Judul: Karaterisasi Bakteri Endofit Penghasil Volatile Organic Compounds (Vocs) Untuk Meningkatkan Ketahanan Tanaman Kentang Terhadap Penyakit Layu Bakteri
Abstrak: Kebutuhan kentang nasional terus meningkat seiring dengan peningkatan populasi dan pendapatan penduduk serta industri pengolahan makanan. Namun upaya peningkatan produksi kentang di Indonesia menghadapi berbagai kendala diantaranya serangan hama penyakit serta kualitas bibit kentang yang rendah. Ralstonia solanacearum adalah patogen penyebab penyakit layu bakteri pada tanaman kentang. Pada varietas-varietas yang rentan, tingkat kehilangan hasil yang ditimbulkan oleh penyakit ini dapat mencapai 100%. Produksi bibit kentang yang berkualitas tinggi dalam skala besar dapat dilakukan dengan teknologi perbanyakan in vitro (kultur jaringan). Perbanyakan secara in vitro dilakukan pada kondisi yang steril dan terkontrol. Sebagai konsekuensinya, bibit tanaman yang dihasilkan banyak kehilangan mikroorganisme berguna yang turut berperan dalam ketahanan tanaman terhadap patogen. Inokulasi dini bakteri endofit merupakan saah satu alternatif yang baik untuk melindungi dan meningkatkan ketahanan bibit tanaman hasil kultur invitro terhadap penyakit layu bakteri. Penelitian ini bertujuan untuk : (1) mengisolasi dan menapis bakteri endofit yang mampu meningkatkan ketahanan bibit kentang terhadap penyakit layu bakteri yang disebabkan oleh Ralstonia solanacearum, (2) mengkarakterisasi isolat bakteri endofit terpilih, dan (3) menelaah kemampuan kolonisasi isolat bakteri endofit terpilih pada planlet kentang. Bakteri endofit kentang diisolasi dari dua varietas tanaman kentang (Granola dan Atlantic) yang diambil dari Pasir Wangi, Garut dan Kebun Percobaan Balai Penelitian Tanaman Sayuran di Lembang. Penapisan isolat dilakukan berdasarkan pengujian-pengujian berikut : uji aktivitas hemolitik, uji hipersensitif respon (HR) pada daun tembakau, uji patogenisitas terhadap planlet kentang, serta uji peningkatan ketahanan tanaman kentang yang ditanam pada kondisi tidak steril dan steril. Sebanyak 214 bakteri endofit berhasil diisolasi dari kedua varietas tanaman kentang tersebut. Diantara isolat-isolat tersebut, 168 bersifat non-hemolitik dan tidak menimbulkan reaksi HR pada daun tembakau. Dari 168 isolat, 119 diantaranya non-patogenik terhadap planlet kentang. Empat isolat yaitu G053, G062, G0196, dan L-12 mampu menurunkan DI layu bakteri dan meningkatkan pertumbuhan tanaman kentang pada uji ketahanan yang dilakukan pada kondisi tidak steril. Penapisan berikutnya menunjukkan hanya 2 isolat bakteri endofit yaitu G053 dan G062 yang secara nyata mampu meningkatkan ketahanan dan pertumbuhan tanaman kentang. Kedua isolat tersebut diisolasi dari batang tanaman kentang varietas Atlantic yang diambil dari Garut. Isolat G053 merupakan bakteri gram positif berbentuk kokus dengan diameter sel 0.9-1.4 μm. Koloni G053 berbentuk bulat cembung dengan warna kuning pucat. Isolat G062 adalah bakteri Gram negatif, berbentuk batang dengan ukuran sel 0.59-0,89 μm x 1.85-3.3 μm. Koloni G062 berbentuk bulat dengan warna krem sampai kecoklatan. Berdasarkan sekuen 16S rDNA-nya kedua isolat tersebut teridentifikasi berturut-turut sebagai M. endophyticus (98%) dan Paracoccus halophylus (98%). Kedua bakteri endofit tersebut mampu menghasilkan senyawa serupa fitohormon dan siderofor, serta menambat nitrogen. Kemampuan fiksasi nitrogen kedua bakteri endofit tersebut dapat meningkatkan ketersediaan nitrogen tanaman inang, sehingga tanaman inang tumbuh lebih baik dari pada tanaman kontrol yang tidak diperkaya dengan bakteri endofit tersebut. M. endophyticus G053 juga mengemisikan berbagai senyawa organik volatil (VOCs) dan mengekskresikan kitinase, sedangkan P. halophylus G062 juga mampu menghasilkan enzim pelarut fosfat. Untuk menelaah perubahan fisiologis tumbuhan inang terkait respon induksi resistensi oleh kedua bakteri endofit terpilih terhadap infeksi R. solanacearum, dilakukan pengukuran kadar protein daun dan aktivitas enzim (peroksidase, polifenol oksidase atau PPO, dan askorbat peroksidase atau APX) terhadap tanaman yang diperkaya dengan bakteri
Keyword: Bakteri endofit, Micrococcus endophyticus, Paracoccus halophilus, layu bakteri, induksi ketahanan, Volatil Organic Compou (VOCs)ns.

Judul: Induksi Ketahanan Tanaman Jagung Terhadap Penyakit Layu Stewart dengan Bakteri Endofit dan Ekstraseluler Polisakarida
Abstrak: Penyakit layu Stewart yang disebabkan oleh bakteri Pantoea stewartii subsp. stewartii merupakan salah satu penyakit penting pada tanaman jagung. Upaya pengendalian yang dapat dilakukan adalah dengan menginduksi ketahanan tanaman jagung menggunakan bakteri endofit maupun ekstraseluler polisakarida yang berasal dari bakteri patogen. Tujuan penelitian untuk mengevaluasi isolat bakteri endofit akar jagung maupun EPS yang berasal dari bakteri P. stewartii subsp. stewartii yang berpotensi menginduksi ketahanan tanaman jagung terhadap penyakit layu Stewart serta kemampuannya dalam memacu pertumbuhan tanaman. Penelitian dilaksanakan di Laboratorium Bakteriologi Tumbuhan Departemen Proteksi Tanaman IPB dan Laboratorium Genomik Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN) yang dilaksanakan sejak bulan Maret 2021 sampai dengan Maret 2023. Kegiatan penelitian dibagi menjadi dua tahapan yakni pengujian induksi ketahanan oleh bakteri endofit maupun ekstraseluler polisakarida (EPS) dari bakteri patogen. Patogen P. stewartii subsp. stewartii diisolasi dari tanaman jagung yang berasal tanaman bergejala layu Stewart di Jawa Barat. Isolat yang diperoleh dikarakterisasi morfologi, fisiologi, biokimia dan dilanjutkan identifikasi molekuler. Bakteri endofit diisolasi dari akar tanaman jagung dari Kabupaten Muara Enim, Ogan Ilir, Ogan Komering Ilir, dan Banyuasin Provinsi Sumatera Selatan, serta Kabupaten Bogor dan Cianjur Provinsi Jawa Barat. Isolat hasil seleksi uji keamanan hayati dilanjutkan pengujian in vitro bioaktivitas endofit terhadap kemampuan antibiosis, produksi senyawa organik volatil (volatile organic compound (VOC)), sintesis indole acetic acid (IAA), fiksasi nitrogen, pelarutan fosfat dan sintesis protease. Isolat terbaik diperoleh melalui metode analytical hyerarrchy proccess (AHP) dan digunakan pada pengujian aktivitas metabolit, pemacu pertumbuhan benih, dan kemampuan menekan perkembangan penyakit secara in planta. Tahap kedua diawali dengan ekstraksi EPS dari P. stewartii subsp. stewartii. Pengujian aktivitas EPS dalam menginduksi ketahanan dilakukan dengan menginjeksikan beberapa tingkat konsentrasi EPS (0, 100, 150, 200 ppm) pada pseudostem dua hari sebelum inokulasi patogen. Konsentrasi EPS maupun aktivitas enzimatis yang terjadi ditentukan dengan studi meta-analisis terhadap. Pengamatan dilakukan terhadap insidensi, keparahan penyakit, nilai penekanan penyakit, perkecambahan benih, pertumbuhan tanaman, aktivitas enzim penilalanin amonia liase (PAL), dan polifenol oksidase (PPO), serta senyawa metabolit yang dihasilkan bakteri endofit. Data yang diperoleh dianalisis sidik ragam dan dilakukan uji lanjut beda nyata jujur (BNJ) atau Tukey pada taraf 5%, sedangkan data kualitatif yang diperoleh dianalisis secara deskriptif. Hasil penelitian menunjukkan enam isolat terbaik dengan skor penilaian AHP tertinggi, yakni isolat JCB-1, BU-5, MS-X, JCJ-2, JCJ-3, dan JCJ-7. Isolat JCJ-7 dan BU-5 menghambat 100% pertumbuhan patogen melalui aktivitas antibiosis, sedangkan penghambatan mencapai 80% melalui aktivitas VOC oleh isolat BU-5, JCJ-2, dan MS-X. Pengujian aktivitas metabolit memperlihatkan isolat BU-5 dan JCB-1 memiliki aktivitas penghambatan patogen tertinggi. Ekstrak metabolit isolat BU-5 mengandung 26,26% senyawa pyrrolo [1,2-a] pyrazine-1,4-dione, hexahydro (C7H10N2O2) yang bersifat antibakteri dan antikanker, sedangkan isolat JCB-1 mengandung 34,98% senyawa bis (2-ethylhexyl) phthalate (C24H38O4) yang berperan sebagai antimikrob, antivirus, larvasida, dan antioksidan. Hasil pengujian in planta menunjukkan bahwa insidensi penyakit terendah pada perlakuan isolat MS-X (44,00%). Isolat MS-X dan JCJ-3 mampu menekan keparahan penyakit layu Stewart sebesar 52,38%. Kemampuan bakteri endofit dalam menginduksi ketahanan jagung ditunjukkan dengan peningkatan aktivitas PAL pada tanaman khususnya perlakuan isolat JCJ-3 dan MS-X. Namun, aktivitas ini mengalami penurunan setelah inokulasi patogen pada bibit yang mengindikasikan terjadinya mekanisme pertahanan pada tanaman. Induksi ketahanan tanaman oleh aktivitas endofit juga ditunjukkan
Keyword: 

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: