Perpustakaan Digital ITB

Ketergantungan terhadap minyak bumi telah meningkatkan risiko terhadap ketahanan energi nasional, mengingat konsumsi minyak bumi saat ini menyumbang sekitar 32-33% dari total emisi ????????2 secara global. Bioetanol muncul sebagai solusi strategis dan alternatif bahan bakar terbarukan untuk menekan emisi karbon dunia tersebut serta menggantikan penggunaan bahan bakar fosil yang produksinya cenderung menurun. Namun, efisiensi produksi bioetanol oleh ragi dapat terhambat oleh sifat toksisitas etanol yang merusak integritas membran sel sehingga menurunkan efektivitas produksi bioetanol. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan toleransi S. cerevisiae terhadap paparan etanol hingga konsentrasi 16% (v/v) melalui teknik Adaptive Laboratory Evolution (ALE) dengan induksi stres osmotik NaCl. Metode ini memanfaatkan induksi stres osmotik untuk memicu aktivasi jalur HOG (HOG pathway) yang mendorong akumulasi gliserol dan trehalosa untuk meningkatkan integritas membran sel. Kultur S. cerevisiae dikultivasi dalam medium Yeast Peptone Dextrose (YPD) pada suhu ruang 23±1.5°C, agitasi 0 rpm, dengan kondisi fakultatif anaerob. Proses ALE dilakukan melalui fase pemaparan stresor NaCl 0.6 M (3,5% w/v) dan etanol selama 200 menit sebagai uji tantang (challenge), diikuti tahap pemulihan (recovery) selama 9 jam. Konsentrasi etanol ditingkatkan secara bertahap selama siklus berlangsung. Konfirmasi performa strain hasil ALE tanpa stresor NaCl dan ALE dengan stresor NaCl dilakukan dengan kultivasi pada medium YPD dengan penambahan etanol 16% (v/v) dengan Hasil penelitian menunjukkan bahwa ALE dengan stres osmotik NaCl berhasil meningkatkan toleransi hingga etanol 16% (v/v) dengan kesintasan sebesar 88.66 ± 2,46% relatif terhadap kontrol secara signifikan (p-value < 0.05) lebih tinggi dibandingkan strain wild-type yang hanya memiliki kesintasan 48.73±2,33% dan strain ALE tanpa stresor NaCl memiliki kesintasan 74.73±1,58% serta didapatkan hasil laju pertumbuhan spesifik pada strain wild-type, strain ALE tanpa stresor NaCl, dan strain ALE dengan stresor NaCl berturut-turut 0.323±0.015/jam, 0.317±0.023/jam, & 0.342±0.013/jam. Hasil One-Way ANOVA pada uji performa sel menunjukkan bahwa perbedaan signifikan laju pertumbuhan sel antar strain pada Subkultur I dan Subkultur II memiliki p-value>0.05 yang berarti tidak terdapat perbedaan signfikan antar sampel. Kemudian pada Subkultur III didapatkan p-value<0.05 yang menunjukkan adanya signifikansi. Hal ini membuktikan bahwa strain ALE dengan stresor NaCl memiliki stabilitas proteksi yang paling tinggi dan terwariskan ditandai dengan kemampuan adaptasi dan performa yang lebih unggul dibandingkan wild-type dan strain ALE tanpa stresor NaCl.