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: 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: