Judul: Senyawa Sekunder dalam Jaringan dan Suspensi Sel Kina (Cinchona ledgeriana Moens): Analisis Anatomi, Histokimia dan Kadarnya
Abstrak: Kelompok utama senyawa sekunder pada tumbuhan antara lain terpenoid, fenol, flavonoid, senyawa lipofil, dan alkaloid. Peranan senyawa sekunder bagi tumbuhan di antaranya terpenoid sebagai perlindungan diri di lingkungan abiotik dan biotik. Fenol memiliki efek alelopati dan bekerja memecah dormansi biji agar biji segera berkecambah. Flavonoid berguna sebagai antioksidan yang melindungi jaringan dari spesies oksigen reaktif (ROS). Senyawa lipofil berperan dalam menekan autotoksisitas senyawa yang berpotensi toksik pada sel. Alkaloid diketahui mampu memproteksi tanaman dari serangan predator, khususnya mamalia karena bersifat toksik. Alkaloid sudah banyak dimanfaatkan untuk kebutuhan manusia, khususnya di bidang farmasi. Beberapa penggunaan alkaloid di antaranya, dalam pengobatan disentri, pengobatan sakit telinga dan bagian abdominal, serta efektif melawan sel kanker. Meskipun kina telah lama dimanfaatkan, informasi mengenai anatomi dan histokimia jaringan kina belum banyak diketahui, sehingga analisis anatomi dan histokimia dilakukan untuk melengkapi pengetahuan dasarnya. Analisis alkaloid kuinin menjadi fokus dalam penelitian ini, karena C. ledgeriana memiliki alkaloid kuinin tinggi. Selain itu, kuinin banyak dimanfaatkan sebagai tonikum, antipiretikum, antimalaria, pemberi cita rasa pahit, bahan kosmetika, dan bahan baku industri penyamakan. Kebutuhan kuinin yang terus meningkat, tidak sebanding dengan hasil panen dari kulit batang kina. Selain waktu budidaya yang lama, proses pemulihan bagi tumbuhan setelah dipanen juga memerlukan waktu lama. Hal tersebut mendorong diproduksinya obat malaria sintetik. Namun, obat malaria sintetik ini menimbulkan resistensi parasit yang lebih besar, sehingga kuinin masih digunakan. Upaya untuk memproduksi kuinin dengan cepat, salah satunya melalui kultur sel. Namun penelitian yang dilakukan belum memberikan biomassa sel dan kadar kuinin yang optimal. Oleh karena itu, dilakukan penelitian lanjutan untuk mengoptimasi biomassa sel dan kadar kuininnya. Penggunaan elisitor ganda menciptakan kondisi cekaman dalam kultur sel sehingga mampu meningkatkan produksi kuinin. Penelitian ini bertujuan menganalisis struktur sekretori pada jaringan segar dan pada sel yang dikulturkan, yang mengakumulasi senyawa sekunder, serta efek berbagai perlakuan elisitor ganda terhadap kandungan alkaloid kuinin pada kultur suspensi sel kina. Identifikasi struktur sekretori dan anatomi jaringan segar daun dan kulit batang menggunakan mikroskop cahaya. Anatomi jaringan segar diamati melalui sayatan paradermal, transversal dan longitudinal. Sayatan paradermal dibuat dengan metode sediaan utuh, sedangkan sayatan transversal dan longitudinal dibuat metode sayatan segar. Reagen Wagner, Kupri asetat, pewarna Sudan IV, Feri triklorida, dan Aluminium triklorida digunakan untuk analisis histokimia. Lamina daun Cinchona ledgeriana digunakan sebagai eksplan untuk inisiasi kalus. Kalus remah yang dihasilkan diperbanyak di media padat dan dihomogenisasi di media cair sebelum perlakuan. Kalus remah yang berukuran 50 mesh digunakan untuk kultur suspensi sel yang diberi perlakuan elisitor ganda berupa ABA atau PBZ (Paklobutrazol) yang dikombinasikan dengan manitol atau sorbitol. Sel yang berumur 7 minggu dipanen untuk diukur bobot basah dan kering, juga viabilitas selnya. Viabilitas sel diukur menggunakan pewarna TTC (Tripenil Tetrazolium Klorida). Sel yang sudah kering dan digiling hingga berukuran 60 mesh digunakan untuk proses ekstraksi dan purifikasi dan dilanjutkan dengan analisis HPLC untuk kandungan alkaloid kuininnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa daun kina memiliki hipodermis, selain epidermis atas dan bawah, jaringan palisade dan bunga karang. Kulit batang tersusun atas periderm, korteks, dan floem sekunder. Melalui sayatan paradermal daun nampak jelas adanya trikoma non kelenjar dan stomata bertipe parasitik, sedangkan pada kulit batang ditemukan struktur kanal sekresi
Keyword: Alkaloid kuinin, elisitor, sel sekretori

Judul: Produksi Kinin dan Kinidin dalam Kultur Sel Kina (Cinchona ledgeriana Moens) dengan Elisitor Filtrat Cendawan Endofit dan Metil Jasmonat.
Abstrak: Tanaman kina mengandung senyawa berupa alkaloid kinolin yang khasiatnya telah lama dipercaya sebagai antimalaria. Seiring berjalannya waktu, tanaman kina kini telah dikenal juga sebagai bahan pemberi rasa pahit bagi minuman ringan, sebagai antiinflamasi, antiaritmia, antidiabetes, antiobesitas, antioksidan, sitotoksisitas terhadap sel kanker payudara, bahan kosmetik, dan sebagai pestisida alami. Kulit batang kina menghasilkan 12-13% alkaloid, 70-90% nya berupa kinin, 1% kinidin dan sisanya alkaloid lain. Sebagai alkaloid terbesar dalam tanaman kina, kinin bermanfaat terutama sebagai senyawa antimalaria, antipiretikum, bahan pemberi rasa pahit bagi minuman ringan dan bahan kosmetika, sedangkan kinidin dikenal sebagai obat antiaritmia, epilepsi, demensia dan anti depresi. Secara konvensional, kinin dan kinidin dipanen langsung dari kulit batang tanaman kina yang berumur 7-12 tahun. Tanaman kina yang telah kehilangan kulitnya membutuhkan waktu paling sedikit dua tahun untuk memulihkan kembali jaringan yang hilang. Masa panen dan masa pemulihan yang lama serta jumlah tanaman kina yang berkurang tiap tahunnya mengakibatkan Indonesia harus mengimpor kulit batang kina, sebesar 80% dari kapasitas olah pabrik kina yang ada. Hal tersebut mendorong dilakukannya kultur suspensi sel kina secara in vitro sebagai alternatif dalam upaya memproduksi alkaloid kinolin. Namun, hasil alkaloid kinin dan kinidin pada penelitian sebelumnya masih sangat rendah bila dibandingkan dengan yang diekstrak langsung dari kulit batang kina. Oleh karenanya penelitian lanjutan untuk menemukan elisitor terbaik masih terus dilakukan hingga saat ini. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui tingkat produksi kinin dan kinidin yang dihasilkan oleh suspensi sel Cinchona ledgeriana dengan menambahkan elisitor filtrat cendawan dan metil jasmonat dan untuk mengetahui kemampuan antibakteri dari alkaloid kinolin dari ekstrak kasar suspensi sel kina. Kultur suspensi sel dilakukan dengan membiakkan kalus remah dalam suatu wadah berisi media WP (Wood Plant) cair dan diberi elisitor berupa metil jasmonat (MeJA) dan kombinasinya dengan prazat L-triptopan (Trp) atau filtrat dari dua galur cendawan endofit (Diaporthe sp M13 dan Diaporthe sp M23) asal tanaman kina. Pertumbuhan suspensi sel diukur dengan metode non- destruktif yaitu Cell Volume after Sedimentation (CVS). Pengujian viabilitas sel dilakukan dalam dua cara, yaitu dengan pewarnaan 2,3,5-trifenil tetrazolium klorida (TTC) pada minggu ke-empat dan ke-tujuh serta dengan fluoresen diasetat (FDA) pada minggu ke-tujuh. Ukuran sel diamati pada mikroskop tanpa menggunakana cahaya fluorescence dan panjang serta lebarnya diukur menggunakan software Image Raster. Suspensi sel berumur tujuh minggu dipanen untuk diekstraksi di dalam Soxhlet, dan dilanjutkan dengan analisis HPLC untuk kandungan alkaloid kinin dan kinidinnya. Hasil ekstraksi alkaloid juga digunakan untuk uji aktivitas antibakteri dengan metode sumuran menggunakan bakteri Staphylococcus aureus dan Escherichia coli sebagai bahan ujinya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa K (kontrol) mengalami pertumbuhan suspensi sel tertinggi di minggu ke-empat dan ke-tujuh yaitu sebesar 3.64 mL dan 4.48 mL, kemudian diikuti oleh suspensi sel pada perlakuan S1M (filtrat Diaporthe sp. M23, disaring millipore). Hasil pengujian dengan TTC menunjukkan bahwa viabilitas tertinggi pada minggu ke-empat dan ke-tujuh ada pada K dengan nilai berturut-turut 75.33% dan 26.67%. Berdasarkan hasil statistik, viabilitas sel K di minggu ke-empat berbeda secara signifikan dibandingkan dengan semua perlakuan lain, sementara viabilitas K pada minggu ke-tujuh tidak berbeda nyata dengan beberapa perlakuan yaitu S1M, M1U (MeJA 1 mg/L), M5U (MeJA 5 mg/L) dan M1T (MeJA 1 mg/L + Trp 2
Keyword: antibakteri, alkaloid kinolin, kultur in vitro

Judul: Spatiotemporal Data Model Development on Hotspot Data with an Event-based Spatiotemporal Data Model (ESTDM) Concept
Abstrak: Hotspot data that has been existed all this time is still in the form of usual spatial data which is not enough to keep temporal information and information about how a hotspot evolved. There are so many disadvantages in keeping the hotspot data. Therefore a data model that can keep enough information to represent the hotspot evolution is needed, and also can handle the lack of keeping the previous hotspot data. An Event-based Spatiotemporal Data Model (ESTDM) concept is propose to overcome this problem. Appearance and disappearance process that occurs on hotspot will be used as base for spatiotemporal data model development on hotspot data. This research aims to implement an Event-based Spatiotemporal Data Model (ESTDM) concept into PostgreSQL. As a result, we can get the informations about spatial information and temporal information about geographical information changes to represent hotspot evolution from spatiotemporal query such as show hotspot that reappear after experience disappearance before. These queries make analyze a hotspot easier. The result of these queries can be visualized in a Indonesian map then with histories about period of appearance and disappearance of hotspot.
Keyword: