Judul: Kloning dan Ekspresi Gen araA dari Bifidobacterium longum pada E. coli BL21(DE3) dan E. coli BL21(DE3)pLysS.
Abstrak: Tagatosa merupakan rare sugar atau gula langka, suatu gula monosakarida yang keberadaannya sangat sedikit di alam. Senyawa ini memiliki karakteristik yang khas sebagai pemanis fungsional, dan merupakan isomer dari galaktosa. Larutan tagatosa 10% dapat menghasilkan tingkat kemanisan 92% serupa dengan sukrosa. Selain itu nilai kalori yang dihasilkan hanya sebesar 1.5 kkal/g. Tagatosa tidak menyebabkan adanya peningkatan gula darah dan ditetapkan sebagai bahan pemanis tambahan yang bersifat aman bagi penderita diabetes dan orang yang memiliki status obesitas. Dua metode yang dapat digunakan dalam proses memproduksi tagatosa, yaitu metode kimiawi dan biologis. Produksi tagatosa dengan metode kimiawi dilakukan dengan menghidrolisis laktosa dilanjutkan dengan proses isomerisasi dengan bantuan katalis kalsium. Namun metode ini memiliki kompleksitas tinggi pada proses purifikasi produk akhirnya, sehingga hal tersebut menyebabkan tingginya biaya produksi. Saat ini produksi tagatosa diarahkan dengan menggunakan metode lain yaitu secara biologis dengan mencari sumber gen araA yang menyandikan enzim L-arabinose isomerase (EC 5.3.1.4). Gen araA yang bersumber dari bakteri termofilik memerlukan ion Co2+ dan Mn2+ sebagai kofaktor kerja enzim untuk mengoptimalkan aktivitas enzim L-arabinose isomerase. Keberadaan ion metal pada produk akhir tagatosa dapat membahayakan kesehatan konsumen. Oleh karenanya, diperlukan gen araA yang bersumber dari bakteri mesofilik seperti Bifidobacterium longum yang dapat aktif pada suhu rendah yang aktif tanpa memerlukan bantuan ion metal. Proses kloning gen araA telah berhasil dilakukan dengan mengamplifikasi gen araA sebesar 1518 pb (pasang basa) yang bersumber dari B. longum BB536 menggunakan primer yang telah didesain sebelumnya dan meligasikannya pada vektor kloning pGEM-T Easy. Protein L-AI dengan ukuran 56 kDa telah berhasil terekspresi dengan baik pada sel E. coli BL21(DE3) menggunakan bantuan vektor ekspresi pET-21b. Akan tetapi, protein L-AI tersebut membentuk aggregat atau inclusion body. Berbagai upaya telah dilakukan untuk mengatasi permasalahan inclusion body tersebut yaitu melakukan solubilisasi dengan menggunakan urea, menurunkan penggunaan konsentrasi IPTG, menurunkan suhu inkubasi, mengubah metode pemecahan sel secara fisik dan mengganti sistem ekspresi sel inang pada E. coli BL21(DE3)pLysS, namun berbagai upaya yang telah dilakukan belum membuahkan hasil yang diinginkan.
Keyword: Bifidobacterium longum, ekspresi, kloning, gen araA, tagatosa

Judul: Kloning Dan Ekspresi Gen Penyandi Asil Homoserin Lakton Laktonase Dari Bacillus Cereus Int1c Dan Bacillus Thuringiensis Sgt3g
Abstrak: Quorum sensing (QS) merupakan mekanisme komunikasi di antara sel bakteri yang diperantarai oleh molekul sinyal asil homoserin lakton (AHL) dan mekanismenya bergantung pada kepadatan jumlah sel. Pada umumnya bakteri fitopatogen menggunakan mekanisme QS untuk mengekspresikan gen virulensi pada saat menginfeksi tanaman. Penghambatan ekspresi gen virulen tersebut dapat dilakukan dengan mendegradasi senyawa AHL menggunakan AHL-laktonase. AHL-laktonase merupakan kelompok enzim yang berfungsi untuk menghidrolisis cincin lakton pada molekul AHL. Enzim ini umumnya ditemukan pada kelompok Bacillus dan disandikan oleh gen aiiA. Isolasi bakteri dari sampel tanah dan daun asal lahan pertanian di Jawa telah berhasil mendapatkan dua isolat yang mampu menghasilkan AHL-laktonase dengan aktivitas yang tinggi. Penelitian ini bertujuan untuk mengkloning gene AHL-laktonase dari isolat Bacillus cereus INT1c and Bacillus thuringiensis SGT3g. Amplifikasi gen AHL-laktonase dari kedua isolat dengan menggunakan primer aiiA telah berhasil mendapatkan fragmen amplikon DNA berukuran 800 bp. Kedua isolat mempunyai gen aiiA dengan sekuen lengkap pada orf 2 yang menyandikan 250 asam amino. Analisis sekuen asam amino menggunakan BLAST-X menunjukkan bahwa asam amino dari B.cereus INT1c mempunyai homologi sebesar 98% dibandingkan dengan B.cereus (nomor akses WP.000216573.1), sedangkan B.thuringiensis SGT3g mempunyai homologi sebesar 99% dibandingkan dengan B.thuringiensis serovar aizawai (nomor akses AEY70474.1). Gen aiiA dari kedua isolat diekspresikan di dalam sel E.coli BL21(DE3). Pemotongan plasmid rekombinan dengan menggunakan BamHI dan NdeI menunjukkan adanya fragmen DNA berukuran 5708 bp (pET15b) dan 800 bp (DNA sisipan) pada gel agarosa 1.5%. Hasil ini membuktikan bahwa plasmid rekombinan telah diperbanyak di dalam sel transforman. Induksi ekspresi gen dilakukan ketika fase eksponensial menggunakan IPTG. Penambahan 1 mM IPTG ketika OD600 kultur mencapai 0.6 dapat menghasilkan protein AiiA dengan aktivitas tinggi. Sementara itu rekombinan E.coli dengan OD600 0.8 tidak menunjukkan adanya aktivitas degradasi. Hasil ini mengindikasikan bahwa protein AiiA dari E.coli rekombinan dapat mendegradasi senyawa AHL dari Chromobacterium violaceum sehingga jumlah AHL tidak mencapai quorum untuk menginduksi ekspresi gen yang bertanggung jawab untuk produksi violacein. Hasil analisis SDS-PAGE menunjukkan bahwa protein AiiA dari kedua isolat mempuyai berat 28.77 kDa.
Keyword: Quorum sensing, AHL-Laktonase, Kloning, Bacillus thuringiensis, Bacillus cereus

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: