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: Potensi khamir termotoleran Pichia kudriavzevii 1P4 sebagai agen fermentasi etanol
Abstrak: Bioetanol merupakan senyawa yang dapat diaplikasikan sebagai bahan bakar alternatif, minuman beralkohol pada industri winemaking, produk kosmetik, hingga digunakan sebagai pelarut pada industri deterjen. Bioetanol dapat dihasilkan melalui proses fermentasi dengan substrat glukosa dengan khamir sebagai agen fermentasi. Akan tetapi, selama fermentasi terjadi cekaman fermentasi yang dapat menurunkan viabilitas dan produksi etanol agen fermentasi seperti cekaman suhu, gula dan etanol tinggi. Oleh karena itu, tujuan penelitian ini adalah mengetahui karakteristik isolat P. kudriavzevii 1P4 dalam menghadapi cekaman fermentasi seperti suhu tinggi, kadar gula dan etanol tinggi serta mengetahui aktivitas fermentasi dan produktivitas etanolnya pada media YPD. Penelitian ini diawali dengan tahap peremajaan dan karakterisasi morfologi isolat P. kudriavzevii 1P4. Uji ketahanan isolat 1P4 terhadap cekaman fermentasi meliputi ketahanan terhadap cekaman suhu (27 oC, 37 oC, 40 oC dan 42 oC), cekaman gula (konsentrasi 2%, 10%, 20% dan 30%) serta cekaman etanol (konsentrasi 0%, 5%, 10% dan 15%) dilakukan menggunakan metode spot. Pembuatan kurva tumbuh dilakukan dengan mengukur nilai OD kultur isolat 1P4 pada panjang gelombang 600 nm per 8 jam selama 48 jam pengamatan pada kondisi fermentasi dengan kadar gula (konsentrasi 2%, 10% dan 20%) serta suhu tinggi (27 oC, 37 oC dan 42 oC) untuk mengetahui viabilitas isolat 1P4 selama mengalami cekaman fermentasi. Konsumsi glukosa kultur isolat 1P4 diukur per 8 jam selama 48 jam pengamatan menggunakan metode DNS. Tahap akhir penelitian ini adalah mengukur produksi etanol 1P4 menggunakan kromatografi gas (gas chromatography) pada jam ke-48 fermentasi. Koloni isolat 1P4 berbentuk bulat dan berwarna putih kekuningan. Sel tunggal isolat 1P4 berbentuk oval memanjang, memiliki pertunasan monopolar dan berukuran sekitar 4-10 µm. Isolat 1P4 memperlihatkan ketahanan tinggi terhadap cekaman fermentasi dibandingkan isolat Saccharomyces cerevisiae BY4741. Uji ketahanan terhadap cekaman fermentasi menunjukkan isolat 1P4 mampu tumbuh hingga suhu 42 oC pada cekaman suhu, 30% glukosa pada cekaman gula dan 10% etanol pada cekaman etanol. Konsumsi glukosa tertinggi isolat 1P4 terjadi pada kondisi fermentasi dengan kadar gula 20% pada suhu 37 oC (15.29%), selaras dengan produksi etanol tertinggi (32.05 g/L). Analisis kurva tumbuh isolat 1P4 memperlihatkan viabilitas isolat 1P4 meningkat seiring dengan bertambahnya kadar gula awal pada media, akan tetapi viabilitas isolat 1P4 menurun dengan kenaikan suhu fermentasi. Selain itu, fase lag isolat 1P4 menjadi lebih pendek ketika suhu fermentasi dinaikkan, namun media dengan kadar gula tinggi memperpanjang durasi fase lag isolat 1P4. Isolat 1P4 menunjukkan yield etanol, produktivitas etanol dan efisiensi fermentasi tertinggi pada kondisi fermentasi dengan suhu 37 oC.
Keyword: Pichia kudriavzevii, fermentation-related stresses, ethanol production

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: