan CD4 menggunakan metode ELISA. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa konsentrasi CD4 cenderung menurun seiring dengan peningkatan dosis protein rekombinan, terutama setelah injeksi II. Analisis perbedaan tiap kelompok menggunakan Kruskal-Wallis test menunjukkan tidak ada perbedaan yang signifikan dengan p=0,59 setelah injeksi I dan p=0,68 setelah injeksi II. Dan analisis menggunakan Wilcoxon signed rank test untuk menilai perbedaan tiap kelompok antar injeksi menunjukkan semua kelompok tidak ada perbedaan bermakna (p>0,05).  Hasil ini mengindikasikan bahwa injeksi protein rekombinan DBL2β-PfEMP1 menginduksi respon CD4 yang tidak signifikan. Penelitian lanjutan dengan menilai respon imun lain diperlukan untuk menekankan potensi protein ini sebagai kandidat vaksin malaria.