Judul: Profil Genetik Escherichia coli yang Diisolasi dari Tempe Berdasarkan Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus-Polymerase Chain Reaction (ERIC-PCR)
Abstrak: Tempe merupakan makanan khas Indonesia yang berasal dari fermentasi kacang kedelai yang diinokulasi menggunakan kapang Rhizopus spp. Pembuatan tempe dilakukan dengan cara yang sangat bervariasi oleh para pengrajin dan umumnya pada kondisi yang tidak terkontrol. Kondisi yang tidak higienis mengakibatkan tumbuhnya Escherichia coli yang dikenal sebagai bakteri indikator kebersihan lingkungan. Beberapa strain E. coli dapat menimbulkan diare, gastroenteritis akut atau infeksi saluran pencernaan. E. coli pada tempe kemungkinan berbeda dengan E. coli patogen pada manusia. Perbedaan genetik dapat mempengaruhi karakteristik E. coli, terutama dalam hubungannya dengan bidang medis. Analisis molekuler berdasarkan sifat genotipik penting dilakukan untuk melakukan identifikasi dan karakterisasi, mempelajari evolusi serta epidemiologi tentang patogenitas dari suatu bakteri. Salah satu metode molekuler yang digunakan untuk mengkaji keragaman mikroorganisme adalah Enterobacterial Repetitive Intergenic Consensus-Polymerase Chain Reaction (ERIC-PCR). Tujuan dari penelitian ini adalah untuk membandingkan keragaman genetik E. coli pada tempe dengan isolat medis dengan menggunakan metode ERIC-PCR. Sampel tempe diperoleh dari pengrajin tempe EMP, DRG, WJB dan CLR di Bogor. Tiga isolat medis digunakan untuk dibandingkan dengan isolat E. coli dari tempe yaitu E. coli ATCC 25922 (koleksi Laboratorium Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Indonesia, Jakarta), E. coli O157 (koleksi Departemen Mikrobiologi Fakultas Kedokteran Universitas Atma Jaya, Jakarta), dan EPEC K.1.1 (koleksi Laboratorium Mikrobiologi Institut Pertanian Bogor, Bogor). E. coli DH5α sebagai kontrol positif (koleksi Fakultas Teknobiologi Universitas Katolik Atma Jaya, Jakarta). Klebsiella pneumoniae yang diisolasi dari tempe digunakan sebagai outgroup. Isolasi E. coli dari tempe dilakukan dengan metode pengenceran bertingkat 10-2 sampai 10-5 dan disebar ke dalam media Eosin Methylene Blue (EMB) kemudian diuji dengan media Simmon Sitrat Agar (SSA). DNA genom E. coli diisolasi menggunakan Cetyl Trimethyl Ammonium Bromide (CTAB). Gen 16S rRNA E. coli diamplifikasi menggunakan primer 63f dan 1387r. Hasil sekuensing dianalisis menggunakan program MEGA 5.2. Sekuen ERIC E. coli diamplifikasi menggunakan primer ERIC 1R dan ERIC 2. Profil pita DNA diinterpretasikan menjadi matriks data biner untuk pembuatan pohon filogenetik dengan menggunakan program MEGA 5.2. Konstruksi pohon filogenetik menggunakan metode Unweighted Pair Groups Method Analysis (UPGMA). Sebanyak 81 isolat yang diduga E. coli telah berhasil diisolasi dari tempe. Namun, setelah diuji lebih lanjut pada media SSA hanya 33 isolat yang menunjukkan positif E. coli. Tiga puluh tiga isolat E. coli tersebut terdeteksi diantara pengrajin EMP atau CLR. Tidak ditemukan E. coli dari dua pengrajin lainnya (DRG dan WJB). Sampel tempe yang sama dapat membawa genotip yang berbeda dari E. coli. Dilain pihak, genotip yang sama dapat ditemukan didalam sampel tempe yang berbeda. Gen 16S rRNA setiap isolat E. coli telah berhasil diamplifikasi menggunakan primer 63f dan 1387r dengan pita DNA berukuran sekitar 1.3 kb. Hasil BLASTN sekuen gen 16S rRNA menunjukkan 33 isolat tersebut adalah E. coli dengan persentase kemiripan 96%-100% dengan E-value 0.0. Visualisasi profil ERIC-PCR menunjukkan bahwa pola pita isolat E. coli yang berasal dari tempe berbeda dengan isolat medis. Profil pita isolat E. coli dari tempe menghasilkan pola pita DNA yang unik berukuran 0.25 kb dan 1.0 kb. Pada penelitian ini, tidak ada satupun E. coli yang diisolasi dari tempe yang menunjukkan pola pita identik dengan isolat medis. Profil ERIC-PCR isolat E. coli dari tempe CLR
Keyword: Escherichia coli, ERIC-PCR, tempe

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: