Judul: Metabolomics of Indonesian Minor Spices Zingiberaceae Family and It's Potential as Antibacterial
Abstrak: Penelitian ini bertujuan untuk (1) melakukan penapisan aktivitas antibakteri dari 12 spesies rempah minor Zingiberaceae dengan uji difusi agar sumur (2) menentukan satu rempah terpilih untuk dilanjutkan ke tahapan fraksinasi dengan aktivitas antibakteri tertinggi, (3) mengorelasikan data profil kimia HPLC berupa selang waktu retensi dan aktivitas antibakteri dengan OPLS untuk memperoleh selang waktu retensi yang paling berkorelasi dengan aktivitas antibakteri dari fraksi teraktif dan (4) mengidentifikasi komponen aktif yang berpotensi sebagai antibakteri dari selang waktu retensi terpilih hasil analisis OPLS dengan melakukan analisis UHPLC-HRMS fraksi teraktif dimana waktu retensi tersebut dominan. Hasil penapisan 12 rempah Zingiberaceae menunjukkan bahwa ekstrak Curcuma purpurascens Blume paling efektif menghambat bakteri S. aureus dibanding rempah lainnya. Curcuma purpurascens Blume juga menunjukkan zona hambat yang cukup besar pada bakteri E. coli meski bukan yang tertinggi. Selanjutnya Curcuma purpurascens Blume dilanjutkan ke tahapan berikutnya (identifikasi komponen aktif). Hasil pengukuran rata-rata diameter zona hambat fraksi Curcuma purpurascens Blume menunjukkan bahwa fraksi metanol memiliki aktivitas antibakteri tertinggi dengan rata-rata diameter zona hambat sebesar 18,12±2,34 mm terhadap S. aureus. Identifikasi senyawa aktif yang berpotensi sebagai antibakteri menggunakan pendekatan metabolomik dengan cara mengorelasikan nilai aktivitas antibakteri dengan profil kimia berupa selang waktu retensi kromatogram dari HPLC menggunakan analisis data multivariat OPLS. Berdasarkan nilai koefisien korelasi dan variabel of influence (VIP), selang waktu retensi yang berkorelasi dengan aktivitas antibakteri adalah selang waktu retensi 16,5-18,0 menit. Identifikasi senyawa aktif yang berpotensi sebagai antibakteri dilakukan dengan cara mencocokkan pola kromatogram fraksi metanol dari HPLC dengan pola kromatogram fraksi metanol dari UHPLC-HRMS. Puncak pada waktu retensi 17,8 menit terdeteksi pada selang waktu retensi 16,5-18,0 menit pada kromatogram HPLC. Puncak ini berkorelasi dengan puncak waktu retensi 16,5 menit pada kromatogram UHPLC-HRMS. Berdasarkan pola fragmentasi spektra massa yang dicocokkan dengan pangkalan data PubChem senyawa yang berhasil diidentifikasi pada waktu retensi 16,5 menit pada UHPLC-HRMS adalah senyawa demethoxycurcumin., This study aims to (1) screen the antibacterial activity of 12 Zingiberaceae minor herb species by agar well diffusion test, (2) determine which herb is selected to proceed to the fractionation stage with the highest antibacterial activity, (3) correlate HPLC chemical profile data in the form of time intervals retention and antibacterial activity with OPLS to obtain the retention time interval that is most correlated with the antibacterial activity of the most active fraction and (4) identify active components that have potential as antibacterial from selected retention intervals resulting from OPLS analysis by conducting UHPLC-HRMS analysis of the most active fraction where retention time is dominant. The screening results of 12 Zingiberaceae spices showed that Curcuma purpurascens Blume extract was the most effective against S. aureus bacteria compared to other spices. Curcuma purpurascens Blume also showed a fairly large inhibition zone for E. coli bacteria, although not the highest. Furthermore, Curcuma purpurascens Blume continued to the fractionation stage. The results of measuring the average inhibition zone diameter of the Curcuma purpurascens Blume fraction showed that the methanol fraction had the highest antibacterial activity with an average inhibition zone diameter of 18.12 ± 2.34 mm against S. aureus. Identifying active compounds that have potential as antibacterial used a metabolomics approach by correlating antibacterial
Keyword: antibakteri, Curcuma purpurascens Blume, demethoxycurcumin, metabolomik

Judul: Metabolomics of Underutilized Indonesian Spices Family  Zingiberaceae and Its Potential as Immunostimulants
