Osteoartritis (OA) adalah penyakit tulang yang menyerang berbagai sendi, termasuk sendi lutut, dan menjadi penyebab utama morbiditas, keterbatasan aktivitas fisik, serta kecacatan. Pada tahun 2020, jumlah penderita OA di dunia mencapai 595 juta jiwa atau 7,6% populasi, sementara di Indonesia pada tahun 2018 mencapai 55 juta jiwa atau 24,7% populasi. OA disebabkan oleh faktor usia, jenis kelamin, genetika, dan ras, serta diperparah oleh malposisi sendi, infeksi, obesitas, dan sindrom metabolic. Pengobatan OA lutut saat ini menggunakan obat farmakologis seperti analgesik dan antiinflamasi nonsteroid (NSAID), tetapi obat-obat tersebut dapat menimbulkan efek samping dan ketergantungan. Bedah adalah metode pengobatan yang paling efektif, tetapi tidak semua pasien dapat menjalani prosedur ini.

Berangkat dari permasalahan tersebut, di bawah bimbingan drh. Retno Murwanti, M.P., P.hD Tim PKM-RE Peek a Boo yang diketuai oleh Rima Arvisya Natania Putri dari Biologi Angkatan 2022 dengan anggota Regina Nilamsari, Reny Ras Ninta Br Tarigan, Widha Nur Yuliharjanti, dan Felicia Averine mengembangkan terapi yang mampu mencegah terbentuknya OA. Terapi ini melibatkan pembuatan nanoemulsi ekstrak fermentasi kacang kara benguk (M. pruriens). Nanoemulsi merupakan teknologi nanomedis yang mampu meningkatkan bioavailabilitas, stabilitas termodinamika, perlindungan dari degradasi, dan peningkatan absorbsi senyawa makromolekul.

Rima dan anggotanya memanfaatkan kacang kara benguk karena spesies ini merupakan komoditi lokal Indonesia yang potensinya belum dimaksimalkan. Spesies ini diketahui memiliki kemampuan meningkatkan aktivitas antiinflamasi dan antioksidan, berkat kandungan senyawa metabolit sekundernya seperti flavonoid, alkaloid, fenol, dan terpenoid, yang dapat membantu mencegah pembentukan dan perkembangan OA. Sampel kacang dan tempe yaang telah dikoleksi dari Kabupaten Kulon Progo, kemudian diubah menjadi tiga sediaan ekstrak meliputi ekstrak kontrol, ekstrak kacang kara benguk terfermentasi L. plantarum dan L. casei, serta ekstrak tempe kara benguk. Setelah dilakukan pengujian terhadap aktivitas antioksidan dan kadar flavonoid total, maka diputuskan ekstrak tempe kara benguk yang akan menjadi bahan baku nanoemulsi.

Setelah formulasi nanoemulsi, Rima dan tim kemudian melakukan pengujian organoleptik, pH, viskositas, PSA, dan PDI untuk memastikan sediaan telah memenuhi syarat obat oral. Adapun untuk menganalisis efektivitas sediaan, tim ini menggunakan Rattus norvegicus yang terinduksi OA dengan memanfaatkan ezim papain. Selanjutnya, hewan uji dianalisis dengan metode pengukuran diameter lutut, Walking Track Analysis, analisis radiografi, analisis histopatologis, dan analisis produksi sitokin proinflamasi dengan metode ELISA.

Rima menyampaikan bahwa hasil yang diperoleh timnya menunjukkan bahwa nanoemulsi kacang kara benguk dengan konsentrasi 100mg/mL, 200mg/mL, dan 400mg/mL secara signifikan mampu mencegah terbentuknya OA. Bersama dengan dosen pendamping, Rima berharap hasil penelitian yang ia dan tim lakukan dapat meningkatkan nilai guna kacang kara benguk melalui standarisasi nanoemulsi, mengembangkan nanoemulsi yang mampu mencegah terbentuknya OA, dan menjadi sumber informasi terbaru terkait pemanfaatan kacang kara benguk untuk terapi OA. [Penulis: Rima Arvisya Natania Putri]

Bunga Telang (Clitoria ternatea) merupakan tanaman merambat menahun yang terkenal akan keindahan bunganya yang berwarna putih, biru, dan ungu, serta tergolong dalam famili Fabaceae atau polong-polongan. Tanaman ini dapat tumbuh subur di berbagai dataran Indonesia karena perawatannya yang mudah dan dapat tetap tumbuh meskipun dibiarkan liar begitu saja. Bunga telang dipercaya memiliki berbagai manfaat karena memiliki kandungan antioksidan dan antimikroba yang potensial seperti antivirus, antiinflamasi, antidiabetes, dan antikanker.

Pekarangan Perumahan Guwosari Blok 1 diketahui memiliki banyak tanaman telang. Namun, potensi yang ada tersebut tidak dimanfaatkan dengan optimal sehingga bunga yang tumbuh hanya dibiarkan jatuh dan berceceran tanpa diolah dengan baik. Di samping itu, lingkungan desa Guwosari sendiri juga memiliki kondisi yang cukup gersang dan berdebu sehingga hal ini dapat memunculkan ancaman kesehatan apabila dibiarkan begitu saja. Adanya permasalahan dan potensi bunga telang yang banyak di lingkungan sekitar Perumahan Guwosari Blok 1 tersebut, membuat kelima mahasiswi UGM yang tergabung dalam Tim Telang Ungu meliputi Dian Indah Pertiwi (Biologi 2022), Devita Ariyani (Biologi 2022), Eka Meilasari (Sekolah Vokasi 2022), Nanda Ayu Putri (Sekolah Vokasi 2022), dan Nadia Ulfah (FKKMK) dengan didampingi oleh Dr. Jumeri M. Wikarta, STP., M,Si. melalui Program Kreativitas Mahasiswa dengan bidang Pemberdayaan Masyarakat (PKM-PM) berhasil menggandeng ibu-ibu PKK Perumahan Guwosari Blok 1 untuk mengoptimalisasi pemanfaatan bunga telang dengan cara mengolahnya menjadi produk minuman probiotik teh kombucha, sabun cair, dan pupuk cair organik menggunakan metode bioteknologi.

Pelaksanaan program pemberdayaan ini terdiri dari sosialisasi program, budidaya tanaman telang, praktik pembuatan minuman probiotik kombucha, sabun telang, dan pupuk organik, sosialisasi sertifikasi SPP-IRT, sertifikasi halal self declare, dan sosialisasi pembuatan akun Shopee sebagai media pemasaran untuk keberlanjutan program Telang Ungu.

Tim PKM-PM Telang Ungu berharap bahwa pengolahan bunga telang menjadi berbagai produk dapat memberikan manfaat dan mengatasi permasalahan yang ada di desa Guwosari. Nanda mengatakan “Minuman probiotik kombucha dari bunga telang yang dijadikan sebagai konsumsi pribadi memiliki manfaat untuk peningkatan imunitas karena kandungan antioksidan yang dapat melindungi dari radikal bebas dan antioksidan yang bisa mengurangi kadar gula darah dalam tubuh sehingga dapat menjaga imunitas dan kesehatan warga”.

“Sabun cair cuci tangan yang berasal dari ekstrak bunga telang mengandung antibakteri Staphylococcus aureus sehingga dapat digunakan untuk mencegah berbagai permasalahan kulit seperti bisul, kemerahan, bengkak, dan nyeri. Sementara itu, pembuatan produk pupuk cair dapat menjadi solusi masalah lingkungan yaitu memperbaiki kondisi tanah. Hal ini dikarenakan pupuk cair bunga telang mengandung berbagai mikroorganisme yang dapat mendegradasi tanah dan memperbaiki struktur tanah menjadi lebih subur” jelas Eka. Selain itu, pembuatan pupuk cair organik dari SCOBY merupakan bentuk pemanfaatan dari limbah pembuatan kombucha telang berupa SCOBY yang sudah tua atau tidak aktif.

Adanya kegiatan pemberdayaan yang dilakukan ini memberikan respon yang positif dari ibu-ibu PKK Perumahan Guwosari Blok 1. “Terima kasih kami sudah diberi ilmu dan pelatihan yang bermanfaat oleh mahasiswa dan dosen, kami jadi merasakan kuliah dan ilmu dari UGM” ungkap Sumiyati salah satu satu anggota PKK Perumahan Guwosari Blok 1. [Penulis: Dian Indah Pertiwi]

Berdasarkan data World Health Organization (WHO), 149 juta anak di seluruh dunia mengalami stunting. Tingginya angka stunting ini dapat menyebabkan mortalitas tinggi, anak dengan Intelligence Quotient (IQ) dan sistem imun yang rendah serta kedepannya anak dengan stunting berpotensi untuk mengalami berbagai sindrom metabolik. Salah satu upaya untuk mencegah stunting pada anak yaitu dengan pemberian makro dan mikro nutrien yang bermanfaat bagi tumbuh kembang anak. Nutrisi ini dapat diperoleh dari superfood. Superfood merupakan makanan kaya nutrisi untuk memelihara kesehatan yang dihasilkan dari bahan-bahan bioaktif di dalamnya.

Terdapat berbagai isu yang dapat mempengaruhi produksi superfood di pasaran diantaranya masalah kualitas, kondisi cuaca, dan ketidakstabilan harga di pasaran. Buah-buahan dan sayur-sayuran segar dapat mengalami penurunan kualitas substrat bagi berbagai bakteri patogenik seperti  Listeria monocytogenes, E. coli, dan Salmonella spp. Produksi sayur dan buah di pasaran pun masih bergantung pada kondisi cuaca yang dapat mempengaruhi hasil panen. Selain itu, ketidakstabilan harga yang tinggi juga dapat mempengaruhi konsumen untuk memperoleh sayuran di pasaran. Oleh karena itu dibutuhkan alternatif pengganti superfood yang beredar di pasaran, salah satunya dengan Euglena. Euglena dapat menjadi kandidat superfood karena aman dikonsumsi manusia serta dapat hidup pada berbagai kondisi lingkungan.

Euglena menghasilkan berbagai bioproduk yang dapat mendukungnya sebagai superfood yaitu asam amino esensial, polyunsaturated fatty acids (PUFA), serta metabolit bioaktif. Sayangnya, produksi metabolit euglena masih rendah dibandingkan superfood di pasaran, sehingga untuk meningkatkan metabolit aktif dibutuhkan proses poliploidisasi untuk meningkatkan produksi metabolitnya. Secara alami, euglena hanya menghasilkan polyunsaturated acid sebesar 44 mikrogram/miligram, asam amino 47% dan paramylon berkisar 100 mg.

Dengan adanya permasalahan tersebut, Novia Noor Rachmawati dari Program Studi Biologi angkatan 2020 bersama empat mahasiswa lainnya, yakni Tiara Amelia Putri (Biologi 2020), Haris Dwi Nugroho (Biologi 2021), Sabrina Gita Pramesti (Kimia 2021), dan Tabina Amanda Aurelia Surya (Teknik Kimia 2022), mengeksplorasi superfood pencegah stunting dari mikroalga Euglena sp. strain lokal melalui metode pemuliaan genetika induksi poliploidi kolkisin yang dapat merubah set kromosom organisme. Mereka tergabung dalam tim Program Kreativitas Mahasiswa (PKM) UGM yang bergerak di bidang Penelitian Eksakta di bawah bimbingan Prof. Dr. Budi Setiadi Daryono, M.Agr. Sc.

Novia menuturkan, “Kami menggunakan proses poliploidisasi dikarenakan dapat meningkatkan ekspresi gen-gen fungsional serta selalu menurunkan karakteristik mutasinya pada generasi berikutnya. Untuk itu, pada riset ini kami melakukan analisis performa, level ploidi, dan studi metabolomik Colchicine-mutated Euglena sp. Strain lokal sebagai sumber alternatif asam amino esensial dan value-added bioproducts.”

“Euglena sp. yang dimodelkan dari Dieng, Jawa Tengah dengan variasi konsentrasi mulai dari 0% hingga 5% dan waktu induksi selama 24 jam. Tujuannya kami memperoleh Euglena poliploid dengan peningkatan morfologi, konsentrasi DNA, performa,  ploidy level, serta profil asam amino dan metabolit”, jelas Haris. Penelitian dilaksanakan dengan 3 tahapan utama dimulai dari perbanyakan kultur, pengamatan pengamatan morfologis, fisiologis, genetis, dan analisis flowcytometry, metabolit, serta profiling asam amino. “Penelitian ini mengungkapkan bahwa bahwa perlakuan efektif untuk menginduksi mutasi ploidi kromosom pada Euglena sp. 1%, konsentrasi 1% meningkatkan level ploidi, produksi karbohidrat, paramylon, klorofil, serta karotenoid, profil asam amino antara colchicine-mutated Euglena sp. dengan strain wild type menunjukkan peningkatan konsentrasi pada 3 asam amino esensial (L-lisin, L-leusin, dan L-histidine). Dalam analisis profiling asam amino diperoleh hasil bahwa Euglena sp. IDN 26 memiliki produksi senyawa asam amino khas meliputi L-Alanin, L-Arginin, L-Tirosin, L-Serin, dan L-As. Aspartat”, ucap Sabrina.

Tiara menambahkan, “Pengujian lanjut terkait konsentrasi dari masing-masing perlakuan menunjukkan peningkatan asam amino. Khususnya pada asam amino esensial L-Lisin, L-Leusin, L-Histidin memiliki konsentrasi tertinggi. Oleh karenanya, ketiga asam amino esensial tersebut berperan penting dalam pencegahan stunting karena memiliki fungsi dalam perkembangan tulang, peningkatan sistem imun, dan pembentukan sel darah merah.” Tim kemudian mempromosikan penemuan mereka di platform media sosial seperti Instagram, X, Tik Tok, YouTube, dan Facebook. Sebagai ketua tim, Novia berharap penelitian ini dapat bermanfaat dan berkontribusi dalam perkembangan modifikasi genetik Euglena sp. melalui aplikasi mutagenik agensia poliploidisasi kolkisin, dapat menambah sumber informasi bioteknologi mikroalga, dan menjadikan Euglena sp sebagai alternatif protein bioproduk yang bernilai tinggi.  [Penulis: Sabrina Gita Pramesti]

Prevalensi obat merugikan di Indonesia berkisar antara 0,9% hingga 99% berdasarkan penggunaan obat, durasi, dan dosis terapi. Sementara setiap individu manusia dapat memberikan respon yang berbeda terhadap pemberian obat yang sama. Hal ini dikarenakan pada pemberian obat dipengaruhi oleh reaksi genom yang berbeda pada masing masing individu. Konsep pengobatan ini disebut dengan sistem farmakogenomik. Namun, dalam pendekatan farmakogenomik perangkat medis pendukung berupa sensor yang dipakai tidak dapat menjangkau beberapa titik di dalam tubuh. Selain itu, permasalahan penting dalam klasifikasi data genom, melibatkan jumlah gen individu yg sangat besar yaitu mencapai puluhan ribu, sedangkan perangkat medis terbatas dan kurang memadai. Oleh karena itu Feny seorang mahasiswi biologi UGM mengusulkan gagasan pengembangan Farmakogenomik Berbasis Biosensor Terintegrasi Machine Learning sebagai Upaya Pengobatan Menuju Indonesia Maju pada kompetisi Gebyar Essay Nasional Mahasiswa dan Siswa (Genesis) di bawah bimbingan Dosen Tyas Ikhsan Hikmawan, M.Sc., Ph.D. Lomba ini diadakan oleh Fatepa English Community di Universitas Mataram pada tanggal 6-7 Juli 2024 yang melibatkan sebanyak 315 karya kemudian diseleksi hingga mencapai Grand Final. Kompetisi ini melibatkan serangkaian tahapan, yaitu pengumpulan full paper, pembuatan video presentasi, pembuatan presentasi dengan bantuan power point, serta presentasi poster secara langsung di hadapan juri. Atas ide dan inovasi yang diusung, Feny berhasil meraih Silver Medal dalam kompetisi Genesis ini.

Inovasi ini menggunakan biosensor yang dapat memonitor interaksi molekuler dalam pengobatan pasien secara real-time. Biosensor dalam tubuh pasien bersifat ingestable dan memberikan informasi mengenai parameter fisiologis dalam organ, sehingga dapat memantau beberapa   gambaran gen yang berkaitan dengan kondisi internal dan penyakit pada tubuh. Pendekatan yang digunakan menerapkan random tree dengan model klasifikasi yang dilatih dan menghasilkan menghasilkan prediksi  berupa respon obat yang dipersonalisasi, efek samping,  dan varian farmakogenomik pasien.

Kombinasi sistem pengobatan farmakogenomik dengan biosensor yang terintegrasi machine learning akan meningkatkan keamanan obat. Implementasi sistem ini di Indonesia akan mengurangi  efek samping dan reaksi merugikan obat pada pasien.  Respon intervensi obat pasien akan  dipantau dengan cepat oleh profesional kesehatan, sehingga tenaga kesehatan dengan mudah dan cepat membuat keputusan terbaik dalam pengobatan pasien. [Penulis: Feny Nur Nucifera]

Mahasiswa Universitas Gadjah Mada yang tergabung dalam Tim Averin (Antivenom use Tamarind) berhasil mengungkap potensi biji asam jawa (Tamarindus indica) sebagai alternatif pengobatan gigitan ular tanah (Calloselasma rhodostoma) menggunakan mencit sebagai hewan model. Riset ini dijalankan oleh Oktaviani Nisa Hanafiah (Kedokteran Hewan), bersama rekan-rekannya, yaitu Fauzela Azira Ainaya (Biologi), Fani Nur Maftukhah (Farmasi), Rahmadina Nur Azizah (Farmasi), dan Khansa Fortuna Putri (Kedokteran Hewan).

Penelitian ini didukung oleh dana dari Kementerian Pendidikan, Kebudayaan, Riset, dan Teknologi (Kemendikbudristek) serta Universitas Gadjah Mada. Dengan bantuan tersebut, diharapkan penelitian ini dapat mengatasi masalah akses dan biaya dalam penanganan gigitan ular. “Penelitian ini diharapkan dapat memberikan dasar teori dan data riset praklinis tentang efektivitas antibisa dari ekstrak biji T. indica terhadap gigitan ular C. rhodostoma. Harapannya, di masa depan, hasil penelitian ini bisa berkontribusi pada pengobatan alternatif untuk mengurangi angka kematian akibat gigitan ular C. rhodostoma di Indonesia,” ungkap Oktaviani.

Oktaviani Nisa mengungkapkan bahwa penelitian ini sangat penting dan mendesak. “Berdasarkan data dari WHO, Indonesia mengalami sekitar 135.000 kasus gigitan ular setiap tahun, dengan tingkat kematian antara 5-10%. Ular C. rhodostoma adalah salah satu penyebab kematian yang signifikan di Jawa. Namun, masalahnya adalah Serum Antibisa Ular (SABU) untuk gigitan ular ini belum tersedia secara luas dan harganya masih terlalu tinggi,” tambah Oktaviani.

Ekstrak biji asam jawa telah diuji pada bisa ular C. rhodostoma secara in vivo menggunakan mencit sebagai hewan model. “Pada kelompok yang diberi perlakuan ekstrak biji asam jawa, luas area hemoragi (perdarahan) pada mencit berkurang secara signifikan dibandingkan dengan perlakuan injeksi bisa ular. Oleh karena itu, T. indica berpotensi sebagai solusi baru dalam pengobatan gigitan ular, khususnya untuk C. rhodostoma. Dengan usaha dan dedikasi, penelitian ini memotivasi kami untuk terus mengeksplorasi potensi alam demi meningkatkan kualitas hidup manusia,” ujar Oktaviani. Sebagai catatan penting, hasil penelitian ini belum dapat diaplikasikan untuk kasus gigitan ular pada manusia, karena masih membutuhkan penelitian lebih lanjut. Korban gigitan ular sebaiknya tetap meminta bantuan dari tenaga medis terlatih dan menghubungi Rumah Sakit terdekat untuk immediate treatment. Hasil penelitian ini juga telah dipresentasikan pada Seminar Nasional Biologi Tropika (SNBT) pada 20 Juli 2024. [Penulis: Fauzela Azira Ainaya]

Adanya kegelisahan masyarakat Kampung Terban mengenai kasus kenakalan remaja yang semakin meningkat disebabkan oleh adanya kemajuan teknologi yang begitu cepat. Kampung Terban RW 5 yang merupakan pemukiman padat penduduk di tengah pusat Kota Yogyakarta, akan menjadi sasaran empuk dari dampak negatif kemajuan teknologi apabila tidak diberi antisipasi dan kesiapan masyarakat menghadapi kemajuan teknologi. Kekerasan seksual merupakan salah satu dampak negatif dari kemajuan teknologi. Hal ini dibuktikan dengan akses pornografi sangat mudah di internet, adanya kasus cybersex, hingga pergaulan bebas dikalangan anak-anak dan remaja. Walaupun secara geografis masih sangat dekat dengan UGM sebagai pusat pendidikan di Yogyakarta, ternyata pendidikan seksualitas masih belum menjamah masyarakat Kampung Terban RW 5. Anggapan tabu dari masyarakat juga menjadi alasan mengapa pendidikan seksual sangat jarang diajarkan oleh orang tua atau guru di sekolah kepada anak. Padahal pendidikan seksual merupakan pondasi penting untuk mengurangi kasus kekerasan seksual.

Ketabuan masyarakat yang masih menyebabkan pendidikan seksual belum dianggap urgent oleh masyarakat melatar belakangi rangkaian kegiatan Program Kreativitas Mahasiswa bidang Pengabdian Masyarakat (PKM-PM) SCASE. Mereka adalah Hafifah Nur Ainiyah (Biologi 2022), Aulia Robiatul Adawiyah (Biologi 2022), Diyan Ulsa (Psikologi 2022), Danila Nur Rahmawati (Geografi Lingkungan 2022), dan Alma Puska Falasyifa (Biologi 2022) dibawah dampingan Dr. Dwi Sendi Priyono, S.Si., M.Si. melalui program “SCASE: Sekolah Cakap Seksualitas melalui Permainan Ular Tangga Pintar sebagai Media Pembentukan Karakter Pada Warga Kampung Terban”. Kegiatan pengabdian masyarakat ini dengan memfokuskan pendidikan seksualitas dengan materi pembelajaran yang dikemas sesuai tingkat umur menurut WHO dengan menggunakan media pembelajaran interaktif Ular Tangga Pintar agar penyampaiannya dapat dipahami dengan baik dan benar sekaligus tetap mengusung konsep pembelajaran yang menyenangkan.

Melalui program SCASE ini, Hafifah dan kawan-kawan berupaya meningkatkan kesejahteraan masyarakat setempat dengan pemberdayaan Desa Mitra menggunakan metode sosialisasi, pengajaran, dan pembinaan kepada Karang Taruna Kampung Terban RW 5 (R05TER). Adina, salah satu anggota R05TER mengungkapkan “keinginan masyarakat untuk mempelajari pendidikan seksual memang ada, namun masih bingung harus memulai dari mana karena masih dianggap bahasan yang saru dan belum pernah terdapat penyuluhan mengenai pendidikan seksualitas di kampung ini”.

Sementara Supriyanto, ketua RW 5 Kampung Terban mengungkapkan bahwa “program ini sangat membantu masyarakat yang masih bingung untuk memulai pembahasan pendidikan seksualitas khususnya orang tua kepada anak-anaknya, serta kegiatan ini sangat berdampak positif kepada warga, terutama anak-anak yang sekarang mulai paham bagian mana saja yg tidak boleh disentuh orang lain dan tau bagaimana cara melindungi diri untuk mengantisipasi terjadinya kasus kekerasan seksual”.

Melalui program SCASE, masyarakat Kampung Terban RW 5 dapat mendapatkan pendidikan seksualitas dengan baik dan benar. Dengan adanya peningkatan pemahaman menganai pendidikan seksualitas, masyarakat Desa Mitra akan lebih siap menghadapi potensi-potensi yang bisa menyebabkan terjadinya kasus kekerasan seksual. Harapan, program yang diusung oleh tim PKM-PM SCASE dapat menjadi pematik kegiatan-kegiatan lain yang bertemakan pendidikan seksual, baik oleh pemerintah atau lembaga pemberdaya masyarakat lainnya. [Penulis: Hafifah Nur Ainiyah]

Tim mahasiswa Biologi UGM yang terdiri dari Irfan Agus Nugroho (Biologi 2021), Laila Nurul Ilma (Biologi 2021), dan Fika Zulfiani (Biologi 2021) berhasil meraih nominasi Bronze Medal Quartile dalam kompetisi Scientific Paper pada perlombaan Agritech Research and Entrepreneurship Innovation (AGREETION) 2024 subtema “Environmental Sustainability Innovation”. AGREETION 2024 merupakan kompetisi scientific paper dan business plan tingkat internasional yang diselenggarakan oleh Agritech Research and Study Club (ARSC) Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya dengan tema “Accelerating Agriculture and Agro-Industry Towards Sustainable Welfare with Eco-Friendly and Clean Production Principles”. Kompetisi ini diikuti oleh total 42 Universitas dari 3 Negara berbeda dan dilaksanakan pada tanggal 20 April – 1 Juni 2024 yang dilakukan secara daring.

Karya tulis ilmiah yang diusung pada kompetisi ini berjudul “Algae Screens: Eco-friendly Sunscreen Based on Red Algae (Palmaria palmata) as an Effort to Prevent Damaged Coral Reef Ecosystems.” Karya ini dilatarbelakangi oleh potensi terumbu karang di Indonesia yang melimpah namun terancam mengalami degradasi, salah satunya akibat penggunaan tabir surya (sunscreen) yang larut ke dalam air. Paparan senyawa utama pada sunscreen konvensional seperti oxybenzone dan octinoxate dapat mengakibatkan pemutihan pada terumbu karang. Oleh karena itu, dilakukan eksplorasi pembuatan sunscreen ramah lingkungan dari bahan alam. Senyawa bahan alam yang diangkat pada penelitian ini adalah Mycosporine Like-Amino Acid (MAAs) yang banyak terkandung dalam alga merah, misalnya Palmaria palmata. Penelitian ini dilakukan menggunakan studi literatur dan metode molecular docking anatara senyawa anggota MAAs (mycosporine glycine, porphyra-334, dan shinorine) sebagai ligan dan protein target Procollagen C-endopeptidase 1 (PCOLCE1). Protein PCOLCE1 merupakan protein yang berperan dalam regulasi penuaan kulit akibat paparan sinar UV, sedangkan ketiga senyawa anggota MAAs yang digunakan diketahui memiliki sifat antioksidan terbaik diantara senyawa anggota MAAs lainnya. Berdasarkan penelitian yang dilakukan, diketaui bahwa ketiga senyawa anggota MAAs dapat berikatan dengan protein target PCOLCE1, dengan senyawa paling efektif adalah porphyra-334. Oleh karena itu, produk Algae-Screen memiliki potensi untuk menjadi alternatif sunscreen dari bahan alam yang efektif untuk mencegah photoaging sekaligus ramah untuk ekosistem terumbu karang. Namun demikian, diperlukan penelitian lebih lanjut dalam pengembangan dan penyempurnaan formulasi produk Algae-Screen. [Penulis: Irfan Agus Nugroho]

Tim CEREALGAE Biologi UGM yang terdiri dari Kamilia Hana Salwa (Biologi 2022) sebagai ketua dan Irfan Agus Nugroho (Biologi 2021) sebagai anggota, berhasil meraih Silver Medal Quartile pada ajang Agritech Research and Entrepreneurship Innovation (AGREETION) 2024 dengan subtema Functional Food Innovation for Human Wellbeing. AGREETION 2024 merupakan perlombaan scientific paper dan business plan tingkat internasional yang diselenggarakan oleh Agritech Research and Study Club (ARSC) Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya dengan mengusung tema “Accelerating Agriculture and Agro-Industry Towards Sustainable Welfare with Eco-Friendly and Clean Production Principles”. Sebanyak 42 Universitas dari 3 negara berpartisipasi dalam kompetisi AGREETION 2024 yang dilaksanakan secara daring pada 20 April – 1 Juni 2024.

Pada kesempatan ini, tim mahasiswa Biologi UGM mengangkat esai yang berjudul “CEREALGAE: Cereal Formulation Based on Brown Algae (Sargassum sp.) Fortified with Moringa Leaves as a Food Diversification Strategy to Prevent Stunting”. Esai tersebut dilatarbelakangi oleh tingginya kasus stunting di Indonesia. Sejalan dengan upaya pemerintah dalam mencapai Sustainable Development Goals (SDGs) poin ke-2 yakni mengakhiri kelaparan, mencapai ketahanan pangan, dan meningkatkan gizi, serta adanya program “Gerakan Nasional (GerNas)” yang digaungkan, upaya diversifikasi pangan mampu menjadi salah satu langkah preventif yang dapat dilakukan dan diprioritaskan sehingga anak balita mendapatkan nutrisi yang sesuai. Salah satu upaya yang dapat dilakukan untuk mencapai target tersebut adalah dengan optimalisasi pemanfaatan bahan alam, seperti Sargassum sp. dan daun kelor, sebagai bahan pangan fungsional.  Sargassum sp. merupakan jenis alga coklat dengan tingkat kemelimpahan yang tinggi dan mengandung makronutrien seperti karbohidrat, protein, dan lipid, serta beberapa mikronutrien. Protein pada Sargassum sp. dapat membantu regenerasi sel-sel tubuh pada masa pertumbuhan dan perbaikan sel sehingga dianjurkan untuk fase pertumbuhan anak.

Fortifikasi bahan dengan menggunakan tepung kelor mampu meningkatkan kandungan protein, zinc, zat besi, kalsium, dan magnesium pada pangan. Protein yang terkandung dalam tepung kelor sangat tinggi, yaitu sekitar 27,1 g, sehingga mampu menjadi sumber protein alternatif pengganti protein hewani. Sebuah studi menyatakan bahwa fortifikasi daun kelor mampu meningkatkan berat badan balita secara signifikan dan mengurangi defisiensi nutrisi akut dua bulan setelah dikonsumsi. Kecenderungan masyarakat Indonesia dalam mengkonsumsi makanan instan atau cepat saji mendorong tim mahasiswa biologi untuk menciptakan inovasi pangan fungsional berupa sereal berbahan dasar Sargassum sp. dan daun kelor. Inovasi ini diharapkan mampu menjadi salah satu solusi untuk menurunkan prevalensi kasus stunting di Indonesia melalui diversifikasi pangan fungsional dengan memanfaatkan bahan alam. [Penulis: Kamilia Hana Salwa]

Menurut Nasional Geografi Indonesia (2019), Indonesia menduduki urutan keenam sebagai negara dengan penurunan biodiversitas tertinggi di dunia menyebabkan banyak spesies mengalami ancaman kepunahan. Salah satu spesies yang terancam punah adalah Dendrobium capra. Anggrek ini tercatat berada dalam status Appendix II dalam CITES dan Endangered dalam IUCN. Kurangnya perhatian terhadap anggrek ini menyebabkan Dendrobium capra mengalami penurunan populasi yang cukup signifikan. Selain itu, salah satu populasi yang ditemukan berada pada wilayah hutan produktif di Gunungkidul yang rawan terhadap intervensi manusia. Permasalahan tersebut kemudian menarik perhatian mahasiswa Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada yang tergabung dalam tim Program Kreativitas Mahasiswa bidang Riset Eksakta (PKM-RE). Mereka berinisiatif untuk melakukan penelitian terkait Dendrobium capra yang mulai langka sekaligus new record karena baru ditemukan di wilayah Gunungkidul, Daerah Istimewa Yogyakarta beberapa waktu lalu.

Tim PKM yang akrab disapa D’caprangers diketuai oleh Akmal Bunyamin (angkatan 2021) yang beranggotakan Syafira Nurul Aisya (angkatan 2021), Astrid Rayna Afandi (angkatan 2022), Nimas Sukma Puspita (angkatan 2022), dan Dary Saka Fitrady (angkatan 2023) dibawah bimbingan Prof. Dr. Budi Setiadi Daryono, M. Agr. Sc. Tim PKM ini melakukan studi struktur populasi anggrek Dendrobium capra sebagai upaya pemantauan eksistensi anggrek ini di habitat aslinya, dilakukan juga konstruksi DNA barcoding untuk memudahkan proses identifikasi spesies ini karena sulitnya membedakan antarspesies Dendrobium hanya dengan pengamatan morfologinya dan menyediakan barcode sebagai identitas Dendrobium capra pada database.

Survei studi populasi dilakukan di hutan kecil yang berlokasi di Kecamatan Playen, Kabupaten Gunungkidul pada ketinggian 192-211 mdpl dengan suhu rata-rata 33,9°C dengan tingkat kelembaban 33%. Dalam populasi tersebut, ditemukan sebanyak 103 individu D. capra yang hidup secara epifit menempel pada pohon mahoni (Swietenia sp.) dan pohon jambu air (Syzygium sp.). Selain itu, dilakukan pula analisis filogenetik menggunakan gen ITS2 yang menghasilkan bahwa D. capra memisah dengan spesies Dendrobium lainnya dan membentuk klaster dengan spesies Dendrobium lain dalam section Spatulata.

Akmal Bunyamin, ketua tim PKM-RE D’Caprangers mengatakan bahwa melihat hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa gen ITS2 berhasil digunakan sebagai penanda molekuler yang efektif dalam mengidentifikasi anggrek D. capra hingga tingkat spesies. Kemudian hasil sekuensing dari D. capra digunakan untuk menciptakan barcode sebagai identitas dari D. capra. Tentu tidak mudah dalam merancang penelitian ini hingga akhirnya selesai menghasilkan sebuah produk barcode.

“Dengan dilakukannya penelitian ini, Dendrobium capra dapat diselamatkan dari ancaman kepunahan dengan memantau kondisi di habitat alaminya dan data ini dapat digunakan untuk menyusun strategi konservasi lebih lanjut,” ungkapnya.

Ia juga mengatakan bahwa produk barcode dapat disetorkan ke basis data genetik publik seperti NCBI sebagai identitas resmi D. capra secara molekuler. Hal ini penting dilakukan karena sekuens tersebut belum tersedia dalam database dan diperlukan untuk memudahkan proses identifikasi D. capra yang semakin langka. Ia berharap dengan adanya penelitian ini dapat menjadi salah satu upaya dalam melestarikan biodiversitas Indonesia khususnya anggrek Dendrobium capra sebagai salah satu puspa pesona Indonesia agar tidak mengalami kepunahan. [Penulis: Nimas Sukma Puspita]

Permasalahan limbah merupakan isu yang tak pernah habis dibahas karena dampaknya yang signifikan terhadap lingkungan. Berbagai kegiatan sehari-hari seperti konsumsi makanan dan kegiatan produksi berpotensi menghasilkan limbah. Indonesia menjadi salah satu penyumbang sampah makanan terbesar di dunia, dengan ubi kayu sebagai salah satu bahan makanan yang bisa terbuang. Yogyakarta merupakan salah satu daerah yang memiliki produktivitas pertanian ubi kayu yang termasuk tinggi. Dalam hal ini, limbah ubi kayu dapat meningkat seiring dengan tingginya hasil panen.

Kegiatan produksi lainnya juga banyak menghasilkan limbah, salah satunya dari industri kulit. Produk industri kulit umumnya terbuat dari kulit sintetis atau kulit hewani. Namun, produk kulit sintetis yang tidak awet dapat memperparah masalah limbah fesyen di Indonesia. Industri kulit hewani juga tidak lepas dari dampak terhadap lingkungan, karena proses penyamakan kulit dapat menghasilkan limbah berbahaya seperti krom yang mencemari lingkungan.

Melihat permasalahan ini, mahasiswa Universitas Gadjah Mada (UGM) melalui Program Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan (PKM-K) yang diketuai oleh Marcella Devina Handoko (Fisipol 2023) serta beranggotakan Laura Silka (Biologi 2021), Nasywa Ramadhisa (Geografi 2021), Husna ‘Ainun R. (Biologi 2022), dan Muhammad Daffa (Ekonomika dan Bisnis 2023) membuat alternatif produk bernama “Macteria”, sebuah produk kerajinan kulit yang dibuat dari ubi kayu yang difermentasi oleh bakteri Acetobacter xylinum. Proses fermentasi ini menghasilkan selulosa yang kemudian digunakan sebagai bahan baku kulit untuk berbagai aksesori multifungsi seperti lanyard dan card holder. Oleh karena itu, Macteria tidak hanya mengatasi masalah limbah fesyen tetapi juga memanfaatkan limbah pangan berupa ubi kayu yang melimpah.

Berdasarkan uji yang telah dilakukan yaitu uji tekan dan uji tarik, Marcella, menyatakan bahwa produk buatan tim PKM ini mampu memiliki kualitas yang tidak kalah bila dibandingkan dengan kulit sintetis maupun hewani. Selain itu, proses pembuatan  materialnya juga relatif mudah, cepat, dan bisa diproduksi dalam skala besar maupun kecil sehingga sangat potensial.

“Kami berharap mampu membawa inovasi ini supaya lebih dikenal oleh masyarakat. Terlebih, produk kami cukup unik dan belum banyak dikenal masyarakat.” Husna menambahkan. “Kami menggunakan bakteri yang mampu membantu menghasilkan selulosa sebagai material yang ramah lingkungan.” [Penulis: Husna ‘Ainun R.]