Judul: Bakteri Endofit Penghasil AHL-laktonase Asal Tanaman Pisang Untuk Pengendalian Penyakit Darah
Abstrak: Penyakit darah merupakan penyakit penting pada pisang yang dapat menyebabkan kehilangan hasil hingga 100%. Penyakit darah pada pisang disebabkan oleh Blood Disease Bacterium (BDB). Bakteri patogen memiliki mekanisme quorum sensing (QS) dengan menggunakan sinyal N-Acyl Homoserine Lactone (AHL) untuk mengekspresikan gen-gen virulen tertentu seperti eksopolisakarida (EPS), sistem sekresi tipe III (T3SS), enzim pendegradasi dinding sel, sistem sekresi tipe II (T2SS), dan lipopolisakarida. Pengendalian hayati bakteri patogen dapat dilakukan dengan menghambat faktor virulen salah satunya dengan mengganggu sistem QS dengan mendegradasi molekul sinyal AHL oleh enzim AHL-laktonase yang dikodekan oleh gen aiiA. Mekanisme ini disebut dengan quorum quenching (QQ) yang dapat mencegah ekspresi faktor virulensi bakteri patogen. Beberapa bakteri telah dilaporkan memiliki aktivitas QQ. Namun demikian, keberadan bakteri endofit penghasil AHL-laktonase pada jaringan tanaman pisang belum pernah dilaporkan. Tujuan penelitian ini untuk memperoleh isolat bakteri endofit penghasil AHL-laktonase sebagai agens pengendalian BDB pada tanaman pisang. Tahapan penelitian mencakup isolasi dan seleksi bakteri endofit asal tanaman pisang sebagai penghasil AHL-laktonase dengan bioesei maupun molekuler, uji keefektifan isolat bakteri dalam menekan faktor virulensi BDB, uji keefektifan pengendalian BDB in planta, dan identifikasi molekuler isolat bakteri potensial. Isolasi bakteri endofit dilakukan pada beberapa kultivar tanaman pisang di Kec. Jonggol, Kec. Dramaga, dan Kec. Cisarua yang berada di Kabupaten Bogor, Jawa Barat. Isolasi bakteri dilakukan dengan menggunakan metode sebar pada media Nutrient Agar (NA). Isolat bakteri endofit diseleksi melalui uji reaksi hipersensitif menggunakan tanaman tembakau, dan reaksi hemolisis pada media agar darah. Aktivitas degradasi AHL diuji menggunakan bioindikator Chromobacterium violaceum. Konfirmasi lebih lanjut dilakukan dengan mendeteksi gen aiiA pengkode AHL-laktonase dengan teknik PCR. Uji penekanan faktor virulensi oleh bakteri endofit terhadap BDB dilakukan dengan mengamati produksi EPS. Uji keefektifan secara in vivo dilakukan dengan mengamati pertumbuhan tanaman pisang dan kejadian penyakit layu yang disebabkan oleh BDB. Bakteri endofit potensial yang diperoleh selanjutnya dilakukan karakterisasi dan perunutan nukleotida gen aiiA dibandingkan dengan sikuen yang tersedia pada NCBI. Bakteri endofit yang berhasil diisolasi berjumlah 486 isolat asal jaringan akar dan batang pisang pada beberapa kultivar tanaman pisang. Keseluruhan isolat tersebut mencakup 152 dari Kec. Jonggol, 204 dari Kec. Dramaga, dan 130 isolat dari Kec. Cisarua. Berdasakan uji reaksi hipersensitif dan hemolisis agar darah diperoleh 188 isolat yang tidak bersifat patogen terhadap tanaman dan mamalia. Pengujian terhadap 188 isolat bakteri endofit menggunakan bioindikator C. violaceum diperoleh lima isolat yaitu CBP1, BT17, BT7, DBK2, dan CBN13 yang menunjukkan kemampuannya mendegradasi AHL. Konfirmasi lebih lanjut 6 dengan teknik PCR menghasilkan produk berukuran 753 pb sebagai indikasi mengandung gen aiiA pengkode AHL-laktonase. Kelima isolat bakteri endofit mampu menekan faktor virulensi BDB, ditandai dengan penurunan produksi EPS oleh BDB. Persentase penekanan produksi EPS oleh kelima bakteri endofit tersebut berturut-turut sebesar: 75.67%, 90.81%, 87.67%, 92.72%, dan 81.08%. Persentase penekanan produksi EPS tertinggi ditunjukkan oleh isolat DBK2 dengan tingkat penghambatan sebesar 92.72%. Penurunan faktor virulensi berbanding lurus dengan penekanan kejadian penyakit BDB dengan masa inkubasi penyakit lebih panjang dibandingkan dengan kontrol. Kelima isolat bakteri juga mampu meningkatkan pertumbuhan tanaman pisang. Kejadian penyakit terendah, masa inkubasi yang terpanjang, dan pertumbuhan tanaman pisang yang terbaik didapatkan pada perlakuan isolat DBK2. Berdasarkan identifikasi morfologi kelima isolat bakteri endofit merupakan
Keyword: Anti-quorum sensing, biokontrol, Blood Disease Bacterium, quorum sensing

Judul: Seleksi dan Identifikasi Bakteri Bermanfaat asal Tanaman Pisang Tongkat Langit (Musa troglodytarum L.) untuk Mengendalikan Penyakit Darah Pisang
Abstrak: Tanaman pisang merupakan salah satu komoditas hortikultura yang memiliki banyak keunggulan. Tanaman pisang dapat dibagi menjadi dua kelompok yaitu pisang budidaya dan pisang liar. Indonesia memiliki banyak jumlah jenis pisang salah satu diantaranya adalah pisang Tongkat Langit. Pisang tongkat langit (Musa troglodytarum L.) adalah salah satu spesis tanaman pisang di Indonesia yang hanya ditemukan di wilayah Indonesia Timur yaitu di Maluku dan Papua. Pisang ini mempunyai bentuk yang khas dengan tandan buah yang tumbuh ke atas sehingga dinamakan sebagai pisang tongkat langit. Pisang ini merupakan sumber plasma nutfah sehingga potensinya perlu terus dikembangkan salah satunya dengan eksplorasi bakteri-bakteri bermanfaat yang berasosiasi dengan tanaman pisang tersebut. Bakteri endofit dan bakteri rizosfer perakaran tanaman dapat digunakan sebagai agens hayati dalam memperbaiki pertumbuhan dan ketahanan tanaman dalam menghadapi serangan penyakit. Bakteri endofit adalah bakteri yang hidup dalam jaringan tanaman tanpa menimbulkan penyakit pada tanaman inangnya. Bakteri rizosfer merupakan bakteri yang hidup di daerah perakaran tanaman yang dapat berperan dalam menekan perkembangan patogen tular tanah. Bakteri endofit dan bakteri rizosfer dapat memberi kentungan bagi tanaman dengan mempengaruhi pertumbuhan tanaman dan mengendalikan atau menekan serangan patogen pada tanaman. Bakteri endofit dapat menekan patogen penyebab penyakit darah pada pisang secara in vitro. Penyakit darah pada pisang disebabkan oleh Blood Disease Bacterium (BDB) yang hanya menyerang tanaman pisang dan jenis Heliconia sp. Kehilangan hasil akibat penyakit ini dapat mencapai 10-42% bahkan sampai 93.1 % pada serangan yang berat. Upaya pengendalian penyakit darah yang berpotensi dilakukan adalah dengan penggunaan agens hayati seperti bakteri endofit dan bakteri rizosfer yang sekaligus dapat juga membantu memperbaiki pertumbuhan pada tanaman. Penelitian ini dilakukan di laboratorium dan rumah kaca, sedangkan sampel akar dan tanah dari perakaran pisang Tongkat Langit diambil di Pulau Ambon yang terdiri atas Desa Seilele, Desa Alang, Dusun Siwang, dan Dusun Tuni. Hasil uji penghambatan BDB secara in vitro dianalisis menggunakan Anova dan uji lanjut Duncan pada taraf kepercayaan 95%. Data pertumbuhan tanaman di rumah kaca, selanjutnya digunakan untuk menghitung dalam nilai Area Under Plant Height Growth Curve (AUPHGC) dan nilai Area Under Stem Diameter Growth Curve (AUSDGC) yang diamati setiap minggu selama satu bulan. Persentase kejadian penyakit dan penekanan penyakit, diamati pada minggu ke-2 dan minggu ke-4 setelah perlakuan BDB. Bakteri dengan potensi pemanfaatan untuk pengendalian yang diisolasi meliputi bakteri endofit akar dan bakteri rizosfer. Bakteri endofit akar ditumbuhkan pada medium Triptic Soy Agar (TSA) 50%, sedangkan bakteri rizosfer ditumbuhkan pada 3 medium yang berbeda yaitu medium TSA 100% untuk mengisolasi kelompok bakteri tahan panas, medium King’s B untuk kelompok bakteri fluorescence, dan media yang mengandung kitin untuk kelompok bakteri kitinolitik. Dari hasil isolasi ditemukan 252 isolat bakteri yang terdiri atas 102 bakteri endofit akar dan 150 bakteri rizosfer. Kelimpahan bakteri endofit akar juga berbeda-beda di setiap lokasi yaitu berkisar antara 4.05 x 104 cfu/g akar sampai 1.18 x 105 cfu/g akar. Kelimpahan bakteri rizosfer secara keseluruhan yang paling tinggi adalah dari kelompok bakteri tahan panas kemudian diikuti bakteri fluorescence dan bakteri kitinolitik. Hasil uji antibiosis secara in vitro menunjukkan ada 16 bakteri yang memiliki sifat antibiosis terhadap BDB dengan kisaran zona hambatan antara 2-25 mm. Isolat-isolat bakteri yang memiliki sifat
Keyword: Bacillus subtilis, bakteri endofit, bakteri rizosfer, blood disease, pengendalian hayati

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: