Judul: Identification of Stress Protectant Biomarker Compounds Through Metabolomics and Its Application in High-Temperature Bioethanol Fermentation by Pichia kudriavzevii 1P4
Abstrak: Bioetanol adalah salah satu sumber alternatif unggul dalam mengatasi krisis energi penggunaan bahan bakar berbasis fosil. Proses fermentasi dalam memproduksi bioetanol dilakukan dengan bantuan mikroba fermentatif khamir. Selama proses fermentasi berlangsung, sel khamir dihadapkan pada banyak cekaman yang terjadi seperti cekaman suhu tinggi karena adanya proses akibat reaksi eksotermis, sehingga menaikkan suhu fermentasi. Peningkatan suhu selama reaksi fermentasi tersebut dapat menyebabkan kerusakan membran dan protein yang berpengaruh pada menurunnya produksi etanol. Khamir P. kudriavzevii 1P4 merupakan termotoleran yang menjadi salah strategi untuk teknologi bioproses sistem suhu tinggi. Selain itu, khamir ini kriteria utama untuk produksi etanol yang efisien untuk negara-negara tropis yang umumnya memiliki rata-rata suhu yang tinggi pada siang hari di sepanjang tahun. Namun, hingga saat ini belum diketahui metabolit intraseluler pada isolat P. kudriavzevii 1P4 selama fermentasi etanol pada sistem suhu tinggi. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah untuk mengidentifikasi metabolit biomarker sebagai stress protectant yang terdapat pada isolat P. kudriavzevii 1P4 dalam menghadapi fermentasi suhu tinggi melalui analisis metabolomik, serta optimalisasi produksi bioetanol berbasis fermentasi suhu tinggi (42 ˚C dan 45 ˚C) melalui suplementasi senyawa biomarker. Penelitian ini dilakukan melalui beberapa tahapan yaitu peremajaan dan karakterisasi morfologi isolat P. kudriavzevii 1P4, uji ketahanan isolat P. kudriavzevii 1P4 terhadap cekaman suhu (30 ˚C, 37 ˚C, 42 ˚C, dan 45 ˚C) dengan metode spot assay, pengukuran konsumsi glukosa isolat P. kudriavzevii 1P4 menggunakan metode DNS, produksi bioetanol diukur menggunakan kromatografi gas (GC), quenching dan ekstraksi metabolit intraseluler isolat P. kudriavzevii 1P4, Analisis profil metabolit menggunakan kromatografi cair spektrometri massa/spektrometri massa (LC-MS/MS), identifikasi metabolit secara putatif dengan LC-MS/MS, analisis multivariat menggunakan orthogonal projection to latent structures discriminant analysis (OPLS-DA) dan nilai variable importance of projection (VIP) untuk menentukan senyawa biomarker stress protectant isolat P. kudriavzevii 1P4. Selanjutnya dilakukan uji ketahanan dan produksi bioetanol isolat P. kudriavzevii 1P4 terhadap cekaman suhu tinggi (42 ˚C dan 45 ˚C) dengan penambahan senyawa biomarker dengan konsentrasi 1 mM. Isolat P. Kudriavzevii 1P4 yang ditumbuhkan pada media agar YPD secara morfologi menunjukkan koloni yang tumbuh berwarna putih kekuningan, berbentuk bulat, tekstur koloni kental, berbutir, permukaan yang halus dan kusam. Secara mikroskopis, karakter morfologi isolat P. kudriavzevii 1P4 berbentuk ellipsoid (oval) memanjang dengan ukuran berkisar 3-10 µm dengan pertunasan monopolar dan tidak memiliki pseudohifa. Berdasarkan spot assay, isolat P. kudriavzevii 1P4 menunjukkan ketahanan terhadap cekaman fermentasi suhu yang lebih baik dibandingkan isolat kontrol S. cerevisiae BY4741 ditandai isolat P. kudriavzevii 1P4 mampu tumbuh pada media cekaman hingga suhu 45 ˚C, sedangkan isolat S. cerevisiae BY4741 hanya mampu bertahan dengan suhu maksimal 37 ˚C. Konsumsi glukosa pada suhu 42 ˚C (18,76 g/l) dan suhu 45 ˚C (18,38 g/l) lebih tinggi dibandingkan pada suhu 30 ˚C (14,06 g/l) dan 37 ˚C (16,44 g/l). Isolat P. kudriavzevii 1P4 menghasilkan konsentrasi etanol, yield etanol (Yp/s), produktivitas etanol (Qp) dan efisiensi fermentasi (Ey) tertinggi pada kondisi fermentasi dengan suhu 37 ˚C yang merupakan kondisi optimum isolat P. kudriavzevii 1P4. Analisis multivariat OPLSDA berhasil mengelompokkan isolat P. kudriavzevii 1P4 berdasarkan perlakuan suhu menggunakan kromatogram keseluruhan. Berdasarkan nilai VIP yaitu senyawa L-prolin (v2) yang diduga sebagai senyawa biomarker stress protectant dalam fermentasi etanol pada
Keyword: bioethanol, biomarker, metabolomics, thermotolerant yeast

Judul: Ethanol production through monoculture and coculture methods of ethanologenic yeasts Pichia kudriavzevii with Saccharomyces cerevisiae
Abstrak: Bioetanol dapat dimanfaatkan pada berbagai bidang diantaranya sebagai bahan bakar alternatif terbarukan. Dalam bidang industri, etanol digunakan pada campuran berbagai produk seperti kosmetik, hairspray, pembersih jendela, dan berbagai macam produk farmasi. Khamir etanologenik merupakan khamir yang berperan penting dalam proses fermentasi etanol. Selama fermentasi berlangsung, khamir akan mengalami cekaman etanol dari produk yang dihasilkan. Oleh karena itu, aplikasi khamir tahan terhadap cekaman etanol diperlukan untuk peningkatan produksi etanol. Aplikasi khamir potensial tahan cekaman etanol digunakan untuk membandingkan perlakuan monokultur (wild type dan mutan) dengan perlakuan kokultur. Penelitian ini bertujuan menguji kemampuan pemanfaatan substrat dan produksi etanol pada isolat wild type dan mutan melalui teknik monokultur dan kokultur dengan S. cerevisiae, serta menganalisis ekspresi gen yang terlibat dalam mekanisme pertahanan terhadap cekaman etanol pada khamir P. kudriavzevii R wild type dan mutan R3. Uji interaksi isolat dilakukan sebagai tahap awal untuk mengetahui bentuk interaksi antar isolat khamir yang digunakan dalam fermentasi etanol. Uji fermentasi dilakukan menggunakan media OF pada berbagai macam sumber karbon. Uji pemanfaatan substrat gula dilakukan menggunakan dua macam perlakuan yaitu perlakuan monokultur dan kokultur khamir pada media YPD yang terdiri atas 2% glukosa dan 2% xilosa. Pengukuran kadar substrat yang berkurang dilakukan setiap 8 jam menggunakan metode DNS, sedangkan pengukuran konsentrasi etanol dilakukan menggunakan GC setelah fermentasi selama 48 jam. Dilanjutkan dengan uji viabilitas sel khamir terhadap cekaman etanol dan uji qRT-PCR untuk mengetahui tingkat ekspresi gen-gen yang terlibat pada cekaman etanol. Isolat khamir S. cerevisiae BY4741 menunjukkan tidak berinteraksi secara negatif (antagonis) untuk hidup dalam satu media pertumbuhan dengan kedua isolat khamir P. kudriavzevii. Khamir S. cerevisiae BY4741 dapat menggunakan glukosa dan maltosa, sedangkan P. kudriavzevii dapat menggunakan glukosa, maltosa, dan xilosa sebagai sumber karbon untuk fermentasi etanol. Konsumsi substrat tertinggi ditunjukkan pada perlakuan kokultur khamir S. cerevisiae dengan isolat R wild type rasio inokulum 10:1 yaitu sebesar 28,17 g/L, namun menghasilkan konsentrasi etanol lebih rendah dibandingkan monokultur isolat mutan R3 yaitu 7,03 g/L. Etanol yang dihasilkan oleh isolat mutan R3 yaitu sebesar 10,10 g/L dengan total konsumsi substrat sebesar 23,46 g/L. Konsentrasi etanol tertinggi dihasilkan oleh khamir tahan cekaman etanol mutan R3. Berdasarkan data spot assay, isolat mutan R3 memiliki viabilitas sel yang lebih baik dan menunjukkan adanya peningkatan ekspresi gen PKINO1 dibandingkan isolat R wild type, sehingga isolat khamir mutan R3 dapat beradaptasi dengan kondisi cekaman etanol tinggi. Berdasarkan kondisi fermentasi yang dikaji pada penelitian ini, kokultur P. kudriavzevii (wild type atau mutan) dengan S. cerevisiae memproduksi etanol lebih rendah dibandingkan fermentasi monokultur isolat P. kudriavzevii., Bioethanol is an organic compound that is widely used in various industrial fields, including as a renewable alternative fuel. In the industrial field, ethanol is used in a mixture of various products such as cosmetics, hairspray, window cleaners, and various pharmaceutical products. Ethanologenic yeast plays an important role in the ethanol fermentation process. In this study, we attempted to apply a potential ethanol tolerance yeast by comparing monoculture (wild type and mutant strain) with co-culture method using ethanologenic mutant yeast R3, its corresponding wild type (P. kudriavzevii R WT) and industrial yeast Saccharomyces cerevisiae. In addition, this study provided strategy to
Keyword: Bioetanol, fermentasi, monokultur, kokultur

Judul: Perencanaan Lanskap Pulau Kecil Banda Naira-Maluku sebagai Kawasan Wisata
Abstrak: Studi hi bertujuan membuat rencana kawasan wisata Banda Naira untuk mendukung keberadaan Taman Laut Banda dengan mempertimbangkan aspek sejarah, sosial budaya, ekologi, ekonomi, dan aspek-aspek penuujang lainnya. Kepulauan Banda secara geografis terletak antara 129'44" - 130~04" BT dan 5'45" - 6'06" LS. Secara administratif Banda Naira dengan luas 450 ha dibatasi oleh Pulau Gunung Api di sebelah barat, Pulau Banda Besar di sebelah selatan dan timur, serta Laut Banda di sebelah utara.
Keyword: