Dalam upaya untuk mencapai tujuan pembangunan berkelanjutan, pengembangan material berbasis bio yang ramah lingkungan semakin mendapatkan perhatian. Salah satu material tersebut adalah hidrogel, yang dapat digunakan sebagai agen penghantaran obat (drug delivery agent). Hidrogel adalah jaringan polimer yang mampu menyerap dan mempertahankan air dalam jumlah besar, menjadikannya ideal untuk berbagai aplikasi, termasuk dalam sistem penghantaran obat. Hidrogel dapat mendukung pelepasan obat yang terkontrol dan tepat sasaran, sehingga meningkatkan efektivitas terapi. Sekam padi, yang merupakan limbah hasil pertanian, seringkali dibuang atau dibakar. Namun, melalui proses ekstraksi dan modifikasi, sekam padi dapat diolah menjadi polymer hidrogel yang memiliki struktur bertautan dan dapat menarik dan menahan air.

Salah satu tim penelitian Departemen Teknologi Hayati dan Veteriner melakukan penelitian pengembangan hidrogel yang berasal dari limbah sekam padi dan ikan, serta kontribusinya terhadap pencapaian Tujuan Pembangunan Berkelanjutan (SDGs). Penelitian yang didanai oleh Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada, akan melibatkan dosen, laboran, dan tiga mahasiswa prodi Pengembangan Produk Agroindustri. Anggota tim penelitian tersebut yaitu Dr. Annie Mufyda Rahmatika, S.T., M.T. dan Sang Norma Lintang Asmara, S.T., M.T. dari program studi Sarjana Terapan Pengembangan Produk Agroindustri, drh. Muhammad Rosyid Ridlo, M.Sc., Ph.D dan drh. Fajar Budi Lestari, M.Biotech., Ph.D dari program studi Sarjana Terapan Teknologi Veteriner, Eko Prasetyo, S.Hut., M.Sc., Ph.D. dan Agus Ngadianto, S.Hut., M.Sc., Ph.D. dari program studi Sarjana Terapan Pengelolaan Hutan.

Hidrogel ini memiliki banyak manfaat. Hidrogel yang berasal dari sumber alami cenderung lebih biokompatibel dan dapat terurai secara alami. Dengan sifat hidrofiliknya, hidrogel ini dapat merilis obat secara bertahap, memberikan efek terapi yang lebih baik. Menggunakan sekam padi sebagai bahan dasar membantu mengurangi limbah pertanian serta memberikan nilai tambah ekonomi.

Pengembangan hidrogel dari limbah sekam padi dan limbah ikan mendukung berbagai tujuan SDGs. SDG 12: Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab, dimana mengubah limbah menjadi produk bernilai tinggi berkontribusi pada pengelolaan sumber daya yang berkelanjutan serta mengurangi limbah. SDG 3: Kehidupan Sehat dan Sejahtera, dimana hidrogel sebagai sistem penghantaran obat dapat meningkatkan efektivitas perawatan medis, mendukung kesehatan masyarakat dan akses terhadap pelayanan kesehatan yang lebih baik. Terakhir, adalah SDG 9: Industri, Inovasi, dan Infrastruktur karena hasil riset ini harapannya dapat menjadi inovasi dalam pemanfaatan limbah pertanian dan perikanan untuk teknologi kesehatan tidak hanya mendorong pertumbuhan ekonomi tetapi juga menciptakan peluang bisnis baru dalam industri biomedis.

Dengan mengurangi limbah dan menciptakan material yang ramah lingkungan, kita dapat mendukung pertumbuhan ekonomi yang berkelanjutan serta meningkatkan kesehatan masyarakat. Inisiatif ini tidak hanya menawarkan solusi praktis untuk tantangan kesehatan global, tetapi juga berkontribusi kepada tujuan pembangunan berkelanjutan yang lebih luas. Melalui penelitian dan pengembangan lebih lanjut, kita dapat menciptakan masa depan yang lebih baik dan berkelanjutan bagi generasi mendatang.

Indonesia adalah produsen kakao terbesar ketiga di dunia pada tahun 2020 dengan produksi mencapai 659,7 ribu ton. Namun, meskipun produksinya tinggi, fakta menyebutkan bahwa luas lahan yang dimiliki oleh setiap petani kakao tidak lebih dari 2 hektar. Disinyalir fenomena ini berakibat pada keberagaman kualitas biji kakao di Indonesia masih besar. Fakta tersebut juga telah disebaruaskan oleh situs resmi pemerintah bahwa salah satu masalah besar kakao di Indonesia yaitu ketidakseragaman mutu biji kakao. Bahan baku coklat berupa biji kakao merupakan salah satu penentu rasa dan ciri khas suatu produk coklat. Oleh karena itu, timbul tantangan besar yang dihadapi oleh para produsen coklat tentang bagaimana cara menstabilkan dan meningkatkan kualitas biji kakao dari para petani agar bahan baku yang didapatkan dapat terolah dan menghasilkan produk yang diinginkan.

Permasalahan kualitas biji kakao yang heterogen ini paling dirasakan oleh industri pengelolahan kakao dengan produk coklat batang, bubuk coklat dan produk turunan lainnya. Salah satu tim penelitian program studi Sarjana Terapan Pengembangan Produk Agroindustri melakukan penelitian Alkalisasi biji kakao sebagai solusi penyamaan kualitas biji kakao di Indonesia. Anggota tim penelitian tersebut yaitu Putri Rousan Nabila, S.T., M.T., Dr. Annie Mufyda Rahmatika, S.T., M.T., Wildan Wildan Fajar Bachtiar, S.T., M.Si. Bukan hanya dosen, pelaksanaan penelitian yang didanai oleh Sekolah Vokasi, Universitas Gadjah Mada juga akan berkolaborasi dengan laboran dan tiga mahasiswa prodi Pengembangan Produk Agroindustri.

Alkalisasi atau “Dutch Process’ dapat dilakukan pada biji kakao, nib kakao, dan coklat pasta dengan menambahkan larutan alkali. Larutan alkali yang sudah sering digunakan untuk alkalisasi kakao yaitu NaOH, KOH, Na₂CO₃, dan beberapa basa lainnya. Beberapa penelitian terdahulu menyatakan bahwa pengolahan alkali memiliki dampak yang positif bagi produk coklat. Dampak dan tujuan alkalisasi yaitu untuk mendapatkan warna coklat tua yang diinginkan, serta mengurangi kepahitan dan untuk meningkatkan suspensi partikel kakao di dalam air. Rekayasa ini sudah diimplementasikan oleh beberapa industri karena dianggap dapat meningkatkan. Harapannya penelitian yang akan dilaksanakan ini dapat berdampak bagi petani dan industri coklat. Berikut ilustrasi sederhana proses alkalisai yang dilakukan:

Peneliti menyatakan bahwa rancangan penelitian ini merupakan usaha yang dilakukan untuk mendukung SDG’s nomor 12 yaitu Konsumsi dan Produksi yang Bertanggung Jawab. Rekayasa alkalisasi diharapkan dapat bermanfaat bagi petani sehingga harga dan pembelian hasil panen mereka berupa biji kakao semakin baik dan stabil. Industri dapat menjadikan alkalisasi sebagai uaya dalam meminimalisir bahan baku yang terbuang dan kesulitan mendapatkan bahan baku, sehingga produksi coklat dapat terus dilakukan seiring meningkatnya permintaan pasar dalam maupun luar negeri.

Refrensi:

Alasti, F. M., Asefi, N., Maleki, R., & SeiiedlouHeris, S. S. (2020). The influence of three different types and dosage of alkaline on the inherent properties in cocoa powder. Journal of Food Science and Technology, 57(7), 2561–2571. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04293-w

bisip.bsip.pertanian.go.id. 01 November 2023. Kakao Indonesia: Produksi, Tantangan dan Peluang. Diakses pada 27 Juni 2024, dari https://bisip.bsip.pertanian.go.id/berita/kakao-indonesia-produksi-tantangan-dan-peluang/

Rodríguez, P., Pérez, E., & Guzmán, R. (2009). Effect of the types and concentrations of alkali on the color of cocoa liquor. Journal of the Science of Food and Agriculture, 89(7), 1186–1194. https://doi.org/10.1002/jsfa.3573

Kegiatan Workshop Hilirisasi Produk TEFA diadakan oleh Program Studi STr-Pengembangan Produk Agroindustri, Departemen Teknologi Hayati dan Veteriner, Sekolah Vokasi UGM sebagai implementasi Hibah Competitive Fund 2024. Workshop ini diadakan sebagai upaya mengembangkan produk unggulan dan memanfaatkan teaching factory untuk platform pembelajaran vokasional yang inovatif. Kegiatan tersebut telah dilaksanakan pada Selasa, 23 April 2024 di The Rich Jogja Hotel. Workshop hilirisasi produk TEFA ini bertujuan untuk memaksimalkan hilirisasi produk unggulan TEFA agar lebih dikenal di masyarakat. Selain itu, agenda ini dapat mempererat hubungan kerja sama antara prodi dengan mitra KUB Global Agro Jaya dan PT Petani Indonesia Internasional hingga disepakati dokumen kerjasama yang berkaitan dengan hilirisasi produk unggulan TEFA. 

Kegiatan dimulai dengan sambutan dari Kaprodi PPA (Galih Kusuma Aji, S.T.P., M.Agr., Ph.D.), Ketua Departemen THV (Prof. Dr. drh. Ida Tjahajati, M.P.), Dekan SV UGM (Prof. Dr.-Ing. Ir. Agus Maryono, IPM., ASEAN Eng.). Kemudian dilanjut dengan pemaparan materi oleh Kepala Laboratorium PPA, Dr.Eng Annie Mufyda Rahmatika, S.T., M.T., mengenai profil produk unggulan TEFA milik prodi PPA. Pemaparan materi dilanjutkan oleh Direktorat Pengembangan Usaha UGM, Dr. Hargo Utomo, M.B.A., M.Com, dan Wakil Dekan Bidang Penelitian dan Pengabdian kepada Masyarakat, Dr. Wiryanta, S.T., M.T. Mitra masing-masing menjelaskan usaha beserta produk yang diproduksi. KUB Global Agro Jaya diwakili oleh Bapak Danang Suwandono, sedangkan PT Petani Indonesia Internasional diwakili oleh Bapak Enrikus Cahyohardi G. 

Kegiatan Workshop Hilirisasi Produk TEFA sangat mendukung rencana induk perguruan tinggi, yakni dapat memperkuat ekosistem inovasi berbasis kolaborasi yang berkelanjutan dan meningkatkan jejaring kerja sama mitra dalam kegiatan Tridharma. Hal ini sejalan dengan rencana program studi untuk mengembangkan produk unggulan hingga dapat di evaluasi dan diadaptasi oleh industri. Ketersediaan fasilitas yang mengusung pendekatan TEFA seperti Teaching Industry Learning Center (TILC) dan Field Research Center (FRC) dapat membantu mengenalkan mahasiswa dengan dunia industri dalam kegiatan pembelajaran. Sehingga, mahasiswa juga memegang peran penting dalam aspek manajemen produksi produk unggulan.  

Kegiatan workshop diharapkan dapat menciptakan komunikasi yang berkualitas untuk arah keberlanjutan produk unggulan di masa yang akan datang. Sinergi antara program studi dan mitra tentu dapat membantu terwujudnya produk unggulan yang berkelanjutan. Kolaborasi Program Studi STr-Pengembangan Produk Agroindustri, Departemen Teknologi Hayati dan Veteriner Sekolah Vokasi UGM dengan berbagai pihak menunjukkan komitmen yang kuat dalam mengembangkan potensi produk lokal melalui pendekatan yang terintegrasi dan berkelanjutan. Program Studi Pengembangan Produk Agroindustri memiliki target kedepannya akan ada kerja sama dalam bidang dry food dan coklat karena mitra sudah memiliki pasar dan PPA juga sudah siap dengan teknologi yang dibutuhkan.

Kegiatan workshop diharapkan dapat menciptakan komunikasi yang berkualitas untuk arah keberlanjutan produk unggulan di masa yang akan datang. Sinergi antara program studi dan mitra tentu dapat membantu terwujudnya produk unggulan yang berkelanjutan.  Kegiatan workshop tersebut merupakan bentuk implementasi dari SDGs poin 2 zero hunger, 12 responsible consumption and production, dan 17 partnership for the goal. Kolaborasi Program Studi STr-Pengembangan Produk Agroindustri, Departemen Teknologi Hayati dan Veteriner Sekolah Vokasi UGM dengan berbagai pihak menunjukkan komitmen yang kuat dalam mengembangkan potensi produk lokal melalui pendekatan yang terintegrasi dan berkelanjutan. Program Studi Pengembangan Produk Agroindustri memiliki target kedepannya akan ada kerja sama dalam bidang dry food dan coklat karena mitra sudah memiliki pasar dan PPA juga sudah siap dengan teknologi yang dibutuhkan.  

Pertanian dan industri makanan terus mengalami transformasi yang menarik dengan melakukan usaha kreatif untuk memanfaatkan limbah pertanian menjadi produk bernilai tinggi. Mahasiwa PPA, Luari Giri Pramelini, berhasil membuat inovasi pemanfaatan limbah cangkang kulit kakao atau Cacao Pod Husk (CPH) menjadi produk pangan keripik kulit pangsit. Inovasi ini tidak hanya membantu mengurangi limbah pertanian tetapi juga menciptakan produk makanan baru yang unik dan lezat. Inovasi tersebut menjadi penelitian tugas akhirnya yang telah dipublikasikan dengan judul “Development of Cacao Pod Husk Chips using Quality Function Development Method” pada International Journal of Agriculture, Forestry, and Plantation Vol. 13.

Setiap tahun, jutaan ton biji kakao dipanen untuk diproses menjadi cokelat dan produk-produk kakao lainnya. Namun, satu aspek yang sering diabaikan adalah limbah yang dihasilkan pada proses pengolahan kakao, termasuk cangkang kulit kakao. Cacao Pod Husk (CPH) memiliki persentase terbesar dari total masa kakao segar yaitu 67% belum dimanfaatkan secara optimal. Sebagian besar cangkang kulit kakao dibuang. Pemanfaatan CPH masih terbatas pada pupuk kompos dan bahan pakan ternak yang diberikan secara langsung tanpa perlakuan terlebih dahulu. Padahal CPH kaya akan serat, protein, dan komponen bioaktif. 

Pembuatan keripik kulit pangsit diinspirasi oleh perubahan konsumsi masyarakat pasca pandemi COVID-19. Masyarakat lebih memperhatikan produk pangan yang tidak hanya memberikan rasa kenyang tetapi juga bermanfaat secara fisiologis bagi tubuh. Olahan pangan fungsional berupa keripik kulit pangsit merupakan produk potensial yang dapat dikembangkan karena keripik merupakan camilan yang cukup digemari oleh konsumen. Dalam pengembangan produknya, Luari memanfaatkan metode Quality Function Development (QFD) yang mampu menerjemahkan kebutuhan dan keinginan konsumen. Selain itu, metode QFD juga mampu mengevaluasi kemampuan produk secara sistematik untuk memenuhi kebutuhan dan keinginan konsumen. 

Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa keripik kulit pangsit CPH menunjukkan kinerja produk yang baik serta memiliki kandungan serat pangan total sebesar 16% sehingga dapat dikategorikan sebagai produk kaya akan serat.

Inovasi pemanfaatan cangkang kulit kakao menjadi keripik kulit pangsit bukan hanya merupakan langkah kreatif dalam memanfaatkan limbah pertanian. Namun menjadi kontribusi nyata terhadap pencapaian SDGs nomor 2 atau Tujuan Pembangunan Berkelanjutan nomor 2 yaitu zero hunger. Adanya penyediaan alternatif makanan yang bergizi dan berkelanjutan, kita dapat bergerak menuju dunia yang bebas kelaparan dan berkelanjutan bagi semua.