All posts by Adi Setiadi

Assalamualaikum. Blog Ini dibuat karena ketertarikan saya akan pengembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi. Buah fikiran dan curahan hati saya semoga dapat dibaca oleh siapapun dan dimanapun. Terima kasih atas partisipasi aktif anda dalam pengembangan blog ini. Untuk kemajuan blog ini saya berharap pembaca bersedia memberikan saran dan kritik yang membangun. Semoga bermanfaat.

Bambu, rumput raksasa sejuta potensi

Siapa yang tidak mengenal bambu? Waktu kecil keluarga saya memanfaatkan bambu untuk untuk berbagai macam kebutuhan termasuk membuat pagar, saung (tempat beristirahat di sawah), dan bahkan kandang ayam dan kambing. Tanaman bambu saat itu masih banyak ditanam di lahan-lahan kosong, pinggir sungai hingga di belakang kuburan di desa. Memanfaatkan tanaman bambu untuk konstruksi ringan sangatlah mungkin untuk dilakukan. Saat ini pemanfaatan bambu di sekitar rumah sudah sangat jarang ditemukan. Rumah-rumah bilik bambu yang dulu menjamur sudah tergantikan dengan rumah berdinding tembok dan batako. Bukan hanya pemanfaatannya, budidaya tanaman bambu sudah semakin berkurang seiring bertambahnya optimalisasi penggunaan lahan untuk perumahan maupun tempat usaha.

f920f84ddf26b82f7a4376b047109288fd26e4f8_800x600
Bambu sebagai bahan baku bangunan Sumber : green school

Di Indonesia saya mencoba mencari bangunan hunian modern yang semuanya berbahan baku bambu, namun sayang tak pernah menemukannya, hingga saya menemukan Green School Bali yang menggunakan bambu sebagai bahan konstruksi utama dengan gaya arsitektur yang mengagumkan. Diolah dan dimanfaatkan dengan cara modern, mereka berhasil memanfaatkan bambu dengan baik.

Di pulau Bali selain Green School ternyata terdapat sebuah rumah enam tingkat yang dirancang secara khusus dengan menggunakan bambu. Hampir seluruh bangunan tersebut terbuat dari bambu. Menurut informasi yang saya peroleh dari lantai empat, ruang duduknya kita bahkan bisa menghadap ke ngarai dengan pemandangan yang sangat indah. Betapa tingginya rumah tersebut. Untuk menuju ke rumah tersebut kita pun disuruh melalui jembatan yang terbuat dari bambu pula.

Oh iya hal menarik lainnya adalah desain atapnya dibuat melengkung untuk menangkap angin, sehingga udara akan terasa lebih sejuk. Jika saya perhatikan beberapa ruangan disana juga dibiarkan terbuka. Mungkin bagi perancang akan lebih nyaman untuk membangun sistem sirkulasi udara di Indonesia yang memiliki cuaca yang panas.

Kesan kemewahan muncul saat saya melihat interior beberapa ruangan yang dibuat, khususnya kamar mandi. Kamar mandi tersebut terletak di sudut ruangan, dan terbuat dari bambu. Saya tidak bisa membayangkan saat pengguna kamar mandi tersebut menggunakan kamar mandi tentunya akan menimbulkan suara yang jelas terdengar hingga ke ruang tamu. Bambu bukanlah peredam suara yang lebih baik bila dibandingkan dengan tembok.

Apa yang telah mereka rancang dan bangun dengan bahan konstruksi bambu bukanlah sesuatu hal yang baru di Indonesia. Dari gubuk-gubuk kecil sampai jembatan megah tradisional di Jawa, bambu sudah digunakan diberbagai daerah tropis dunia selama puluhan ribu tahun. Ada pulau bahkan benua yang pertama kali dicapai dengan rakitan bambu.

Sebenarnya bambu adalah rumput raksasa yang dapat tumbuh di tanah yang tidak subur, tanah yang curam, atau di sisi pegunungan. Bambu tumbuh dengan air hujan, mata air, sinar matahari, dan dari 1,450 jenis bambu yang tumbuh di dunia, Indonesia baru menggunakan beberapa jenis bambu saja sebagai bahan baku konstruksi diantaranya bambu apus, betung, hitam, andong, dan legi.

Tanaman bambu di Indonesia ditemukan mulai dari dataran rendah sampai pegunungan. Pada umumnya ditemukan di tempat-tempat terbuka dan daerahnya bebas dari genangan air. Tanaman bambu hidup merumpun, mempunyai ruas dan buku. Pada setiap ruas tumbuh cabang-cabang yang berukuran jauh lebih kecil dibandingkan dengan buluhnya sendiri. Pada ruas-ruas ini tumbuh akar-akar sehingga pada bambu dimungkinkan untuk memperbanyak tanaman dari potonganpotongan ruasnya, disamping tunas-tunas rumpunnya.

Bambu yang dimanfaatkan umumnya yang sudah masak tebang, lebih kurang berumur empat tahun dan pemanenannya dengan sistem tebang pilih. Setelah ditebang biasanya direndam dalam air mengalir, air tergenang, lumpur, air laut atau diasapkan. Kadang -kadang diawetkan juga dengan bahan kimia. Kegiatanselanjutnya adalah pengeringan.

Saya sempat bekerja dengan bambu betung saat penelitian dulu, tanamannya sangatlah tinggi, bisa mencapai 18 meter. Coba saja mengambil bambu ini dengan membawa truk itu turun gunung, pasti tidak akan cukup. Bambu tanaman yang kuat, daya tariknya setara dengan baja, daya tekannya setara beton, artinya apabila kita menghantamkan beban sebesar empat ton langsung ke sebilah bambu, dan bambu tidak akan hancur. Karena ia hampa, ringan, maka cukup ringan untuk diangkat oleh beberapa orang saja dalam pemanenannya. Akhirnya saya mendapatkan tanaman ini dari Kebun Raya Bogor di tahun 2009.

Permasalahan yang sering ditemui dalam penggunaan bambu adalah pertama, bambu sangat sulit dilindungi dari serangan hama/serangga khususnya serangga rayap dan bubuk. Jadi hampir semua bangunan bambu mudah rapuh. Ada organisme tertentu yang menggerogoti bambu menjadi debu. Itu sebabnya kebanyakan orang, khususnya di Asia, berpendapat bahwa hanya mereka yang sangat miskin atau hidup di pinggiranlah yang mau hidup di rumah berbahan dasar bambu. Padahal sebenarnya potensinya bisa lebih dari itu.

Untuk mengatasi permasalah tersebut sebenarnya bisa dilakukan dengan teknologi pengawetan kayu dengan bahan pelapis yang aman. Borax sebagai garam alami dapat menjadikan bambu lebih awet dan mengubah bambu menjadi sebuah bahan bangunan yang baik.

Kedua, Di Indonesia saya perhatikan belum bergabungnya arsitek, desainer, dan insinyur, yang fokus memanfaatkan bahan baku bambu sebagai kajian ilmiahnya secara komprehensif. Masing-masing masih bekerja dengan penelitiannya sendiri-sendiri, sehingga kita masih mendapatkan produk yang dihasilkan masih memiliki banyak kekurangan. Dalam memanfaatkan bahan baku alami kata kuncinya adalah kita sebaiknya mengenal kelebihan/potensi dan kekurangan bambu. Pengetahuan yang kita peroleh pada akhirnya akan menumbuhkan ketertarikan terhadap bambu itu sendiri,. Kita akan bisa mendesain apapun produk bambu sesuai dengan kekuatannya, melindunginya dari hama organisme perusak, dan memanfaatkan kelenturannya. Hal itu tidak mungkin dapat kita pelajari langsung dalam satu rumpun ilmu. Tim ini akan benar-benar bekerja sesuai dengan kelebihan dan keterbatasan yang dimiliki oleh bambu. Bekerja keras untuk mendapatkan sesuatu hal yang baru.

Bambu merupakan salah satu anugerah dari Tuhan Yang Maha Esa untuk kita manfaatkan dengan sebaik-baiknya. Bambu adalah salah satu tumbuhan berkayu yang dapat diperbaharui kembali (renewable resources). Berbeda dengan minyak bumi dan batu bara, tanaman bambu bisa ditanam dalam waktu yang sangat singkat hanya 8 hingga 9 tahun. Bila kita bisa memanfaatkan bambu untuk kesejahteraan dan kemamfaatan bagi masyarakat tentunya itu akan lebih baik. Bisakah kita mencobanya sekarang ?

International Symposium on Natural Medicines 2017

bTanggal 24-25 Agustus 2017 Alhamdulillah saya berkesempatan menghadiri salah satu simposium internasional di Kota Hujan, Bogor. Kegiatan yang bertajuk International Symposium on Natural Medicines tersebut mengambil tema  Sustainable Use of Natural Products for Human Health and Welfare. Berbagai peserta mulai dari beberapa negara Asia hingga Afrika turut hadir dalam kegiatan tersebut. Buah kerjasama antara Tropical Biopharmaca Research Center IPB, Metabolomics Research Cluster IPB, dan The Indonesian association of Natural Drugs Researchers membuahkan kegiatan yang  bagi saya sangat membuka wawasan kami yang saat ini sedang ini bergerak dalam penelitian tanaman obat.

Kegiatan yang dilaksanakan di IPB International Convention Center tersebut dibagi menjadi  dua sub kegiatan besar diantaranya pertama, seminar yang menghadirkan pembicara terkemuka dari Indonesia, Malaysia, Thailand, Jepang, dan Sudan. Kedua presentasi oral dan poster. Pada presentasi oral dan poster, panitia memberikan kesempatan kepada peneliti untuk menyampaikan hasil penelitian yang telah dilakukan. Sebanyak 152 orang peserta hadir pada kegiatan tersebut yang terdiri dari 75 peserta poster sisanya presentasi oral. Alhamdulillah pada kesempatan ini saya mempresentasikan poster dengan judul “ In vitro multiplication and Acclimatization of Curcuma aeruginosa”. Poster ini saya buat bersama dengan Ibu Dr. Nurul Khumaida dan Ibu Dr.  Sintho Wahyuning Ardie.  Poster ini merupakan gambaran atas penelitian yang telah saya lakukan selama beberapa tahun ke belakang. Pembiakan tanaman temu ireng secara in vitro, mulai dari sterilisasi hingga aklimatisasi.

e

Kegiatan simposium diawali dengan presentasi yang disampaikan oleh Bapak Prof Ocky Karna Radjasa yang merupakan perwakilan dari Direktorat Penelitian dan Jasa Kementerian Pendidikan Tinggi. Dalam presentasi yang disampaikan selama kurang lebih 30 menit beliau menyampaikan Bioprospecting of Marine Microbial Symbion. Dalam presentasinya dijelaskan bagaimana besarnya potensi yang dimiliki oleh Indonesia yang memiliki garis pantai yang cukup panjang dan keanekaragaman hayati yang tinggi. Potensi bangsa yang begitu besar ini belum dieksploitasi dengan optimal. Beliau mengungkapkan betapa besarnya potensi hewan invetebrata laut sebagai sumber produk alam yang memiliki keragaman komponen kimia yang tinggi dan berpotensi sebagai bahan baku obat dan industri. Namun brbagai macam potensi yang begitu besar dari laut kita belum bisa dimanfaatkan secara optimal. Permasalahan utamanya adalah bahwa berlimpahnya sumber daya alam di lautan ternyata belum dibarengi dengan perolehan senyawa bahan aktif yang diuji baik pre klinis maupun studi klinis. Di akhir penjelasan beliau menyampaikan bahwa penelitian mengenai produksi metabolit sekunder yang meliputi penapisan senyawanya dapat kita perhatian mikrobial penghasil metabolit sekunder perlu dilakukan lebih sistematis.

ad

Pembicara kedua menghadirkan Ibu Prof Nor Hadiani Ismail, pengajar University Teknologi MARA, Malaysia. Sebagai negara yang dianugerahi hutan hujan tropis luas, memiliki keanekaragaman hayati yang cukup besar.  Penelitian eksplorasi tumbuhan obat terus dilakukan khususnya spesies yang telah diketahui khasiatnya secara empiris oleh masyarakat.  Beberapa spesies yang sedang dikembangkan meliputi Ficus deltoida, Renellia elliptica, dan Goniothalamus lanceolatus. Hal yang menarik disampaikan oleh Prof  Tohru Mitsunaga  dari Ghifu University yang meneliti pengaruh efek terapi dari kayu cedar Jepang terhadap aktifitas mahasiswanya di kampus. Setiap mahasiswa yang diberikan perlakuan dengan minyak kayu cedar dalam ruangan belajarnya memiliki tingkat relaksasi yang cukup tinggi. Bahkan percobaan sebelumnya dilaporkan bahwa ekstrak kayu cedar mampu menurunkan bobot badan dari mencit. Hingga saat ini formulasi kayu cedar masih dalam penelitian khususnya sebagai bahan baku obat diet.

Hal yang menarik untuk disimak adalah pemaparan yang disampaikan oleh Prof Sandra Arifin Aziz yang berjudul “Producing Standarized Raw Material in Medicinal Plant Cultivation.” Pembicara ini sekaligus menutup seminar internasional tersebut. Dalam pemaparannya beliau menyampaikan bahwa Standard Operating Prosedure (SOP) dari budidaya tanaman obat sangat diperlukan untuk memperoleh bahan baku obat yang berkualitas. Kulaitas bahan baku ini sangat penting karena berhubungan erat dengan kualitas persenyawaan yang dihasilkan oleh tanaman obat tersebut. Dengan menyiapkan standar yang baik kita dapat mencegah infeksi penyakit baik penyakit yang sedang berkembang, maupun penyakit di masa depan yang dapat berpengaruh terhadap  kualitas dan kuantitas persenyawaan yang dihasilkan. Mempersiapkan bahan baku tumbuhan obat dalam aspek budidaya bukanlah hal yang mudah. Beberapa faktor saling berpengaruh antara satu dengan yang lainnya. Faktor-faktor tersebut diantaranya ukuran bahan baku, pembibitan, penanaman tanaman di lahan, peningkatan produktifitas tanaman, pemanenan pada berbagai fase pertumbuhan, dan produksi komponen bioaktif.

Semoga seminar ini memberikan sumbangsih yang possitif bagi perkembangan dan kemajuan ilmu pengetahuan dan teknologi khususnya penelitian tumbuhan obat, baik sektor hulu (budidaya) maupun aspek hilir (teknologi). Jika bukan kita siapa lagi, jika bukan kita kapan lagi.

f

MODEL REPRODUKSI DAN BIOLOGI PEMBUNGAAN UBI KAYU

IMG_0770
Tanaman ubi kayu yang sudah berbuah

Pada umumnya ubikayu diperbanyak secara vegetatif, perbanyakan dilakukan dengan memanfaatkan batang yang telah dewasa saat panen untuk ditanam di penanaman berikutnya. Bagi rekan-rekan yang belum pernah mendengar buah atau bunga ubikayu tentunya tidak menyangka bahwa ubikayu juga bisa dikembangkan secara generatif. Walaupun demikian benih seksual dapat diproduksi ubi kayu dengan mudah melalui reproduksi generatif bergantung pada varietas dan tempat tumbuh ubi kayu. Secara alami perbanyakan secara generatif telah membentuk keragaman genetik pada tingkat petani. Sumber utama keragaman genetik ubi kayu untuk kelompok ubi kayu asal/indigenous yang terdapat pada hutan Amazon diperoleh melalui pertumbuhan benih ubi kayu lokal.

Ubikayu merupakan tanaman  monoceous (berumah satu) dengan bunga jantan dan bunga betina dalam satu tanaman. Bunga jantan memiliki jumlah yang lebih banyak bila dibandingkan dengan bunga betina. Pola pembungaan termasuk ke dalam protoginia, dimana bunga betina terbuka terlebih dahulu bila dibandingan dengan bunga betina.  Walaupun demikian pembukaan bunga betina dan jantan secara stimultan dapat terjadi selama pembungaan pada tanaman yang sama. Sehingga dapat terjadi penyerbukan sendiri dan penyerbukan silang.

Benih yang diperoleh melalui perbanyakan seksual digunakan pada program pemuliaan tanaman yang mana secara luas terjadi segregasi pada seluruh sifat tanaman yang diturunkan. hal itu menyebabkan terjadinya populasi yang memiliki heterozigositas tinggi. Benih  ubi kayu dapat digunakan sebagai filter dari serangan virus/penyakit dan dapat digunakan sebagai alternatif perbanyakan pada ubi kayu.

FAKTOR YANG BERPENGARUH TERHADAP PEMBUNGAAN  TANAMAN UBIKAYU

Faktor yang mempengaruhi pembungaan pada ubi kayu termasuk genotipe, kelembapan, kesuburan lahan, photoperiod, dan suhu lingkungan. Kebanyakan varietas ubi kayu dapat berbunga. Hal itu menunjukan bahwa terdapat terdapat hubungan antara kemampuan berbunga dengan  dengan tipe percabangan. Varietas dengan sedikit atau tidak memiliki percabangan memiliki kesulitan dalam berbunga walaupun secara fisiologis tanaman yang pertama berbunga ke emit percabangan. Rata-rata percabangan menurun ketika tanaman mengalami stress air. Permulaan pembungaan bergantung pada jumlah percabangan selama periode stres sementara pembungaan juga berkurang pada tanaman yang bercabang.

IMG_5331
Bunga jantan ubi kayu

Pembungaan ubi kayu dapat tertunda atau tidak sama sekali karena rendahnya kesuburan tanah. Walaupun demikian, tingginya produksi bunga dan buah dapat dilihat di tanah yang miskin hara.  tingginya pembungaan pada ubi kayu terjadi saat fotoperiode lebih dari 13.5 jam. melaporkan bahwa 24oC  adalah temperatur ideal untuk pembungaan ubi kayu dan perubahan ke atas atau ke bawah dari suhu tersebut dapat menguangi pembungaan. Pembungaan intensif di bawah kondisi semi arid altitude (+800 m dpl) dan tanah yang miskin hara juga ditemukan pada beberapa aksesi.

FAKTOR YANG MEMPENGARUHI HIBRIDISASI DAN PRODUKSI BENIHTANAMAN UBIKAYU

Faktor yang mempengaruhi proses hibridisasi pada ubi kayu termasuk tidak berbunganya dan atau rendahnya produksi bunga dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu genotipe, terhambatnya synchrony pada periode pembungaan pada genotipe tertentu dan mandul jantan. Perbedaan tingkatan dari mandul jantan telah diteliti pada beberapa varietas ubi kayu.  Peneliti mempelajari variasi morfologi dari beberapa varietas ubi kayu dan melaporkan bahwa 20% varietas tersebut kehilangan anter dan mengalami mandul jantan. Ketika mengamati beberapa aksesi telah teridentifikasi beberapa tanaman ubi kayu mengalami mandul jantan. Mandul jantan dapat terjadi karena disebabkan oleh beberapa faktor yang diantaranya tapetum yang tidak normal, anomali sitologi, yang mana menyebabkan tidak adanya anter pada tanaman tersebut.

 

TEKNIK HIBRIDISASI TANAMAN UBIKAYU

Hibridisasi ubikayu secara umum dilakukan dengan dua metode penyerbukan, yaitu penyerbukan terbuka dan penyerbukan terkontrol.

Penyerbukan terbuka. Metode ini merupakan metode yang cukup sederhana dan sangat ekonomis digunakan untuk menentukan variabilitas genetik yang sangat baik. Walaupun demikian terdapat kerugian dari penyerbukan sendiri yaitu kehilangan identitas induk jantan. Keberhasilan metode ini bergantung pada tetua dengan jumlah yang cukup banyak dan memiliki karakteristik yang saling melengkapi. Itu akan menjadi tidak efisien karena bergantung pada jumlah polen dari genotipe yang tak diketahui yang mengambil bagian pada peristiwa penyerbukan silang serta mengurangi kemungkinan memperoleh individu segregan yang superior.

Teknik penyerbukan secara terbuka membutuhkan beberapa informasi dasar untuk digunakan seperti tipe spesies yang akan menjadi agen dalam proses penyerbukan, dinamisasi dari angkutan polen oleh agen dan rata-rata penyerbukan sendiri. Bunga ubi kayu memproduksi nektar yang mana menarik serangga untuk datang. Lebah secara umum merupakan agen penyerbukan pada ubi kayu. Penelitian yang dilakukan oleh CIAT bahwa serangga terdistribusi hampir 90% dari polen sejauh radius 10 meter yang mana menentukan jarak minimum diantara berbagai pencegahan terhadap persilangan yang terkontaminasi polen dari luar.

  1. Penyerbukan sendiri dapat terjadi pada beberapa tanaman diantara pembungaan yang berbeda atau diantara tanaman dengan varietas yang sama yang secara fisik dipisahkan pada lahan. Kemungkinan terbesar penyerbukan sendiri pada ubi kayu ditentukan pada kebun dimana satu genotipe. Model yang digunakan untuk menduga rataan hibridisasi maksimal, meminimalkan rataan penyerbukan sendiri dan mencegah kontaminasi dari polen luar yang tak diinginkan sangatlah diperlukan. Sehingga teknik kali silang sangat disarankan pada tanaman ubi kayu.
  2. Multiple Crosses (MC). MC diantara kelompok dari genotipe yang diisolasi di kebun percobaan sangat disarankan untuk lebih mengefisienkan penggunakan teknik. Efisiensi teknik ini dapat dipengaruhi oleh beberapa faktor a) jarak tanam antara satu blok dengan blok lainnya b) tingkat incompability diantara genotipe c) periode pembungaan dan lamanya pembungaan d) Kualitas dari bahan tanaman e) aktivitas penyerbukan yang ditentukan oleh serangga f) Arah angin.Populasi tanaman yang seimbang secara genetik dapat ditentukan dengan memasukan data habit pembungaan dari genotipe seperti kapasitas pembungaan, pembungaan onset time, jumlah produksi bunga, sinkronisasi periode pembungaan pada genotipe dan anomali seperti male sterility dan produksi benih rendah.

Penyerbukan terkontrol (Controlled polination). Metode ini diketahui sebagai metode yang paling eisien sebab kita bisa mengetahui kedua tetuanya. Jantan dan betina sehingga mengurangi resiko unsiderable persilangan atau penyerbukan sendiri. Walaupun demikian jumlah benih yang diproduksi setiap persilangan lebih rendah dan biaya yang digunakan pun lebih tinggi. Penyerbukan terkontrol pada ubi kayu dapat dilakukan secara manual atau persilangan dialel. Kesamaan dari beberapa teknik persilangan, pengetahuan akan kapasitas pembungaan, flowering onset, dan jumlah bunga yang diproduksi merupakan hal yang sangat penting apalagi tingkat kesuburan dari bunga betina.

Persilangan manual (manual pollination). Kerusakan mekanis pada struktur bunga dari tanaman harus dihindari untuk suksesnya teknik ini. Secara normal bunga jantan dan bunga betina tidak matang secara bersamaandalam sekali mekar, beberapa bunga jantan mekar setelah bunga betina.  Bunga betina harus dijaga sebelum mereka terbuka, perlu diketahui mereka terbuka sepanjang hari. Ukuran bunga dapat menidikasikan kematangan bunga walaupun hal ini bergantung pada varietas. Walaupun demikian menjaga pendugaan dari bunga betina terbuka bergantung pada kehadiran droplet bergelatineyang mana terbentuk di dalam bunga. Lahan persilangan dikunjungi pada setiap pagi untuk mengidentifikasi masing-masing apakah akan berbunga hari itu atau tidak. Dengan hati-hati mengambil petal dari bunga betina dan bunga jantan yang mana nampak mencapai pertumbuhan maksimum, gelatenous droplet dapat teridentifikasi yang mana bunga akan terbuka hari itu dan siap untuk melalukan penyerbukan dan pembuahan.

Bunga betina yang terdapat droplet dibungkus dengan kantong yang melindunginya dari kontaminasi dari polen di luar ketika periode pembukaan. Bags terbuat dari light fabrics yang dirokemdasikan untuk melindungi dari iklim mikro yang mana bisa menyebabkan berkembangnya jamur khususnya antraknosa yang mana mampu mengganggu terbentuknya buah. Bag itu berukuran 20 cmx15 cm dan dapat menutupi seluruh bagian yang terbuka.

Buah, bunga jantan dan bunga betina yang subur atau bunga yang mana tidak terbuka, sebaiknya di buang dengan gunting. Pada waktu yang bersamaan bunga jantan harus sudah dikumpulkan dan ditempatkan pada wadah tertutup, yangsebelumnya diidentifikasi dan diberihkan dengan menggunakan alkohol. Bunga jantan dikumpulkan terlebih dahulu sebab periode pembukaan sangat pendek, yang mana ditentukan oleh kecepatan dispersal dari pollen grains oleh serangga dan pollen grain oleh kontaminasi. Kontak antara anther dengan stigma bunga betina sudah cukup untuk meyakinkan terjadinya penyerbukan.

Beberapa pemulia tanaman merekomendasikan menutup bunga sesaat setelah penyerbukan terjadi untuk mencegah kontaminasi oleh polen lain dan datangnya Anastrepha sp. Walaupun demikian lebih banyak menyebabkan hilangnya bunga yang telah mengalami penyerbukan. Masing masing teknik penyerbukan menghasilkan rata-rata 2 benih. Persen fertilisasi bergantung pada efisiensi dari teknik penyerbukan yang diaplikasikan dan viabilitas polen. Lebih dari 80% sukses dapat dicapai apabila dalam pelaksanaannya tidak mengalami masalah. Pemulia yang terlatih sanggup melakukan persilangan hingga 60 bunga per hari. Dua setengah hingga tiga bulan merupakan waktu yang diperlukan untuk pembentukan buah, pematangan, dan pelepasan.

IMG20170220092411

`

Mari Mengenal Sorgum

Slide2Sorgum (Sorghum Bicolor (L.) Moench) merupakan tanaman asli benua Afrika. Tercatat dalam sejarah budidaya tanaman ini dilakukan oleh penduduk negeri Mesir sejak 3000 SM. Sorgum dapat ditanam di daerah tropis, sub-tropis, bahkan daerah gersang di seluruh belahan dunia. Penyebaran sorgum ke Amerika dilakukan melalui rute perdagangan pada tahun 1700an. Sorgum dapat disebut dengan nama  yang berbada di tempat yang berbeda di seluruh belahan dunia. Sebagai contoh di Afrika Barat tanaman ini disebut great millet, kafir corn, atau guinea corn (secara tidak langsung berhubungan dengan jagung atau millet sebagai sumber makanan pokok). Di Asia seperti di India tanaman ini disebut jowar, kaolian di Cina, dan milo di Spanyol.

Sorgum memiliki tinggi sekitar 60 cm sampai dengan 460 cm. Tangkainya panjang, memiliki daun yang lebar yang tumbuh langsung dari tangkai. Bijinya kecil dan bulat. Sebuah benih sorgum  memiliki ukuran sekitar 25 cm hingga 36 cm dan akan mudah terlihat di bagian atas tangkai tanaman sorgum yang matang. Sorghum merupakan anggota rerumput (graminae) dan diklasifikasikan dalam berikut 4 kelompok besar yaitu: grain sorghum, sweat sorghum, broom sorghum, dan grass sorghum.

Berdasarkan penggunaannya Grain sorgum sering digunakan sebagai bahan makanan pokok di daerah tropis dan dapat pula digunakan sebagai bahan baku industri minuman beralkohol, permen, dan industri berbahan dasar glukosa. Broom sorgum digunakan sebagai bahan untuk membuat sapu, sementara sweat sorgum digunakan sebagai bahan untuk pemanis pada sirup. Grass sorgum ditanam untuk pakan hijau bagi ternak dan tanaman penghijauan yang ditanam di pinggir-pinggir jalan. Saat ini Amerika Serikat merupakan negara produsen sorgum terbesar di dunia, diikuti oleh India, Nigeria, dan Meksiko.

Saat ini sorgum merupakan tanaman pertanian penting setelah jagung, kedelai, dan gandum di Amerika Serikat. Tanaman ini memiliki sifat ketahanan lebih tinggi terhadap kekeringan dan suhu tinggi bila dibandingkan dengan kedelai, gandum, jagung atau tanaman lainnya. Di tahun 1950, sorgum hibrida (sorgum hasil perkawinan silang) telah dikembangkan untuk memperoleh produksi hasil yang lebih tinggi. Hal itu menyebabkan sorgum begitu populer karena mampu meningkatkan jumlah produksi secara drastis. Pada awal masa perkembangan buah sorgum memiliki warna ungu atau merah dan mantel biji merah. Sebagai tanaman pangan warna dan rasa sorgum memang kurang dikenal luas oleh masyarakat. Untuk mengatasi kelemahan yang dimiliki tanaman sorgum, pemulia tanaman melakukan berbagai usaha dan mengerucut pada pengembangan sorghum putih yang memiliki kulit biji putih.

Sorgum Putih

Ada beberapa keunggulan sorgum putih bila dibandingkan dengan sorgum lainnya. Pertama, sorgum putih memiliki ketahanan terhadap lingkungan yang keras seperti kekeringan dan suhu tinggi bila didibandingkan dengan tanaman lainnya. Tanaman ini bahkan ditanam dengan penggunaan bahan kimia atau pestisida pada tingkat yang rendah dan dalam jumlah yang sangat terbatas. Sangat ramah lingkungan. Tanaman ini juga mampu menyesuaikan diri dengan kondisi lingkungan yang dikenal dengan sebutan “Nature-cared crops”, karena hanya membutuhkan perawatan ringan,  seperti irigasi dan pembasmian serangga.

Kedua, pada penggunaanya, tepung sorgum putih ini dapat ditambahkan ke berbagai jenis makanan karena rasa dan aroma sorgum putih lebih baik bila dibandingkan dengan sorgum lainnya. Secara alami tepung sorgum berwarna putih seperti tepung gandum. Penambahan bahan-bahan lain dalam adonan tidak mengubah aroma dan rasa dari bahan-bahan yang ditambahkan tersebut.

Ketiga, sorgum putih memiliki kandungan tanin yang rendah. Ini berarti bahwa polifenol (asam fenolik dan flavonoid) yang terdapat dalam sorgum masih dalam batas wajar. Rendahnya kandungan tanin tersebut ditandai dengan adanya lapisan berpigmen yang mengandung setidaknya 98% bagian sorgum putih, dan kandungan tanin yang tidak lebih dari 3%. Bila kita memperhatikan warna kulit biji, sorgum dengan kandungan tanin yang rendah kemungkinan berwarna putih, kuning, merah muda, oranye, merah atau abu-abu. Sorgum yang tinggi kandungan tanninnya berarti mengandung lapisan berpigmen dengan 10% non-tanin sorgum. Bila kita perhatikan biasanya sorghum dengan kandungan tanin yang tinggi memiliki warna kulit cokelat, kuning, merah muda, oranye, merah atau abu-abu.

Slide1
Analisis kandungan sorgum putih

Sorgum, sumer pangn bebas gluten

Roti, kue, dan pizza merupakan makanan berbahan dasar gandum yang telah sampai di meja makan kita sudah sejak lama. Dan itu telah menimbulkan ketergantungan bagi negara-negara yang tidak dapat memproduksinya sendiri, seperti Indonesia. Kini kampanye menyantap makanan bebas gluten mulai dilakukan oleh pemerhati kesehatan. Kandungan gluten dalam tepung gandung tidak menjadi pilihan utama bagi seseorang yang alergi terhadap gluten. oleh karena itu, sorgum bisa menjadi salah satu bahan baku alternatif.

Berbeda dengan jagung, sorgum dikenal lebih populer digunakan sebagai pengganti gandum di Amerika dan Eropa. Bahkan sekitar 10- 15% orang Amerika tidak bisa mengkonsumsi gandum karena tepung gandum mengandung gluten, protein yang beracun bagi orang-orang tertentu. Termasuk orang-orang dengan alergi gandum, yakni 2,2 juta orang dengan penyakit celiac, penyakit yang kurang dikenal, semacam autoimun. Orang yang mengidap penyakit Celiacs harus menghindari gluten karena dapat menyebabkan kerusakan lapisan usus halus, penghambatan penyerapan nutrisi makanan. Dalam jangka panjang kondisi ini dapat menyebabkan diare, anemia, osteoporosis, infertilitas, limfoma, dan komplikasi lainnya. Satu-satunya pengobatan adalah diet bebas gluten seumur hidup. Jika tidak diobati, maka bisa fatal.

Banyak orang menghindari gandum karena intoleransi makanan, di mana gejala yang timbul memang tidak mengancam jiwa namun cukup mengganggu, seperti sakit kepala, ruam kulit, hidung tersumbat, sinusitis, sakit perut, dan mudah lelah. Beberapa Asosiasi Nasional seperti Gluten Intoleransi Group, Celiac Disease Foundation, dan Celiac Sparue Asosiasi merekomendasikan sorgum untuk diet bebas gluten. Beberapa produsen menggunakan sorgum dalam produk bebas gluten mereka. Kini mulai banyak bahan berbasis sorgum yang tersedia di makanan alami pasar, di internet, dan beberapa supermarket tradisional. Hal ini memungkinkan konsumen yang terbiasa memilih makanan bebas gluten untuk menggunakan sorgum dalam formulasi resep diet mereka. Bumi kita kaya akan sumber daya alam, dan Allah SWT mencukupkan kita dengan apa yang ada di dalamnya 🙂

 

 

Mocaf! tepung serba guna, sehat, dan kaya manfaat

Ketahanan Pangan

Ketahanan pangan merupakan masalah yang sangat penting dan strategis sebagai prioritas dalam pembangunan setiap bangsa saat ini. Disaat laju pertumbuhan penduduk semakin cepat sedangkan laju produksi bahan makanan yang terus berkurang, ketahanan pangan merupakan sesuatu hal mutlak yang harus dimiliki oleh setiap negara saat ini. Terdapat permasalahan yang kini dihadapi oleh beberapa negara diantaranya permasalahan produksi pangan, distribusi lahan pertanian/budidaya serta kualitas bahan pangan pra-konsumsi dan pasca-konsumsi oleh masyarakat. Ketahanan pangan didefinisikan sebagai pemenuhan pangan bagi rumah tangga yang tercermin dari tersedianya pangan yang cukup, kuantitas dan kualitas yang memadai, aman dari bahan berbahaya, merata dan terjangkau oleh masyarakat. Upaya untuk memenuhi kebutuhan pangan pemerintah melakukan berbagai macam tindakan yang dilakukan dengan mengandalkan sumber daya lokal, lembaga, dan budaya lokal.

slide3
Pertambahan jumlah penduduk dunia

Bila berbicara mengenai diversifikasi pangan, kita akan melihat  betapa Indonesia memiliki potensi yang cukup menjanjikan. Negeri ini mampu menyediakan berbagai macam sumber daya alam yang dapat digunakan sebagai sumber makanan dalam jumlah yang banyak, bergizi, berkualitas, dan aman. Kita juga melihat terjadi perubahan pola konsumsi pangan masyarakat utama di Indonesia. Dahulu kita lebih memilih nasi dibandingkan dengan bahan makanan pokok lainnya. Kini sebagian masyarakat kita lebih memilih makanan berbasis tepung terigu termasuk roti, mie kering, mie basah dan mie instan. Perubahan ini perlu diwaspadai karena tepung terigu merupakan bahan baku yang diimpor dari negara lain. Kita memang belum bisa memproduksi sendiri tepung gandung, karena gantum tropika masih dalam proses penelitian. Arah perubahan ini jika diamati dengan seksama dapat menyebabkan ketergantungan pada pangan impor yang justru membahayakan ketahanan pangan nasional. Ketergantungan pangan nasional terhadap negara lain tentunya dikhawatirkan dapat mempengaruhi terhadap intervensi asing di bidang ekonomi dan politik.

slide2
Konsumsi gandum dunia naik dari tahun ke tahun

Modified Cassava Flour (MOCAF)

Mocaf merupakan produk yang berasal dari tepung ubi kayu yang menggunakan prinsip “memodifikasi sel ubi kayu secara fermentasi” dengan menggunakan bakteri tertentu, yang mana menghasilkan karakteristik tepung yang khas. Tepung mocaf dapat digunakan sebagai bahan baku berbagai jenis makanan dengan skala yang sangat luas. Hasil percobaan menunjukkan bahwa mocaf dapat digunakan sebagai bahan baku dari berbagai makanan, mulai dari mie, roti, cookies hingga makanan semi-basah. Karena aplikasi ini memiliki spektrum yang mirip dengan tepung terigu, beras dan tepung lainnya, maka mocaf memiliki potensi pasar yang besar. Keuntungan lainnya adalah mocaf memiliki aroma dan rasa yang lebih baik dari tepung singkong biasa, berwarna lebih putih dari tepung singkong biasanya, memiliki harga yang relatif lebih rendah bila dibandingkan dengan tepung beras.

Ubi kayu menempati urutan kedua setelah ubi jalar yang digunakan sebagai tanaman tropis penghasil pati. Tanaman singkong kini telah tumbuh secara luas di sebagian belahan dunia sebagai tanaman pangan dan untuk keperluan industri. Sebagai contoh di Nigeria, singkong adalah makanan pokok bagi daerah pedesaan dan perkotaan dan dalam beberapa tahun terakhir telah digunakan sebagai bahan baku industri. Penggunaan pati saat ini melebihi fungsi aslinya sebagai sumber energi bagi sebagian masyarakat. Hampir setiap industri yang ada menggunakan pati atau turunannya dalam satu bentuk atau lain. Dalam makanan dan obat-obatan pati digunakan untuk mempengaruhi atau pengendali beberapa karakteristik bahan industri seperti tekstur, kelembaban, konsistensi dan stabilitas. Hal ini sesuai dengan sifat pati yang dapat digunakan sebagai pengikat, pengisi, pemadat, menarik uap air atau penjaga kelembaban; dan untuk memberikan tekstur halus, pelapis lembut atau bahkan membuat renyah. Saya melihat pati memang benar-benar bahan multifungsi dalam industri makanan.

Pati akan terpisah secara alami dari bahan berpati pada kondisi pengolahan yang menggunakan suhu tinggi, perbedaan pH dan laju yang tinggi. Pati murni juga dapat berubah menjadi pasta karena seperti kita ketahui bersama bahan berpati memiliki stabilitas yang rendah (mudah melepaskan air) sehingga dapat menurunkan umur simpan (stabilitas penyimpanan). Kelemahan kelemahan dari bahan berpati tersebut kini mulai dihilangkan melalui modofikasi sifat kimia pati. Modifikasi yang meliputi perubahan karakteristik fisik dan kimia kini telah digunakan untuk memperbaiki sifat yang tidak diinginkan dari fisio-kimia pati sehingga dapat menyesuaikan dengan aplikasi industri tertentu. Proses modifikasi pati dapat dikelompokkan menjadi empat cara, yaitu: fisika, kimia, enzimatik, dan biologis.

Tahapan Pembuatan mocaf

Tepung ubi kayu termodifikasi (mocaf) adalah salah satu produk olahan singkong segar yang merupakan bahan setengah jadi. Tepung mocaf memiliki masa simpan yang cukup panjang yaitu sekitar 6-8 bulan, sehingga pembuatan tepung mocaf bisa menjadi salah satu solusi alternatif saat panen ubi kayu berlangsung, dimana bahan baku yang tersedia sangat melimpah. Selain masa simpan yang cukup lama, pembuatan tepung mocaf akan meningkatkan nilai ekonomi dari ubi kayu, di mana harga tepung mocaf per kg bisa mencapai Rp. 4.000. Pembuatan tepung mocaf sangat sederhana, dibawah ini adalah bagan pembuatan tepung mocaf.

Ubi kayu yang telah dibersihkan kulitnya dipotong-potong (chipping) seperti dengan ketebalan yang mirip dengan keripik yang dikenal dengan chip ubi kayu. Chip ubi kayu direndam di dalam larutan fermentor berisi bakteri asam laktat selama 12 s.d 16 jam, kemudian chip yang telah dihasilkan dikeringkan dengan menggunakan cahaya matahari atau pengering oven supaya hasil yang diperoleh tetap higienis. Chip yang telah kering digiling hingga menjadi tepung. Tepung yang telah dikemas siap untuk digunakan sebagai bahan baku berbagai macam kue. Tepung mocaf telah digunakan sebagai bahan pembuatan kue eggroll, nuget, bole tape, termasuk cilok.

Perbedaan dalam pembuatan tepung mocaf dengan tepung singkong biasa atau tapioka pada prinsipnya adalah “proses kimia dari fermentasi ubi kayu”. Bakteri asam laktat yang diberikan memodifikasi sel ubi kayu selama proses fermentasi berlangsung. Mikroba yang tumbuh pada saat perendaman menghasilkan pektinoliase dan enzim seluloase yang dapat menghancurkan dinding sel ubi kayu sedemikian rupa, sehingga granula pati dibebaskan dari sel ubi kayu. Selain itu mikroba tersebut memproduksi enzim yang mengidrolisis pati menjadi gula dan kemudian mengubahnya kembali menjadi asam laktat. Perubahan inilah yang membuat tepung mocaf berbeda dengan tepung tapioka khususnya pada karakter meningkatnya viskositas, kemampuan menggumpal, dan daya rehidrasi.

Mocaf dan gluten 

Perbedaan antara tepung mocaf dengan tepung terigu adalah kandungan gluten yang cukup tinggi (mencapai 15%). Gluten merupakan protein yang lengket dan elastis yang terkandung dalam beberapa tanaman serealia. Tepung terigu yang bersumber dari tanaman serealia seperti gandum. Gluten termasuk ke dalam senyawa protein yang dapat dibagi menjadi dua fraksi utama menurut kelarutannya dalam alkohol: yang gliadins (dapat larut) dan glutenins (tidak larut). Kedua fraksi tersebut terdiri dari berbagai turunan. Komponen protein yang membentuk ikatan dapat ditandai dengan keberadaan senyawa glutamin dan prolin dalam jumlah yang tinggi. Gliadins adalah protein utama, sebuah monomer dengan berat molekul sekitar 28,000-55,000 dan dapat diklasifikasikan menurut struktur utama ke dalam beberapa jenis yaitu alpha / beta, gamma dan omega. Ikatan disulfida bisa ditemukan dan bisa juga tidak (ikatan silang antar molekul). Fraksi glutenin terdiri protein gabungan yang dihubungkan oleh rantai yang berikatan dengan disulfida;  memiliki ukuran derajat polimerisasi yang bervariasi mulai dari sekitar 500.000 sampai lebih dari 10 juta. Strukture kimia gladisin (kiri) dan glutamin (kanan) sebagai berikut :

Bagi industri bakery keberadaan gluten dipercaya mampu menyerap air dengan baik sehingga terbentuk adonan yang daya serap airnya tinggi, mudah digiling dan memiliki elastisitas yang baik. Contoh adonan yang cocok dibuat dari tepung ini adalah adonan mie dan roti. Sehingga untuk produk-produk makanan yang berbahan dasar tepung terigu berprotein tinggi penggunaan tepung mocaf 100% dapat menurunkan tingkat elastisitasnya. Bila dilihat dari sisi kesehatan ada beberapa orang yang alergi terhadap gluten yang menyebabkan menurunnya sistem kekebalan tubuh. Bahkan bagi penderita autis penggunaan makanan bergluten sangat dihindari. Tepung mocaf sangat baik digunakan bagi orang-orang yang diet gluten dalam makanannya.

Tepung Mocaf yang diproduksi mocaf Bandung