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
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,
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,
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 Supartidan 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
109
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
ISOLASI DAN KARAKTERISASI BAKTERI SELULOLITIK DAN XILANOLITIK DARI TAMAN NASIONAL LORE LINDU
Luciasih Agustinidan Lisna Efiyanti
Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan, Bogor
Email: luciagustini2014@gmail.com
ABSTRAK
Hidrolisis selulosa dan hemiselulosa yang efektif menjadi proses penentu konversi materi berlignoselulosa menjadi etanol. Efektifitas hidrolisis ini ditentukan oleh aktivitas enzim selulase dan xilanase yang dapat disekresikan oleh bakteri selulolitik dan xilanolitik. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri selulolitik dan xilanolitik dari saluran pencernaan larva kumbang penggerek batang Aren dan hewan kaki seribu (milipede) yang diperoleh dari kawasan Taman Nasional Lore Lindu (Sulawesi Tengah). Isolasi bakteri dilakukan dengan menginkubasi potongan usus hewan sampel pada media CMC-Agar dan Xilan-Agar. Identifikasi molekuler berdasarkan amplifikasi gen 16S rRNA dilakukan menggunakan universal primer 27F dan 1492R. Enzim filtrat kasar diperoleh dengan menumbuhkan isolat bakteri pada media Nutrient Broth yang diperkaya dengan CMC 1% dan xilan 0,5%. Aktivitas enzim selulase dan xilanase diukur dengan metode analisa fluoresense. Diperoleh keragaman jenis bakteri selulolitik dan xilanolitik sebagai berikut: Achromobacter denitrificans, Bacillus sp., Bacillus cerreus, Citrobacter koseri, Citrobacter farmeri, Paenibacillus alvei, Pseudomonas aeroginosa, Pseudomonas sp., Providencia stuartii, Stenotropomonas malthophilia, Stenotropomonas sp. Aktivitas selulase tertinggi yaitu 1,42 mU/μl/min terdeteksi dari enzim filtat kasar yang dihasilkan oleh Citrobacter farmeri FORDACC-3386, sedang aktivitas xilanase tertinggi yaitu 10,92 mU/μl/min terdeteksi dari enzim filtat kasar yang dihasilkan oleh Citrobacter koseri FORDACC-3376.
Kata kunci: Selulase, xilanase, milipede, larva-kumbang penggerek batang. PENDAHULUAN
Biofuel berbahan dasar limbah lignoselulosa telah menarik perhatian komunitas ilmiah dan industri untuk dikembangkan sebagai salah satu alternatif energi baru dan terbarukan yang berpotensi mengurangi ketergantungan pada bahan bakar fosil (Sun and Scharf, 2010). Kebutuhan akan biofuel ini akan terus meningkat sehubungan dengan isu perubahan iklim global yang terus mendorong penggunaan sumber energi yang ramah lingkungan. Di negara-negara yang perkembangan industri pertanian dan kehutanannya cukup luas dan intensif, bioenergi generasi ke-2, seperti bioetanol, biodiesel, biohidrogen, dll. yang diproduksi dari limbah biomasa lignoselulosa, diyakini lebih menjanjikan daripada menggunakan bahan baku tanaman energi, seperti nyamplung (Jatropa), Willow,
Switchgrass, Poplar karena tidak berkompetisi dengan kebutuhan bahan baku untuk
pangan dan pakan (Mtui, 2009). Selain sebagai solusi alternatif bagi masalah krisis energi, penggunaan limbah lignoselulosa sebagai bahan baku biofuels juga merupakan upaya pengelolaan dan pemanfaatan limbah/sampah bagi peningkatan kualitas kehidupan masyarakat, terutama di daerah pedesaan penghasil limbah lignoselulosa tersebut (Dar et
al., 2015).
Sampai saat ini terobosan teknologi untuk mengkonversi biomasa lignoselulosa menjadi etanol pada skala industri belum sepenuhnya terealisasi. Biaya produksi yang tinggi masih menjadi isu utama bagi pengembangan industri cellulosic-ethanol (Himmel et al., 2007). Tingginya biaya produksi ini terutama berkaitan dengan sifat alami biomasa
110
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
lignoselulosa yang recalcitrant, sehingga proses untuk mendapatkan senyawa gula yang akan difermentasi menjadi etanol, baik melalui perlakuan termo-kimia maupun hidrolisis enzimatis, menjadi sulit dan memerlukan biaya yang tinggi (Kazi et al., 2010; Lynd et al., 2017).
Lignoselulosa merupakan struktur kompleks yang terdiri dari tiga komponen utama, yaitu: lignin (polimer aromatik yang kompleks), selulosa (polimer homolog dari molekul glukosa) dan hemiselulosa (polimer heterolog dari molekul gula pentosa dan heksosa) (Maki et al., 2011). Hemiselulosa merupakan ‘barrier’ fisik bagi proses hidrolisis selulosa, karena xilan (sebagai komponen utama hemiselulosa) membatasi aksesibilitas enzim selulase untuk menguraikan rantai selulosa (Hu, Arantes and Saddler, 2011; Yoshida et al., 2008). Oleh karena itu, untuk mendapatkan senyawa gula dari biomasa lignoselulosa secara optimal, proses hidrolisis selulosa dan hemiselulosa perlu dilakukan secara sinergis.
Di alam proses degradasi biomasa lignoselulosa melibatkan banyak mikroorganisme, baik dari kelompok protozoa, fungi, maupun bakteri (Dar et al., 2015). Di antara kelompok-kelompok mikroorganisme ini, bakteri merupakan kandidat potensial bagi pengembangan industri biorefinery. Hal ini karena bakteri memiliki karakteristik yang sesuai dengan kebutuhan bioproses industri, antara lain: (1) dapat beregenerasi dengan waktu yang singkat, (2) memiliki kapasitas rekombinasi yang tinggi, dan (3) fungsi fisiologisnya dalam memproduksi suatu metabolit (termasuk enzim selulolitik dan xilanolitik) dapat ditingkatkan melalui optimasi kondisi lingkungan kultur (Maki, Leung and Qin, 2009); Woo
et al., 2014).
Mengingat bervariasinya limbah lignoselulosa yang berpotensi digunakan sebagai bahan baku bioetanol generasi II, diperlukan pilihan organisme penghasil enzim yang bervariasi juga. Upaya untuk mengeksplorasi dan mengisolasi mikroorganisme selolitik dan hemiselulolitik dari berbagai macam tipe sampel, seperti: tanah, kayu lapuk dan bahan organik lainnya, feses hewan ruminansia, saluran pencernaan serangga herbivora, dll., telah dilakukan sejak bertahun-tahun lalu (Agustini et al., 2012; Dar et al., 2018; Dini et al., 2018; Hu et al., 2014; Sari et al., 2016; Oppert et al., 2010; Woo et al., 2014). Namun sampai saat ini ‘bottle neck’ proses konversi lignoselulosa menjadi bioetanol ini belum teratasi juga. Sebagai bagian dari upaya berkontribusi pada perkembangan teknologi proses hidrolisis selulosa dan hemiselulosa, penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi dan mengkarakterisasi bakteri selulolitik dan xilanolitik yang diperoleh dari saluran pencernaan larva kumbang kayu Aren (Rhynocophorus ferrugineus) dan hewan kaki seribu (millipedes) dengan lokus eksplorasi di zona pemanfaatan Taman Nasional (TN) Lore Lindu, Sulawesi Tengah.
METODE PENELITIAN
Pengambilan Sampel dan Isolasi Bakteri
Mikroorganisme diisolasi dari saluran pencernaan larva kumbang yang hidup di dalam kayu pohon aren dan hewan kaki seribu (Gambar 1) yang ditemukan di TN Lore Lindu, Kabupaten Sigi, Sulawesi Tengah, berbatasan dengan kebun masyarakat (LS: 1°16’ 56”, BT: 119° 57’ 30’’). Larva kumbang dan hewan kaki seribu yang ditemukan kemudian diambil dan dimasukkan ke dalam botol plastik yang telah diberi lubang udara agar tetap hidup sampai saatnya diisolasi. Proses isolasi dilakukan di tempat penginapan/camp yang berada di sekitar TN Lore Lindu. Larva dan hewan kaki seribu disterilkan permukaan tubuhnya dengan disemprot alkohol 70%. Hewan tersebut dimatikan dengan cara ditekan ujung anteriornya dan ditarik ujung posteriornya sampai terbuka bagian perncernaannya
111
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
(Gambar 2). Saluran pencernaan hewan tersebut dipotong menjadi beberapa bagian dan dimasukkan ke dalam media spesifik, yaitu CMC-Agar, Xylan-Agar (Kasana et al., 2008; Agustini et al., 2011) dalam tabung reaksi (slant agar) yang telah disiapkan sebelumnya. Semua proses isolasi ini dilakukan di dekat lampu Bunsen untuk meminimalkan resiko kontaminasi. Penggunaan media pengayaan yang spesifik mengandung selulosa dan xilan ini bertujuan untuk mendukung pertumbuhan bakteri selulolitik dan xilanolitik. Kemampuan isolat dalam memproduksi enzim hidrolisis ini dikonfirmasi secara kualitatif dengan Plate assay yang mengacu pada Kasana et al. (2008). Sesampainya di laboratorium Mikrobiologi Hutan – Bogor, semua kultur yang tumbuh pada media agar miring ini, kemudian disubkultur ke dalam cawan petri yang mengandung komposisi media agar yang sama. Subkultur dilakukan beberapa kali sampai diperoleh kultur yang murni.
Gambar 1. Sampel hewan inang mikroorganisme, (A) larva kumbang batang kayu aren, Rhynocophorus ferrugineus; (B) kaki seribu
Gambar 2. Proses isolasi mikroorganisme dari saluran pencernaan larva kumbang dan kaki seribu Identifikasi Isolat Bakteri Selulolitik dan Xilanolitik
Isolat bakteri diidentifikasi dengan analisis molekuler. DNA bakteri diperoleh dengan cara memecah sel bakteri melalui pemanasan suspensi sel (satu loop kecil koloni sel disuspensikan dalam 100 μL milliQ steril) di dalam thermocycler dengan suhu 95°C selama 3 menit, 4°C selama 3 menit, dan kemudian dibiarkan pada suhu 15°C sekitar 15 menit atau lebih. DNA bakteri diamplifikasi dengan mencampurkan 5µL suspensi sel bakteri yang telah dilisis tersebut (sebagai template DNA) dengan 25µL Go Taq Green MastermixTM
112
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
(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') (Frank et al., 2008). Optimasi penggandaan rantai DNA diawali dengan denaturasi awal pada suhu 95°C selama 90 detik, kemudian 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. Pemanjangan lanjutan terjadi pada suhu 72°C selama 5 menit dan diakhiri pada suhu 4°C.
Keberhasilan amplifikasi DNA dievaluasi melalui teknik elektroforesis pada 2% agarose dalam TAE buffer 1x yang dialiri listrik 100V selama 35 menit. Visualisasi pita DNA pada gel elektroforesis mengindikasikan keberhasilan proses PCR. Isolat-isolat yang hasil PCR nya positif kemudian dikirim ke First Base, Inc. untuk dianalisa urutan DNA nya menggunakan teknik ‘single pass Sanger sequencing’. Program ‘Basic Local Alignment Search Tool’ (BLAST) digunakan untuk mengurutkan data sekuen DNA yang diperoleh dan kemudian dibandingkan kemiripannya dengan database NCBI (Altschul et al., 1990).
Penentuan Aktivitas Enzim Selulolitik dan Xilanolitik
Pengukuran aktivitas enzim selulase dan xilanase mengacu pada (Held, 2012). Kit ‘EnzCheck® Cellulase substrate’ dan ‘EnzCheck®Ultra xylanase Assay’ (Thermo Fisher
Scientific Life Science, USA), yang terdiri dari substrat berfluronsens dan larutan buffer, digunakan untuk menentukan aktivitas selulase dan xilanase. Tahapan proses persiapan reaksi mengikuti protokol kit tersebut. Aktivitas enzim selulase dan xilanase diukur dengan mencampurkan 50 µL filtrat kasar enzim yang dihasilkan oleh isolat bakteri yang diuji, dengan 50 µL larutan selulosa atau xilan yang telah diberi penanda berfluoresensi ke dalam microplate 96-well solid black ½ area. Set percobaan diinkubasi selama 30 menit pada suhu ruang dalam kondisi gelap. Fluoresensi diukur dengan Microplate Reader Synergy H1 pada eksitasi 360 nm dan emisi 460 nm.
Nilai aktivitas enzim selulase diperoleh dengan mengkonversikan nilai RFU (Relative
Fluoresense Unit) yang diperoleh pada kurva standard. Kurva standard selulase dibuat
dengan mengukur fluoresensi enzim selulase standard (Sigma-Aldrich No. Katalog C2605) dengan kisaran konsentrasi 0,00 – 0,2 IU/µl dengan interval 0,025 IU; sedangkan kurva standar xilanase dibuat dengan mengukur fluoresensi enzim selulase standard (Sigma-Aldrich No. Katalog H2125) dengan kisaran konsentrasi 0 – 2,5 IU/µl dengan interval 0,25 IU (Gambar 3). Satu unit (U) aktivitas enzim setara dengan jumlah enzim yang diperlukan untuk menghasilkan 1 mmol glukosa atau xilosa per menit pada kondisi dimana reaksi tersebut berlangsung (Nkohla et al., 2017).
113
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
HASIL DAN PEMBAHASAN
Dari saluran pencernaan larva kumbang diperoleh isolat bakteri Stenotropomonas sp., S. malthophilia, Bacillus sp., Pseudomonas aeroginosa, Providencia stuartii, yang memiliki enzim filtrat kasar dengan aktivitas selulase berkisar antara 0,5655 – 1,3968 mU/μL/menit, aktivitas xilanase antara 0,2698 – 0,4151 mU/μL/menit. Dari saluran pencernaan hewan kaki seribu diperoleh isolat bakteri Citrobacter koseri, C. farmeri,
Achromobacter denitrificans, Bacillus sp., B. cerreus, Pseudomonas sp., Paenibacillus alvei
yang menghasilkan enzim filtrat kasar dengan aktivitas selulase berkisar antara 0,6631 – 1,4188 mU/μL/menit, aktivitas xilanase antara 0,3214 – 10,9249 mU/μL/menit. Aktivitas selulase dan xilanase tertinggi ditunjukkan oleh enzim filtrat kasar yang dihasilkan oleh
Citrobacter farmeri FORDACC-3365, dan Citrobacter koseri FORDACC-3376 yang diperoleh
dari saluran pencernaan hewan kaki seribu (Tabel 1).
Kisaran aktivitas enzim selulase yang dihasilkan oleh mikrobiota saluran pencernaan larva kumbang dan hewan kaki seribu relatif sama, sedangkan aktivitas enzim xilanase yang dihasilkan oleh mikrobiota dari dua jenis hewan inang ini tampak berbeda nyata. Aktivitas xilanase tertinggi yang dihasilkan oleh Citrobacter koseri FORDACC-3376 dari saluran pencernaan kaki seribu 26 kali lipat lebih tinggi daripada xilanase yang dihasilkan oleh
Bacillus sp. FORDACC-3384 (Tabel 1). Perbedaan aktivitas xilanase yang sangat signifikan ini
diduga berkaitan dengan feeding habit kedua hewan tersebut. Hewan kaki seribu yang terpapar pada sumber pakan berupa material organik dengan kadar hemiselulosa yang bervariasi, telah memicu adaptasi mikrobiota saluran pencernaan yang menjadi simbionnya untuk menghasilkan enzim xilanase yang lebih aktif, sedangkan larva kumbang hanya terpapar pada pakan yang sama, yaitu: kayu pohon Aren, dimana kadar hemiselulosa dari bagian-bagian kayu ini tidak terlalu jauh variasinya.
Tabel 1. Biodiversitas bakteri dari larva kumbang kayu Aren dan hewan kaki seribu, serta kadar enzim selulase dan xilanaseyang dihasilkannya
No. Kode Isolat Jenis yang Identik Jenis hewan inang
Kadar Enzim (mU/µl/min) Selulase Xilanase 1. FORDACC-3399 Citrobacter koseri Kaki seribu 1,41 0,37 2. FORDACC-3365 Stenotropomonas sp. Larva
kumbang
1,40 0,32
3. FORDACC-3386 Citrobacter farmeri Kaki seribu 1,42 0,33 4. FORDACC-3384 Bacillus sp. Larva
kumbang
0,8278 0,42 5. FORDACC-3357 Pseudomonas aeroginosa Larva
kumbang
0,7865 0,36 6. FORDACC-3352 Pseudomonas aeroginosa Larva
kumbang
0,5655 0,33 7. FORDACC-3381 Providencia stuartii Larva
kumbang
0,8072 0,31 8. FORDACC-3382 Achromobacter
denitrificans
Kaki seribu 0,7539 0,74 9. FORDACC-3368 Bacillus cerreus Kaki seribu 0,7064 0,32 10. FORDACC-3342 Pseudomonas sp. Kaki seribu 1,0806 0,68 11. FORDACC-3389 Stenotropomonas
malthophilia
Larva kumbang
0,7540 0,27 12. FORDACC-3376 Citrobacter koseri Kaki seribu 0,6631 10,92 13. FORDACC-3392 Paenibacillus alvei Kaki seribu 0,7665 0,34
114
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
No. Kode Isolat Jenis yang Identik Jenis hewan inang
Kadar Enzim (mU/µl/min) Selulase Xilanase 14. FORDACC-3319 Pseudomonas aeroginosa Larva
kumbang
0,75
0,36 15. FORDACC-3396 Bacillus sp. Kaki seribu 1,32 2,69
Keanekaragaman jenis bakteri selulolitik dan xilanolitik pada saluran pencernaan larva kumbang Rhynocophorus ferrugineus tampaknya dipengaruhi oleh jenis tanaman inang yang diserang oleh hama ini dan lokasi habitatnya. Butera et al. (2012) memperoleh isolat bakteri Cellvibrio sp., Cellvibrio ostraviensis, Pseudomonas sp., P. aeruginosa,
Enterpbacter sp., dan Paenibacillus sp. dari saluran pencernaan larva kumbang Rhynocophorus ferrugineus yang menjadi hama pada pohon kurma di Pulau Canary,
Spanyol. Sedangkan Tagliavia et al. (2014) berhasil mengisolasi bakteri Comamonas
nitrativarans, Budvicia aquatica, Citrobacter koseri, Klebsiella oxytoca, Klebsiella sp., Proteus sp., Salmonella enterica, Stenotrophomonas sp., Bacillus megaterium, Bacillus sp.,
dan Bacillus murallis dari larva spesies kumbang yang sama, yang menyerang pohon Palm di Sicily, Italia.
Upaya untuk mengeksplor biodiversitas mikroorganisme yang bermanfaat untuk mengatasi sifat recalcitrant biomasa lignoselulosa dari saluran pencernaan serangga telah dilakukan oleh banyak ilmuwan di berbagai negara. Dari saluran pencernaan larva serangga
Oryces rhinoceros diperoleh isolat bakteri Bacillus sp., B. subtilis, B. pumilus, B. cerreus, B. megaterium, B. thuringiensis, B. aquimaris, B. aryabhattai, B. clausii, Proteus sp., Ochrobacterium sp., Erwinia sp., Aeromonas sp., Citrobacter sp., C. koseri, dan Pseudomonas sp. (Dini et al., 2018; Sari et al., 2016). Dari saluran pencernaan larva Dendroctonus armandi diperoleh beberapa isolat dari genus Serratia, Pseudomonas, Bacillus, Brevundimonas, Paenibacillus, Pseudoxanthomonas, Methylobacterium dan Sphingomonas. Isolat Brevundimonas kwangchunensis, Brevundimonas vesicularis,
Methylobacterium populi dan Pseudoxanthomonas mexicana terkonfirmasi memiliki aktivitas selulolitik (Hu et al., 2014). Sedangkan (Dar et al., 2018) yang mengeksplor mikrobiota saluran pencernaan larva Helicoverpa armigera melaporkan bahwa isolat
Klebsiella sp. MD21 mensekresikan sejumlah enzim hidrolisis dan menunjukkan aktivitas
xilanase dan β-glukosidase yang tinggi, yaitu 276,71 ± 0,98 dan 78,45 ± 0,10 IU/ml ekstrak. Larva H. armigera ini diyakini dapat menjadi sumber bakteri selulolitik potensial bagi industri biorefinery disamping rayap (termite) yang telah banyak diteliti bertahun-tahun sebelumnya (Dar et al., 2018; Sun and Scharf, 2010).
Perhatian masyarakat ilmiah terhadap hewan ‘saprophagus’ sebagai sumber bakteri selulolitik dan xilanolitik masih sangat jarang. Laporan ini dapat menjadi inisiasi dan indikasi mengenai potensi hewan kaki seribu (millipede) sebagai reservoir biodiversitas bakteri potensial yang dapat dimanfaatkan bagi perkembangan teknologi biorefinery di masa depan.
KESIMPULAN
Biodiversitas bakteri selulolitik dan xilanolitik pada saluran pencernaan larva kumbang kayu Aren (Rhynocophorus ferrugineus) dan hewan kaki seribu (millipedes) yang ditemukan di TN Lore Lindu terdiri atas Achromobacter denitrificans, Bacillus sp., Bacillus
115
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
aeroginosa, Pseudomonas sp., Providencia stuartii, Stenotropomonas malthophilia, Stenotropomonas sp.
Isolat Citrobacter farmeri FORDACC-3386 dan Citrobacter koseri FORDACC-3376 yang diisolasi dari saluran pencernaan hewan kaki seribu menunjukkan aktivitas selulase dan xilanase tertinggi. Penelitian lanjutan untuk menguji potensi isolat-isolat potensial dalam menghidrolisis berbagai macam limbah biomasa perlu dilakukan agar kontribusinya pada perkembangan teknologi proses produksi bioetanol dapat terkonfirmasi lebih lanjut.
UCAPAN TERIMAKASIH
DAFTAR PUSTAKA
Agustini, L., Efiyanti, L., Faulina, S. A. and Santoso, E. (2012) ‘Isolation and Characterization of Cellulase-and Xylanase- Producing Microbes Isolated from Tropical Forests in Java and Sumatra’, International Journal of Environment and Bioenergy International
Journal of Environment and Bioenergy Journal Int. J. Environ. Bioener, 3(33), pp.
154–167. Available at: www.ModernScientificPress.com/journals/ijee.aspx.
Agustini, L., Irianto, R. S. B., Turjaman, M. and Santoso, E. (2011) ‘Isolat dan Karakterisasi Enzimatis Mikroba Lignoselulolitik di Tiga Tipe Ekosistem Taman Nasional’, Jurnal
Penelitian Hutan dan Konservasi Alam, 8(2), pp. 197–210. doi:
10.1360/zd-2013-43-6-1064.
Altschul, S. ., Gish, W., Miller, W., Myers, E. . and Lipman, D. . (1990) ‘Basic Local Alignment Search Tool’, J. Mol. Biol., 215, pp. 408–410.
Ashwini, K. M. and Sridhar, K. R. (2005) ‘Leaf litter preference and conversion by a saprophagous tropical pill millipede, Arthrosphaera magna Attems’, Pedobiologia, 49(4), pp. 307–316. doi: 10.1016/j.pedobi.2005.02.002.
Butera, G., Ferraro, C., Colazza, S., Alonzo, G. and Quatrini, P. (2012) ‘The culturable bacterial community of frass produced by larvae of Rhynchophorus ferrugineus Olivier (Coleoptera: Curculionidae) in the Canary island date palm’, Letters in
Applied Microbiology, 54(6), pp. 530–536. doi: 10.1111/j.1472-765X.2012.03238.x.
Dar, M. A., Pawar, K. D., Jadhav, J. P. and Pandit, R. S. (2015) ‘Isolation of cellulolytic bacteria from the gastro-intestinal tract of Achatina fulica (Gastropoda: Pulmonata) and their evaluation for cellulose biodegradation’, International Biodeterioration
and Biodegradation, 98, pp. 73–80. doi: 10.1016/j.ibiod.2014.11.016.
Dar, M. A., Shaikh, A. A., Pawar, K. D. and Pandit, R. S. (2018) ‘Exploring the gut of Helicoverpa armigera for cellulose degrading bacteria and evaluation of a potential strain for lignocellulosic biomass deconstruction’, Process Biochemistry. Elsevier, 73(August), pp. 142–153. doi: 10.1016/j.procbio.2018.08.001.
Dini, I. R., Wawan, W., Hapsoh, H. and Sriwahyuni, S. (2018) ‘Isolation and Identification of Cellulolytic and Lignolytic Bacteria from the Gut Oryctes rhinoceros L. Larvae Penulis berterima kasih kepada Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan atas dukungan finansial bagi terlaksananya penelitian ini; Prof. Erdy Santoso, Dr. Maman Turjaman, Ir. Ragil SB Irianto, M.Sc. dan Dr. Irnayuli Sitepu atas arahannya untuk mengeksplor biodiversitas mikroorganisme selulolitik dan xilanolitik dalam rangka memperkaya koleksi mikroorganisme INTROF-CC (Indonesian Tropical Forest Culture
Collection); tim Mikrobiologi Hutan, terutama Aryanto, Najmulah, Ahmad Yani, Herni
Yuniar, Resti Ariantari dan Sira Stephanandra atas bantuan teknis dan kerjasamanya dalam kegiatan di lapangan dan di laboratorium.
116
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
Decomposition of Oil Palm Empty Fruit Bunches’, Indonesian Journal of Agricultural
Research, 1(2), pp. 193–203. doi: 10.32734/INJAR.V1I2.314.
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.
Held, P. (2012) Enzymatic Digestion of Polysaccharides Part II : Optimization of Polymer
Digestion and Glucose Production in Microplates. Vermont, USA.
Himmel, M. E., Ding, S.-Y., Johnson, D. K., Adney, W. S., Nimlos, M. R., Brady, J. W. and Foust, T. D. (2007) ‘Biomass recalcitrance: engineering plants and enzymes for biofuels production.’, Science (New York, N.Y.), 315(5813), pp. 804–7. doi: 10.1126/science.1137016.
Hu, J., Arantes, V. and Saddler, J. N. (2011) ‘The enhancement of enzymatic hydrolysis of lignocellulosic substrates by the addition of accessory enzymes such as xylanase: is it an additive or synergistic effect?’, Biotechnology for biofuels. BioMed Central Ltd, 4(1), p. 36. doi: 10.1186/1754-6834-4-36.
Hu, X., Yu, J., Wang, C. and Chen, H. (2014) ‘Cellulolytic bacteria associated with the gut of
Dendroctonus armandi larvae (Coleoptera: Curculionidae: Scolytinae)’, Forests, 5(3),
pp. 455–465. doi: 10.3390/f5030455.
Kasana, R. C., Salwan, R., Dhar, H., Dutt, S. and Gulati, A. (2008) ‘A rapid and easy method for the detection of microbial cellulases on agar plates using Gram’s iodine’, Current
Microbiology, 57(5), pp. 503–507. doi: 10.1007/s00284-008-9276-8.
Kazi, F. K., Fortman, J. A., Anex, R. P., Hsu, D. D., Aden, A., Dutta, A. and Kothandaraman, G. (2010) ‘Techno-economic comparison of process technologies for biochemical ethanol production from corn stover’, Fuel. Elsevier Ltd, 89(SUPPL. 1), pp. S20–S28. doi: 10.1016/j.fuel.2010.01.001.
Lynd, L. R., Liang, X., Biddy, M. J., Allee, A., Cai, H., Foust, T., Himmel, M. E., Laser, M. S., Wang, M. and Wyman, C. E. (2017) ‘Cellulosic ethanol: status and innovation’,
Current Opinion in Biotechnology. Elsevier Ltd, 45, pp. 202–211. doi:
10.1016/j.copbio.2017.03.008.
Maki, M. L., Broere, M., Leung, K. T. and Qin, W. (2011) ‘Characterization of some efficient cellulase producing bacteria isolated from paper mill sludges and organic fertilizers’,
International Journal of Biochemistry and Molecular Biology, 2(2), pp. 146–154.
Maki, M., Leung, K. T. and Qin, W. (2009) ‘The prospects of cellulase-producing bacteria for the bioconversion of lignocellulosic biomass’, International Journal of Biological
Sciences, 5(5), pp. 500–516. doi: 10.7150/ijbs.5.500.
Mtui, G. Y. S. (2009) ‘Recent advances in pretreatment of lignocellulosic wastes and production of value added products’, African Jounal of Biotechnology, 8(8), pp. 1398–1415. doi: 10.1073/pnas.1014862107/-/DCSupplemental.www.pnas.org/cgi/. Nkohla, A., Okaiyeto, K., Olaniran, A., Nwodo, U., Mabinya, L. and Okoh, A. (2017)
‘Optimization of growth parameters for cellulase and xylanase production by
Bacillus species isolated from decaying biomass’, Journal of Biotech Research,
8(May), pp. 1944–328533. doi: 10.15244/pjoes/68958.
Oppert, C., Klingeman, W. E., Willis, J. D., Oppert, B. and Jurat-Fuentes, J. L. (2010) ‘Prospecting for cellulolytic activity in insect digestive fluids’, Comparative
Biochemistry and Physiology - B Biochemistry and Molecular Biology, 155(2), pp.
117
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
Sari, S. L. A., Pangastuti, A., Susilowati, A., Purwoko, T., Mahajoeno, E., Hidayat, W., Mardhena, I., Panuntun, D. F., Kurniawati, D. and Anitasari, R. (2016) ‘Cellulolytic and hemicellulolytic bacteria from the gut of Oryctes rhinoceros larvae’,
Biodiversitas, Journal of Biological Diversity, 17(1), pp. 78–83. doi:
10.13057/biodiv/d170111.
Sun, J. Z. and Scharf, M. E. (2010) ‘Exploring and integrating cellulolytic systems of insects to advance biofuel technology’, Insect Science, 17(3), pp. 163–165. doi: 10.1111/j.1744-7917.2010.01348.x.
Tagliavia, M., Messina, E., Manachini, B., Cappello, S. and Quatrini, P. (2014) ‘The gut microbiota of larvae of Rhynchophorus ferrugineus Oliver (Coleoptera: Curculionidae)’, BMC Microbiology, 14(1), pp. 1–11. doi: 10.1186/1471-2180-14-136.
Woo, H. L., Hazen, T. C., Simmons, B. A. and DeAngelis, K. M. (2014) ‘Enzyme activities of aerobic lignocellulolytic bacteria isolated from wet tropical forest soils’, Systematic
and Applied Microbiology. Elsevier GmbH., 37(1), pp. 60–67. doi:
10.1016/j.syapm.2013.10.001.
Woon, J. S. K., King, P. J. H., Mackeen, M. M., Mahadi, N. M., Wan Seman, W. M. K., Broughton, W. J., Abdul Murad, A. M. and Abu Bakar, F. D. (2017) ‘Cloning, Production and Characterization of a Glycoside Hydrolase Family 7 Enzyme from the Gut Microbiota of the Termite Coptotermes curvignathus’, Molecular Biotechnology. Springer US, 59(7), pp. 271–283. doi: 10.1007/s12033-017-0015-x.
Yoshida, M., Liu, Y., Uchida, S., Kawarada, K., Ukagami, Y., Ichinose, H., Kaneko, S. and Fukuda, K. (2008) ‘Effects of cellulose crystallinity, hemicellulose, and lignin on the enzymatic hydrolysis of Miscanthus sinensis to monosaccharides’, Biosci Biotechnol
203
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
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
204
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
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
205
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
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?
206
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
- 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
207
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
- 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:
208
SEMINAR NASIONAL BIOLOGI DAN PENDIDIKAN BIOLOGI UKSW 2019
- 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.
