Judul: Kajian Pemanfaatan Fag Litik untuk Pengendalian Uropathogenic Escherichia coli Penginfeksi Saluran Kemih
Abstrak: Uropathogenic Escherichia coli (UPEC) adalah bakteri patogen utama penginfeksi saluran kemih. Bakteri UPEC telah banyak dilaporkan memiliki sifat resistensi terhadap berbagai antibiotik. Penderita infeksi saluran kemih (ISK) yang terinfeksi bakteri UPEC dapat mengalami penyakit komplikasi serius seperti pielonefritis akut, bakterimia dan kerusakan jaringan ginjal jika tidak segera diberikan penanganan medis yang tepat. Salah satu solusi yang dapat diaplikasikan sebagai agen terapi untuk mengontrol pertumbuhan bakteri UPEC penginfeksi saluran kemih adalah dengan memanfaatkan fag litik. Fag litik merupakan virus yang hanya dapat menginfeksi dan melisiskan sel bakteri sebagai inangnya dan dapat diisolasi dari alam. Ada delapan tahapan kerja dalam penelitian ini. Tahap pertama diawali dengan peremajaan dan verifikasi isolat UPEC sebagai bakteri inang pengisolasian fag. Verifikasi UPEC dilakukan secara konvensional yaitu dengan menumbuhkan pada media selektif diferensial Eosin Methylene Blue Agar, melakukan uji kemampuan bakteri dalam produksi indol dan menggunakan sitrat sebagai sumber karbon, melakukan fermentasi asam campuran dan asam butanadiol, uji produksi toksin hemolisin pada agar darah dan uji sensitivitas antibiotik. Sampel fag dikoleksi dari air sungai Cisadane, Bogor, Indonesia. Fag diisolasi, dipurifikasi, dikuantifikasi dan dideterminasi kisaran inangnya menggunakan metode double layer agar. Morfologi fag diamati menggunakan transmission electron microscope (TEM) sedangkan berat molekul protein fag dianalisis menggunakan metode Sodium Dedocyle Sulphate- Polyacrilamide Gel Electrophoresis (SDS-PAGE). Tahapan terakhir mengamati efektivitas fag FU3 dalam menurunkan populasi bakteri UPEC inang secara in vitro. Hasil verifikasi bakteri UPEC asal penderita ISK yang dikoleksi oleh Laboratorium Mikrobiologi, Universitas Hasanuddin Makassar memiliki sifat identik dengan karakteristik Escherichia coli. Bakteri UPEC inang merupakan bakteri yang mampu menghasilkan toksin β-hemolisin yang ditandai dengan terbentuknya zona bening pelisisan sel darah merah di sekitar koloni pada media agar darah. Bakteri UPEC inang memiliki pola resistensi terhadap antibiotik ampicilin, chlomphenicol, ciprofloxacin, clindamycine dan cotrimoxazole sedangkan bersifat intermediate terhadap doxycycline. Plak yang terbentuk dari hasil pengisolasian fag dipilih sebanyak dua plak berdasarkan perbedaan ukuran diameter plak yang tampak pada agar dua lapis dan selanjutnya disebut sebagai fag FU1 dan FU3. Fag FU1 dan FU3 membentuk zona bening (plak) pada agar dua lapis yang mengindikasikan fag bersifat litik. Plak FU1 dan FU3 berbentuk bulat dengan diameter masing-masing <1 mm dan 1,5 mm. Kedua fag memiliki kisaran inang yang sangat sempit karena hanya mampu menginfeksi bakteri UPEC inangnya saja bahkan tidak mampu menginfeksi 8 bakteri uji penginfeksi saluran kemih lainnya. Pengamatan morfologi fag menggunakan TEM JEOL JEM-1010 menunjukkan bahwa fag FU1 dan FU3 memiliki kemiripan dengan anggota famili Podoviridae dengan karakteristik kapsid berbentuk ikosahedral yaitu masing-masing Ø kapsid berukuran 47,2 nm dan 40 nm dengan ekor yang sangat pendek (< 40 nm). Kisaran berat molekul protein yang dimiliki fag litik FU1 yaitu 10 - 76 kDa sedangkan ukuran berat molekul protein fag FU3 yaitu berkisar 8 - 120 kDa. Efektivitas bakteriolitik fag FU3 (1,6 x 107 PFU/mL) mampu menurunkan populasi UPEC (1,7 x 107 CFU/mL) sebesar 96,16% pada jam ke-5 inkubasi dan mampu menurunkan populasi UPEC menjadi di bawah ambang nilai infeksi (< 105 CFU/mL) dalam waktu 25 jam. Hasil ini menunjukkan bahwa fag litik FU3 sangat efektif dalam menurunkan populasi UPEC penginfeksi saluran kemih. Kesimpulan yang dapat diperoleh dari penelitian ini adalah sebanyak dua
Keyword: Biokontrol, fag litik, ISK, UPEC

Judul: Efektivitas Campuran Fag Litik Spesifik pada EPEC K1.1 dan Salmonella P38 sebagai Biokontrol terhadap Penyakit Diare
Abstrak: Enteropathogenic Escherichia coli (EPEC) merupakan salah satu bakteri penyebab diare di negara berkembang terutama banyak menyerang bayi dan balita. Bakteri EPEC umumnya ditemukan dalam tanah dan air yang menjadi salah satu penyebab dari foodborne disease dan waterborne disease. Mekanisme penyebaran foodborne disease dan waterborne disease terjadi akibat cemaran patogen penyebab penyakit berada dalam makanan dan air sehingga dapat menyebabkan penyakit infeksi bila dikonsumsi oleh manusia atau hewan. Selain bakteri EPEC, diare pun dapat disebabkan oleh beberapa bakteri patogen lainnya, salah satunya adalah Salmonella. Salmonella dapat menyebabkan penyakit pada manusia dengan sindrom gastroenteritis. Bakteri EPEC dan Salmonella merupakan bakteri penyebab gastroenteritis yang banyak ditemukan di Indonesia mencemari makanan atau minuman. Beberapa studi melaporkan bahwa galur Salmonella enteritidis yang diisolasi dari penderita diare di Indonesia resisten terhadap antibiotik ciproflosaksin dan norflosaksin, S. Typhi resisten terhadap kloramfenikol, streptomisin, dan tertrasiklin. Dilaporkan bakteri EPEC K1.1 yang diisolasi dari penderita diare di Depok resisten terhadap antibiotik tetrasiklin dan ampisilin. Adanya bakteri yang resisten terhadap antibiotik jika mencemari makanan dan minuman akan menyebabkan penyakit diare dan mempersulit pengobatan, sehingga diperlukan biokontrol alami yang ramah lingkungan dan dapat mengatasi bakteri patogen tersebut. Biokontrol alami yang dimaksud adalah fag litik yang dapat melisiskan sel bakteri. Hasil penelitian ini diharapkan dapat diaplikasikan sebagai biokontrol pencemaran air dan makanan sehingga dapat mencegah penyakit diare akibat infeksi EPEC dan Salmonella. Fag litik EPEC diisolasi dari limbah cair rumah tangga di daerah Babakan Raya, Darmaga Bogor. Isolat fag litik yang diperoleh dimurnikan dan dibiakkan, selanjutnya diamati morfologinya, dilakukan kuantifikasi fag litik, ditentukan kisaran inangnya, diuji aktivitas campuran fag litik dalam melisis sel EPEC K1.1 dan Salmonella P38, diuji kestabilan penyimpanannya dalam bufer dengan kondisi suhu yang berbeda, dan dilakukan karakterisasi protein fag litik. Pada penelitian ini, diperoleh empat isolat fag litik yaitu: FBd1, FBd2, FBd3 dan FBd4 yang didapat dari titik pengambilan sampel yang berbeda. Konsentrasi fag litik kemudian diukur dengan cara menghitung plak yang terbentuk (Plaque Forming Unit (PFU)). Fag litik FBd3 memiliki konsentrasi tertinggi, yaitu 3.4 x 106 PFU/mL. Kuantifikasi plak menunjukkan bahwa FBd3 memiliki kemampuan infeksi terkuat terhadap bakteri EPEC K1.1, sehingga lebih efektif dalam menginfeksi sel EPEC K1.1 dibandingkan ketiga isolat lainnya. Hal ini memungkinkan peluang FBd3 untuk dapat diaplikasikan sebagai biokontrol terhadap penyakit diare. Uji kisaran inang bertujuan untuk mengetahui spesifisitas fag dalam melisis sel bakteri yang menjadi inangnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa fag litik FBd3 bersifat spesifik terhadap bakteri EPEC K1.1. Spesifisitas inang FBd3 menunjukkan dugaan bahwa di permukaan sel bakteri EPEC K1.1 memiliki reseptor-reseptor yang spesifik terhadap fag litik FBd3 yang tidak dimiliki oleh bakteri lainnya. Berdasarkan pengamatan morfologi fag litik pada Transmission Electron Microscope (TEM), FBd3 termasuk kedalam famili Phodoviridae. Morfologi kepala ikosahedral berdiameter 57.14 nm, ekor pendek non kontraktil berdiameter 12.5 nm dan panjang ekor 33.3 nm. FR38 termasuk kedalam famili Siphoviridae dengan kepala berbentuk heksagonal ikosahedral berdiameter 72.7 nm, ekor non kontraktil dengan panjang 100 nm dan berdiameter sebesar 18.2 nm. Kepala dan ekor fag terdiri dari protein. Protein penyusunnya bervariasi dan memiliki fungsi yang berbeda. Fungsi tersebut meliputi perlindungan fag terhadap ketahanannya di lingkungan dan berperan pada proses replikasi sampai menyebabkan lisis pada
Keyword: Lytic phage, cocktail phage, Salmonella, EPEC

Judul: Characteristic of Overshooting Top (OT) Based on  Himawari  8  Satellite  as  a  Convective  Cloud  Feature  that  Generates  Extreme Weather in the Java Island Region
Abstrak: Overshooting Top (OT) is a feature at the top of a convective cloud that is associated with extreme weather. Research on OT in tropical Indonesia is still very limited. The existence of geostationary satellites with wide area coverage and fast frequency observations is useful for observing the fast dynamics of the OT life cycle. Therefore, this study intends to analyze the relationship between OT and extreme weather, updraft and thermodynamic conditions of OT when extreme weather occurs, the best objective method for detecting OT in the day time and night time, and the spatiotemporal distribution of OT in the tropical region of Java Island during the 2018-2021 period. Based on visual analysis using visible channel and Himawari 8 sandwich products, 87% of extreme weather events in Java were accompanied by the appearance of OT. It indicates that the presence of the OT pattern is a convection cloud pattern or feature that is closely related to extreme weather events for the Java Island region. The existence of a time lag between the appearance of OT and extreme weather events on Java Island indicates that the OT of convection cloud can be used as a precursor or nowcasting for the appearance of extreme weather. Most of the convective cloud OT features during extreme weather events on Java Island have altitude that were only able to exceed the altitude of the equilibrium level and few were able to exceed the tropopause level of 9 km – 16 km. The difference in atmospheric conditions during extreme weather events on Java Island, which is in the tropics and subtropics, is a strong and unstable convective energy condition characterized by a larger CAPE, as well as unstable KI, LI, SI and TTI values. It is offset by kinematic factors in the form of a weak vertical wind shear (bulk wind shear 0-6 km) and a higher freezing point height. The difference between extreme weather events in the Java Island region and other tropical regions compared to subtropical regions is the strong updraft speed of convection clouds. The IRW Texture COMB algorithm based on the IRW-Texture Gradient modification and the COMB algorithm shows a significant increase in quality for detecting OT and non-OT pixels in Java. Rainy days with rainfall > 50 mm/day are very common in areas with an altitude of > 500 m. On the other hand, the level of convection activity which is indicated by the presence of OT and lightning is significantly reduced in this area. OT of convective clouds appear more frequently during the DJF season and less frequently during the JJA season. OT often appears during the day time and rarely at night time. Most OTs appear in the central part, away from the south and north coasts of Java Island during the day, while OTs that appear near the south and north coasts of Java Island can appear in the morning or afternoon.
Keyword: convective clouds, extreme weather, Overshooting Tops, Himawari 8 Satellite