Anggrek hitam dengan nama ilmiah Coelogyne pandurata Lindl. merupakan flora endemik langka dari Indonesia. Anggrek ini hanya dapat dijumpai di Kalimantan Timur dan Papua. Keistimewaan anggrek ini terletak pada labellumnya yang berwarna hitam dengan garis-garis hijau dan berbulu serta perhiasan bunga berwarna hijau dengan kelopak berbentuk segitiga. Anggrek ini bernilai ekonomis tinggi sebagai tanaman hias dan koleksi tanaman langka. Sayangnya, proyek pembangunan infrastruktur di Kalimantan Timur meningkatkan tingkat kepunahan di alam. Padahal, anggrek ini dikategorikan Apendiks I menurut Convention on International Trade in Endangered Species (CITES) dan dilindungi berdasarkan PP RI No. 7 Tahun 1999.

Permasalahan tersebut membuat 3 mahasiswa UGM yang tergabung dalam Tim PKM-RE UGM 2023 yang didanai oleh Kemendikbud Ristek, yaitu Anisa Dewi Rahayu, Lathief Al Umami, dan Shiddharta Arya Anggoro Cen dari Fakultas Biologi dengan dosen pendamping Prof. Dr. Endang Semiarti, M.S., M.Sc. untuk melakukan konservasi ex situ dengan mikropropagasi melalui teknologi berupa Temporary Immersion Systems (TISs).

Sentuhan teknologi yang diaplikasikan melalui TISs tergolong metode mutakhir untuk mempercepat pertumbuhan dan perkembangan anggrek hitam. Kelebihannya antara lain, tidak perlu disubkultur, aerasi optimal, dan mencegah hiperhidrisitas. Inovasi sistem TISs terintegrasi sensor dapat mempermudah dalam kontrol parameter lingkungan seperti pH, suhu, kelembaban, intensitas cahaya, dan gas karbon dioksida.

Lathief menjelaskan bahwa pengembangan alat TISs menggunakan sensor real time diatur oleh Arduino Uno untuk memudahkan kontrol parameter lingkungan. Hasil dari pengukuran sensor terhadap kondisi parameter lingkungan ditampilkan dalam LCD display. Shiddharta menambahkan bahwa desain ruang inkubasi di bagian atas sebagai tempat eksplan serupa biji hingga planlet dapat diatur secara fleksibel sesuai kebutuhan tanpa perlu memodifikasi sistem sensor dan aktuator.

Anisa menjelaskan bahwa pengaplikasian TISs terintegrasi sensor yang telah dilakukan terhadap planlet anggrek hitam di Laboratorium Bioteknologi Biologi UGM terbukti dapat mempercepat pertambahan parameter pertumbuhan. Pengaplikasian alat ini dapat menginisiasi pengembangan upaya konservasi ex situ secara modern dan efisien pada tanaman lainnya yang terancam punah, hingga produksi tanaman yang lebih berkualitas dengan biaya produksi yang minimal. [Penulis: Anisa Dewi Rahayu]

Kelompok mahasiswa Fakultas Biologi Universitas Gadjah Mada berhasil meraih prestasi berupa medali perak pada Lomba Karya Tulis Ilmiah Universitas Brawijaya Tingkat Nasional 2023. Kelompok ini dibimbing oleh Dr. Wiko Arif Wibowo, S.Si. selaku dosen pembimbing dan diketuai oleh Johs Carlo Edison Abon (Biologi 2022) dengan beranggotakan Adi Citra Prima Pranata (Biologi 2022), Agnetta Danastri Dardjito (Biologi 2022), Chandra Rifana Arifin (Biologi 2022), dan Muhammad Fathin Setya Daffa (Biologi 2022). Lomba ini adalah lomba penulisan karya ilmiah yang diselenggarakan oleh Universitas Brawijaya pada 1 Juni – 13 September 2023 dengan tema “Bersinergi Membangun Negeri dengan Inovasi Terapan Teknologi Menuju Indonesia Mandiri”.

Karya ilmiah yang diajukan mengusung sub tema “Perubahan Iklim dan Lingkungan Hidup” berjudul “Implementasi Tanaman Bioluminescent Trembesi (Albizia saman (Jacq.) Merr) sebagai Penerangan dan Bioakumulator Polusi di Lingkungan Urban Indonesia”. Karya tulis ilmiah ini dilatarbelakangi oleh permasalahan polusi udara dan polusi cahaya pada daerah urban di Indonesia. Polusi udara ini disebabkan oleh peningkatan mobilitas penduduk yang mengakibatkan peningkatan penggunaan kendaraan bermotor. Pada tahun 2019, sebanyak 232,974 kematian di Indonesia disebabkan oleh polusi udara. Selain itu, jalanan di perkotaan memerlukan penerangan yang merata yang menghasilkan polusi cahaya dan peningkatan kebutuhan energi fosil.

Solusi yang diangkat pada karya tulis ilmiah ini berupa pohon trembesi (Albizia saman (Jacq.) Merr) yang direkayasa secara genetik menjadi tanaman bioluminescent yang dapat memancarkan cahaya tanpa memerlukan daya listrik. Hal ini dilakukan dengan penyisipan kluster gen penghasil kompleks enzim luciferin-luciferase berupa Luz, HispS, H3H, dan CPH ke dalam pohon trembesi melalui metode kloning DNA dan penginjeksian melalui stomata daun pohon trembesi. Kluster gen tersebut diperoleh dari jamur bioluminescent berupa Neonothopanus nambi yang mampu memancarkan cahaya dengan sendirinya serta dapat ditemukan di Indonesia, tepatnya di Sumatera Barat. Dengan kata lain, proses yang menghasilkan cahaya di N. nambi yang telah dijelaskan sebelumnya dipindahkan ke pohon trembesi melalui rekayasa genetika.

Dibalik pemilihan pohon trembesi, terdapat suatu alasan ekologis. Pohon trembesi memiliki kemampuan untuk menyerap polutan logam berat dan karbon dengan efektif dan efisien. Setiap tahunnya, satu pohon trembesi dapat menyerap gas CO2 sebanyak 28,5 ton. Oleh karena itu, pohon trembesi yang bioluminescent diharapkan mampu men-tackle permasalahan polusi cahaya dan polusi udara di jalanan urban. Selain itu, penanaman pohon trembesi bioluminescent akan melejitkan nilai estetika di daerah urban Indonesia. [Penulis: Johs Carlo Edison Abon]

Tim mahasiswa dari S1 Fakultas Biologi UGM Angkatan 2022 yang diketuai oleh Firchamy Vuqi Aulia dengan empat rekannya yaitu Annisa Nur Baety, Azra Belva Naprilian, Muhammad Syahrul Firdaus, dan Ridho Nur Alam berhasil memperoleh Juara 2 pada Lomba Karya Tulis Ilmiah Nasional dibawah bimbingan Dr.Wiko Arif Wibowo, S.Si. Kompetisi ini diselenggarakan oleh Universitas Brawijaya pada tanggal 1 Juni-13 September 2023 dengan tema “Bersinergi Membangun Negeri dengan Inovasi Terapan Terapan Teknologi Menuju Indonesia Mandiri”. Kompetisi ini berlangsung dalam dua tahap yaitu, pengumpulan full paper dan pembuatan power point serta presentasi bagi para finalis yang lolos dari tahap pertama.

Pada kompetisi ini, Fika (sapaan akrab Firchamy Vuqi Aulia) dan empat rekannya memilih subtema agrokompleks, dengan judul karya “Penerapan Konsep Precision Farming dengan Teknologi Digital Twins dalam Pertanian Vertikal di Era Industri 5.0 untuk Mendukung Pembangunan Berkelanjutan”. Penulisan karya ilmiah ini dilatarbelakangi oleh sektor pertanian Indonesia yang semakin berjalannya waktu semakin mengalami kemunduran. Hal tersebut disebabkan ketersediaan lahan pertanian yang semakin terbatas karena alih fungsi lahan pertanian menjadi lahan pemukiman akibat meningkatnya populasi penduduk. Selain itu, sektor pertanian di Indonesia masih dikelola secara konvensional dengan kurangnya keterlibatan teknologi didalamnya. Hal ini menjadi salah satu faktor sering terjadinya gagal panen. Peristiwa tersebut menjadi penyebab meningkatnya kegiatan impor karena persediaan pangan dari sektor pertanian di Indonesia tidak mencukupi kebutuhan konsumsi masyarakat yang populasinya terus meningkat.

Berdasarkan permasalahan-permasalahan tersebut, Fika dan keempat rekannya menggagas sebuah inovasi yang diharapkan dapat menjadi solusi atas permasalahan tersebut. Inovasi ini berupa penerapan pertanian vertikal yang diiringi konsep precision farming dengan dukungan teknologi Digital Twins. Penerapan pertanian vertikal akan menjadi solusi bagi petani yang tidak memiliki lahan yang luas, terutama petani di daerah perkotaan. Namun, pertanian vertikal ini tidak akan memberikan hasil maksimal jika tidak diberikan tambahan inovasi lainnya. Oleh karena itu, kami menawarkan sebuah inovasi untuk mengelola pertanian vertikal menggunakan konsep precision farming. Precision farming sendiri akan diterapkan menggunakan sistem informasi geografis (GIS), pemantauan jarak jauh, dan sensor tanah sebagai alat utama. Selanjutnya, konsep precision farming ini akan semakin terlengkapi dengan adanya teknologi berupa Digital Twins yang menggunakan pemodelan virtual dari objek secara real time dengan bantuan AI (Artificial Intelligence) dan IoT (Internet of Things).

Gagasan yang dicanangkan oleh tim ini diharapkan dapat menjadi gagasan yang efektif dan solutif bagi sektor pertanian di Indonesia. Apabila gagasan ini diimplementasikan, maka akan berdampak pada sektor pertanian Indonesia yang semakin canggih sehingga dapat mencukupi kebutuhan pangan masyarakat Indonesia dan dapat bersaing secara global di era Industri 5.0 saat ini. Selain itu, dengan inovasi dari gagasan ini diharapkan sektor pertanian di Indonesia akan berkembang secara berkelanjutan sehingga tidak ada lagi masalah keterbatasan lahan serta mutu dan kualitas hasil pertanian juga semakin meningkat. [Penulis: Firchamy Vuqi Aulia]

Tim Mahasiswa S1 Fakultas Biologi UGM angkatan 2022 yang diketuai oleh Nur Farah Susilowati bersama rekannya yaitu Kotimah berhasil memperoleh juara 1 pada lomba Karya Tulis Ilmiah Nasional yang diselenggarakan HIMA Pendidikan Biologi Universitas Tidar dengan mengangkat tema lomba “Optimizing the Ability to Conserve a Paradise of Biodiversity“. Lomba ini dilaksanakan secara daring dengan presentasi tahap final pada 18 Agustus 2023 dan pengumuman juara pada 22 Agustus 2023.

Pada kompetisi ini, Farah dan Kotimah berada dibawah bimbingan Dr. Siti Nurbaiti, S.Si. dengan membahas sub-tema “Upaya Mengatasi Kerusakan Biodiversitas”, serta menyusun karya tulis ilmiah berjudul “Biodiversitas Mikroalga sebagai Indikator Potensial Kualitas Ekosistem Pusat Konservasi Gajah”.

Penulisan karya tulis ilmiah ini dilatarbelakangi oleh mikroalga yang dapat dijadikan suatu implementasi dalam mengatasi permasalahan biodiversitas pada ekosistem gajah. Penulisan karya tulis ilmiah ini bertujuan untuk menganalisis peran mikroalga sebagai bioindikator dengan indeks keanekaragaman sebagai parameter stabilitas suatu komunitas dalam ekosistem atau gangguan yang terjadi pada faktor-faktor lingkungan maupun biotik. Karya Tulis Ilmiah ini disusun dengan pendekatan literasi jurnal ilmiah, dengan merujuk pada identifikasi perhitungan jumlah keanekaragaman jenis mikroalga dari sampel air dan sedimentasi di lokasi ekosistem gajah. Jenis keanekaragaman mikroalga digunakan sebagai indeks kualitas ekosistem dengan keterkaitan karakteristik mikroalga yang memiliki batas toleransi tertentu terhadap faktor fisika-kimia, sebagai bahan bioremediasi, sumber makanan, bahan bioaktif, serta kandungan hidrokarbon rantai panjang yang dapat dimanfaatkan sebagai sumber energi. Hasil dari penelitian ini menunjukan tingkatan keanekaragaman mikroalga yang bervariasi sebagai identifikasi kualitas perairan di Pusat Konservasi Gajah dalam kestabilan ekosistemnya. [Penulis: Kotimah & Nur Farah]

Dalam upaya memerangi perdagangan hewan dilindungi oleh negara dan mengancam keberlanjutan satwa liar, Dosen Fakultas Biologi dari Universitas Gadjah Mada (UGM) telah memberikan bantuan bagi penegak hukum wilayah Wilayah Jawa Bali Nusa Tenggara dalam pengungkapan kasus kejahatan menggunakan teknik DNA forensik.

Pada hari Senin, 19 September 2023, tim gabungan yang terdiri dari penegak hukum dan Dosen Fakultas Biologi UGM bekerja sama untuk mengidentifikasi barang bukti dari perdagangan ilegal. Kasus ini menjadi sorotan karena barang bukti yang diperoleh sangat bervariasi, mulai dari minyak, kulit samak, tulang, dompet, hingga peci dan diduga dari hewan-hewan dilindungi, seperti harimau, macan tutul, macan kumbang, gajah. Dr. Dwi Sendi Priyono, seorang Dosen Fakultas Biologi UGM mengkoordinasikan pengumpulan sampel DNA dari barang buktu yang ditemukan dalam operasi penegakan hukum. Teknik DNA forensik kemudian digunakan untuk menganalisis sampel-sampel tersebut dan menentukan spesies barang bukti tersebut.

Kasus ini adalah contoh yang baik dari kolaborasi yang sukses antara dunia akademis dan penegak hukum dalam upaya melindungi satwa liar yang terancam punah. Penegakan hukum yang lebih baik dan pemahaman ilmiah yang mendalam tentang identifikasi DNA forensik diharapkan dapat membantu mengurangi perdagangan harimau ilegal di masa depan. Tim peneliti dan penegak hukum berkomitmen untuk terus bekerja sama dalam upaya melindungi harimau dan spesies satwa liar lainnya dari ancaman perdagangan ilegal yang merusak. Dalam hal ini, Universitas Gadjah Mada (UGM) mendukung upaya ini dan akan terus berkontribusi pada pelestarian lingkungan dan satwa liar di Indonesia.