Judul: Peptida Bioaktif Susu Kambing Dan Susu Kuda Hasil Hidrolisis Bromelin Dan Protease Bacillus Thuringiensis
Abstrak: Selain merupakan sumber nutrisi, susu merupakan sumber senyawa bioaktif dalam bentuk protein alamiahnya maupun peptida yang dapat berfungsi sebagai antihipertensi, antimikroba, antioksidan, antitrombotik dan imunomodulator. Berbagai protein susu dapat menjadi peptida bioaktif setelah melalui hidrolisis oleh enzim-enzim protease yang dapat diperoleh dari pencernaan hewan, tanaman maupun mikroorganisme. Berbeda dengan susu sapi, potensi susu kambing dan susu kuda sebagai sumber peptida bioaktif belum banyak diketahui. Beberapa penelitian yang pernah dilakukan sebelumnya adalah hidrolisis susu kambing menggunakan enzim gastrointestinal manusia yang menghasilkan peptida antibakteri untuk menghambat pertumbuhan bakteri Eschericia coli, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus dan Listeria monocytogenes, sedangkan kombinasi protease netral dan alkali menghasilkan peptida antioksidan. Penelitian peptida bioaktif susu kuda belum pernah dilaporkan. Tujuan dari penelitian ini adalah: (1) mendapatkan fraksi peptida antibakteri dan antioksidan dari susu kambing dan susu kuda (2) mendapatkan informasi sekuen asam amino peptida bioaktif terpilih melalui analisis dan studi bioinformatik. Pada penelitian ini enzim bromelin dan protease Bacillus thuringiensis digunakan untuk menghidrolisis protein susu kambing dan susu kuda Sumbawa. Hidrolisat difraksinasi menggunakan membran molecular weight cut off 30, 10 dan 3 kDa. Pengujian antibakteri fraksi peptida dilakukan menggunakan bakteri Escherichia coli, Salmonella Typhimurium, Staphylococcus aureus dan Listeria monocytogenes. Pengujian antioksidan dilakukan menggunakan [2, 2’-azino-bis (3-ethylbenzthiazoline-6-sulphonic acid)] (ABTS) dan 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH). Prediksi sifat fisikokimia dan struktur peptida dianalisis menggunakan PepDraw serta kombinasi PEP-FOLD dan RasWin. Penghitungan indeks terapi, kecenderungan profil dan optimasi sekuen peptida antimikroba dianalisis menggunakan SPLIT. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa hidrolisat susu kambing dan susu kuda Sumbawa dan hasil fraksinasinya mampu menghambat semua bakteri uji dan dapat menetralisasi radikal ABTS dan DPPH. Hidrolisis susu dengan bromelin menghasilkan fraksi peptida yang bersifat bakteriostatik dan paling aktif terhadap L. monocytogenes. Hasil perlakuan dengan protease B. thuringiensis cenderung bersifat bakterisidal dan lebih aktif terhadap bakteri Gram negatif. Fraksi <3 kDa hasil hidrolisis susu kuda Sumbawa dengan protease Bacillus thuringiensis selama 30 menit mempunyai aktivitas antioksidan tinggi sekaligus antibakteri tertinggi dengan minimum bactericidal concentration (MBC) terhadap Escherichia coli dan Salmonella Typhimurium 0.035 μg protein/mL. Aktivitas antioksidan 1 μg protein/mL fraksi <3 kDa terhadap radikal ABTS adalah 82%, hampir setara dengan 12.5 μg/mL vitamin C (85%) dan terhadap radikal DPPH adalah 22%, lebih tinggi daripada 4 μg/mL vitamin C (20%). Hasil analisis sekuen asam amino menunjukkan bahwa peptida VLVLDTDYK dari fraksi <10 kDa hasil hidrolisis protein susu kambing dengan enzim bromelin selama 60 menit sama dengan sekuen asam amino peptida antibakteri yang pernah dilaporkan sebelumnya yang aktif terhadap bakteri Gram positif. Peptida LVNELTEFAK dan HPYFYAPELLYYANK dari fraksi <3 kDa hasil hidrolisis susu kuda Sumbawa dengan protease Bacillus thuringiensis selama 30 menit mempunyai indeks terapi prediksi (IT) tinggi yaitu 28.69 dan 64.75, mengindikasikan efektivitas dan spesifitasnya sebagai peptida antibakteri. Kedua peptida tersebut juga diprediksi dapat membentuk heliks yang penting untuk interaksi dengan membran sel bakteri. Kecenderungan profil peptida tersebut lebih mirip peptida antimikroba dibandingkan dengan peptida toksin yang menguatkan bahwa kedua peptida dapat berfungsi sebagai peptida antibakteri. Berdasarkan hasil tersebut maka fraksi <3 kDa hasil hidrolisis susu kuda Sumbawa dengan protease Bacillus thuringiensis paling berpotensi sebagai antibakteri dan antioksidan dan HPYFYAPELLYYANK adalah peptida yang paling berpotensi sebagai peptida antimikroba.
Keyword: antibakteri, antioksidan, hidrolisis, peptida, susu

Judul: Profil Protein, Aktivitas Antioksidan, Dan Inhibitor Ace Dari Susu Kuda Dan Hidrolisatnya
Abstrak: Tingginya prevalensi dan mortalitas penyakit kardiovaskular seperti jantung koroner dan stroke telah mendorong eksplorasi komponen peptida bioaktif asal protein pangan. Susu kuda telah sejak lama dikonsumsi sebagai sumber nutrisi bagi bayi ataupun pangan fungsional bagi orang dewasa. Ditinjau dari segi komposisinya (protein dan laktosa), susu kuda lebih menyerupai susu ASI dibandingkan susu sapi. Susu kuda secara spesifik telah digunakan sebagai sumber nutrisi pengganti susu sapi bagi anak-anak dan bayi penderita alergi. Hal ini disebabkan oleh karakter digestibilitas dan tolerabilitas yang lebih baik dari susu sapi. Peningkatan minat konsumen terhadap susu kuda disebabkan oleh efek pencegahan dan pengobatan terhadap beberapa penyakit, termasuk penyakit-penyakit kardiovaskular. Susu kuda secara empiris telah digunakan sebagai obat terapi untuk mengatasi penyakit-penyakit metabolik, gastrointestinal, dan hati. Selain itu, susu kuda juga telah digunakan sebagai obat untuk mengobati atau mencegah arteriosklerosis, artritis, bahkan kanker. Sifat fungsional susu kuda diduga berkaitan erat dengan pelepasan peptida-peptida bioaktif. Peptida-peptida tersebut bersifat non-aktif pada protein asalnya dan menjadi aktif ketika dilepaskan melalui proses hidrolisis. Pelepasan peptida-peptida tersebut sangat ditentukan oleh cara hidrolisisnya. Hal tersebut menjadi aspek utama dari penelitian ini. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis profil protein, aktivitas antioksidan dan penghambat ACE dari kasein, whey susu kuda, dan hidrolisatnya. Protease Bacillus licheniformis F11.4 diproduksi pada media kaldu Luria Bertani dengan modifikasi (5 g L-1 tripton, 2.5 g L-1 ekstrak khamir, NaCl 5 g L-1) dan 1% (b/v) susu skim bubuk sebagai penginduksi. Bromelin diekstrak dari buah nanas segar jenis Queen tanpa kulit (Ananas comosus L.) dengan tingkat kematangan buah 50–75%. Protease F11.4 dan bromelin ekstrak kasar lalu dipresipitasi dengan amonium sulfat hingga mencapai tingkat kejenuhan 60% (b/v). Setelah disentrifugasi, presipitat –yaitu protease F11.4 dan bromelin semimurni digunakan untuk menghidrolisis protein kasein dan whey susu kuda. Kasein susu kuda dipisahkan dari whey pada pH isoelektrik 4.2. Sebanyak 10 unit mL-1 bromelin atau protease Bacillus licheniformis galur F11.4 semimurni digunakan untuk menghidrolisis 100 mg mL-1 kasein dan whey susu kuda. Hidrolisis dilakukan pada suhu 45 oC, pH 7, selama 30, 60, 90, dan 120 menit. Analisis SDS-PAGE dilakukan untuk mengetahui pola hidrolisis masing-masing perlakuan. Komposisi gel poliakrilamida yang digunakan ialah 15 dan 18%. Elektroforesis dilakukan pada tegangan konstan 70 volt dan arus 50 mA. Gel diwarnai dengan CBB R-250 dan perak nitrat. Setelah itu, hidrolisat diuji bioaktivitasnya untuk mengetahui pengaruh hidrolisis terhadap aktivitas DPPH∙ radical scavenging, Fe reducing power, dan ACE inhibitor. Hasil SDS-PAGE menunjukkan bahwa profil protein susu kuda asal Indonesia mirip dengan susu kuda asal Eropa. Kasein susu kuda dihidrolisis sangat efektif oleh enzim bromelin dan protease F11.4, bila dibandingkan dengan whey. Bromelin efektif menghidrolisis semua jenis kasein, protein no. 10, dan protein no. 9 (tipikal laktoferin). Di sisi lain, protease F11.4 efektif menghidrolisis β-kasein, β-laktoglobulin I, lisozim, protein no. 10, dan 9 (tipikal laktoferin). Dua pita protein baru dihasilkan dari hidrolisis kasein dan whey oleh bromelin. Sebaliknya, hidrolisis kasein ataupun whey oleh protease F11.4 tidak menunjukkan pembentukan pita protein baru. Hal ini mengindikasikan terbentuknya peptida-peptida yang berukuran kecil. Proses hidrolisis meningkatkan bioaktivitas kasein susu kuda. Aktivitas DPPH∙ radical scavenging dan Fe reducing power tertinggi diperoleh dari kasein susu kuda yang dihidrolisis oleh bromelin
Keyword: susu kuda, antioksidan, antihipertensi, SDS-PAGE, kasein, whey

Judul: Thermal Characteristics and Dynamics of Tropical Cyclone over Western North Pacific Ocean: A Case Study of Typhoon Songda (Chedeng) 2011
Abstrak: The frequent occasion of Tropical Cyclone (TC) over Western North Pacific (WNP) Ocean lies from 10˚N to 26˚N and 121˚E to 170˚E. Sources of TC development come from warm ocean temperature where latent heat is released during condensation processes and subsequently concentrated in the boundary layer. Relative humidity at 850-700 hPa is responsible to produce the most intense storm. Meanwhile, weak vertical wind shear between 850-200 hPa is one of the dynamical factors that lead to the development of TC. Pressure level of 850-200 hPa is chosen to minimize the thermodynamic effect in the lower troposphere. Typhoon Songda (Chedeng in the Philippines) or TSC lasted from May 18th to 30th, 2011 and strengthened into powerful Super Typhoon stage between May 24th and 27th. Long curving track and the exhibition of all sequences of TC life cycle, TSC is then considered as an ideal case of TC. The objective of the study with case of TSC is to investigate the role of thermal characteristics and dynamics on TC intensity. The research is carried out by using Advanced Research of Weather Research and Forecasting model (WRF ARW model) version 3.3. Two domains are employed in the model. The first domain situate from 02˚N to 40˚N and 118˚E to 149˚E and cover spatial resolution () of 33.1 km. The second domain situate from 09˚N to 27˚N and 119˚E to 132˚E with of 11 km. Timestep of the model () is 120 seconds. The model is supported by the following physical parameterization, i.e., Yonsei University Scheme (YSU) in the boundary layer, Kain-Fritsch scheme (KF) in the cumulus, and WRF Single-Moment 3-class scheme in the microphysics. Initial meteorological condition prior to the formation of the cyclone is generated using WRF ARW standard-release model. Sensitivity of the model output is obtained from a selected single-parameter change scenarios, namely, 10 % to 20 % decrease and increase of wind shear initial data at 850-200 hPa, and by 10 % to 20 % decrease of relative humidity initial data at 850-700 hPa. The result showed that the negative correlations between wind shear and intensity are found in wind shear scenarios. Wind shears of 10 ms-1 which lead to strengthening of the wind intensity in the early period of Typhoon development are found in wind shear scenarios. The effect of wind shear changes on wind intensity is statistically significant in the 20 % wind shear scenarios. During mature stage, weak wind intensity occurred when wind shear increase as given in the WRF standard-release and the 20 % decreasing scenario. Different situation is found in the 20 % increasing scenario where wind shear tend to weak and lead to strong wind intensity at this stage. Meanwhile, the reduction of moisture supply at 850-700 hPa resulting from 20 % decreasing relative humidity play a major role in the weakening of wind intensity and reduces mechanical energy of the cycle process as much as 300 J kg-1.
Keyword: