Judul: Aktivitas Quorum Quenching Ahl-Laktonase Bacillus Sp. Ntt3a Dan Bacillus Cereus Int1c Terhadap Pseudomonas Syringae
Abstrak: Proses penghambatan Quorum Sensing (QS) dapat dilakukan melalui suatu proses yang disebut Quorum Quenching. Salah satu mekanisme QQ adalah adalah dengan cara degradasi enzimatis untuk mencegah akumulasi senyawa sinyal QS “Asil Homoserin Lakton (AHL)” sehingga gen-gen yang ekspresinya dikendalikan oleh mekanisme QS tidak dapat diekspresikan. Beberapa gen yang ekspresinya dikontrol oleh mekanisme QS diantaranya adalah gen penyandi faktor-faktor virulensi bakteri, sintesis antibiotik, dan beberapa enzim hidrolitik. AHL-laktonase merupakan salah satu enzim QQ yang menghidrolisis cincin lakton pada senyawa AHL. Penelitian ini bertujuan untuk menguji aktivitas AHL-laktonase Bacillus sp. NTT3a dan B. cereus INT1c serta menguji potensinya sebagai agens biokontrol terhadap P. syringae. Penelitian ini terdiri dari beberapa percobaan yaitu pembuatan kurva pertumbuhan kedua kultur Bacillus, penentuan aktivitas AHL-laktonase terhadap C. violaceum sebagai bioindikator, produksi dan pemekatan AHL-laktonase menggunakan pengendapan amonium sulfat, uji penghambatan swarming motility terhadap P. syringae, bioesei penghambatan patogenisitas P. syringae pada buncis, dan penghitungan populasi P. syringae pada buncis yang busuk menggunakan metode cawan hitung. Pengamatan terhadap pertumbuhan kultur kedua Bacillus tersebut menunjukkan fase lag pada periode 1 jam pertama, dilanjutkan dengan fase log pada periode 2-3 jam setelah inkubasi. Fase stasioner tercapai setelah 15 jam inkubasi. Penentuan aktivitas AHL-laktonase dilakukan dengan cara mengukur zona QQ yang terbentuk disekitar kertas cakram yang mengandung supernatan kultur atau enzim pekat. Hasil pengujian menunjukkan bahwa kedua Bacillus tersebut menghasilkan AHL-laktonase ekstrasel dan intrasel. Pemekatan enzim kasar menggunakan amonium sulfat pada persen saturasi 70% menghasilkan konsentrasi protein tertinggi. Nilai Indeks zona QQ tertinggi diperoleh dari enzim kasar pekat Bacillus sp. NTT3a yang diendapkan pada 60% saturasi amonium sulfat, sedangkan hasil pemekatan enzim kasar B. cereus INT1c tidak menyebabkan terbentuknya zona QQ. Nilai indeks QQ enzim kasar Bacillus sp. NTT3a hasil pemekatan 1.16 kali lebih tinggi dibandingkan supernatannya. Uji aktivitas enzim kasar pekat Bacillus sp. NTT3a hasil pengendapan menggunakan amonium sulfat pada 60% saturasi menghasilkan Indeks zona QQ tertinggi, sedangkan hasil pemekatan enzim kasar B. cereus INT1c tidak ada yang menghasilkan zona QQ. Nilai Index Quorum Quenching (IQQ) enzim kasar Bacillus sp. NTT3a yang telah dipekatkan meningkat 1.16 kali lebih tinggi dibandingkan dengan supernatannya. Aktivitas Quorum Quenching kedua Bacillus menghambat swarming motility P. syringae dan menurunkan pertumbuhan koloni fitopatogen ini. Swarming motility P. syringae pada cawan kontrol mencapai 12.25 mm, sedangkan pada agar cawan agar yang telah diinokulasi Bacillus sp. NTT3a dan B. cereus INT1c P. syringae berturut-turut hanya 3.0 mm dan 3.3 mm. Aplikasi kedua Bacillus tersebut juga dapat mereduksi gejala busuk pada buncis yang disebabkan oleh P. syringae. Rata-rata panjang gejala busuk pada buncis kontrol positif mencapai 6.4 cm sedangkan gejala busuk pada buncis yang telah disemprot Bacillus sp. NTT3a dan B. cereus INT1c terlebih dahulu berturut-turut hanya 4.55 dan 3.92 cm. Data populasi P. syringae menunjukkan adanya penurunan. Penurunan populasi ini diduga disebabkan leh adanya kompetisi nutrisi antara P. syringae dengan kedua Bacillus pada kondisi percobaan yang dilakukan. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa kedua Bacillus penghasil AHL-laktonase tersebut berpotensi untuk dikembangkan sebagai agen hayati untuk mengendalikan penyakit yang disebabkan oleh Pseudomonas syringae pada buncis.
Keyword: AHL-laktonase, Bacillus cereus INT1c, Bacillus sp, NTT3a, Pseudomonas syringae, Quorum Quenching

Judul: Karakterisasi Enzim Pendegradasi AHL dari Bacillus cereus INT1c dan Bacillus sp. NTT3a
Abstrak: Beberapa bakteri melakukan sistem quorum sensing (QS) untuk mengekspresikan gen tertentu seperti faktor virulensi, luminesensi, pembentukan biofilm, dan transfer plasmid ketika jumlah sel dalam populasinya telah mencapai quorum. Quorum sensing pada kelompok bakteri Gram-negatif diperantarai oleh molekul sinyal N-acyl homoserine lactone (AHL). Molekul AHL juga diketahui sebagai sinyal quorum sensing pada beberapa bakteri patogen untuk mengaktifkan ekspresi gen virulensi. Respon quorum sensing tersebut dapat dihambat dengan proses quorum quenching, salah satunya dengan menghambat akumulasi AHL secara enzimatik menggunakan AHL-laktonase yang memotong cincin lakton pada molekul AHL. Tujuan dari penelitian ini adalah mengetahui katakteristik aktivitas AHL-laktonase yang dihasilkan oleh Bacillus cereus INT1c dan Bacillus sp. NTT3a pada berbagai rentang pH dan suhu dalam menghambat quorum sensing pada bakteri bioindikator Chromobacterium violaceum. Penelitian ini terdiri atas tiga tahap utama yaitu penyiapan biakan kerja (working culture) dan verifikasi aktivitas AHL-laktonasenya, produksi dan pemekatan dan dialisis enzim, serta karakterisasi aktivitas AHL-laktonase berdasarkan pH dan suhu. Aktivitas quorum quenching ditemukan pada ekstrak enzim ekstraseluler (dari media kutur cair) dan intraseluler (sitoplasma). Hasil pengendapan AHL-laktonase dari Bacillus cereus INT1c dan Bacillus sp NTT3a menggunakan amonium sulfat menunjukkan bahwa kadar protein tertinggi diperoleh pada pengendapan dengan saturasi 70% sedangkan aktivitas quorum quenching tertinggi diperoleh pada saturasi 80%. Proses dialisis pada enzim hasil pengendapan dapat menghilangkan sisa garam amonium sulfat dan meningkatkan aktivitas AHL-laktonase. Aktivitas spesifik AHL-laktonase ekstraseluler Bacillus cereus INT1c meningkat dari 74.09 mg-1 menjadi 371.12 mg-1 setelah didialisis, sedangkan aktivitas AHL-laktonase ekstraseluler Bacillus sp. NTT3a meningkat dari 50.92 mg-1 menjadi 70.49 mg-1 setelah didialisis. Aktivits spesifik enzim ekstraseluler dari kedua bakteri jauh lebih tinggi dari enzim intraseluler. AHL-laktonase Bacillus cereus INT1c dan Bacillus sp. NTT3a hasil pengendapan dan dialisis memiliki aktivitas pada rentang pH yang luas namun menunjukkan aktivitas yang lebih baik pada pH asam hingga netral. Preinkubasi enzim hasil pengendapan dan dialisis selama 10 menit pada suhu 20-90 oC menunjukkan bahwa AHL-laktonase dari kedua bakteri tidak tahan terhadap pemanasan pada suhu tinggi dan memiliki aktivitas tertinggi pada kisaran suhu 30-40 oC. Hasil penelitian ini memberikan informasi mengenai potensi AHLlaktonase Bacillus cereus INT1c dan Bacillus sp. NTT3a untuk dapat dikembangkan sebagai anti-quorum sensing terutama untuk mencegah virulensi yang berbasis quorum sensing pada bakteri patogen.
Keyword: AHL-laktonase, anti-quorum sensing, Bacillus cereus, Chromobacterium violaceum, quorum quenching

Judul: Hamiltonian formulation for linear waves motion in two layers fluid
Abstrak: The surface wave could be considered as a wave that separates two fluids, namely water and air. Based on this assumption, it is introduced the interfacial wave, a wave between two layers of fluid with different density. The formulation of interfacial waves motion begins with deriving the base equation of irrotational ideal fluid. Furthermore, according to irrotational fluid assumption, the base equation can be stated in velocity potential. In this derivation, the fluids domain is assumed to be restricted by rigid lid boundary conditions, both at the upper and lower limit. Therefore, the interfacial waves motion can be explained in a hamiltonian formulation. In the hamiltonian formulation, total energy is defined as the sum of kinetic and potential energy. The hamiltonian system is obtained from reduction of kinetic energy by using the Dirichlet Neumann Operator. The resulted kinetic energy equation is nonlinear. Therefore, this form is linearized by first part of the Taylor expansion. This linearization gives a dispersion relation of linear wave. Based on this dispersion relation, the phase speed of the linear wave depends on the density ratio of the two layers fluid.
Keyword: