Judul: Enterobacteriaceae dan Bakteri Asam Laktat pada Tempe Sebagian Besar Berasal dari Kedelai
Abstrak: Tempe merupakan rumah dari berbagai jenis mikroorganisme (microbiome alami), seperti cendawan dan bakteri. Bakteri dari filum Fermicutes dan Proteobacteria merupakan prokariota dominan pada tempe segar. Bakteri pada tempe turut andil dalam pembentukan cita rasa, tekstur, dan kandungan nutrisi. Proses perebusan kedelai dianggap sebagai kegiatan pemanasan yang dapat mengurangi atau menghilangkan populasi bakteri pada tempe secara signifikan. Studi ini bertujuan untuk menghitung dan menelusuri komunitas Enterobacteriaceae dan Bakteri Asam Laktat (BAL) pada kedelai sebelum direbus, kedelai setelah direbus dan tempe segar asal dua pengrajin tempe, Rumah Tempe Indonesia (RTI) dan Empang (EMP). Penelitian ini menggunakan penggabungan beberapa metode, yaitu metode hitungan cawan dan Quantitative Real Time Polymerase Chain Reaction (qRT-PCR) yang digunakan untuk menentukan bakteri yang terkultur dan tidak terkultur, serta metode Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus-Polymerase Chain Reaction (ERIC-PCR) untuk menentukan variasi antar spesies dengan menelusuri organisme dari isolat tertentu. Penelitian ini memberikan hasil bahwa tempe segar dari RTI dan EMP masing-masing mengandung BAL sekitar 109 dan 1010 CFU g-1, serta Enterobacteriaceae sekitar 107 dan 108 CFU g-1. Enterobacteriaceae pada kedelai sebelum direbus berjumlah 10,000 kali lebih sedikit dibandingkan pada tempe segar. Sekitar 103–104 CFU g-1 BAL yang bertahan hidup masih ditemukan pada kedelai setelah direbus. Namun, populasi Enterobacteriaceae hampir sepenuhnya hilang setelah proses perebusan. Penelitian ini juga mengindikasikan bahwa beberapa BAL merupakan bakteri termofilik atau termotoleran yang mampu bertahan dari proses perebusan. Sebagian besar Enterobacteriaceae mengalami luka yang cukup parah atau dalam kondisi diam (quiescent) selama proses perebusan dan kemudian melakukan pemulihan diri hingga 109 CFU g-1 setelah proses perebusan hingga menjadi tempe. Hasil identifikasi dari 36 isolat dominan pada medium EMBA berdasarkan gen 16S rRNA menunjukkan adanya 16 isolat yang merupakan Klebsiella. Isolat Klebsiella yang ditemukan pada tempe secara genetik mirip dengan Klebsiella pada kedelai, tetapi berbeda secara genetik dengan isolat medis Klebsiella berdasarkan analisis ERIC-PCR. Oleh karena itu, kedelai dapat dianggap sebagai sumber utama Klebsiella pada tempe.
Keyword: ERIC-PCR, Klebsiella, microbiome, qRT-PCR

Judul: Analisis Mikrobiologi dan Metagenom Bakteri Selama Proses Produksi Tempe
Abstrak: Tempe adalah kedelai yang difermentasi oleh kapang Rhizopus spp. Komunitas mikrob yang terdapat pada tempe tidak hanya terdiri dari kapang dan khamir saja, tetapi juga berbagai jenis bakteri. Umumnya, tempe diproduksi dengan menggunakan metode yang sama, akan tetapi beberapa pengrajin tempe menggunakan metode yang telah dimodifikasi sehingga menghasilkan metode yang unik, salah satunya adalah adanya perebusan kedelai tahap kedua pasca perendaman serta tipe inokulum (laru) yang digunakan. Pengunaan metode dan tipe laru berbeda untuk fermentasi tempe berdampak pada keragaman dan total bakteri yang terdapat pada produk akhir fermentasi. Akan tetapi, hingga saat ini belum ada laporan mengenai pengaruh proses pembuatan tempe, bahan baku, ataupun laru yang digunakan, terhadap komunitas bakteri yang terdapat pada tempe. Untuk mengetahui komunitas bakteri tersebut, digunakan analisis metagenom yang dikombinasikan dengan metode terkultur. Analisis metagenom mampu memberikan informasi yang lebih lengkap mengenai keragaman bakteri tanpa harus menumbuhkan sel terlebih dahulu. Salah satu teknik analisis keragaman komunitas bakteri ialah dengan metode High-Throughput Sequencing (HTS). Akan tetapi, sebagian besar identitas bakteri yang diketahui melalui HTS hanya sampai level genus, sehingga digunakan analisis kloning gen 16S rRNA untuk melengkapi identitas bakteri. Selain analisis metagenom, metode terkultur juga dilakukan untuk mengetahui komposisi komunitas bakteri pada tempe dan proses yang menyertainya dengan menggunakan media khusus pertumbuhan Enterobacteriaceae, bakteri asam laktat, dan total bakteri mesofil. Analisis hubungan antar proses pembuatan tempe dilakukan dengan menggunakan sampel yang berasal dari dua pengrajin tempe di Bogor, yaitu EMP dan WJB. Pengrajin WJB melakukan proses perebusan kedelai kedua pasca perendaman dan menggunakan laru komersial dengan merek RAPRIMA sebagai sumber inokulum, sedangkan pengrajin EMP tidak melakukan proses perebusan kedua dan menggunakan laru komersial dengan merek RAPRIMA yang disubkultur dengan onggok (ampas tepung singkong). Sampel yang dianalisis adalah kedelai, air bersih, laru yang digunakan, air rendaman kedelai, kedelai siap inokulasi, dan tempe yang dihasilkan. Dengan menggunakan analisis metagenom dan metode terkultur, filum bakteri yang ditemukan pada tempe yang diperoleh dari dua pengrajin memiliki kesamaan, yaitu didominasi oleh Firmicutes dengan Proteobacteria sebagai filum sub dominan. Secara umum, komunitas bakteri yang terdapat pada tempe EMP dan WJB berbeda. Berdasarkan hasil analisis metagenom, perbedaan tersebut dipengaruhi oleh perebusan kedelai yang kedua, proses pencucian kedelai sebelum inokulasi, tipe laru, dan sumber air yang digunakan. Tempe EMP memiliki spesies bakteri yang lebih beragam daripada tempe WJB. Dengan kelimpahan relatif >1%, genus dominan yang terdapat pada tempe EMP adalah, Enterococcus (46%), Lactobacillus (41%), Weissella (3%), Clostridium (2.6%), dan Lactoccocus (1.5%) yang berasal dari filum Firmicutes, serta Novosphingobium (2.9%) yang merupakan anggota filum Proteobacteria, sedangkan tempe WJB didominasi oleh Lactobacillus (89%) dan Acetobacter (10%) dari filum Proteobacteria. Spesies Lactobacillus yang umumnya ditemukan pada kedua sampel tersebut pada penelitian ini adalah L. fermentum, L. mucosae, L. agilis, dan L. delbrueckii. Proses yang dianggap paling berpengaruh dalam membentuk komunitas bakteri tersebut pada tempe adalah proses perendaman kedelai. Meskipun berkurang saat proses perebusan kedelai kedua pada WJB dan pengupasan kulit ari pada EMP, tetapi bakteri tersebut kembali mendominasi pada tempe yang dihasilkan. Adanya proses perebusan kedelai kedua pasca perendaman yang dilakukan oleh WJB, menghilangkan hampir seluruh Lactobacillus, dan digantikan oleh Acetobacter. Akan tetapi, dominansi bakteri tersebut menurun pada tempe WJB.
Keyword: Tempe, laru, Firmicutes, High-throughput sequencing, kloning gen 16S rRNA

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: