Judul: Melanin Pigments Produced by Actinomycetes as a Potential Source of Antioxidants
Abstrak: Aktinomiset adalah bakteri Gram-positif yang menunjukkan diferensiasi morfologi dengan membentuk miselium dan spora. Aktinomiset terdistribusi luas di berbagai ekosistem dan habitat mulai dari darat hingga laut, bahkan di lingkungan ekstrem. Hal tersebut berkorelasi dengan keragaman morfologi, fisiologi, dan kemampuan metabolisme yang luas serta genomnya yang besar, menyebabkan aktinomiset mampu memproduksi dan mensintesis banyak metabolit dengan beragam fungsi dan struktur kimia unik dengan spektrum aktivitas biologis luas salah satunya pigmen. Pigmen merupakan salah satu metabolit aktinomiset yang penting, dimana aktinomiset merupakan kelompok bakteri yang dapat memproduksi pigmen lebih beragam dibandingkan kelompok mikrob lainnya. Aktinomiset mampu mensintesis pigmen coklat-hitam melanin atau melanoid yang biasa digunakan dalam studi taksonomi. Pigmen melanin memiliki spektrum bioaktivitas yang luas seperti antioksidan, antimikrob, dan antitumor. Gugus aktif fenolik hidroksil, karboksil, dan amina dalam unit strukturalnya memungkinkan melanin memiliki kemampuan meredam radikal bebas. Radikal bebas dapat dihasilkan oleh tubuh atau akibat radiasi UV, dimana akumulasinya dalam tubuh akan menyebabkan cekaman oksidatif yang dilaporkan berhubungan dengan patogenesis dan perkembangan penyakit kronis. Oleh karena itu, penelitian terkait potensi antioksidan melanin aktinomiset diharapkan dapat memberikan peluang kandidat antioksidan alami. Penelitian sebelumnya telah mengisolasi dua isolat aktinomiset dari tanah rizosfer lahan kering tanaman jagung dan spons laut. Kedua isolat tersebut belum pernah dianalisis potensinya sebagai penghasil pigmen melanin dengan aktivitas antioksidan. Oleh karena itu, penelitian ini bertujuan menentukan aktivitas antioksidan pigmen melanin aktinomiset secara in vitro, menganalisis pengaruh antioksidan melanin pada tingkat seluler menggunakan organisme model khamir Schizosaccharomyces pombe ARC039, dilanjutkan menentukan sifat fotoprotektif dari pigmen melanin tersebut. Penelitian ini diawali dengan identifikasi dua isolat aktinomiset berpigmen hitam secara morfologi (pigmentasi miselium dan produksi diffusible pigment), dan molekuler (analisis gen 16S rRNA). Kemampuan sintesis pigmen melanin oleh aktinomiset dikonfirmasi dengan mendeteksi senyawa L-DOPA dan aktivitas enzim tirosinase pada kultur. Produksi pigmen melanin aktinomiset selanjutnya dilakukan pada medium dengan penambahan L-tirosin, kemudian melanin diekstraksi dengan metode presipitasi asam. Pigmen melanin yang didapat selanjutnya dikarakterisasi terhadap sifat fisikokimia (sifat kelarutan, reaksi terhadap zat pengoksidasi, sifat pengendapan), morfologi permukaan (SEM), dan struktur pigmen (spektrofotometri UV-Vis, spektrometrti FT-IR dan 1H NMR). Pigmen melanin ditentukan aktivitas antioksidannya secara in vitro terhadap radikal DPPH dan ABTS, kemudian dianalisis pengaruhnya pada tingkat seluler menggunakan khamir S. pombe serta aspek selulernya dengan analisis aktivitas mitokondria. Selain itu, sifat fotoprotektif pigmen melanin ditentukan melalui nilai Sun Protection Factor (SPF). Pengamatan terhadap morfologi koloni makroskopis dan sel di bawah mikroskop menunjukkan isolat NTB15 termasuk dalam kelompok genus Streptomyces dan diidentifikasi sebagai S. tendae berdasarkan hasil analisis sekuens gen 16S rRNA, sedangkan isolat HV6 termasuk ke dalam kelompok genus Micromonospora dan diidentifikasi sebagai M. fulva. S. tendae NTB15 dan M. fulva HV6 mampu mensintesis pigmen melanin ekstraseluler pada medium produksi tyrosine broth dengan suplementasi L-tirosin yang diindikasikan oleh perubahan warna medium menjadi hitam pekat. Melanin ekstraseluler S. tendae NTB15 dan M. fulva HV6 yang berhasil diekstraksi memiliki karakter berbentuk serbuk kasar berwarna hitam. Selain itu, hasil karakterisasi sifat fisikokimia, morfologi permukaan (SEM), dan struktur pigmen (spektrum serapan UV-Vis, FT-IR dan 1H NMR) menunjukkan bahwa melanin aktinomiset memiliki sifat yang mirip dengan eumelanin. Hasil penentuan aktivitas antioksian menunjukkan bahwa melanin M. fulva HV6 memiliki aktivitas antioksidan
Keyword: aktinomiset, Antioksidan, melanin, pigmen, Schizosaccharomyces pombe

Judul: Deteksi L-DOPA dan Tirosinase dari Biopigmen Melanin Asal Bakteri Tanah serta Potensinya sebagai Antioksidan
Abstrak: Melanin merupakan pigmen berwarna coklat kehitaman yang terbentuk oleh polimerisasi senyawa fenolik dan indolik. Melanin disintesis menggunakan L- tirosin sebagai prekusor oleh enzim tirosinase. Enzim tirosinase akan merubah L- tirosin menjadi L-DOPA yang nantinya akan berubah menjadi melanin. Penelitian ini bertujuan mengevaluasi produksi melanin oleh beberapa bakteri asal tanah serta potensinya sebagai antioksidan. Diperoleh 3 dari 6 isolat bakteri yang diduga mampu menghasilkan melanin, yakni Sp 4, Sp 23, dan STIL 84. Ketiga isolat bakteri tersebut diukur konsentrasi L-DOPA serta aktivitas enzim tirosinasenya. Aktivitas enzim tirosinase pada ketiga isolat optimum pada hari ke-8. Aktivitas spesifik enzim tirosinase tertinggi dimiliki oleh isolat Sp 4 sebesar 4283,819 U/mg dan konsentrasi L-DOPA tertinggi dimiliki oleh isolat Sp 23 yakni 0,215 mg/mL. Ekstrak melanin yang dihasilkan oleh isolat Sp 4 memiliki karakteristik berupa serapan panjang gelombang maksimum yang mirip dengan standar melanin. Identifikasi berdasarkan gen 16S rRNA dilakukan terhadap isolat Sp 4 dan diperoleh hasil bahwa isolat Sp 4 teridentifikasi sebagai Pseudomonas oryzihabitans. Pengukuran nilai SPF dan uji antioksidan pada ekstrak melanin yang dihasilkan P. oryzihabitans Sp 4 menunjukkan hasil berupa nilai SPF ekstrak melanin berkategori proteksi medium pada konsentrasi 125 µg/mL dan hasil uji antioksidan menampilkan hasil IC50 sebesar 51,71±0,28 µg /mL. Kata kunci : Antioksidan, melanin, Pseudomonas, tirosinase, UV-protector, Melanin is a brown-black pigment formed by the polymerization of phenolic and indolic compounds. The tyrosinase enzyme convert L-tyrosine to L-DOPA which will later turn into melanin. This study aims to evaluate the production of melanin by bacteria and their potential as antioxidant. The result showed that 3 out of 6 bacteria were suspected of producing melanin (Sp 4, Sp 23, and STIL 84). These bacteria were then tested to determine the L-DOPA concentrations and tyrosinase enzyme’s activities. The tyrosinase enzyme activity in three isolates reached the optimum on the 8th days of incubation. The highest specific activity of the tyrosinase enzyme was possessed by Sp 4 of 4283.819 U/mg and the highest L- DOPA concentration was 0.215 mg/mL by Sp 23. The melanin extract produced by Sp 4 has the maximum wavelength absorption similar to the melanin standard. The Sp 4 was identified based on the 16S rRNA gene and had the closest similarity with Pseudomonas oryzihabitans. Measurement of the SPF and antioxidant value of the melanin extract produced by P. oryzihabitans Sp 4 showed that the SPF value was in the medium protection (125 µg/mL) while the antioxidant activity had an IC50 value of 51.71 ± 0.28 µg /mL. Keywords: Antioxidant, melanin, Pseudomonas, tyrosinase, UV-protector
Keyword: Antioxidant, melanin, Pseudomonas, tyrosinase, UV-protector

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: