Penelitian
Head of Laboratory
Ruang Lingkup
- Penelitian, pelatihan, seminar, workshop, konsultasi, jasa analisis dan diseminasi di bidang bioteknologi, bahan hayati, konservasi dan pemanfaatan sumberdaya hayati
- Identifikasi dan pengelolaan keanekaragaman hayati yang meliputi nilai konservasi tinggi (high conservation value) untuk perkebunan dan hutan tanaman industri, plasma nutfah (hewan, tumbuhan dan mikroba) untuk mendukung pelestarian dan pemanfaatannya secara berkelanjutan.
- Bioteknologi pertanian, pangan, dan kesehatan, khususnya analisis keragaman genetik dan perbaikan genetik: tanaman, hewan dan mikroba melalui rekayasa genetika, biologi sel dan molekuler, dan kultur jaringan tanaman.
- Rekayasa bioproses untuk menghasilkan bahan-bahan baru yang meliputi bioplastik, biosurfaktan, bioselulosa (kertas), bioenzim, biopestisida, biofertilizer.
- Produksi dan pemanfaatan pupuk hayati yang meliputi mikroriza, dan pupuk organik, evaluasi dan pemantauan keberhasilan revegetasi lahan pasca tambang.
Penelitian Unggulan
Pengembangan Varietas Kentang Unggul
Kegiatan penelitian varietas kentang unggul melalui pendekatan rekayasa genetika telah dilakukan di Biotech Center lebih dari 10 tahun terakhir. Pengembangan bibit kentang unggul bertujuan untuk merakit varietas unggul yang teruji memiliki kapasitas produksi benih dan umbi kentang yang memiliki karakteristik optimal sesuai dengan kebutuhan industri maupun kebutuhan pasar. Berbagai varietas kentang unggul telah dihasilkan oleh Pusat Bioteknologi IPB, meliputi Jala Ipam, IPB CP1 (Sipiwan), IPB CP2 (Sipidu), IPB CP3 (Sipitri), dan IPB PAU1 (Paus). Selain mentargetkan pada berbagai sifat yang memiliki keunggulan dalam kapasitas produksi dan kerakteristik umbi. Berbagai varietas kentang juga dikembangkan untuk memiliki ketahanan abiotik (kekeringan, salinitas) dan biotik (infeksi bakteri).
Pengembangan Bibit Tebu Cisgenik
Kegiatan penelitian pengembangan bibit tebu klonal cisgenik melalui pendekatan RNA interfence (RNAi) dan pengeditan gen (gene editing) telah diinisiasi sejak tahun 2017. Penelitian ini bertujuan untuk meningkatkan produktivitas tebu nasional yang dinilai stagnan di tengah peningkatan kebutuhan gula nasional. Klon tebu Cis-PSJT941 dan Cis-PS881 telah berhasil dikembangkan dengan peningkatan rendemen gula hingga 30%. Selain itu upaya peningkatan produktivitas gula, upaya perakitan klon-klon tebu yang memiliki ketahanan terhadap cekaman kekeringan mejadi perhatian utama. Terbatasnya lahan optimal untuk penanaman tebu di Indonesia dan potensi lahan-lahan sub optimal yang relatif masih tersedia menjadi latarbelakang utama pentingnya pengembangan varietas tebu tahan kekeringan.
Pengembangan Microbial Fuel Cell pada Lahan Sawah
Kegiatan penelitian terkait mirobial fuel cell (MFC) telah dimulai sejak tahun 2011, dimana telah ditemukan beberapa strain bakteri potensial yang mampu menghasilkan listrik dengan daya yang cukup tinggi. Selain itu pada tahun 2017, telah dipatenkan beberapa desain reaktor MFC yang diperuntukan untuk aplikasi lahan sawah. Pada pengujian rumah kaca, listrik yang dihasilkan oleh reaktor MFC telah berhasil dimanfaatkan dayanya untuk menghidupkan LED. Tujuan utama dari kegiatan penelitian ini adalah untuk memaksimalkan potensi lahan sawah di Indonesia yang memungkinkan untuk menhasilkan produk samping sumber energi terbarukan. Kegiatan penelitian ini juga diarahkan pada pengunaan bakteri-bakteri metanotroph yang bertujuan untuk mencegah atau mengurangi emisi gas rumah kaca yang berasal dari lahan sawah.
Pengembangan Teknologi Reklamasi Lahan Bekas Tambang
Penelitian dan Pengembangan Teknologi Reklamasi Lahan Bekas Tambang mencakup pengembangan Mycofer dan Miko-Seedcookies. Mycofer merupakan produk biofertilizer berbasis mikoriza dan zeolit sebagai bahan pembawa. Sementara itu, miko-seedcookies merupakan sebuah media tanam yang diformulasikan dari bahan organik, diperkaya dengan fungi mikoriza arbuskula (FMA), dan didesain untuk diaplikasikan ke tanah terdegradasi bersama dengan benih sehingga dapat mengefisiensikan waktu penyemaian. Pada tahun 2022, Miko-Seedcookies telah melalui proses uji standardisasi di berbagai lahan bekas tambang di Indonesia, termasuk di PT Indominco Mandiri, Bontang (tambang batubara) dan PT Solusi Bangun Indonesia (tambang kapur). Selain itu, produk ini telah berhasil memperoleh izin merk dan saat ini sedang dalam tahap penyusunan dokumen paten untuk melindungi inovasinya. Memasuki tahun 2023, kegiatan penelitian ini terus dilanjutkan dengan promosi aktif, pelaksanaan field trials di lahan bekas tambang, serta peningkatan kualitas produk guna memastikan efektivitas dan keberlanjutan penggunaan Miko-Seedcookies dalam proses reklamasi lahan bekas tambang.
Kegiatan Konservasi Sumberdaya Genetik Plasma Nutfah
Kegiatan penelitian bertujuan untuk mengaplikasikan berbagai pendekatan analisis molekuler meliputi Whole-Genome Sequencing (WGS), Microsatelite, Rapid Amplification of Polymorphic DNA (RAPD), Restriction Fragment Length Polymorphism (RFLP), analisis transkriptomik, dan analisis metagenomik untuk mengidentigikasi keragaman genetik dan karakteristik penting yang mendukung program breeding nasional untuk keperluan konservasi in-situ maupun pengembangan varietas sesuai dengan kebutuhan masyarakat. Kegiatan ini bertujuan untuk menigkatkan keberhasilan pembiaktan dan menjaga populasi genetik plasma nutfah, terutama hewan atau tanaman langka, endemik, atau terancam punah, seperti badak, anoa, gajah, paus, lumba-lumba dsb. Selain itu aplikasi metode molekuler tersebut diharapkan bisa menjadi acuan berbagai pengembangan sumberdaya genetik komuditas pertanian, meliputi tanaman atau hewan yang menjadi sumber pangan, bahan baku obat, maupun bahan baku industri.
Rekayasa Genetika dan bioproses dalam produksi senyawa fungsional
Kegiatan penelitian ini meliputi mengembangkan enzim fungsional dan senyawa metabolit melalui pendekatan rekayasa genetika dan optimalisasi proses bioproses. Penelitian ini berawal dari tahap isolasi dan modifikasi gen target menggunakan melalui rekayasa genetik atau pengeditan gen, dan optimalisasi produksi enzim dalam kultur mikrob. Berbagai enzim telah dikembangkan meliputi lipase, phytase, protease, invertase, sucrose phosphate syntase, acc deaminase. Selain itu, Biotech center IPB juga telah mengembangkan produksi bioetanol dan senyawa metabolit sekunder meliputi beberapa kelompok flavanoid, alkaloid, dan karotenoid. Upaya peningkatan produksi atau skala pilot dan pengembangan teknologi purifikasi enzim dan senyawa metabolit secara efisien juga menjadi fokus utama kegiatan penelitian ini. Pengembangan teknologi bioproses yang terintegrasi dengan pengembangan produksi enzim dan metabolit sekunder lainnya juga dilakukan dengan tujuan untuk mendapatkan produksi enzim atau senyawa yang stabil dengan kondisi yang optimum dan terkontrol sehingga dapat diterapkan pada tingkat industri pangan dan farmasi.