Judul: Karakterisasi dan Pemurnian β-glukanase dari Bakteri Penghambat Pertumbuhan Fusarium oxysporum
Abstrak: β-Glukan merupakan salah satu komponen penyusun dinding sel cendawan Fusarium oxysporum. Cendawan F. oxysporum merupakan patogen penyebab penyakit layu Fusarium yang menurunkan produktivitas tanaman pertanian dan perkebunan. Enzim β-glukanase dari bakteri mampu mendegradasi β-glukan pada dinding sel cendawan menjadi oligomer sakarida dan monomer glukosa, sehingga enzim ini digunakan sebagai agen pengendali hayati. Enzim β-glukanase terlibat dalam perombakan dinding sel yang terjadi selama germinasi konidia atau percabangan hifa. Enzim β-glukanase dapat kehilangan aktivitasnya karena panas, asam, basa, dan denaturasi, sehingga karakterisasi enzim penting agar enzim dapat bekerja secara optimal. Penelitian mengenai karakteristik enzim β-glukanase sebagai agen pengendali hayati cendawan F. oxysporum belum banyak dilakukan. Penelitian ini bertujuan mengkarakterisasi dan memurnikan β-glukanase yang dihasilkan oleh bakteri potensial dan menguji kemampuannya dalam menghambat pertumbuhan F. oxysporum. Aktivitas β-glukanase dari 6 isolat menunjukkan isolat BT 1.22 dan BT 2.04 memiliki indeks glukanolitik tertinggi dan mampu menghambat pertumbuhan cendawan patogen lebih dari 70%. Berdasarkan identifikasi molekuler pada gen 16S rRNA, kedua isolat memiliki kekerabatan dengan Bacillus velezensis. β-Glukanase mulai diproduksi oleh isolat BT 1.22 dan BT 2.04 pada fase logaritmik dan menunjukkan aktivitas spesifik yang tinggi pada fase stasioner (jam ke-22 dan jam ke-16 inkubasi) dengan nilai masing-masing sebesar 227.119 U mg-1 dan 216.813 U mg-1. Hasil pengendapan menunjukkan aktivitas spesifik endapan β-glukanase isolat BT 1.22 meningkat sebesar 473.63 U mg-1 protein pada kejenuhan 60% amonium sulfat, sedangkan aktivitas spesifik endapan β-glukanase isolat BT 2.04 meningkat sebesar 867.35 U mg-1 protein pada kejenuhan 40% amonium sulfat. Isolat BT 1.22 dan BT 2.04 memiliki aktivitas enzim optimum pada pH 6.0. Suhu optimum isolat BT 1.22 berada pada suhu 50 oC, sedangkan suhu optimum isolat BT 2.04 berada pada rentang 50-60 oC. Kedua isolat mempertahankan lebih dari 50% aktivitas pada suhu optimum selama 4 hingga 6 jam inkubasi. Penambahan ion Ca2+ mampu menaikkan aktivitas enzim hingga 118%, namun aktivitas enzim menurun pada pemberian ion Mg2+, Mn2+, dan Na+, serta inhibitor EDTA. Endapan enzim hasil fraksi amonium sulfat memiliki persentase penghambatan lebih tinggi terhadap pertumbuhan cendawan (54.17%) dibandingkan enzim ekstrak kasar dan kultur sel yang hanya mampu menghambat pertumbuhan cendawan masing-masing sebesar 32.35% dan 21.57%. Berdasarkan aktivitas β-glukanase, isolat BT 1.22 dan BT 2.04 merupakan isolat bakteri potensial yang menghasilkan β-glukanase dan menghambat pertumbuhan F. oxysporum.
Keyword: agen pengendali hayati, Bacillus velezensis, glukanase, pengendapan amonium sulfat

Judul: Partial Purification of B-Glucanase and Inhibition Activity of Antagonistic Bacteria towards Phytopathogenic Fungus, Fusarium oxysporum
Abstrak: Fusarium oxysporum termasuk cendawan patogen tanaman dengan ragam inang yang luas mampu menyebabkan penyakit layu pada tanaman dan menurunkan produktivitas tanaman pangan. Bakteri menghasilkan berbagai senyawa anticendawan termasuk enzim hidrolitik yang bermanfaat untuk biokontrol cendawan patogen pada tanaman, termasuk F. oxysporum. Beberapa spesies bakteri dapat menghasilkan enzim pengurai dinding sel cendawan, termasuk β-glukanase yang digunakan untuk menghambat infeksi cendawan patogen dengan melisis dinding sel hifa F. oxysporum. Penelitian ini bertujuan untuk memurnikan dan melakukan karakterisasi aktivitas β-glukanase, dan mengevaluasi aktivitas antagonis bakteri terhadap F. oxysporum penyebab layu tanaman. Metode penelitian dilakukan dengan menapiskan 20 isolat bakteri rizosfer pada agar-agar glukan dan sifat patogenitasnya terhadap sel darah dan tumbuhan. Sebagai kandidat biokontrol, isolat terpilih dievaluasi secara in vitro terhadap F. oxysporum menggunakan uji dual culture dan poisoned food technique. Isolat bakteri terpilih lalu dikultur dalam media produksi dan enzim diendapkan dengan amonium sulfat dan diukur aktivitas optimum dari pH, suhu serta ion logam dan inhibitor. Isolat bakteri terpilih kemudian diekstraksi genomnya untuk dianalisis secara filogenetik berdasarkan gen 16S rRNA-nya dan deteksi gen β-glukanase. Hanya dua isolat bakteri rhizosfer yaitu isolat W3.15 dan CR.9 yang selain memiliki aktivitas β-glukanase pada agar-agar glukan juga negatif dalam aktivitas hemolisin serta respons hipersensitifitas pada tanaman. Isolat W3.15 dan CR.9 memiliki aktivitas penghambatan secara in vitro terhadap pertumbuhan hifa F. oxysporum yang cukup tinggi (63-66%), meskipun tidak berbeda signifikan secara statistik. Perlakuan antagonis sel maupun penambahan kultur filtrat bakteri menyebabkan perubahan morfologi hifa seperti ukuran hifa yang mengecil dan pembentukan granul pada hifa. Di sisi lain, enzim yang diproduksi dan diendapkan dengan amonium sulfat dari isolat W3.15 memiliki aktivitas optimum pada pH 7 dengan kisaran suhu 60-80 oC. Ion divalen Ca2+ juga dapat meningkatkan aktivitas enzim hingga 120%. Isolat bakteri terpilih termasuk dalam genus Bacillus, yang berkerabat dekat dengan B. subtilis secara filogeni. Gen penyandi β-glukanase (bgls) yang berukuran ± 800 bp juga berhasil dideteksi pada isolat bakteri terpilih W3.15. Secara garis besar, sebagai kandidat agen biokontrol, terdapat dua isolat bakteri rhizosfer yang memiliki aktivitas antagonistik secara in vitro terhadap cendawan fitopatogen F. oxysporum yaitu isolat W3.15 dan CR.9. Namun, hanya isolat W3.15 yang selain bersifat antagonis terhadap cendawan patogen, juga potensial untuk produksi enzim β-glukanase dengan aktivitas sebesar 279.17 U/mg protein, dengan karakter enzim yang optimum aktivitasnya pada pH 7 dan suhu pada rentang 60-80 oC.
Keyword: β-glukan, Bacillus subtilis, bgls, dual culture, poisoned food technique

Judul: Tinjauan Matematis pada Model Makroskopik dan Mikroskopik Arus Lalu-lintas
Abstrak: Traffic flow phenomenon can be described through mathematical model such as continuous dynamic model with an ordinary differential equation so that it can be solved with integral factors. In this paper three simple models of traffic flow are discussed, i.e, two macroscopic and one microscopic models. Macroscopic model formulates dynamics of the traffic flow that occurs on a large number of vehicles on a road. While the microscopic model explains drivers’ behavior in their interaction with other vehicles ahead, i.e, car-following model. This paper shows the existence of ordinary differential equation found in the traffic flow model and indicates some different representations in the context of the same model. It also reviews a simple model of traffic flow along a single link, which leads to some unexpected results, i.e, it can express the solution model in term of link outflows as well as trip time. In the microscopic model, simulation is done to illustrate the behavior of the drivers with a sensitivity coefficient as a benchmark parameter.
Keyword: