Judul: Karakterisasi Protease Lactococcus lactis subsp. lactis dan Ekspresinya di Escherichia coli
Abstrak: Lactococcus lactis subsp. lactis (Lac3) merupakan salah satu bakteri yang ditemukan dalam makanan tradisional Indonesia "Dadih". Lactococcus lactis subsp. lactis menghasilkan serine protease, yang antara lain dapat digunakan dalam industri makanan dan industri sabun. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi protease yang dihasilkan oleh Lactococcus lactis subsp. lactis (Lac3) serta mengkloning gen penyandi serine protease dari Lac3. Gen penyandi serine protease dikloning dalam plasmid pGEM-T Easy dengan inang E. coli DH5α dan dilakukan subkloning dalam plasmid pET-SUMO dengan inang ekspresi pada E. coli BL21(DE3). Ekspresi protein rekombinan dilakukan dengan sejumlah sumber gula (glukosa, laktosa, sukrosa, sorbitol) untuk mendapatkan jumlah gula optimal dalam meningkatkan kepadatan sel. Induksi dilakukan menggunakan isopropyl-β-D-thiogalactopyranoside IPTG (0,1, 0,5, 1 mM) dan variasi suhu pasca-induksi (20°C, 25°C, 30°C, 37°C). Hasil ekspresi protein rekombinan dimurnikan menggunakan metode IMAC (immobilized metal affinity chromathography) dan hasilnya dikarakterisasi. Aktivitas protease Lac3 dihambat oleh PMSF (phenylmethylsulfonyl fluoride) dengan berat molekul 35,5 kDa yang diduga sebagai serine protease. Protein ini termasuk dalam C-terminal processing peptidase keluarga S41-peptidase. Gen serine protease Lac3 berhasil diisolasi dan diekspresikan dengan baik dalam E. coli dengan induser 0.1 mM IPTG pada suhu 37°C. Serine protease rekombinan dimurnikan menggunakan metode IMAC menghasilkan konsentrasi protein 7,8-7,9 mg/mL dengan aktivitas protease 11,43 U/mL.
Keyword: Cloning, Expression, Lactococcus lactis, Purification, Serine protease

Judul: Ekspresi, Purifikasi, dan Karakterisasi Protease dari Lactobacillus plantarum IIA-1A5 dan Aktivitasnya pada Protein Produk Hasil Ternak
Abstrak: Lactobacillus plantarum IIA-1A5 adalah isolat lokal yang diisolasi dari daging sapi Peranakan Ongole yang ada di Bogor. Bakteri ini memiliki beberapa keunggulan, antara lain mempunyai aktivitas antibakteri terhadap Escherichia coli. Staphylococcus aureus, dan Salmonella typhimurium; memiliki toleransi terhadap pH yang rendah; sebagai bahan preservasi alami dan mempunyai sifat proteolitik. Anotasi genom L. plantarum IIA-1A5 menunjukkan adanya gen penyandi protease menyerupai Lon (Lon-Like) yang berpotensi untuk aplikasi lebih lanjut. Protease merupakan enzim yang sangat penting dan paling banyak diaplikasikan pada bidang sains, fisiologis (pengobatan), dan industri pangan maupun non-pangan. Sampai saat ini Indonesia masih mengimpor enzim protease dan setiap tahun terjadi peningkatan impor. Sebaliknya, Indonesia adalah negara yang sangat kaya akan biodiversitas hayati yang sangat memungkinkan untuk mengeksplorasi sumber-sumber protease lokal untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri yang terus meningkat. Penelitian ini dilakukan dalam 3 (tiga) tahap. Tahap 1 bertujuan untuk melakukan optimasi, sintesis, dan kloning gen Lon-Like IIA-1A5 in silico; memprediksi struktur tiga dimensi dan menganalisis sisi aktif enzim. Optimasi, sintesis, dan kloning gen Lon-Like IIA-1A5 dilakukan secara in silico dengan sistem OptimumTM dari GenScript (New Jersey, USA). Analisis struktur tiga dimensi protease Lon-Like IIA-1A5 menggunakan server SWISS-MODEL dan analisis sisi aktif menggunakan aplikasi CLUSTAL OMEGA. Tujuan penelitian tahap ke 2 (dua) adalah mempelajari dan mengevaluasi ekspresi protease Lon-Like IIA-1A5, aktivitas proteolitik, dan overproduksi. Proses transformasi dilakukan dengan metode heat shock. Plasmid pET-28a (+) yang telah disisipi gen Lon-Like IIA-1A5 diekspresikan dalam vektor ekspresi yaitu E. coli BL21 (DE3). Validasi keberhasilan transformasi dilakukan dengan menumbuhkan E. coli BL21 (DE3) pada media LB agar yang mengandung antibiotik kanamisin. Penelitian tahap 3 bertujuan untuk melakukan purifikasi Lon-Like IIA-1A5 dan mempelajari aktivitasnya pada protein produk hasil ternak. Purifikasi kromatografi afinitas dilakukan dengan menggunakan column HisTrapTM FF dan bufer elusi dengan komposisi Tris-HCl 20 mM, NaCl 100 mM dan imidazole (10, 50, 100, 150, 200, 250, 300, 350 dan 500 mM). Hasil penelitian tahap 1 menunjukkan Lon-Like-IIA-1A5 mempunyai 1080 pasang basa yang membangun 360 asam amino. Ada 19 asam amino kecuali sistein yang menyusun Lon-Like IIA-1A5. Optimasi gen meningkatkan nilai CAI (codon adaptation index) Lon-Like-IIA-1A5 dari 0,43 menjadi 0,97 dan nisbah GC meningkat dari 48,34% menjadi 56,57%. Analisis gel agarose menunjukkan gen penyandi protease Lon-Like IIA-1A5 berhasil disisipkan ke dalam vektor plasmid pET-28a (+). Dari analisis SWISS-MODEL diperoleh struktur tiga dimensi (3D) Lon-Like IIA-1A5 adalah berbentuk monomer yang terdiri atas 6 α-heliks 8 β-sheet dan 15 loop. Analisis situs aktif dilakukan dengan server CLUSTAL OMEGA dan diperoleh hasil bahwa Lon-Like IIA-1A5 mempunyai dua residu asam amino pada
Keyword: animal product, characterization, L. plantarum IIA-1A5, protease

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: