Judul: Rennin Like Protease dari Isolat Lokal Lactobacillus plantarum 1.13 untuk Pembuatan Keju
Abstrak: Rennin Like Protease (RLP) merupakan enzim protease dengan karakteristik seperti rennin yang dihasilkan anak sapi (veal). Karakteristik yang dimaksud adalah kemampuan dari enzim untuk menggumpalkan susu (daya koagulasi) atau Milk Clotting Activity (MCA). RLP sangat diperlukan untuk menggantikan rennin yang dalam proses pembuatan keju. Rhizomucor miehei, Rhizomucor pusillus, Endothia parasitica, Aspergillus oryzae, and Irpex lacteus telah secara komersial digunakan untuk memproduksi RLP. Mikroba lokal dalam hal ini Bakteri Asam Laktat (BAL) masih belum pernah dikembangkan menjadi agen hayati dalam mendukung industri pengolahan susu menjadi produk keju di Indonesia. Tujuan penelitian adalah mendapatkan isolat lokal BAL dengan kemampuan menghasilkan RLP serta mendapatkan informasi karakteristik biokimiawi RLP yang diproduksi sebagai dasar pemanfaatan enzim tersebut. Tahap pertama penelitian adalah isolasi dan screenning isolat BAL dalam produksi RLP serta identifikasinya. Tahap kedua adalah pengamatan kurva pertumbuhan dan potensi isolat BAL terpilih dalam memproduksi RLP ditinjau dari MCA, Proteolytic Activity (PA), dan persentase serta karakteristik curd yang dihasilkan. Tahap ketiga adalah purifikasi dan karakterisasi RLP dari isolat BAL terpilih. Tahap keempat adalah produksi RLP isolat BAL terpilih dan karakterisasi aktivitas MCA sebagai dasar aplikasi enzim tersebut dalam pembuatan keju. Pada penelitian ini selain memperhatikan aktivitas MCA, dilakukan pula kajian terhadap rasio MCA/PA dan persentase curd serta karakteristik curd yang diperoleh. Hasil penelitian menunjukkan setelah melalui tahapan isolasi, screening Skim Milk Agar (SMA) dan identifikasi dengan analisis gen 16S rRNA diperoleh 3 (tiga) isolat lokal potensial BAL yaitu Lactobacillus plantarum 1.13 yang diisolasi dari Bakasam, Enterococcus faecium 1.15 yang diisolasi dari Bakasam, serta Lactobacillus casei 2.12 yang diisolasi dari susu kambing Ettawa. Karakteristik ketiga isolat BAL tersebut pada media MRSA + skim menunjukkan adanya zona penggumpalan kasein (clotting zone). L plantarum 1.13 memiliki clotting zone terbesar yaitu 2,3 cm. RLP crude extract yang dihasilkan L plantarum 1.13 memiliki kemampuan menggumpalkan susu atau Milk Clotting Activity (MCA) sebesar 100 SU/mL. Potensi tersebut lebih tinggi dari crude extract RLP E faecium 1.15 dengan nilai MCA 20 SU/mL dan crude extract RLP L casei 2.12 dengan nilai MCA 18 SU/mL. Oleh karena itu digunakan L plantarum 1.13 sebagai isolat BAL terpilih untuk produksi RLP. Pengamatan terhadap kurva pertumbuhan serta kemampuan L plantarum 1.13 dalam mengekresikan RLP ekstraseluler pada media MRS broth menunjukkan kondisi optimum pada jam ke-25 fase pertumbuhan sel logaritmik pada inkubasi suhu 37ºC dengan aktivitas PA (17,37 U/mL), MCA (155,8 SU/mL) dan persentase curd 13,4%. Purifikasi terhadap RLP L plantarum 1.13 dengan tahapan pengendapan ammonium sulfat 45%, dialisis dan kromatografi gel filtrasi Sephadex G-50 menunjukkan pita tunggal protein 24,3 kD. Karakterisasi RLP L plantarum hasil hasil purifikasi berdasarkan aktivitas PA menunjukkan pH optimum 4 dan suhu optimum 400C. RLP L plantarum 1.13 diaktifkan oleh CaCl2 (10 mM) dan MgCl2 (5 mM) yaitu 153,26% and 113,41%. Sedangkan aktivitas RLP dihambat oleh inhibitor PMSF (0,5mM) dan EDTA (5 mM). Tahapan pemurnian yang dilakukan terhadap RLP L plantarum 1.13 dapat meningkatkan kemurnian mencapai 17,84 kali dengan perolehan (yield) mencapai 1,38 persen. RLP hasil pemurnian memiliki nilai (MCA/PA) sebesar 5,46 dan menghasilkan curd 36,8%. Nilai MCA/PA RLP L plantarum 1.13 lebih rendah dibanding chymosin dan lebih tinggi dari Mucor pusillus QM 436 dan
Keyword: rennin like protease, milk clotting activity, purifikasi, karakterisasi enzim

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: 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: