PROSIDING - repository.uksw.edu · Seluruh makalah yang terdapat di dalam prosiding ini merupakan...

i SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019

PROSIDING

SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI

Inovasi dalam Penelitian dan Pembelajaran Biologi

Salatiga, 26 Januari 2019

Penerbit:

FAKULTAS BIOLOGI UNIVERSITAS KRISTEN SATYA WACANA

ii SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019

EDITOR Agna Sulis Krave, Ph.D

Desy Fajar Priyayi, M.Pd Rully Adi Nugroho, Ph.D

Dr.V. Irene Meitiniarti, M.P Dr. Sri Kasmiyati., M.Si

Dr. Elizabeth Betty Elok Kristiani, M.Si Drs. Sucahyo., M.Sc

Risya Pramana Situmorang, M.Pd

Slamet Basuki Ruth Gabriella

ISBN: 978-602-61913-2-8 Penerbit: Fakultas Biologi, Universitas Kristen Satya Wacana Redaksi: Gedung C Jl. Diponegoro 52-60, Salatiga 50711 Indonesia Telp/ Fax: (0298) 321212 ext: 323; (0298) 321433 Website: http://biologi.uksw.edu Cetakan pertama, Maret 2019 Hak cipta dilindungi Undang-undang Dilarang memperbanyak buku ini dalam bentuk dan dengan cara apapun tanpa seijin tertulis dari penerbit

http://biologi.uksw.edu/

iii SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019

KATA PENGANTAR

Salam damai sejahtera bagi kita semua. Puji syukur kita panjatkan ke hadirat Tuhan yang Maha Esa yang telah melimpahkan

berkat dan karuniaNya sehingga Prosiding Seminar Nasional Biologi Dan Pendidikan Biologi UKSW 2019 dapat terbit sesuai dengan tenggang waktu yang telah ditentukan oleh Panitia. Seluruh makalah yang terdapat di dalam prosiding ini merupakan kumpulan makalah yang telah lolos seleksi oleh tim reviewer dan telah dipresentasikan pada Seminar Nasional Biologi Dan Pendidikan Biologi 2019, yang diselenggarakan Fakultas Biologi, Universitas Kristen Satya Wacana.

Kami mengucapkan terimakasih kepada seluruh peserta seminar yang telah mempresentasikan hasil penelitian dan memberikan informasi tentang berbagai strategi inovatif yang dapat digunakan untuk meningkatkan pengajaran dan pembelajaran biologi di lembaga-lembaga pendidikan di Indonesia.

Seminar Nasional Biologi Dan Pendidikan Biologi 2019 ini mengangkat tema “Inovasi dalam Penelitian dan Pembelajaran Biologi”. Panitia menghadirkan Prof. I Gusti Putu Suryadarma, Bapak Kilala Tilaar, dan Dr. Budi Setiadi Daryono sebagai pemakalah utama yang akan menyampaikan materi tentang pembelajaran kreatif, inovasi dalam pemanfaatan sumberdaya hayati asli indonesia untuk pengembangan produk jamu, kosmetika dan nutraseutika, serta discovery dan inovasi dalam teknik rekayasa genetika pada melon. Peserta seminar nasional yang mempresentasikan hasil penelitiannya ini berasal dari Salatiga, Semarang, Yogyakarta, Surabaya, Bandung, Bogor, Tasikmalaya, Surabaya, Lubuklinggau, dan Kupang. Selain itu, seminar ini juga diikuti oleh beberapa mahasiswa yang berasal dari universitas dan lembaga pendidikan di pulau Jawa.

Seminar nasional ini dapat terselenggara berkat kerjasama yang baik dari seluruh panitia seminar dan semua pihak yang mendukung terselenggaranya acara seminar nasional ini. Oleh karena itu, perkenankan kami mengucapkan terima kasih kepada seluruh pihak yang terlibat. Penghargaan setinggi-tingginya kami sampaikan kepada seluruh panitia yang telah bekerja keras demi suksesnya kegiatan. Kami menyadari bahwa penyelenggaraan seminar ini mungkin masih ada kekurangan baik dalam penyajian acara, pelayanan administrasi dan keterbatasan fasilitas. Untuk itu kami mohon maaf yang sebesar-besarnya.

Akhir kata, sebagai bentuk akhir dari proses pertanggungjawaban seminar, maka prosiding ini diterbitkan. Semoga prosiding ini dapat ikut berperan dalam penyebaran hasil kajian dan penelitian di bidang biologi dan pendidikan biologi dan mendukung atmosfir penelitian yang baik dan budaya riset yang kuat, berkelanjutan dan berkualitas sesuai dengan perkembangan ilmu dan teknologi biologi. Kami menyadari masih banyak terdapat kekurangan dalam penyusunan prosiding ini sehingga masukan dan saran sangat kami harapkan. Terimakasih.

Salatiga, 20 April 2019 Ketua Panitia,

Rully Adi Nugroho, Ph.D.

iv SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019

SAMBUTAN DEKAN FAKULTAS BIOLOGI

Puji syukur kepada Tuhan bahwa seminar nasional Biologi dan Pendidikan Biologi, Fakultas Biologi yang ke dua tahun 2019 ini telah berlangsung dengan baik. Pada Seminar Nasional tahun 2019 ini bertema INOVASI DALAM PENELITIAN DAN PEMBELAJARAN BIOLOGI. Tema ini dibuat dengan sengaja untuk memotivasi bagi pemerhati, pengamat dan pemran dalam bidang Biologi serta Pendidikan Biologi untuk lebih berinovasi dan kreatif.

Dalam menghadapi pasar bebas Asia Tenggara yang dikenal dengan sebutan Masyarakat Ekonomi Asean (MEA), diperlukan perubahan yang mendasar dalam penelitian dan pembelajaran khususnya bidang Biologi. Persaingan yang ketat akan semakin tampak, oleh sebab itu dalam mempersiapkan peserta didik dibutuhkan kreatif dan inovatif.

Bagaimana dunia pendidikan dan pembelajaran kita beradaptasi dengan kondisi tersebut? Ajang forum ilmiah seminar nasional ini dibutuhkan sebagai ajang komunikasi bersama, dengan saling tukar ilmu dan pengalaman untuk mengembangkan bidang Biologi dan Pendidikan Biologi bersama-sama. Semoga hasil dari forum ilmiah/diskusi ini dapat memantik ide-ide baru dan mengembangkan daya cipta. Semoga prosiding ini bermanfaat bagi kalangan akademis, pemerintah dan industri untuk melihat peluang-peluang kerjasama dengan berbagai pihak. Salam Inovasi. Salatiga, 20 April 2019 Dekan Fakultas Biologi, Dra. Lusiawati Dewi M.Sc

v SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019

DAFTAR ISI

Halaman Cover ………………………………………………………………………………………………………………………. i Editor ………………………………………….…………………………………………………………………………...……………. ii Kata Pengantar………………………………………………..……………………………………………………………………… iii Sambutan Dekan Fakultas Biologi ……………………………………..……………………………..……………………. iv Daftar Isi ………………………………………………….……………….……………………………………………………………. v Materi Pembicara Utama 1 ………………….…………………………………..……………………………………………. 1 Materi Pembicara Utama 2 ……………………………………………………………..………..…………………………… 12 BIOLOGI ERA CAHAYA Oleh Anggara Mahardika, AB Susanto, Bibin Bintang Andriana, Hidetoshi Sato ………………………

25

ANALISIS KUALITAS AIR SUMUR DI SEKITAR KAWASAN INDUSTRI TEKSTIL KOTA CIMAHI (STUDI KASUS AIR SUMUR WARGA DI KELURAHAN MELONG, KECAMATAN CIMAHI SELATAN, KOTA CIMAHI) Oleh Shinta Atilia Diatara, Chay Asdak, Edy Suryadi ………………………………………….…………………….

35

DEKOLORISASI PEWARNA TOSCA MENGGUNAKAN KOAGULAN FERRO SULFAT DAN LUMPUR AKTIF DARI PABRIK TEKSIL DI SALATIGA PADA KONDISI AEROB Oleh Agustien Sri Noerwahju, V. Irene Meitiniarti, Sri Kasmiyati ……………………………………………..

48

EFEKTIVITAS MEDIA CAMPURAN AMPAS TEBU DAN KARDUS TERHADAP PRODUKTIVITAS JAMUR MERANG (Volvariella volvaceae) Oleh Suparti dan Agustina Ratnaningrum ………………………………………….……………………………………

59

KONSENTRASI KLOROFIL PADA BERBAGAI VARIASI SUHU PENGERINGAN DENGAN VACUUM DRYING PADA SUP KRIM DARI RUMPUT LAUT (Caulerpa sp.) Oleh Dhanang Puspita, Windu Merdekawati, Arisia Putri Sandy Mahendra…………………………….

66

EFEKTIVITAS MEDIA CAMPURAN AMPAS TEBU DAN SABUT KELAPA TERHADAP PRODUKTIVITAS JAMUR TIRAM PUTIH (Pleurotus ostreatus) Oleh Suparti dan Utami Anggriyatno ………………………………………….…………………………………………..

72

PENGARUH GENOTIPE TERHADAP PEMBENTUKAN SPOROFIT DADI MASSA PROTALUS PAKIS EMAS (Cibotium barometz (L.) J. Sm.) SECARA IN VITRO Oleh Yupi Isnaini dan Titien Ngatinem Praptosuwiryo ………………………………………….…………………

79

ISOLASI DAN KARAKTERISASI DUA ISOLAT BAKTERI PELARUT FOSFAT DARI TANAH PERTANIAN DI KABUPATEN SEMARANG, INDONESIA Oleh Chrisseptina Damayanti, V. Irene Meitiniarti, Rully Adi Nugroho …………………………………….

86

ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI ENDOFIT YANG MEMPUNYAI AKTIVITAS AMILOLITIK PADA UMBI TALAS (Colocasia esculenta L.) Oleh Destik Wulandari, Desi Purwaningsih ………………………………………….……………..…………………..

93 ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI PENGHASIL SELULASE DAN XILANASE DARI TAMAN NASIONAL LORE LINDU Oleh Luciasih Agustini dan Lisna Efiyanti ………………………………………….……………………………………..

97

BIODIVERSITAS MIKROORGANISME YANG DIISOLASI DARI PROSES PEMBUATAN MINUMAN BERALKOHOL ‘CIU’ DI JAWA TENGAH Oleh Luciasih Agustini ………………………………………….………………………………………………………………….

109

INTROGRESI SEKUENS DNA PENYANDI CRISPR: Cas9:sgRNA KE DALAM GENOM PADI (Oryza sativa Linn.) DENGAN GEN TARGET OsSWEET11 Oleh Ivan Tjahja Pranata ………………………………………….………………………………………….………………….

118

POTENSI PENGEMBANGAN KEANEKARAGAMAN ANGGREK SPESIES GUNUNG API PURBA NGLANGGERAN, YOGYAKARTA SERTA USAHA KONSERVASINYA Oleh Amru Rizal Basri, Alim El Hakim, Fauzana Putri, Nureni Dhuha Mustika, Endang Semiarti …………….

128

KINERJA RUMAH KACA KONTRUKSI BAMBU PADA PENGERINGAN TEMBAKAU MOLE SUMEDANG (Nicotiana tobaccum L.) Oleh Lala Romlah ………………………………………….………………………………………….…………………………….

136

vi SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019

KONSERVASI EX-SITU Artocarpus spp. DI KEBUN RAYA BOGOR SEBAGAI SARANA EDUKASI BUAH KHAS INDONESIA Oleh Popi Aprilianti ………………………………………….………………………………………….………………………….

145

STRUKTUR KOMUNITAS MAKROFAUNA BENTIK DI PANTAI PRAPAT AGUNG, PANTAI KARANG SEWU GILIMANUK, DAN PANTAI CEKIK, BALI BARAT Oleh Putri Afin Nurhayati, Jordan Oktavio Marcelino, Aulia Umi Rohmatika, Moch. Affandi ………………..

154

PEMODELAN MATEMATIKA PENGOLAHAN LEACHATE Oleh William Wijaya, Dhira Satwika, Suhardi Djojoatmodjo ……………………………………………………

162

PENINGKATAN KEMAMPUAN BERPIKIR KRITIS MELALUI LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) EDUECOTOURISM BERBASIS POTENSI LOKAL Oleh Hafidhah Hasanah , I.G.P. Suryadarma ……………………………………………………………………………

170

PENGEMBANGAN LEMBAR KERJA PESERTA DIDIK (LKPD) BERBASIS KEARIFAN LOKAL DATARAN TINGGI DIENG DENGAN MODEL DISCOVERY LEARNING UNTUK MENINGKATKAN PEMAHAMAN KONSEP Oleh Laras Auliantika Hapsari, I.G.P. Suryadarma ……………………………………………………………………

179

MEMPROMOSIKAN KONSERVASI MANGROVE MELALUI PENDIDIKAN LINGKUNGAN HIDUP TEMATIK, DI KABUPATEN INDRAMAYU Oleh Hendra Gunawan, Sugiarti, Diah Zuhriana, Suherna ……………………………………………………….

187

Lampiran Notulensi ……………………………………………………………………………………………………………….. 203

97 SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019

BIODIVERSITAS MIKROORGANISME YANG DIISOLASI DARI PROSES PEMBUATAN MINUMAN BERALKOHOL ‘CIU’ DI DESA BEKONANG, SUKOHARJO, JAWA TENGAH

Luciasih Agustini Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan, Bogor

Email: [email protected]

ABSTRAK

‘Ciu’ adalah minuman tradisional beralkohol yang diproduksi oleh masyarakat di desa Bekonang, Jawa Tengah sejak ratusan tahun lalu. ‘Starter’ fermentasi merupakan konsorsium mikroorganisme yang belum teridentifikasi jenisnya. Penelitian ini bertujuan untuk mengungkapkan biodiversitas mikroorganisme pada ‘starter’ Ciu dan mengetahui perannya dalam proses fermentasi etanol. Mikroorganisme diisolasi dari sampel yang diambil dari berbagai tahapan proses produksi Ciu dengan menumbuhkan sampel pada media Agar. Isolat mikroorganisme yang tumbuh diidentifikasi dengan metode molekuler. Kemampuan isolat dalam memfermentasi etanol dikarakterisasi secara kualitatif dengan menumbuhkan isolat tersebut pada media GYE+ Bromthymol Blue. Diperoleh keragaman bakteri yang teridentifikasi sebagai Bacillus cereus, B. licheniformis, Bacillus sp., Microbacterium sp., Rummeliibacillus pycnus, Serratia marcescens; keragaman fungi berfilamen yang teridentifikasi sebagai Aspergillus sp., A. terreus, A. penicillioides, Monascus sp., M. sanguineus; dan keragaman khamir yang teridentifikasi sebagai Candida glabrata, C. nivariensis, Torulaspora delbruekii, T. pretoriensis, Pichia manschurica, Schizosaccahromyces pombe. Aktivitas fermentasi yang menghasilkan etanol hanya ditunjukkan oleh isolat khamir. Keragaman jenis bakteri dan fungi berfilamen diduga memiliki peran lain dalam memperkaya warna, aroma dan rasa Ciu yang dihasilkan.

Kata kunci: Ciu, bioetanol, khamir, konsorsium mikroorganisme

PENDAHULUAN

Pembuatan makanan dan minuman fermentasi yang memanfaatkan mikroorganisme menggunakan teknik dan peralatan sederhana telah dikenal sejak ratusan tahun lalu oleh masyarakat tradisional dari berbagai negara (Aidoo, Rob Nout and Sarkar, 2006; Chiang and Ismail, 2006). Tradisi ini telah menarik banyak ilmuwan untuk meneliti lebih dalam mengenai pengetahuan tradional, baik dari aspek mikrobiologis, biokimia dan perubahan nutrisi yang terjadi selama proses fermentasi (Aidoo, Rob Nout and Sarkar, 2006; Chiang and Ismail, 2006; Ly et al., 2018; Panda and Ray, 2016; Kanti and Rahmansyah, 1999; Ramos et al., 2010; Thanh et al., 2016) bahkan aspek sosio-ekonomi dan kulturalnya (Narzary et al., 2016). Penelitian-penelitian ini merupakan upaya untuk memanfaatkan keanekaragaman mikrobiogi dari produk tradisional makanan dan minuman fermentasi dalam membangun atau mengembangkan bioproses industri modern, seperti sektor industri farmasi, makanan dan minuman (Fleet, 2007; Tamang, Watanabe and Holzapfel, 2016) bahkan sektor energi, yaitu bioetanol (Dalawai, 2017; Jansen et al., 2017).

Bioetanol merupakan salah satu energi alternatif bagi pemenuhan kebutuhan energi global, mengingat semakin menipisnya cadangan energi fosil dan meningkatnya kadar gas rumah kaca (CO2) di atmosfer (Mutreja et al., 2011; Parawira and Tekere, 2011). Bahan baku untuk produksi bioetanol ini dapat berupa bagian tanaman yang kaya karbohidrat seperti tebu, jagung, singkong, dll. Variasi bahan baku ini menyebabkan variasi pada proses produksi namun semuanya akan bermuara pada proses penentu, yaitu: fermentasi. Proses fermentasi ini sangat ditentukan oleh aktivitas mikroorganisme yang dapat mengubah gula


sederhana yang terdapat pada bahan-bahan baku tersebut menjadi etanol (Mohd Azhar et al., 2017).

Diantara sekian banyak mikroorganisme yang memiliki potensi sebagai agen fermentasi alkohol, khamir Saccharomyces cerevisae adalah mikroorganisme yang intensive diteliti, selain strain-strain tertentu dari bakteri Zymomonas mobilis dan Escherichia coli (Zaldivar, Nielsen and Olsson, 2001), bahkan telah digunakan pada proses fermentasi skala industri karena sifatnya yang toleran terhadap suhu tinggi dan peningkatan kadar alkohol (Arora et al., 2015; Kuhad et al., 2011). Mengingat bervariasinya bahan baku bioetanol upaya eksplorasi untuk menambah keanekaragaman agen fermentasi potensial perlu terus dilakukan.

Sampai saat ini telah banyak dilakukan penelitian untuk mengisolasi dan mempelajari biodiversitas mikroorganisme dari starter yang digunakan pada proses produksi makanan dan minuman fermentasi tradisional, antara lain: laru dari Nusa Tenggara Timur (Kanti and Rahmansyah, 1999), brem dari Bali (Sujaya et al., 2004), tapai dari Sabah (Chiang and Ismail, 2006), fen liquor dari Cina (Li et al., 2011), bahn men dari Vietnam (Thanh et al., 2016), terasi, cincalok, tapai singkong, tapai ketan dan ragi dari Pulau Karimun Besar –Kepulauan Riau (Sumerta and Kanti, 2017).

Dalam kultur masyarakat di beberapa lokasi di Jawa Tengah, dikenal minuman beralkohol ‘ciu’ yang diproduksi secara tradisional sejak zaman penjajahan Belanda. Namun sejalan dengan Peraturan Perintah Daerah dan tuntutan norma masyarakat, industri rumahan ini tidak lagi berorientasi pada produksi ‘ciu’ yang dikonsumsi tetapi diarahkan sebagai sentra produksi alkohol untuk keperluan medis dan farmasi (Sabariyono, 2015, Komunikasi Pribadi). Produksi alkohol di desa Bekonang ini menggunakan molase (tetes tebu) sebagai bahan baku. Starter yang digunakan merupakan konsorsium mikroorganisme yang diambil dari proses produksi ‘ciu’ batch sebelumnya. Pada teknik produksi ‘ciu’ ini tidak ada proses penyimpanan dan pengawetan starter secara khusus, seperti ragi tape yang dibuat dalam bentuk padat. Konsorsium mikroorganisme ini dipelihara seiring dengan proses fermentasi molase yang berkesinambungan dari batch satu ke batch berikutnya. Sampai saat ini belum ada publikasi mengenai keanekaragaman mikroorganisme starter produksi ‘ciu’ ini. Sebagai bagian dari upaya untuk mengeksplor mikroorganisme lokal potensial bagi pengembangan industri bioetanol, penelitian ini bertujuan untuk memperoleh isolat dan mengetahui keanekaragaman mikroorganisme pada proses produksi ‘ciu’ dan peranannya dalam proses fermentasi alkohol. METODE PENELITIAN Pengambilan Sampel dan Isolasi

Sampel diambil di setra industri alkohol tradisional Desa Bekonang, Kecamatan Mojolaban, Kabupaten Sukoharjo (LS: 7° 35’ 13”, BT: 110° 52’ 6”) pada bulan September 2015. Sampel dikoleksi dari beberapa bejana sesuai dengan tahapan proses produksi ‘ciu’ yaitu: (A) bak penampungan molase; (B) drum yang berisi sistem fermentasi yang masih aktif; (C) drum yang berisi residu fermentasi (Gambar 1). Masing-masing sampel tersebut dimasukkan ke dalam botol koleksi dan diberi label sesuai dengan asal bejana.

Isolasi mikroorganisme dilakukan di Laboratorium Mikrobiologi Hutan, Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan. Teknik isolasi dilakukan dengan menggunakan media PDA (Potato Dextrose Agar), untuk mengisolasi sel khamir & fungi berfilamen, dan NA (Nutrient Agar) untuk bakteri. Pemurnian isolat dilakukan dengan memindahkan (subkultur)


setiap koloni mikroorganisme yang tumbuh ke media baru secara terpisah. Proses subkultur ini dilakukan beberapa kali sampai diperoleh kultur mikroorganisme yang murni.

Gambar 1. Proses produksi etanol di Desa Bekonang. (A) Bak penampungan molase; (B) Bejana berisi

molase yang berfermentasi aktif ; (C) Destilasi dengan peralatan sederhana; (D) Bejana berisi sisa fermentasi

Identifikasi Molekuler Proses identifikasi molekuler bakteri, khamir dan fungi berfilamen berbeda pada

tahap ekstraksi dan amplifikasi. DNA dibedakan berdasarkan kelompok taxon. Pada kelompok bakteri dan khamir, ekstraksi DNA dilakukan dengan cara memanaskan suspensi sel (satu loop kecil, ukuran 1μL, koloni sel disuspensikan pada 100 μL milliQ steril) dalam thermocycler pada 95°C selama 3 menit, 4°C selama 3 menit, dan kemudian dibiarkan pada suhu 15°C sekitar 15 menit atau lebih. Amplifikasi DNA dilakukan dengan mencampurkan 5µL template DNA dari suspensi sel, 25µL Go Taq Green MastermixTM (Promega), 16µL milliQ steril, 2µL primer 27F (5'-AGA GTT TGA TCM TGG CTC AG-3') dan 2µL primer 1492R (5'-TAC GGY TAC CTT GTT ACG ACT T-3') untuk isolat bakteri (Frank et al., 2008) 2µL primer NL1 (5'-GCA TAT CAA TAA GCG GAG GAA AAG-3') dan 2µL primer NL4 (5'-GGT CCG TGT TTC AAG ACG G-3') untuk isolat khamir (Lopes et al., 1998). Optimasi reaksi PCR untuk bakteri diawali dengan denaturasi awal pada suhu 95°C selama 90 detik, dilanjutkan dengan 30 siklus yang terdiri dari denaturasi pada 95°C selama 30 detik, penempelan pada 50°C selama 30 detik, pemanjangan pada 72°C selama 90 detik. Setelah 30 siklus selesai dilanjutkan dengan pemanjangan lanjutan pada suhu 72°C selama 5 menit dan diakhiri pada suhu 4°C. Untuk isolat khamir, reaksi PCR diawali dengan denaturasi awal pada suhu 94°C selama 10 menit, dilanjutkan dengan 36 siklus yang terdiri dari denaturasi pada 94°C selama 30 detik, penempelan pada 52°C selama 30 detik, pemanjangan pada 72°C selama 1 menit, diulang 36 siklus. Pemanjangan lanjutan pada suhu 72°C selama 5 menit dan diakhiri pada suhu 4°C.

Untuk isolat fungi berfilamen, ekstraksi DNA dimulai dengan menghaluskan miselia dari kultur yang sedang aktif tumbuh (umur 4-7 hari) menggunakan mini-pestel sampai halus. Ekstraksi DNA genom fungi berfilamen ini menggunakan Wizard Genomic DNA


Purification Kit™ (Promega, Inc. USA) dan proses ekstraksi mengacu pada protokol yang disarankan namun tanpa menggunakan enzim lyticase. Amplifikasi DNA fungi dilakukan dengan menggunakan primer universal yaitu: ITS1 (5'-TCC GT AGG TGA ACC TGC GG-3') dan ITS4 (5'-TCC TCC GCT TAT TGA TAT GC-3') (O’Brien et al., 2005). Reaksi penggandaan pita DNA dimulai dengan mencampurkan 25µL Go Taq Green Mastermix™ (Promega, Inc. USA), 2µL primer ITS1 (10µM), 2µL primer ITS4 (10µM), 16µL milliQ steril, dan 5µL template DNA dari hasil ekstraksi DNA. Optimasi PCR dilakukan melalui rangkaian proses berikut: denaturasi awal pada suhu 94°C selama 5 menit, dilanjutkan dengan 24 siklus yang terdiri dari denaturasi pada 94°C selama 1 menit, penempelan pada 55°C selama 1 menit, pemanjangan pada 72°C selama 2 menit, 24 siklus. Reaksi pemanjangan lanjutan pada suhu 72°C selama 7 menit dan diakhiri pada suhu 4°C.

Hasil PCR dideteksi secara visual melalui teknik elektroforesis (100 V, 35 menit) pada gel 2% agarose dalam TAE buffer 1x.. Produk PCR yang positif memunculkan pita DNA disekuen menggunakan teknik single pass Sanger sequencing via First Base, Inc. Sekuen hasil PCR diurutkan dan dibandingkan kemiripannya dengan database NCBI menggunakan program Basic Local Alignment Search Tool (BLAST) (Altschul et al., 1990). Uji Fermentasi

Kemampuan sejumlah isolat mikroorganisme dalam menghasilkan etanol diuji dengan metode Brooks (2008) yang dimodifikasi. Satu loop koloni bakteri atau khamir (±10μL) ditumbuhkan pada 5 mL media GYE (Glucose Yeast extract) yang terdiri dari 20g/L glukosa, 3g/L yeast extract, 5 gr/L peptone, dan ditambahkan 0,001% Bromthymol Blue (Gambar 2). Kultur diinkubasi selama 48 jam pada tabung reaksi yang di dalamnya telah dimasukkan tabung Durham secara terbalik. Gas yang terbentuk dan terjebak di dalam tabung Durham menjadi indikator kemampuan isolat dalam menghasilkan alkohol, sedangkan perubahan warna media dari biru menjadi kuning menunjukkan adanya senyawa asam yang terbentuk (Moss et al., 1967).

Gambar 2. Uji fermentasi pada media GYE Bromthymol Blue

HASIL DAN PEMBAHASAN

Berdasarkan hasil analisa molekuler, biodiversitas mikroorganisme yang diperoleh dari seluruh rangkaian proses produksi ‘ciu’ Bekonang meliputi empat genus bakteri, yaitu: Bacillus, Microbacterium, Seratia, dan Rummeliibacillus; dua genus fungi berfilamen, yaitu: Aspergillus, dan Monascus; serta empat genus khamir, yaitu: Candida, Torulospora, Pichia dan Schizosaccharomyces (Tabel 1).

Isolat khamir yang diperoleh yaitu: Candida glabrata, C. nivariensis, Torulaspora delbruekii, T. pretoriensis, Pichia manschurica, dan Schizosaccahromyces pombe terkonfirmasi memiliki kemampuan seperti spesies pembanding (Saccharomyces cerevisae)


yaitu dapat mengubah glukosa menjadi etanol (Tabel.2). Sumerta & Kanti (2017) melaporkan sejumlah isolat khamir non-Saccharomyces species, yaitu: Torulaspora globosa, Kodamaea ohmeri, Torulaspora delbruekii, Pichia kudriavzevii dan Candida glabrata, menunjukkan aktivitas fermentasi juga. Sedangkan Ramos et al., (2015) mendapati bahwa Torulaspora delbruekii merupakan isolat khamir yang dominan pada populasi mikroorganisme yang diisolasi dari proses pembuatan ‘taruba’ (minuman beralkohol dari ubi kayu/singkong yang diproduksi oleh masyarakat tradisional Ameridians di Amazon, Brazil), di samping isolat Pichia exigua, P. kudriavzevii, Candida rugosa, C. tropicalis, C. ethanolica, dan Wickerhamomyces anomalus.

Keberadaan spesies non-Saccharomyces ini merupakan fakta yang menarik dalam proses pembuatan minuman beralkohol karena potensi dan perannya dalam proses metabolisme yang akan mempengaruhi rasa, warna dan aroma produk minuman beralkohol yang dihasilkan (Balmaseda et al., 2018; Loira et al., 2018). Sebagai contoh, Torulaspora delbruekii berperan dalam mereduksi asam asetat dan mempengaruhi kompleksitas aroma, Pichia guillermondii berperan dalam kestabilan warna, Candida stellata berperan dalam sintesa gliserol, Schizosaccharomyces pombe berperan dalam proses deasidifikasi dengan mengubah asam malat menjadi etanol (Benito, Calderon and Benito, 2016; Loira et al., 2018). Meskipun penelitian ini dan penelitian Sumerta dan Kanti (2017) menunjukkan bahwa isolat khamir non-Saccharomyces dapat menghasilkan etanol, namun diduga efisiensinya dalam menyelesaikan proses fermentasi alkohol relatif lebih rendah daripada Saccahromyces cerevisae, karena Khamir non-Saccharomyces cenderung menghasilkan metabolit lain, seperti gliserol, asam piruvat dan mannoprotein dalam jumlah besar (Benito, Calderon and Benito, 2016). Campuran antara isolat non-Saccharomyces dan Saccahromyces cerevisae telah banyak dicoba untuk memodifikasi cita rasa dengan tetap memiliki efisiensi fermentasi etanol yang layak secara industrial (Jolly, Varela and Pretorius, 2014).

Proses fermentasi molase oleh konsorsium mikroorganisme non-Saccharomyces (Tabel 1) yang dilakukan oleh masyarakat di desa Bekonang (Gambar 1), tidak lagi berorientasi untuk menghasilkan minuman beralkohol ‘ciu’ tetapi menghasilkan etanol untuk desinfektan. Tiga tahap destilasi ditempuh untuk meningkatkan kadar etanol. Hasil destilasi pertama menghasilkan etanol dengan kadar 30%, destilasi kedua menghasilkan etanol 70% dan destilasi ketiga menghasilkan alkohol 90% (Sabariyono, Komunikasi Pribadi, 2015). Tampaknya konsorsium mikroorganisme non-Saccharomyces asal desa Bekonang ini memiliki efektifitas yang cukup baik dalam memfermentasi molase menjadi etanol.

Mengingat proses produksi ‘ciu’ di desa Bekonang dilakukan di ruangan yang terbuka bahkan tampak kurang higienis, belum tentu seluruh mikroorganisme yang terisolasi ini berperan langsung dalam metabolisme yang mengubah molase menjadi etanol. Tamang et al. (2016) menyatakan bahwa secara alamiah, pada produk makanan dan minuman fermentasi terdapat mikroorganisme fungsional, yang keberadaannya berperan dalam mengubah bahan baku menjadi produk fermentasi yang memiliki nutrisi, rasa atau aroma yang ditargetkan, dan non-fungsional, yang keberadaannya tidak berkontribusi langsung pada proses fermentasi tersebut.

Pada bak penampungan bahan baku (molase tebu), meskipun belum ada penambahan ‘starter’ konsorsium mikroorganisme, ternyata diperoleh isolat bakteri yang memiliki kemiripan genetik dengan Bacillus cereus, Bacillus licheniformis, dan Microbacterium sp., isolat fungi Aspergillus terreus dan Aspergillus sp., serta isolat khamir Candida glabrata, Candida nivariensis dan Torulaspora delbruekii (Tabel 1). Hal ini dapat dimengerti mengingat molase, yang merupakan produk sampingan dari pengolahan gula,


kaya akan nutrisi, antara lain: sukrosa >50%, gula tereduksi 12–18%, nitrogen 0,2–0,4%, fosfor 0,1–0,2% (Veana et al., 2014) ; selain itu, penempatan bak penampungan di ruang terbuka memungkinkan banyak mikroorganisme tumbuh pada media molase tersebut.

Isolat bakteri yang diperoleh tampaknya lebih tepat digolongkan sebagai kelompok mikroorganisme non-fungsional pada proses fermentasi ‘ciu’ ini. Bacillus dan Rummeliibacillus adalah dua dari sejumlah genus bakteri yang terisolasi dari proses pengolahan dan penyimpanan bir dan anggur/’wine’ (Munford et al., 2017) namun cenderung berperan sebagai pencemar. Bacillus cereus yang dikenal sebagai ‘food-born pathogen’ dan berasosiasi dengan produk-produk makanan dan minuman berbahan dasar beras, serealia dan ‘dairy products’ (Warda et al., 2016), sedangkan Rummeliibacillus pycnus tampaknya tidak memiliki kontribusi signifikan dalam proses fermentasi karena tidak dapat memproduksi senyawa asam dari glukosa (Vaishampayan et al., 2009). Microbacterium sp. yang memiliki sebaran habitat yang luas seperti tanah, sedimen, badan perairan (laut atau air tawar), tanaman, hewan, sampel klinis, dan makanan, dapat berpotensi patogen bagi manusia dan hewan (Mawlankar et al., 2015). Serratia marcescens yang merupakan ancaman serius di bidang medis karena dapat menyebabkan infeksi nosocomial di rumah sakit (Khan, Ahmad and Mehboob, 2015), dilaporkan juga sebagai organisme yang ikut terisolasi pada proses fermentasi ‘inyu’–sejenis kecap (Wei et al., 2013).

Sejumlah isolat fungi berfilamen, yaitu Aspergillus sp., A. terreus, A. penicillioides, Monascus sp., dan M. sanguineus terisolasi dari proses produksi ‘ciu’ (Tabel 1). Keberadaan fungi A. penicillioides dan A. oryzae juga dilaporkan ikut terisolasi dari beberapa ‘starter’ mikroorganisme dalam bentuk solid yang digunakan pada proses fermentasi minuman tradisional beralkohol di India (Sha et al., 2018). Isolat fungi berfilamen ini diduga berpengaruh terhadap kualitas, aroma dan rasa ‘ciu’ yang dihasilkan. Fungi dari genus Aspergillus dan Monascus memiliki kemampuan untuk mensekresikan enzim amilolitik (α-amylase, glucoamylase, α-glucosidase) dalam jumlah besar, yang berperan memecah makro molekul amilum menjadi molekul yang lebih kecil, seperti glukosa (Chen et al., 2012). Glukosa ini kemudian akan diubah menjadi etanol oleh mikroorganisme fermentatif, pada umumnya dari kelompok khamir. Pada penelitian ini, isolat Monascus sp. selain diduga berperan dalam menguraikan polisakarida, juga mengindikasikan aktivitas fermentasi namun sangat rendah, sedangkan Monascus sanguineus tidak menunjukkan aktivitas fermentasi sama sekali (Tabel 2).

Dihubungkan dengan upaya mengembangkan produksi etanol dari limbah berlignoselulosa, kombinasi mikroorganisme fermentatif asal desa Bekonang ini dapat dicoba untuk memfermentasi hidrolisat lignoselulosa. Namun fermentasi hidrolisat lignoselulosa memerlukan kajian lebih lanjut untuk menentukan strategi proses yang dipilih. Hal ini disebabkan adanya senyawa inhibitor seperti; furaldehide, asam asetat, asam format, asam levulinat, dan berbagai senyawa fenolik (Jönsson, Alriksson and Nilvebrant, 2013) yang akan menghambat pertumbuhan sel-sel mikroorganisme fermentatif. Rekayasa proses fermentasi yang dipilih dapat berupa upaya detoksifikasi hidrolisat sebelum difermentasi, dan/atau menggunakan mikroorganisme fermentatif yang toleran terhadap senyawa-senyawa inhibitor tersebut (Parawira and Tekere, 2011). Detoksifikasi hidrolisat dapat menggunakan metode biologi dengan menggunakan mikroorganisme atau enzim yang dihasilkannya, contohnya detoksifikasi hidrolisat yang berasal dari bagasse tebu dengan enzim lakase telah meningkatkan fermentasi etanol oleh Candida shehatae NCIM 3501 (Chandel et al., 2007). Mikroorganisme yang toleran terhadap senyawa inhibitor dapat diperoleh dengan mengadaptasikan isolat pada media yang mengandung senyawa inhibitor


dan/atau rekayasa genetik (Parawira and Tekere, 2011). Ketersediaan biodiversitas fermentatif mikroorganisme menjadi prasyarat untuk melakukan strategi ini. Dengan demikian, diperolehnya sejumlah isolat khamir dari proses poduksi ‘ciu’ ini diharapkan berkontribusi untuk peningkatan proses fermentasi yang menghasilkan bioetanol dari berbagai bahan baku lainnya.

Tabel 1. Ragam isolat mikroorganisme yang diperoleh dari proses pembuatan ‘Ciu’ di Desa

Bekonang Asal Sampel Isolat Jenis yang Identik No.Aksesi

GenBank Simi-laritas Kelompok Jml Kode

Bak Molase Bakteri 4 FORDACC-3504 Bacillus licheniformis HQ111516.1

86%

FORDACC-3505 Microbacterium sp.1 JQ082164.1 91%

FORDACC-3516 Bacillus cereus KF841622.1 94%

FORDACC-3517 Microbacterium sp.2 KC169800.1 99%

Fungi berfilamen

2 FORDACC-3508 Aspergillus terreus JQ867379.1 100%

FORDACC-3511 Aspergillus sp. KU745411.1 100%

Khamir 6 FORDACC-3509, 3519

Candida glabrata st. 1 KT933331.1 100%

FORDACC-3510 Candida glabrata st.2 KU862652.1 89%

FORDACC-3513 Torulaspora delbrueckii st. 1 KU678209.1 100%

FORDACC-3515 Candida nivariensis KJ957825.1 100%

FORDACC-3518 Candida glabrata st. 3 KX018462.1 100%

Drum Fermentasi

Bakteri 2 FORDACC-3472 Serratia marcescens KX570619.1 99%

FORDACC-3498 Bacillus sp. KX886795.1 99%

Fungi berfilamen

7 FORDACC-3459, 3489, 3493, 3500, 3503, 3548.

Monascus sanguineus GU733333.1 99%

FORDACC-3469 Aspergillus penicillioides GU017541.1 83%

Khamir 8 FORDACC-3473 Candida glabrata st. 4 KJ624031.1 99%

FORDACC-3480 Torulaspora delbrueckii st.2 KM5218241 99%

FORDACC-3481 Torulaspora delbrueckii st.3 KU687364.1 100%

FORDACC-3484 Pichia manshurica KU316788.1 99%

FORDACC-3485 Torulaspora delbrueckii st.1 KU678209.1 100%

FORDACC-3490 Torulaspora pretoriensis KF300887.1 100%

FORDACC-3494 Schizosaccharomyces pombe st. 1

HE964968.1 100%

FORDACC-3496 Schizosaccharomyces pombe st. 2

JF951752.1 100%

Drum berisi residu fermentasi

Bakteri 1 FORDACC-3531 Rummeliibacillus pycnus KM3785861 99%

Fungi berfilamen

5 FORDACC-3520, 3522, 3524, 3526, 3561

Monascus sp. KC756830.1 99%

Khamir 4 FORDACC-3521, 3525, 3532, 3533

Pichia manshurica KU316788.1 100%

Tabel 2. Pengamatan kualitatif aktivitas fermentasi beberapa isolat mikroorganisme

No. Kode Isolat Nama Isolat Aktivitas Fermentasi (48 jam)

Produksi gas Produksi asam

1. FORDACC-3459 Monascus sanguineus - -


No. Kode Isolat Nama Isolat Aktivitas Fermentasi (48 jam)

Produksi gas Produksi asam

2. FORDACC-3490 Torulaspora pretoriensis + + + +

3. FORDACC-3496 Schizosaccharomyces pombe

+ + + + +

4. FORDACC-3494 Schizosaccharomyces pombe

+ + + + +

5. FORDACC-3484 Pichia manshurica + + +

6. FORDACC-3513 Torulaspora delbruekii st.1 + + + +

7. FORDACC-3485 Torulaspora delbruekii st.1 + + + + +

8. FORDACC-3480 Torulaspora delbruekii st.2 + +

9. FORDACC-3481 Torulaspora delbruekii st.3 + +

10. FORDACC-3520 Monascus sp. + +

11. FORDACC-3515 Candida nevariensis + + + + +

12. FORDACC-3510 Candida glabrata st.2 + +

13. FORDACC-3519 Candida glabrata st.1 + + + + +

14. FORDACC-3518 Candida glabrata st.3 + +

15. FORDACC-3473 Candida glabrata st.4 + + +

16. FORDACC-3484 Pichia manshurica - +

17. FORDACC-3498 Bacillus sp. - +

18. FST-79-15 *) Saccharomyces cerevisae + + + +

19. FST-75-4 *) Saccharomyces cerevisae + + + + +

Keterangan: (-) : tidak ada gas/tidak ada perubahan warna bromthymol blue yang teramati. (+): ada gas/ada perubahan warna bromthymol blue yang teramati. Jumlah (+) menggambarkan volume gas pada tabung Durham. *) Isolat Saccharomyces cerevisae diperoleh dari Phaff Yeast Culture Collection di UC

Davis, USA.

KESIMPULAN Konsorsium mikroorganisme pada proses fermentasi ‘ciu’ terkonfirmasi terdiri dari

bakteri Bacillus cereus, B. licheniformis, Bacillus sp., Microbacterium sp., Rummeliibacillus pycnus, Serratia marcescens; fungi Aspergillus sp., A. terreus, A. penicillioides, Monascus sp., M. sanguineus; khamir Candida glabrata, C. nivariensis, Torulaspora delbruekii, T. pretoriensis, Pichia manschurica, dan Schizosaccahromyces pombe. Tidak semua mikroorganisme yang tergabung sebagai ‘starter ciu’ ini berkontribusi pada proses fermentasi etanol (mikroorganisme fungsional), beberapa jenis bakteri, seperti Bacillus cereus, Rummeliibacillus pycnus, Microbacterium sp. dan Serratia marcescens, tampaknya merupakan mikroorganisme non-fungsional pada proses fermentasi molase menjadi etanol ini. Potensi pemanfaatan mikroorganisme fungsional dari starter ‘Ciu’ Bekonang untuk pengembangan bioetanol dari limbah lignoselulosa perlu diteliti lebih lanjut.


UCAPAN TERIMAKASIH

DAFTAR PUSTAKA Aidoo, K. E., Rob Nout, M. J. and Sarkar, P. K. (2006) ‘Occurrence and function of yeasts in

Asian indigenous fermented foods’, FEMS Yeast Research, 6(1), pp. 30–39. doi: 10.1111/j.1567-1364.2005.00015.x.

Altschul, S. ., Gish, W., Miller, W., Myers, E. . and Lipman, D. (1990) ‘Basic Local Alignment Search Tool’, J. Mol. Biol., 215, pp. 402–410.

Arora, R., Behera, S., Sharma, N. K. and Kumar, S. (2015) ‘A new search for thermotolerant yeasts, its characterization and optimization using response surface methodology for ethanol production’, Frontiers in Microbiology, 6(SEP), pp. 1–16. doi: 10.3389/fmicb.2015.00889.

Balmaseda, A., Bordons, A., Reguant, C. and Bautista-Gallego, J. (2018) ‘Non-Saccharomyces in Wine: Effect Upon Oenococcus oeni and Malolactic Fermentation’, Frontiers in Microbiology, 9, p. 543.

Benito, A., Calderon, F. and Benito, S. (2016) ‘New Trends in Schizosaccharomyces uses for winemaking’, in Morata, A. (ed.) Grape and Wine Biotechnology. London: IntechOpen Ltd., p. 458.

Brooks, A. A. (2008) ‘Ethanol production potential of local yeast strains isolated from ripe banana peels’, Journal of Biotechnology, 7(20), pp. 3749–3752. doi: 10.4314/ajb.v7i20.59424.

Chandel, A. K., Kapoor, R. K., Singh, A. and Kuhad, R. C. (2007) ‘Detoxification of sugarcane bagasse hydrolysate improves ethanol production by Candida shehatae NCIM 3501’, Bioresource Technology, 98(10), pp. 1947–1950. doi: 10.1016/j.biortech.2006.07.047.

Chen, W., He, Y., Zhou, Y., Shao, Y., Feng, Y., Li, M. and Chen, F. (2015) ‘Edible Filamentous Fungi from the Species Monascus: Early Traditional Fermentations, Modern Molecular Biology, and Future Genomics’, Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 14, pp. 555–567.

Chen, W., Xie, T., Shao, Y. and Chen, F. (2012) ‘Phylogenomic Relationships between Amylolytic Enzymes from 85 Strains of Fungi’, PLoS ONE, 7(11), pp. 18–20. doi: 10.1371/journal.pone.0049679.

Chiang, Y. W. and Ismail, M. (2006) ‘Microbial Diversity and Proximate Composition of Tapai , A Sabah' s Fermented Beverage’, Malaysian Journal of Microbiology, 2(1), pp. 1–6.

Dalawai, N. (2017) ‘Screening of Efficient Ethanol Tolerant Yeast Strain for Production of Ethanol’, International Journal of Pure & Applied Bioscience, 5(1), pp. 744–752. doi: 10.18782/2320-7051.2587.

Fleet, G. H. (2007) ‘Yeasts in foods and beverages: impact on product quality and safety’, Current Opinion in Biotechnology, 18(2), pp. 170–175. doi: 10.1016/j.copbio.2007.01.010.

Penulis berterima kasih kepada Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan atas dukungan finansial bagi terlaksananya penelitian ini; Prof. Gustan Pari atas arahannya untuk mengeksplor biodiversitas mikroorganisme dalam mendukung penelitian bioetanol; tim Mikrobiologi Hutan, terutama Aryanto, Najmulah, Herni Yuniar, Resti Ariantari dan Sira Stephanandra atas bantuan dan kerjasamanya dalam kegiatan di lapangan dan di laboratorium, serta Sarah A.Faulina atas bantuannya dalam menyediakan informasi teknik identifikasi molekuler.


Frank, J. A., Reich, C. I., Sharma, S., Weisbaum, J. S., Wilson, B. A. and Olsen, G. J. (2008) ‘Critical evaluation of two primers commonly used for amplification of bacterial 16S rRNA genes’, Applied and Environmental Microbiology, 74(8), pp. 2461–2470. doi: 10.1128/AEM.02272-07.

Jansen, M. L. A., Bracher, J. M., Papapetridis, I., Verhoeven, M. D., de Bruijn, H., de Waal, P. P., van Maris, A. J. A., Klaassen, P. and Pronk, J. T. (2017) ‘Saccharomyces cerevisiae strains for second-generation ethanol production: from academic exploration to industrial implementation’, FEMS yeast research, 17(5). doi: 10.1093/femsyr/fox044.

Jolly, N. P., Varela, C. and Pretorius, I. S. (2014) ‘Not your ordinary yeast: Non-Saccharomyces yeasts in wine production uncovered’, FEMS Yeast Research, 14(2), pp. 215–237. doi: 10.1111/1567-1364.12111.

Jönsson, L. J., Alriksson, B. and Nilvebrant, N.-O. (2013) ‘Bioconversion of lignocellulose: inhibitors and detoxification’, Biotechnology for Biofuels, 6(1), p. 16. doi: 10.1186/1754-6834-6-16.

Kanti, A. and Rahmansyah, M. (1999) ‘Isolat-isolat khamir dari minuman tradisional laru di NTT’, Berita Biologi, 4(5), pp. 255–263.

Khan, H. A., Ahmad, A. and Mehboob, R. (2015) ‘Nosocomial infections and their control strategies’, Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. Elsevier, 5(7), pp. 509–514. doi: 10.1016/j.apjtb.2015.05.001.

Kim, D. and Ku, S. (2018) ‘Beneficial effects of Monascus sp. KCCM 10093 pigments and derivatives: A mini review’, Molecules, 23(1), pp. 1–15. doi: 10.3390/molecules23010098.

Kuhad, R. C., Gupta, R., Khasa, Y. P., Singh, A. and Zhang, Y. H. P. (2011) ‘Bioethanol production from pentose sugars: Current status and future prospects’, Renewable and Sustainable Energy Reviews. Elsevier Ltd, 15(9), pp. 4950–4962. doi: 10.1016/j.rser.2011.07.058.

Li, X. R., Ma, E. B., Yan, L. Z., Meng, H., Du, X. W., Zhang, S. W. and Quan, Z. X. (2011) ‘Bacterial and fungal diversity in the traditional Chinese liquor fermentation process’, International Journal of Food Microbiology, 146(1), pp. 31–37. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2011.01.030.

Loira, I., Morata, A., Palomero, F., Gonzalez, C. and Suarez-Lepe, J. . (2018) ‘Schizosaccharomyces pombe: A Promising Biotechnology for Modulating Wine Composition’, Fermentation, 4, p. 70.

Lopes, M. de B., Soden, A., Martens, A. ., Henschke, P. . and Langridge, P. (1998) ‘Differentiation and species identification of yeasts using PCR’, International Journal of Systematic Bacteriology, 48, pp. 279–286.

Ly, S., Mith, H., Tarayre, C., Taminiau, B., Daube, G., Fauconnier, M. L. and Delvigne, F. (2018) ‘Impact of microbial composition of Cambodian traditional dried starters (dombea) on flavor compounds of rice wine: Combining amplicon sequencing with HP-SPME-GCMS’, Frontiers in Microbiology, 9(MAY), pp. 1–15. doi: 10.3389/fmicb.2018.00894.

Mawlankar, R. R., Mual, P., Sonalkar, V. V., Thorat, M. N., Verma, A., Srinivasan, K. and Dastager, S. G. (2015) ‘Microbacterium enclense sp. nov., isolated from sediment sample’, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 65(7), pp. 2064–2070. doi: 10.1099/ijs.0.000221.

Mohd Azhar, S. H., Abdulla, R., Jambo, S. A., Marbawi, H., Gansau, J. A., Mohd Faik, A. A. and Rodrigues, K. F. (2017) ‘Yeasts in sustainable bioethanol production: A review’,


Biochemistry and Biophysics Reports, 10(February), pp. 52–61. doi: 10.1016/j.bbrep.2017.03.003.

Moss, C. W., Dowell, V. R., Unit, R. and Disease, N. C. (1967) 'Cultural characteristics and fatty acid composition of Corynebacterium acnes’, 94(5), pp. 1300–1305.

Munford, A. R. G., Alvarenga, V. O., Prado-Silva, L. do, Crucello, A., Campagnollo, F. B., Chaves, R. D., Oteiza, J. M. and Sant’Ana, A. S. (2017) ‘Sporeforming bacteria in beer: Occurrence, diversity, presence of hop resistance genes and fate in alcohol-free and lager beers’, Food Control, 81, pp. 126–136. doi: 10.1016/j.foodcont.2017.06.003.

Mutreja, R., Das, D., Goyal, D. and Goyal, A. (2011) ‘Bioconversion of agricultural waste to ethanol by SSF using recombinant cellulase from Clostridium thermocellum.’, Enzyme research, 2011, pp. 1–6. doi: 10.4061/2011/340279.

Narzary, Y., Brahma, J., Brahma, C. and Das, S. (2016) ‘Original article A study on indigenous fermented foods and beverages of Kokrajhar ’, Journal of Ethnic Foods, 3(4), pp. 284–291. doi: 10.1016/j.jef.2016.11.010.

O’Brien, H. E., Parrent, J. L., Jackson, J. A., Moncalvo, J. and Vilgalys, R. (2005) ‘Fungal community analysis by large-scale sequencing of environmental samples’, Applied and Environmental Microbiology, 71(9), pp. 5544–5550. doi: 10.1128/AEM.71.9.5544.

Panda, S. K. and Ray, R. C. (2016) ‘Fermented Foods and Beverages from Tropical Roots and Tubers’, Tropical Roots and Tubers: Production, Processing and Technology, (October), pp. 225–252. doi: 10.1002/9781118992739.ch5.

Parawira, W. and Tekere, M. (2011) ‘Biotechnological strategies to overcome inhibitors in lignocellulose hydrolysates for ethanol production: Review’, Critical Reviews in Biotechnology, 31(1), pp. 20–31. doi: 10.3109/07388551003757816.

Ramos, C. L., de Almeida, E. G., Pereira, G. V. de M., Cardoso, P. G., Dias, E. S. and Schwan, R. F. (2010) ‘Determination of dynamic characteristics of microbiota in a fermented beverage produced by Brazilian Amerindians using culture-dependent and culture-independent methods’, International Journal of Food Microbiology. Elsevier B.V., 140(2–3), pp. 225–231. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2010.03.029.

Ramos, C. L., de Sousa, E. S., Ribeiro, J., Almeida, T. M. ., Santos, C. C. A. do A., Abegg, M. . and Schwan, R. F. (2015) ‘Microbiological and chemical characteristics of taruba, an indigenous beverage produced from solid cassava fermentation’, Food Microbiology, 49, pp. 182–188.

Sha, S. P., Suryavanshi, M. V., Jani, K., Sharma, A., Shouche, Y. and Tamang, J. P. (2018) ‘Diversity of Yeasts and Molds by Culture-Dependent and Culture-Independent Methods for Mycobiome Surveillance of Traditionally Prepared Dried Starters for the Production of Indian Alcoholic Beverages’, Frontiers in Microbiology, 9(September). doi: 10.3389/fmicb.2018.02237.

Sujaya, I. ., Antara, N. ., Sone, T., Tamura, Y., Aryanta, W. ., Yokota, A., Asano, K. and Tomita, F. (2004) ‘Identification and characterization of yeasts in Brem, a traditional Balinese rice wine’, World Journal of Microbiology and Biotechnology, 20(2), pp. 143–150.

Sumerta, I. N. and Kanti, A. (2017) ‘Keragaman Jenis Khamir Penghasil Etanol yang Diisolasi dari Makanan Fermentasi di Kepulauan Riau ( Diversity of Ethanol Producing Yeasts Isolated from Fermented Foods in Riau Islands )’, Jurnal Biologi Indonesia, 13(1), pp. 61–69.

Tamang, J. P., Shin, D. H., Jung, S. J. and Chae, S. W. (2016) ‘Functional properties of microorganisms in fermented foods’, Frontiers in Microbiology, 7(APR), pp. 1–13.


doi: 10.3389/fmicb.2016.00578. Tamang, J. P., Watanabe, K. and Holzapfel, W. H. (2016) ‘Review: Diversity of

microorganisms in global fermented foods and beverages’, Frontiers in Microbiology, 7(MAR). doi: 10.3389/fmicb.2016.00377.

Thanh, V. N., Thuy, N. T., Chi, N. T., Hien, D. D., Ha, B. T. V., Luong, D. T., Ngoc, P. D. and Ty, P. Van (2016) ‘New insight into microbial diversity and functions in traditional Vietnamese alcoholic fermentation’, International Journal of Food Microbiology. Elsevier B.V., 232(May), pp. 15–21. doi: 10.1016/j.ijfoodmicro.2016.05.024.

Vaishampayan, P., Miyashita, M., Ohnishi, A., Satomi, M., Rooney, A., La Duc, M. T. and Venkateswaran, K. (2009) ‘Description of Rummeliibacillus stabekisii gen. nov., sp. nov. and reclassification of Bacillus pycnus Nakamura et al. 2002 as Rummeliibacillus pycnus comb. nov’, International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology, 59(5), pp. 1094–1099. doi: 10.1099/ijs.0.006098-0.

Veana, F., Martínez-Hernández, J. L., Aguilar, C. N., Rodríguez-Herrera, R. and Michelena, G. (2014) ‘Utilization of molasses and sugar cane bagasse for production of fungal invertase in solid state fermentation using Aspergillus niger GH1’, Brazilian Journal of Microbiology, 45(2), pp. 373–377. doi: 10.1590/S1517-83822014000200002.

Warda, A. K., Siezen, R. J., Boekhorst, J., Wells-Bennik, M. H. J., De Jong, A., Kuipers, O. P., Nierop Groot, M. N. and Abee, T. (2016) ‘Linking Bacillus cereus genotypes and carbohydrate utilization capacity’, PLoS ONE, 11(6), pp. 1–20. doi: 10.1371/journal.pone.0156796.

Wei, C. ., Chao, S. ., Tsai, W. ., Lee, P. ., Tsau, N. ., Chen, J. ., Lai, W. ., Tu, J. C. . and Tsai, Y. . (2013) ‘Analysis of bacterial diversity during the fermentation of inyu, a high-temperature fermented soy sauce, using nested PCR-denaturing gradient gel electrophoresis and the plate count method’, Food Microbiology, 33(2), pp. 252–261. Available at: https://doi.org/10.1016/j.fm.2012.10.001.

Zaldivar, J., Nielsen, J. and Olsson, L. (2001) ‘Fuel ethanol production from lignocellulose: A challenge for metabolic engineering and process integration’, Applied Microbiology and Biotechnology, 56(1–2), pp. 17–34. doi: 10.1007/s002530100624.


LAMPIRAN NOTULENSI

A. SIDANG UTAMA Narasumber: Kilala Tilaar

1. Staff Ilmu Kelautan UNDIP Pertanyaan - Jarang bahan alam yang digunakan dari laut, produk Martha Tilaar yang

menggunakan sumber daya laut yang digunakan apa? - Apa ada potensi dari mikroba laut untuk produk kosmetik? Jawaban - Laut itu kaya, baru pakai ganggang merah dan ganggang coklat, baru mulai

bekerjasama dengan Menteri Susi untuk menggunakan sea cucumber untuk sabun dan sumber collagen. Martha Tilaar di NTB ada pembudidayaan ganggang coklat dan sea cucumber untuk penggunaan bahan dari laut

- Kemungkinan bisa untuk packaging, untuk penggunaan mikroba masih memikirkan bagaimana penggunaannya untuk ke kulit, distribusinya ke konsumen dan ijin dari BPOM

2. Isnaeni (Pusat Penelitian dan Konservasi Tumbuhan) Pertanyaan - Mohon deskripsikan pemanfaatan dari tanaman anggrek, bagian apa dan untuk

apa kegunaannya? - No animal tested, lalu bagaimana testnya supaya tahu itu aman? Jawaban - Masih menunggu hasil penelitian tentang pemanfaatan tanaman anggrek, tetapi

jika dilihat hasil-hasil penelitian dari luar negeri menunjukan bagian yang dapat digunakan untuk bahan kosmetik yaitu dari akarnya, pemanfaatan bisa dilihat dari kandungan bioaktifnya dari akar, bunga, batang. Belum ada produknya dari Martha Tilaar

- Menggunakan relawan , apakah ada reaksi alergi, menggunakan telur umur 9 hari, menggunakan telur khusus, apakah ada pendarahan di telur atau tidak, artificial kulit manusia dengan uji sel kanker.

3. Anwar (Biologi UNDIP) Pertanyaan - Side effect dari bahan yang digunakan? Jawaban - Ada uji toxic, uji logam berat, menggunakan artificial kulit manusia apakah ada

reaksi dengan sel-sel kanker atau tidak 4. Dr. Budi Setiadi (UGM)

Pertanyaan - Saran untuk mahasiswa meskipun banyak hasil riset supaya tidak useless? Jawaban - Mencari celah di market, dosen bisa bantu untuk mencari celah market dan

penggunaannya, bias ditanamkan ke mahasiswa, supaya karya bias digunakan ke masyarakat, mencari solusi dari permasalahan disekitar


Narasumber: Prof. I Gusti Putu Suryadarma 1. Andreas (UKSW)

Pertanyaan - Bagaimana cara yang tepat supaya masyarakat paham dengan biodiversity dan

supaya tahu manfaatnya? Jawaban - Biodiversitas disesuaikan dengan jaman sekarang, contohnya dengan metode

pendekatan terbalik, pikirkan hilirnya dulu seperti manfaat dan fungsinya, baru ke hulunya. Pemahaman akan lebih mudah dengan adanya “kasus” dan kombinasi dengan semua objek biologi serta penerapan dengan teknologi. Guru hanya mengarahkan bukan lagi mengajarkan informasi dan murid yang akan membuka “web” dan menyelesaikan sendiri. Produk disesuaikan dengan objek biologi, objek psikologi dan objek spiritual. Edukasi bisa dilakukan dengan media seperti sosial media dan ecowisata

Narasumber: Dr. Budi Setiadi

1. Peserta dari FMIPA UNNES Pertanyaan - Apakah diawali dengan menyediakan bibit unggul dulu, dipilih dulu, pemilihan

secara fenotif untuk mengawinkan sampai berapa generasi? Sampai dapat melon dengan ukuran kecil?

Jawaban - Punya koleksi, mengumpulkannya dengan jalan-jalan atau bekerjasama dengan

kolega - Seleksi, tergantung dengan keinginan diri sendiri, dan peluangnya “high risk, high

cost, high profit” - Menggunakan tenaga molekuler - Skill, tahu arahnya kemana, belajar, mau menunggu dan tidak instan - Branding, berani untuk ekspos, publikasi, original

B. SIDANG PARALEL Nama Pemakalah: Anggara Mahardika

1. Dhira Satwika (UKDW, Yogyakarta) Pertanyaan - Apa realisasi dan penggunaan pada masa mendatang dari Raman Spektroskopi?

Apakah dapat digunakan pada bidang lain seperti di lingkungan? Jawaban - Bisa, seperti yang sudah dilakukan oleh rekan saya

2. Emma Sharon A.K (UKSW, Salatiga) Pertanyaan - Mengapa Diatom dapat memproduksi asam lemak saat ada cekaman lingkungan,

dan bukan kekurangan asam lemak? Jawaban - Diatom dapat menyimpan cadangan makanan sebagai bentuk usaha

mempertahankan diri saat ada cekaman lingkungan


Nama Pemakalah: Shinta Atilia Diatara, Chay Asdak, Edy Suryadi 1. Anggara Mahardika (Kwansei Gakuin University)

Pertanyaan - Standar kualitas air yang baik dan buruk yang dimaksud untuk apa? - Apakah dilakukan penelitian mengenai dampak kesehatan yang ditimbulkan dari

pengaruh air sumur dan air sungai di kawasan industri tekstil tersebut? Jawaban - Standar untuk air minum - Belum ada, penelitian yang dilakukan hanya mengenai kualitas air sumur dan air

sungai di kawasan tersebut 2. Peni (IAIN, Salatiga)

Pertanyaan - Mengapa melakukan penelitian ini di kawasan industri tekstil yang jelas

tercemar? Jawaban - Penelitian dilakukan di kawasan tersebut karena pada daerah tersebut terdapat

instalasi pengolahan air limbah, tetapi data terkesan ditutup-tutupi oleh pabrik atau industri tekstil disana

3. Dhira Satwika (UKDW, Yogyakarta) Pertanyaan - Jarak antar lokasi sumur tidak terlalu jauh tetapi hasil nilai krom total antara

sungai dan sumur hasilnya sama - Metode apa yang dilakukan dalam pengukuran krom total? Jawaban - Pada awalnya sampel direncanakan diambil pada saat kemarau tetapi pada saat

penelitian ini berlangsung sudah musim penghujan sehingga dugaan awal berbeda dengan hasil yang didapatkan karena air hujan membuat kualitas air menjadi lebih baik karena terjadi pengenceran

- Dengan metode kimiawi Saran - Untuk penelitian seperti ini metodologi lebih diperhatikan untuk

memperhitungkan adanya faktor-faktor lain

Nama Pemakalah : William Wijaya, Dhira Satwika, Suhardi Djojoatmojo 1. Abigayle Jenne (UKSW, Salatiga)

Pertanyaan - Perbedaan permodelan penelitian ini dengan permodelan matematika biasa? Jawaban - Tidak ada perbedaan, ini hanya pengolahan biasa hanya dengan pengukuran

permodelan matematika, dari hasil yang mengikuti pola tertentu, permodelan ini untuk membangun peramalan hasilnya sehingga mungkin dapat lebih baik

2. Anggara Mahardika (Kwansei Gakuin Univesity) Pertanyaan - Jika di lapangan, misalnya pada fosfat. Apa yang menyebabkan terjadinya

fluktuasi? Jawaban


- Perbedaan valensi fosfat yang menyebabkan perbedaan kelarutannya dalam air. Oksidasi dan reduksi jufa mempengaruhi.

3. Rully Adi Nugroho (UKSW, Salatiga) Pertanyaan - Penjelasan grafik BOD pada powerpoint dan model penyajiannya, lalu apa saja

faktor yang diperhatikan dari pengukuran air lindi? Jawaban - Aktifitas lain yang belum teramati misalnya laju fotosintesis, pada penelitian ini

hanya melakukan pengamatan pada pertumbuhan kana (Canna Sp.) selain itu agen biologi lain juga belum diperhatikan.

- Nama Pemakalah : Suparti dan Agustina Padmaningrum

1. Yupi (LIPI Kebun Raya Bogor). Pertanyaan - Apakah media yang digunakan ini mudah dicari sehingga diteliti? - Berapa efektifkah kita menggunakan media alternatif ini? Jawaban - Lahan pertanian sedikit dan merang juga jarang dijumpai, saya mencoba meneliti

karna kardus merupakan salah satu limbah dan digunakan juga ampas tebu karena ampas tebu ini hanya dibuang begitu saja dan kedua media ini menjadi ramah lingkungan jika dimanfaatkan.

- Belum ada pengaruh yang signifikan karena belum saya teliti, untuk lebih baik nanti saya akan teliti lebih lanjut.

2. Kas (UKSW) Pertanyaan - Kontrol atau media pada merang ada atau tidak? - Kardus yang mana yang harus digunakan untuk membuatnya dan treatment apa

yang dilakukan? Jawaban: - Tidak ada. - Kardus box yang besar yang tulisannya harus dihilangkan terlebih dahulu dengan

cara merendam dan dikelupasi.

Nama Pemakalah: Dhanang P, Windu Merdeka Wati, Arisia Putri S.M 1. Intan

Pertanyaan - Cara untuk mengkonsumsinya kan dengan diseduh dengan air panas, apakah

nantinya klorofil yang ada akan berkurang dengan ditambahnya air panas dan proses pengeringan?

Jawaban - Tidak, mungkin akan berangsur-angsur hilang tapi dalam kurun waktu yang lama

karena dari bahan sintetis. - Untuk tahan lamanya sendiri belum diteliti , karna saya meneliti hanya sampai

tahap akhir saja. 2. Dewi (Mahasiswa UKSW)

Pertanyaan - Perbandingan dapat mempengaruhi atau tidak?


- Berapa nilai absorbansinya ? Jawaban: - Perbandingannya dengan 2 sendok teh dan untuk perbandingan airnya sendiri

belum di uji. - Semakin tinggi suhu nilai absorbansinya menurun sehingga paling tepat pada

suhu 600C. 3. Kas (UKSW)

Pertanyaan - Pada proses pengeringannya itu sebelum dicampur atau sesudah dicampur? Jawaban - Karena rumput laut ini memiliki potensi, dan dimasukan kedalam vakum

sehingga didapatkan bubuk. Nama Pemakalah: Suparti dan Utami Anggriyatno

1. Yupi(LIPI kebun Raya Bogor). Pertanyaan - Kira-kira jamur yang dihasilkan ini memiliki perbandingan tidak atau dari segi

positifnya dengan hasil dari petani yang lain? Jawaban: - Hal positifnya ada dengan menggunakan plastik 1 kg sedangkan para petani

menggunakan plastik yang agak besar, dan lebih cepat miseliumnya tumbuh memenuhi baclog. Untuk diameter jamurnya sendiri dibandingkan dengan petani jamur badan buahnya lebih lebar tetapi sedikit jumlah jamurnya dibandingkan dengan petani jamur lainnya.=

Nama Pemakalah : Yupi Isnaini(LIPI Kebun Raya Bogor) 1. Agustina(UNS)

Pertanyaan: - Mengapa dengan kondisi yang sedikit sporofitnya malah banyak? Jawaban: - Awalnya dilihat dari kondisi nutrisi yang dihutan, saat mengkulturkan banyak

studi literatur dan mencari tau media apa yang dipakai dan yang bagus adalah ¼ MS dari ½, ¼. Setelah itu dicari kelebihan dan kekurangan dariunsur haranya.

2. Intan Pertanyaan: - Waktu panen yang dihasilkan sampai tumbuh bulu-bulu pada tubuhan paku itu

berapa lama? - Tekstur tanahnya seperti apa? Jawaban: - Belum tahu, karena belum mencoba menanam di hutan dan yang jelas ini

tahunan. - Untuk tanahnya sendiri agak basah dan ternaungi tidak terlalu pasir tetapi tanah.

3. Kas (UKSW) Pertanyaan: - Sejauh mana yang sudah dieksplor ke LIPI? Jawaban:


- Mencoba penyebaran sporofit secara alami tetapi memang lebih enak dikontrol di lab.

Nama Pemakalah: Hafidhah Hasanah, I.G.P. Suryadarma 1. Agus (UKSW)

Pertanyaan - masalah apa yang dihadapi selama penelitian? Jawaban - Menuju lokasi belum ada akses jalan, belum mendapat perhatian dari

pemerintah untuk mengelolah sekolah. 2. Ita (UKSW)

Pertanyaan - LKPD itu kegiaatannya seperti apa? Berapa lama pengembangannya? - Materi apa yang dikembangkan? Jawaban - LKPD berisi kegiatan aktivitas di luar ruangan dengan memanfaatkan obyek

wisata Batu Ondo. Pengembangan 1 tahun. Penerapan 1-4 kali dalam satu kelas. - Materi Ekosistem biotik abiotic.

3. Desy (UKSW) Pertanyaan - Bagaimana cara mengukur berpikir kritis? - Potensi lokal apa saja yag termuat di obyek wisata? Jawaban - Pretest, posttest, jenis soal pilihan gandaa 10 soal beralasan - Indikator dari mengobservasi jenis-jenis biota dana biota yang ada disana.

Nama Pemakalah: Laras Auliantika Hapsari, I.G.P. Suryadarma

1. Desy (UKSW) Pertanyaan: - Apa batasan dari kearifan lokal?Apa saja kearifan lokal yang ada di Dieng? Jawaban: - Pola perilaku yang ada di lingkungan. Dieng merupakan dataran tinggi yang

kebanyakan bertani. Teknik bertani agroforestry, tanaman yang dibudidayakan kentang dan karika. Petani memanfaatkan kotoran ternak yang dijadikan pupuk dan sisa sisa dari tumbuhan yang digunakan bahan pakan ternak.

PROSIDING - repository.uksw.edu · Seluruh makalah yang terdapat di dalam prosiding ini merupakan...

Documents

Transcript of PROSIDING - repository.uksw.edu · Seluruh makalah yang terdapat di dalam prosiding ini merupakan...