Abstrak: Sistem imun berfungsi sebagai pertahanan tubuh melawan infeksi patogen atau zat asing seperti virus, bakteri, parasit, protein asing dan fungi, sehingga dapat mencegah berbagai penyakit. Imunostimulan adalah molekul atau senyawa yang dapat meningkatkan sistem imun dan dapat diperoleh secara sintesis atau diekstrak dari bahan alam seperti rempah-rempah. Penentuan aktivitas imunostimulan dapat dilakukan secara in vitro melalui kultur sel limfosit. Sel limfosit adalah bagian sel darah putih yang berfungsi sebagai indikator peningkatan respon imun. Sel limfosit dapat mengalami proliferasi atau perbanyakan sel akibat adanya antigen atau mitogen dan juga komponen aktif yang berfungsi sebagai mitogen. Proliferasi sel limfosit oleh senyawa inducer akan merangsang berbagai reaksi biokimia di dalam sel limfosit sehingga menghasilkan produksi interleukin-2 (IL-2). IL-2 merupakan sitokin yang berperan dalam meningkatkan aktivasi, proliferasi dan diferensiasi limfosit T dan limfosit B. Sistem imun spesifik bekerja dengan baik ditandai dengan peningkatan kadar IL-2. Zingiberaceae merupakan salah satu famili tanaman rempah yang berpotensi meningkatkan sistem imun. Beberapa komponen aktif dari spesies Zingiberaceae yang memiliki aktivitas imunostimulan adalah gingerol dan shogaol pada jahe (Zingiber officinale Roscoe), senyawa α-turmerone dan ar-turmerone pada kunyit (Curcuma longa L) dan senyawa kuersetin pada lengkuas (Alpinia galanga Linn). Spesies rempah Zingiberaceae tersebut sering dimanfaatkan oleh masyarakat Indonesia terutama bagian rimpangnya sebagai bumbu masakan (penyedap rasa, pengawet, pewarna dan elemen aromatik) sehingga disebut sebagai rempah mayor. Namun, ada sejumlah spesies Zingiberaceae yang lain yaitu bangle (Zingiber purpureum Roscoe), bangle hitam (Zingiber ottensii Val), kapulaga (Amomum compactum Sol. ex Maton), laja gowah (Alpinia malaccensis Burm. f), lempuyang wangi (Zingiber aromaticum Val), lempuyang (Zingiber zerumbet L. Roscoe ex Sm), temu putih (Curcuma zedoria Roscoe), temu hitam (Curcuma aeruginosa Roxb), temu giring (Curcuma heyneana Val. & Zijp), temu kunci (Boesenbergia rotunda L. Mansf), temu putri (Curcuma petiolata Roxb) dan temu tis (Curcuma purpurascens Blume) yang dikategorikan sebagai rempah minor, karena masih kurang pemanfaatannya terutama sebagai bumbu masakan akan tetapi sudah banyak digunakan dalam pengobatan tradisional. Penelitian terkait aktivitas imunostimulan, identifikasi senyawa imunostimulan dan senyawa yang dapat meningkatkan kadar IL-2 dari rempah-rempah minor menggunakan pendekatan metabolomik masih sangat terbatas, sehingga perlu dikaji secara ilmiah. Tujuan penelitian ini adalah (1) melakukan penapisan 12 rempah minor famili Zingiberaceae berdasarkan aktivitas imunostimulan melalui uji proliferasi sel limfosit yang dihitung sebagai nilai indeks stimulasi (IS); (2) menentukan satu rempah dengan nilai IS tertinggi untuk proses fraksinasi dengan berbagai macam pelarut; (3) mengevaluasi masing-masing fraksi terhadap aktivitas proliferasi limfosit, kadar interleukin-2 (IL-2) dan profil kimia kromatogram dengan High Performance Liquid Chromatography (HPLC); (4) mengkorelasikan data profil kimia kromatogram berupa selang waktu retensi dengan data aktivitas proliferasi limfosit dan aktivitas IL-2 menggunakan Orthogonal Projection to Least Square Analysis (OPLS) dengan tujuan untuk memperoleh selang waktu retensi yang paling berkorelasi dengan aktivitas proliferasi limfosit dan aktivitas IL-2 dari fraksi teraktif; (5) mengidentifikasi senyawa yang dapat meningkatkan proliferasi limfosit dan kadar IL-2 dari selang waktu retensi fraksi teraktif berbasis metabolomik dengan OPLS menggunakan Ultra High-Performance Liquid Chromatography High Resolution Mass Spectrometry (UHPLC-HRMS). Hasil penelitian tahapan penapisan aktivitas imunostimulan dari 12 rempah minor Zingiberaceae menunjukkan ekstrak laja gowah (Alpinia malaccensis) dan bangle hitam (Zingiber ottensii) memiliki nilai indeks stimulasi limfosit (IS) paling tinggi dibandingkan ekstrak
Keyword: Alpinia malaccensis, flavokawain B, imunostimulan, metabolomik, proliferasi limfosit

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: