Istimewanya Bachang Apa Sih?

Ilustrasi. Sumber: https://tinyurl.com/y7vlytr7

   

   Negara Tiongkok dianggap sebagai salah satu negara yang memiliki kuliner terbaik di dunia. Kuliner Tiongkok menyediakan kualitas, variasi, dan keefektifan nutrisi yang memungkinkan untuk memenuhi kebutuhan pangan masyarakat secara berkelanjutan dibandingkan pola makan lainnya, kecuali hasil pengolahan laboratorium modern yang memang bertujuan untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Makanan dianggap bukan hanya sebagai sumber nutrisi bagi manusia, tetapi juga berperan dalam kehidupan sehari-hari seperti keyakinan, sosial, dan ekonomi. Bachang merupakan salah satu makanan dari Tiongkok yang mencerminkan tradisi dan semangat orang-orang Tiongkok, dan juga merupakan makanan Tiongkok terbaik dalam hal bagaimana makanan itu muncul, rasa yang enak, bentuk yang menarik, dan nilai gizi.

       Bahan yang digunakan dalam pembuatan bachang adalah beras putih atau beras ketan setengah matang, bahan isian dapat berupa apa saja yang sudah disiapkan sebelumnya, serta bahan pembungkus umumnya berupa daun bambu. Bahan isian yang umum digunakan adalah daging ayam, jamur shitake, kacang tanah, ebi, kuning telur asin, dan jujube. Bumbu yang digunakan dapat berupa arak, kecap, bawang merah, bawang putih, saus tiram, garam, merica, dan kecap asin. 

         Ada berbagai macam reaksi yang terjadi pada saat pemasakan bachang. Dua reaksi terpenting adalah gelatinisasi pati dan reaksi Maillard. Pada saat bachang dipanaskan terjadi proses gelatinisasi pada beras ketan. Gelatinisasi adalah rusaknya molekul dalam granula pati yang ditunjukkan oleh perubahan yang tidak dapat kembali lagi atau irreversible seperti penggembungan granula, pelelehan kristal, kehilangan sifat birefefringent, dan pelarutan pati. Pada bachang, hasil gelatinisasi dilihat dari penggembungan atau pembesaran granula akibat melemahnya ikatan hidrogen dan air masuk ke dalam granula. Selain itu, ketika granula rusak, amilosa dan amilopektin larut keluar dan menyebabkan lengket pada beras ketan. Pada pembuatan bachang, reaksi maillard terjadi ketika proses pemanasan, meskipun warna coklat yang timbul tidak seberapa jelas. Warna coklat disebabkan oleh pigmen melanoidin yang terbentuk. Reaksi Maillard terjadi pada isian bachang yang dipanaskan terutama dengan suhu tinggi dan waktu yang lama. Rempah-rempah yang digunakan juga memiliki kandungan senyawa yang bersifat memperpanjang umur simpan bachang. Daun bambu yang dipakai untuk mengemas bachang juga memiliki kandungan antibakteri yang menghambat pertumbuhan S. aureus dan E. coli. Bahkan banyak senyawa-senyawa yang terbentuk seperti flavor dan antioksidan saat pemasakan bachang dari daun bambu. Sekian untuk tulisan kali ini, untuk lebih jelasnya dapat melihat video terlampir. Udah tau kan istimewanya bachang?

Sejarah Bachang dan Festival Duanwu dari Negeri Tirai Bambu

Ilustrasi. Sumber: https://tinyurl.com/y8sdwu57

       
        Dalam kebudayaan Tionghoa, makanan juga merupakan bagian esensial dalam acara tradisi dalam menghormati pendahulu dan dewa, merayakan kebersamaan keluarga, dan mengenang acara bersejarah. Banyak festival Tiongkok yang terasosiasi dengan makanan dan suguhan yang spesial. Banyak makanan yang memiliki arti khusus secara kultural selama sejarah panjang Tiongkok.

        Salah satunya adalah bachang yang memiliki hubungan dengan Festival Pehcun atau Festival Duanwu. Sejarah bachang dimulai dari meninggalnya Qu Yuan. Ada banyak versi mengenai meninggalnya Qu Yuan di masa lampau. Salah satu versi yang dimaksud adalah Qu Yuan putus asa akan kondisi kerajaan yang penuh dengan tindakan korupsi, sehingga dia menenggelamkan dirinya ke sungai. Versi tersebut menyebabkan bachang menjadi salah satu lambang antikorupsi. Pada tahun 2013 di Indonesia, Generasi Muda Perhimpunan Indonesia Tionghoa (GEMA INTI) melakukan unjuk rasa tentang rasa prihatin atas kasus korupsi yang terjadi. Dalam unjuk rasa tersebut, mereka memberikan hadiah bachang sebagai simbol perjuangan antikorupsi kepada pimpinan KPK.

       Semasa hidupnya, perdana menteri Qu Yuan mengabdikan hidup kepada masyarakat, sehingga atas rasa hormat kepada Qu Yuan, masyarakat Tiongkok yang berduka mencari jenazah Qu Yuan menggunakan perahu sembari memukul genderang untuk mengusir ikan agar tidak memakan jenazah tersebut. Selain itu, masyarakat Tiongkok juga melemparkan makanan agar ikan-ikan memakannya dan jenazah Qu Yuan tidak dimakan ikan. Hal inilah yang menjadi cikal bakal Festival Duanwu, yang terdiri atas kegiatan lomba perahu naga dan makan bachang. Festival Duanwu dilakukan pada tanggal 5 bulan 5 penanggalan Tiongkok. Bachang sendiri diterima secara resmi sebagai makanan yang dimakan pada Festival Duanwu pada Dinasti Jin (265-420). Perahu naga yang digunakan untuk memperingati Festival Duanwu memiliki kepala naga yang dicat warna-warni dengan seikat/segumpal rumput yang menjulur keluar dari mulutnya. Awalnya, masyarakat mencari jenazah Qu Yuan menggunakan kapal nelayan yang tidak dihiasi dengan kepala naga. Tetapi naga merupakan simbol penjaga terhadap roh-roh jahat, sehingga perahu naga yang ada saat ini diasumsikan baru ditambahkan saat Festival Duanwu berkembang. Penggunaan perahu naga diikuti oleh masyarakat turun-temurun hingga menjadi suatu tradisi. Penggunaan perahu naga diikuti oleh masyarakat turun-temurun hingga menjadi suatu tradisi.

         Masyarakat awalnya melemparkan nasi yang hanya dibungkus oleh daun bambu seadanya. Bahkan ada sumber menyatakan bahwa yang dilemparkan merupakan nasi ketan, bukan nasi putih. Penggunaan daun bambu disebabkan jumlahnya yang banyak dan mudah ditemukan di Tiongkok. Terdapat juga yang menyatakan bahwa awalnya nasi tersebut dimasukkan dalam batang bambu. bachang didefinisikan sebagai panganan berbentuk piramida yang terbuat dari ketan yang dibungkus dengan daun bambu atau daun buluh. Perbedaan karakteristik bachang di Tiongkok Utara dan Selatan terlihat dari isinya. Tiongkok Utara seperti Beijing memiliki bachang dengan cita rasa manis, dengan isian pasta kacang kasar, kurma kecil, jujube, atau buah-buahan yang diawetkan. Sedangkan Tiongkok Selatan seperti Guangdong memiliki bachang dengan cita rasa asin, dengan isian seperti daging ham, kuning telur, daging yang diasinkan, ayam panggang, bebek, chestnut, atau jamur ;dan manis dengan isian kenari atau kacang.

        Untuk cara pemasakan bachang, serta aspek-aspek ilmiah yang terjadi saat pengolahan bachang akan dibahas di tulisan selanjutnya. Sekian untuk tulisan kali ini.

Mengupas Seluk Beluk Table Manner

Susunan Peralatan Makan Table Manner. Sumber: https://tinyurl.com/ybdt5k67

Apapun yang dilakukan dalam hidup ini harus dilakukan dengan benar dan sesuai peraturan. Kesesuaian itu akan membuat kita lebih dihargai dan dihormati, serta dapat menjaga nama baik juga. Begitu juga dengan table manner, table manner sangat penting untuk diketahui oleh seluruh golongan. Table manner adalah aturan/etiket yang digunakan saat makan pada jamuan resmi, yang mungkin juga termasuk penggunaan peralatan yang biasanya berlaku internasional saat berada di meja makan bersama seperti nikahan dan acara ulang tahun. Sejarah adanya table manner berasal dari kebiasaan Raja Perancis bernama Louis. Beliau memiliki kebiasan mengadakan jamuan dan mengundang para bangsawan dari kerajaan-kerajaan sekitarnya. Biasanya pada jamuan makan, set menu merupakan jenis menu yang disediakan. Berikut adalah tahapan-tahapan set menu serta contoh makanannya:

1.  Appetizer: roti atau keripik. Ini adalah makanan pembuka yang biasanya tinggi karbohidrat .

2. Salad: sayur-sayuran. 

3. Sop: makanan berkuah dengan daging yang sedikit atau tidak ada sama sekali. 

4. Main Course: makanan yang memiliki kandungan lemak, protein, dan karbohidrat. Ini merupakan makanan utama dan makanan berat istilahnya. 

5. Dessert: cheesecake dan tiramisu. Biasanya makanan yang dibaking yang merupakan pencuci mulut.

6. Kopi atau teh.  

Pada susunan gambar di atas juga menjelaskan bagaimana susunan peralatan makan yang baik pada jamuan resmi. Berikut merupakan etiket yang tepat berada di meja makan:

1. Duduk dengan tegak, tidak membungkuk dan bersandar. 

2. Jarak kursi dan meja makan harus sekitar 1 kepal tangan kurang lebih. 

3. Makan dan minum menggunakan napkins di atas paha. Napkins hanya boleh mengelap mulut dan jari, serta tidak diperbolehkan untuk menyeka keringat. 

4. Penggunaan peralatan makan harus dari paling sisi luar piring atau mangkuk terlebih dahulu. 

5. Tidak boleh mengunyah sambil berbicara. 

6. Tidak boleh mengunyah dengan mulut terbuka. 

7. Bila ingin izin ke toilet harus permisi ke sebelah kiri dan kanan. 8. Tidak boleh bermain ponsel pada saat acara. 

9. Bila selesai makan peralatan makan dapat ditaruh searah jam 5 dengan bagian yang menyentuh mulut mengarah ke dalam. 

10. Bila diundang ke rumah host, tidak boleh bilang makanan tidak enak. Napkin juga dibuka setelah host membuka terlebih dahulu Dan lain-lain. Masih banyak etiket lain yang harus dipenuhi. Semoga para pembaca dapat menerapkan etiket pada table manner  terutama pada jamuan makan resmi. Sekian untuk tulisan kali ini.

Bagaimana Teknologi yang Memungkinkan untuk Menghadapi Kenaikan Permintaan Pangan?

Ilustrasi. Sumber: https://tinyurl.com/ya2q9oqq 

Jumlah penduduk di dunia pada tahun 2011 tercatat mencapai tujuh miliar jiwa. Dalam beberapa dekade mendatang, pertambahan penduduk kemungkinan mencapai 30 persen dari total penduduk dunia saat ini, sehingga lahan pertanian dan peternakan semakin lama akan berkurang. Peningkatan populasi dunia menyebabkan meningkatnya tekanan terhadap ketersediaan sumber pangan global. Menurut Perserikatan Bangsa-Bangsa (PBB), pemenuhan pangan dunia harus meningkat dua kali lipat pada tahun 2050. Beberapa solusi depopulasi seperti pemaksaan perpindahan tempat tinggal ke daerah pedesaan dinilai salah.  

Oleh sebab itu dengan mempertimbangkan semakin sedikitnya lahan pertanian dan peternakan, dibutuhkan suatu inovasi dalam memenuhi kebutuhan pangan di masa yang akan datang. Pendekatan tersebut bukan hanya mengenai peningkatan jumlah produksi, namun juga mengenai pengolahan sisa makanan yang lebih efektif guna dikonsumsi kembali. Dari permasahan-permasalahan tersebut munculah berbagai inovasi-inovasi makanan dan solusi-solusi alternatif guna memecahkan masalah-masalah yang ada.

Hamburger dari Limbah Kotoran

Sebuah penelitian di Jepang menawarkan sebuah solusi yang mungkin tidak menggugah selera. Profesor Mitsuyuki Ikeda membuat daging hamburger yang berasal dari komponen senyawa hasil ekstrak bakteri pada limbah kotoran. Meskipun hamburger tersebut tidak memiliki penampakan yang menarik, protein yang terkandung dengan sebesar 63% sehingga lebih tinggi dari hamburger biasa. Setelah melalui berbagai proses seperti eliminasi pengotor yang melibatkan reaksi kimia dan penambahan komponen penguat (enhancer added) menghasilkan sebuah hamburger yang berguna sebagai substitusi daging.

Hamburger dari Belatung

Tim Technology Update juga memiliki solusi lain dalam pemenuhan pangan global di masa yang akan datang. Mereka mengolah sisa pangan guna dijadikan sebuah pangan yang layak guna dikonsumsi dan disukai konsumen. Tim ini menggunakan serangga yang paling umum ditemukan, yaitu domestic house fly atau lalat rumah betina tepatnya telur yang dihasilkan. Para ahli biologis mengembangbiakkan lalat betina ini secara rutin sehingga didapatkan telur-telur lalat yang kemudian berkembang menjadi belatung yang mengandung asam amino tinggi. Sergey Shinkaryov selaku kepala department Bioindustry Research Institute mengembangbiakkan belatung yang menghasilkan biomassa yang kaya protein. Biomassa ini mengandung 56% protein, 12-20% lemak. Dari satu kg waste organik, didapatkan mendapatkan 170 gram sumber pangan yang kaya protein. Dalam pembuatan hamburger belatung, belatung dicincang terlebih dahulu, kemudian ditambahkan roti, susu, telur, dan bawang serta garam merica sebagai penambah rasa. Selanjutnya, diaduk hingga didapatkan konsistensi seperti daging cincang. Yang terakhir adonan dibentuk dan dimasak.  Di institusi ini, biomassa dari belatung juga digunakan sebagai substitusi pakan ikan atau bahan mentah industri kosmetik dan farmasi.

Pangan Buatan

Alexander Nesmeyanov merupakan seorang peneliti asal Rusia yang mendedikasikan sebagian besar hidupnya guna menyarukan perbedaan pangan alami dan pangan buatan. Salah satu penemuan yang paling sukses yaitu marmalade snack yang kaya akan nutrisi yang terbuat dari rumput laut. Selain itu, terdapat juga kaviar buatan. Kaviar buatan terbuat dari empat bahan yang sederhana yaitu air, gelling agent (gelatin atau rumput laut), perisa, dan pewarna makanan. Apabila dibutuhkan dapat juga ditambahkan protein. Semua bahan dicampurkan terlebih dahulu dan dipanaskan pada suhu 50-60oC dengan tekanan 1-2 atmosfir. Campuran tersebut selanjutnya disemprotkan ke dalam minyak dengan suhu 10oC. Aliran campuran tersebut akan berinteraksi dengan tegangan permukaan antara campuran dengan minyak dan membentuk bentuk bulat menyerupai kaviar. Selanjutnya kaviar buatan yang telah keluar akan dipisahkan dari minyak berlebih, disortasi, dan dikemas. Industri yang berada di Petersburg menambahkan ekstrak ikan dan rumput laut dalam membuat kaviar buatan. Seiring bertambah langkanya kaviar asli membuat konsumen mulai beralih ke kaviar buatan.

Meningkatkan Jumlah Populasi Hewan

Sturgeon merupakan ikan penghasil black caviar yang banyak terdapat di Laut Kaspia. Namun keberadaannya sudah menyusut hingga 90 persen selama dua dekade terakhir. Sehingga timbul regulasi internasional guna menahan penyusutan populasi sturgeon. Namun masih terdapat pemburu gelap yang menangkap sturgeon sehingga populasinya kian semakin berkurang. Para peneliti Rusia bekerja keras mencari solusi dalam meningkatkan jumlah sturgeon.

Terdapat dua area dalam pengerjaanya. Yang pertama adalah dengan menjaga kelestarian dari spesies langka seperti sturgeon dan kedua adalah mengembangkan teknologi baru perkembangbiakkan sturgeon secara ekologi alami (ecologically pure products) dalam kondisi perairan tertutup. Dalam pusat penelitian perkembangan ikan dapat dilacak menggunakan elektronik chip kecil. Selain itu, siklus hidup sturgeon dipercepat. Apabila secara natural sturgeon mampu memproduksi telur selama 15 tahun, dengan teknologi ini ikan dapat menghasilkan telur hanya dalam waktu enam tahun.

Perkembangan telur ikan sturgeon mulai aktif ketika telur berinteraksi dengan air. Apabila setelah aktif tidak dibuahi oleh sperma maka telur tersebut langsung mati. Oleh sebab itu, tahap selanjutnya adalah mengatur perkembangan teknologi pembekuan sel sperma sturgeon. Sebelum dibekukan, sel sperma ditambahkan substansi pelindung (cryo protector) supaya tetap aman ketika disimpan dalam suhu yang dingin.

Pemenuhan Pangan di Daerah Iklim Ekstrim

Penggunaan bahan-bahan yang tak lazim seperti serangga banyak ditemukan pada sebagian besar di daerah Asia Timur sampai Amerika Tengah. Serangga hanyalah salah satu cara dalam menambah asupan protein dalam tubuh. Di Rusia, terdapat banyak penelitian mencari sumber makanan sebagai pembangun fundamental dalam pola makan sehari-hari. Karena Rusia beriklim sangat dingin sehingga sulit menumbuhkan kacang kedelai. Oleh sebab itu alternatifnya adalah menumbuhkan beberapa varietas yang dapat tumbuh di bawah suhu air membeku, yaitu alfalfa. Dan para peneliti berhasil membuat konsentrat dengan kandungan 60 persen protein kasar.  

Selain itu, juga ada udang kecil (Antartic krill) yang hidup di air dingin di Antartika dan tersedia jutaan ton setiap tahunnya. Udang kecil ini dapat menjadi sumber protein yang berlimpah. Selain pencarian alternatif dalam pemenuhan protein, saat ini keratin berbasis bulu ayam dapat dimanfaatkan sebagai shampoo, Pemberdayaan bulu ayam dapat saja digunakan dalam hal lain menjadikannya pupuk bernutrisi.

Seleksi Buatan

Saat negara berkembang bertambah kaya, populasi akan semakin banyak mengonsumsi daging, yang berarti peternakan tradisional akan membutuhkan peningkatan produktivitas agar dapat memenuhi permintaan global. Selama bertahun-tahun, manusia berusaha membuat tanaman dengan produktivitas yang lebih tinggi, begitu juga dengan hewan ternak. Dengan seleksi buatan ditentukan sifat mana yang menguntungkan dan ditargetkan guna diturunkan ke generasi selanjutnya dengan harapan dapat meningkatkan produktivitas hasil pertanian maupun peternakan.

Nikolay Vavilov, seorang botanist dan ahli genetika di Soviet membuat bank benih dari benih yang dikumpulkan dan berjalan pada saat perang dunia kedua. Saat ini Rusia membawa alam ke satu langkah lebih maju karena sukses melakukan kawin silang antara ternak domestik dengan spesies sepupu mereka yang liar, menciptakan spesies baru seperti hibrida sapi yak. Spesies baru ini memiliki keunggulan dibandingkan ternak domestik aslinya. Dengan memvariasikan genetiknya, spesies baru memiliki imunitas tinggi terhadap penyakit, berarti daya tahan tinggi dan dapat tumbuh hingga dewasa, serta berpotensi menghasilkan lebih banyak daging. Peneliti juga melakukan teknik cutting-edge genetic.

Transgenesis adalah proses yang mana suatu gen spesifik diambil dari satu hewan dan dimasukkan ke hewan lainnya. Dibanding mencampurkan genom dari hewan yang memiliki hubungan dekat, digunakan unit taksonomi yang lebih jauh seperti kelas dan famili yang membagi informasi genetik satu sama lain. Sebagai contoh, peneliti Rusia telah berhasil mengambil gen laba-laba dan memasukkannya ke domba. Tidak seperti seleksi artifisial, sampel dapat dihubungkan dengan spesies lainnya yang tidak berhubungan. Hasil dari ini adalah wol yang lebih kuat dan elastis. Wol ini dapat dijadikan bahan dalam membuat rompi anti peluru yang jauh lebih kuat. Selain itu transgenesis memiliki kemungkinan dalam membantu manusia dalam bertahan hidup dengan cara lain seperti meningkatkan produktivitas peternakan. Sekian untuk tulisan kali  ini.

3 Perspektif Mengenai Keberlanjutan Sistem Pangan, Indonesia yang Mana?

Ilustrasi. Sumber: https://tinyurl.com/ybcwtfox

Peningkatan populasi global secara cepat dan urbanisasi mengakibatkan meningkatnya permintaan akan lahan, sumber daya, dan pangan, yang mana prosesnya menghasilkan gas emisi rumah kaca tinggi. Peningkatan permintaan yang tidak diseimbangi dengan pasokan sumber daya dan ditambah perubahan kondisi lingkungan menyebabkan produksi makanan lebih sulit atau tidak dapat diprediksi. Hal tersebut membuat sebuah urgensi yaitu penataan ulang sistem pangan untuk dapat menghasilkan pangan yang lebih mencukupi dengan beban lingkungan yang minim. Terdapat 3 perspektif yang berkaitan dengan keberlanjutan sistem pangan. Setiap perspektif mencerminkan konsep yang berbeda mengenai apa yang mungkin dipraktekkan dan tidak. Selain itu, setiap perspektif mendukung nilai dan ideologi yang berbeda akan peran teknologi, hubungan manusia dengan alam, dan pemaknaan fundamental mengenai hidup yang baik.

Efficiency Oriented

Efisiensi dapat dikatakan sebagai pendekatan yang paling dominan dengan diasumsikan bahwa ketahanan pangan merupakan tanggung jawab pemasok dalam memproduksi lebih banyak makanan demi memenuhi kebutuhan dan permintaan pasar dengan dampak lingkungan yang rendah. Pemenuhan permintaan dapat dibantu dengan perkembangan teknologi dan manajerial sehingga proses produksi menjadi lebih ramah lingkungan dan menghasilkan produk yang lebih bernutrisi. Sebagai contoh pada tahap post harvest, emisi dapat dikurangi dengan menggunakan teknologi refrigerasi, manufaktur, dan transportasi yang lebih efisien energi, atau menggunakan sumber-sumber energi yang terbarukan. Salah satu metode yang dapat digunakan dalam menganalisis dampak lingkungan dari siklus hidup produk adalah Life Cycle Assessment (LCA) atau Penilaian Siklus Hidup yang saling berkaitan dengan pendekatan efisiensi.

Demand Restraint

Fokus perhatian pada perspektif ini adalah pada konsumen. Perspektif ini meyakini bahwa konsumsi berlebih oleh konsumen merupakan penyebab utama terjadinya krisis lingkungan yang sedang dihadapi. Pembatasan konsumsi makanan menjadi prioritas utama karena memiliki pengaruh besar terhadap lingkungan. Fokus kemudian bergeser pada produk hewani yang dilihat sebagai makanan dengan beban berat terhadap lingkungan (tanah/lahan, air, biodiversitas) dan merupakan penyumbang emisi gas rumah kaca. Pada pendekatan ini, LCA digunakan dalam demand restraint untuk mengetahui kebiasaan konsumsi yang dapat mendorong produksi. Ternak bukan hanya merupakan faktor utama penyebab gas rumah kaca, melainkan juga perubahan penggunaan lahan, penebangan hutan, perubahan biodiversitas, serta peningkatan obesitas dan penyakit kronis. Perspektif ini beranggapan bahwa terdapat cukup makanan bagi semua manusia tanpa harus meningkatkan produksi. Masalah yang ditekankan adalah cara untuk mengatasi distribusi makanan yang tidak sama rata dan pola konsumsi yang menggunakan banyak sumber daya, akan tetapi analisis dalam mengatasi hal tersebut masih kurang memadai. Sebagai contoh, pemberian biji-bijian sebagai pakan ternak dianggap sebagai “pemborosan” karena akan lebih efisien jika biji-bijian tersebut dikonsumsi langsung oleh manusia, meskipun beberapa berargumen bahwa dinamika harga komoditas global juga dapat memengaruhi ketersediaan dan kemampuan beli masyarakat terhadap pangan.

Food System Transformation

Pendekatan ini mempertimbangkan produksi dan konsumsi sebagai satu kesatuan yang memengaruhi sistem pangan. Produksi dan konsumsi secara bersamaan dikaitkan dengan ketidakseimbangan yang menyebabkan masalah kelebihan dan kekurangan di lingkungan (aplikasi agrikultural yang berlebihan atau kekurangan) dan dalam bidang kesehatan (obesitas dan kelaparan). Argumen utama dalam perspektif ini yaitu masalah yang dihadapi sekarang merupakan masalah sosial ekonomi, bukan hanya sekedar masalah teknis atau konsekuensi dari keputusan individu. Menurut perspektif ini, dalam mencapai tujuannya, tanggung jawab tidak dibebankan pada individu, melainkan pada sistem. Metode LCA pada pendekatan ini memiliki limitasi karena metrik sederhana yang digunakan untuk menilai dampak atau perkembangan dari sistem pangan tidak dapat menginterpretasi hubungan berbagai komponen dalam sistem pangan. Sebagai contoh dalam bidang agrikultur, ukuran kg CO2 eq/kg produk tidak dapat menggambarkan keberhasilan dari suatu sistem berkaitan dengan dampak lingkungan. Contoh lain dari limitasi LCA adalah tidak memperhitungkan adanya kemungkinan para petani untuk pindah ke daerah lain atau melakukan pembelian eksternal yang memberikan dampak lingkungan baru karena sistem pertaniannya tidak bertahan. Ketersediaan satu teknologi dapat membebankan penggunaan teknologi lain. Hal ini menyebabkan terjadinya ketergantungan energi dalam rantai pasok makanan. Sebagai contoh penggunaan truk dengan sistem refrigerasi untuk distribusi produk mampu memperpanjang rantai pasok makanan, tetapi dapat meningkatkan penggunaan energi. Tantangan lebih lanjut yang dihadapi oleh LCA dalam perspektif ini yaitu dari segi otonomi manusia dan tanggung jawab moral. Sistem produksi, distribusi, dan konsumsi dilihat berdasarkan seberapa kuat hubungan antar individu dan antar negara; identitas budaya; dan perkembangan yang memberikan kemajuan. Pada perusahaan besar maupun kecil, kerangka kerja pemerintah yang mengatur produksi dan konsumsi akan mempengaruhi sejauh mana pemanfaatan lahan.

Di Indonesia, pertumbuhan ekonomi (produk domestik bruto) pada tahun 2017 adalah sekitar 5% dan ditargetkan menjadi 5,4% pada tahun 2018 (BPS, 2018). Indonesia mengalami beberapa kendala, seperti malnutrisi, penggunaan lahan yang merugikan, distribusi yang terhambat, target yang terlalu ambisius, peraturan yang “meleset”, serta demografi yang kian berubah dan menguntungkan salah satu kelas ekonomi saja. Angka malnutrisi di Indonesia cukup tinggi namun di saat yang sama memiliki angka obesitas yang juga tinggi. Lahan yang tersedia untuk agrikultur di Indonesia pun cenderung digunakan untuk menanam tumbuhan seperti kelapa sawit, yang bukan merupakan tumbuhan pangan dan tidak berkontribusi pada ketahanan pangan, sehingga meningkatkan ketergantungan Indonesia terhadap impor.

Berdasarkan Indeks Keberlanjutan Pangan (FSI), Indonesia berada pada peringkat ke-24 dari 34 negara (BCFN, 2017) yang berarti Indonesia harus berupaya untuk mengatasi masalah kehilangan dan limbah pangan (food loss and food waste). Oleh karena itu, berdasarkan permasalahan yang ada dan nilai FSI tersebut, akan lebih sesuai apabila Indonesia sekarang condong ke perspektif demand restraint yang membatasi jumlah konsumsi dan menekankan distribusi yang lebih baik, dan/atau perspektif transformasi untuk mengetahui dan mengatasi permasalahan yang ada pada sistem pangan Indonesia. Sekian untuk tulisan kali ini.

Redesign Photosynthesis, Mungkin Gak Sih?

Ilustrasi. Sumber: https://tinyurl.com/y9nhmdep 

Permintaan dan konsumsi bahan pangan global terus meningkat setiap tahunnya seiring dengan kenaikan jumlah populasi. Populasi dunia diperkirakan akan mencapai jumlah 9,6 miliar pada tahun 2050, dan dengan itu permintaan makanan diprediksi akan meningkat secara substansial. Maka dari itu, perlu adanya peningkatan hasil panen. Untuk meningkatkan hasil panen terdapat 2 pilihan, yaitu meningkatkan area produksi atau meningkatkan produktivitas pada lahan yang sudah ada. Pilihan peningkatan produktivitas lebih baik karena menghindari emisi gas rumah kaca dan gangguan skala besar dari ekosistem. Pertanian adalah penyebab yang signifikan terhadap gas rumah kaca dan diperkirakan mencapai 10-12% dari total emisi gas rumah kaca. Maka dari itu, pilihan yang diambil adalah peningkatan produktivitas dengan mendesain ulang fotosintesis. Salah satu penghambat produktivitas tanaman adalah ketidakmampuan fotosintesis secara efisien. Penghalang utama peningkatan laju asimilasikarbon pada daun adalah enzim karboksilasi Rubisco. Produktivitas tanaman dipengaruhi oleh jumlah energi matahari yang tersedia dan efisiensi tanaman. Sejauh ini, efisiensi fotosintesis hanya berperan kecil dalam meningkatkan produktivitas, namun fotosintesis adalah satu-satunya penentu yang tidak mendekati batas teoritisnya, sehingga masih memiliki potensi untuk dikembangkan. Ada berbagai prinsip yang dapat ditingkatkan seperti:

Penangkapan Cahaya: tanaman menyerap cahaya lebih banyak dibandingkan cahaya yang digunakan untuk produksi. Tingkat absorptivitas tinggi ini disebabkan karena tanaman harus dapat menyerap cahaya secara efektif pada keadaan intensitas cahaya rendah, seperti saat sore hari. Kelebihan energi juga menyebabkan fotooksidasi yang merusak. Mekanisme alami tanaman untuk membuang kelebihan energi dinilai tidak efisien. Salah satu cara untuk mengatasi hal ini adalah mengurangi jumlah light-harvesting pigments seperti klorofil dan karotenoid, yang telah sukses diterapkan di alga dan sianobakteria. Bila jumlah pigmen berkurang maka energi yang dihasilkan akan cukup dan tidak terbuang sia-sia. Akan tetapi teknik ini belum menyakinkan untuk diterapkan di tanaman karena terdapat kemungkinan terjadi kerugian dan memerlukan pemeliharaan khusus.

Konversi Energi Cahaya: fotosintesis hanya menggunakan sekitar satu setengah dari foton matahari (<700 nm) dengan dua fotosistem untuk mengoksidasi air dan mereduksi NADP+ serta menyediakan proton motive force (PMF). Kedua fotosistem ini saling berkompetisi untuk mendapatkan foton. Efisiensi dapat ditingkatkan dengan mengganti fotosistem I (PSI) menjadi pusat reaksi dan transportasi elektron siklik menggunakan bakterioklorofil b. Serta mengganti klorofil a dalam fotosistem II (PSII) menjadi klorofil d. Susunan kompleks ini dapat meningkatkan efisiensi dua kali lipat jika mengarahkan panjang gelombang yang sesuai.

Penangkapan dan Konversi Karbon: Meningkatkan serapan karbon salah satu cara yang tersedia. Transportasi CO2 di ruang antar sel ke lokasi karboksilasi dalam kloroplas mesofil merupakan faktor pembatas dalam fiksasi karbon. Peningkatan kinerja fotosintesis dapat dilakukan dengan memberikan saluran CO2 dan transporter bikarbonat ke sel fotosintetik tanaman, seperti pada ganggang dan bakteri fotosintetik. Hal ini dapat mengurangi jumlah kebutuhan Rubisco dan meningkatkan efisiensi penggunaan nitrogen. Konsentrasi CO2 antar sel yang lebih rendah yang diakibatkan oleh laju fotosintesis meningkat dapat mempercepat difusi dari udara luar, memungkinkan stomata menjadi lebih sedikit terbuka, sehingga dapat meningkatkan efisiensi penggunaan air.

Meningkatkan konversi karbon:. Fotorespirasi adalah faktor penghalang produktivitas karena menyebabkan hilangnya senyawa karbon dan energi metabolik akibat aktivitas oksigenase Rubisco. Tanaman C4 memiliki mekanisme menangkap CO2 dalam bentuk malat ke dalam sel mesofil, yang selanjutnya didekarboksilasi ke dalam sel yang mengandung Rubisco. Hal ini menghasilkan lebih banyak biomassa walaupun membutuhkan lebih banyak ATP. Salah satu pendekatan alternatif adalah menyalin mekanisme konsentrasi CO2 sianobakteria, yang dicirikan oleh transporter bikarbonat dalam microcompartments yang mengandung Rubisco yang disebut karboksisom.

Smart Canopy. Konsep smart canopy menggambarkan interaksi kooperatif tanaman untuk memaksimalkan penerimaan cahaya dan produksi biomassa per satuan luas tanah.. Salah satu variabel dalam kanopi adalah rasio far-red radiation. Transmisi far-red radiation dan rasio absorptivitas hampir tidak dipengaruhi oleh jumlah sinar matahari yang masuk dalam kanopi. Sistem fitokrom dapat mendeteksi rasio tersebut sehingga promoter downstream dari fitokrom signalling dapat digunakan untuk membuat smart canopies. Daun-daun tersebut telah menyesuaikan diri dengan kondisi cahaya umumnya untuk meningkatkan total produksi dari tanaman. Pemodelan metabolik dan biofisik menunjukkan 3 keuntungan signifikan dari daun yang semakin shaded. Pertama, perubahan dari daun vertikal yang berada di bagian atas kanopi dan terpapar banyak cahaya matahari menjadi jenis daun horizontal yang lebih sedikit terpapar cahaya dan terletak di bagian bawah kanopi yang memungkinkan lebih meratanya distribusi sinar matahari dan meminimalkan terjadinya kejenuhan penyerapan cahaya oleh daun yang terletak di bagian atas kanopi dan kurangnya cahaya yang terserap oleh daun yang terletak di bagian bawah kanopi. Kedua, fotosintesis kanopi akan ditingkatkan dengan menyebarkan Rubisco dengan tingkat katalitik tinggi, mengganti Rubisco dengan spesifitas yang lebih tinggi, dan berada di kanopi bagian bawah dengan meminimalkan penguraian energi cahaya yang diubah menjadi metabolisme fotorespirasi. Ketiga, daun yang terletak bagian atas kanopi biasanya adalah daun jenuh cahaya dan reaction centers mungkin terbatas.

Teknologi yang diperlukan:

Transformasi genom plastid: memiliki manfaat yaitu kapasitas untuk ekspresi transgen tingkat tinggi, penumpukan beberapa transgen dalam operon sintetis, presisi yang tinggi dalam rekayasa plastid karena adanya sistem rekombinasi yang homolog yang efisien, dan pemahaman peningkatan transgen yang diberikan oleh model maternal pewarisan plastid pada kebanyakan tanaman, yang sebagian besar tidak mencakup genom plastid dari transmisi polen. Sayangnya, teknologi transformasi plastid yang efisien saat ini tersedia pada sangat sedikit spesies dan belum berhasil untuk serealia yang merupakan tanaman pokok terpenting di dunia tetaplah tidak berhasil.

Aktivator transkripsi dan sistem Cas9 yang dipandu RNA memungkinkan rekayasa genom yang tepat, termasuk penggantian gen dan pengeditan rangkaian genomik dalam konteks regulasi otentik. Aktivator transkripsi adalah protein (faktor transkripsi) yang meningkatkan transkripsi gen-gen atau set gen. Contohnya adalah TALEN yang merupakan enzim restriksi untuk memotong rangkaian DNA tertentu.  Cas9 adalah enzim endonuklease DNA yang dipandu RNA yang terkait dengan sistem kekebalan adaptif CRISPR (Clustered Regularly Interspaced Short Palindromic Repeats) tipe II di Streptococcus bertanggung jawab untuk melokasikan dan memotong DNA target.

Redesign fotosintesis dengan alga hijau Chlamydomonas reinhardtii dan sianobakteria karena mereka tumbuh lebih cepat daripada tanaman tingkat tinggi dan lebih mudah dimanipulasi karena lebih sederhana. Namun dari seluruh ide-ide dan teknologi yang ada, penerapannya dibatasi oleh kemampuan untuk memperkenalkan, memposisikan, dan mengatur gen yang disisipkan. Sekian untuk tulisan kali ini. Terima kasih.

Teknologi-Teknologi Pembekuan Makanan dan Minuman, Seperti Apa Ya?

Ilustrasi. Sumber: https://tinyurl.com/y7enzw9k

Es Loli

Es loli memiliki tekstur yang berbeda dengan es batu biasa. Pembuatan es loli dilakukan dengan menggunakan freezer yang memiliki kecepatan sangat tinggi. Pembekuan secara cepat berbeda dengan pembekuan biasa. Pembekuan secara lambat menghasilkan tekstur yang lebih lembut dan crumbly sehingga lebih mudah untuk dikunyah. Hal ini disebabkan pembekuan secara lambat membentuk partikel es menjadi sebuah partikel yang besar. Sedangkan pembekuan secara cepat membekukan struktur air secara cepat sebelum partikel tersebut bergabung menjadi satu partikel besar, sehingga menghasilkan partikel-partikel es yang lebih kecil. Salah satu teknik pembekuan cepat yang digunakan dalam industri adalah brine bath dan blast freezing. Konsep dari blast freezing adalah mendorong udara dingin dari wadah berisi dry ice menuju wadah berisi sampel yang ingin dibekukan dengan bantuan kipas angin. Pembuatan blast freezer secara sederhana dapat dilakukan dengan meletakkan horizontal di atas meja dengan arah mulut ember berlawanan dengan sampel. Selanjutnya kipas diletakkan bagian mulut ember untuk mengalirkan udara ke dalam pipa yang terdapat di ujung ember. Pipa tersebut tersambung ke sebuah wadah yang mengandung dry ice sehingga udara yang lewat menjadi sangat dingin. Selanjutnya udara akan melewati pipa yang tersambung dari wadah tersebut ke wadah produk. Udara yang berasal dari wadah sampel selanjutnya dikembalikan ke wadah dry ice sehingga akan terjadi aliran udara bolak balik, dimana pembuatan es loli berlangsung.  Brine bath dilakukan dengan membuat larutan garam. Garam mampu mencegah air membeku, sedangkan penggunaan dry ice membuat suhu air menjadi sangat dingin. Oleh sebab itu, wadah pertama berbahan plastik digunakan untuk meletakkan dry ice, kemudian diletakkan wadah kedua berbahan alumunium berisi larutan garam diatasnya. Penggunaan logam akan mempercepat penghantaran kalor dari dry ice ke air garam. Perbedaan es metode konvensional dan fast freezing. Kedua es ini dibuat dalam wadah dengan ukuran yang sama, metode konvensional membutuhkan waktu 1 hari untuk membekukan secara menyeluruh, sedangkan metode fast freezing menggunakan dry ice -78°C ditambah liquid nitrogen 196°C sehingga pembekuan terjadi sangat cepat. Hasilnya es metode konvensional terlihat lebih transparan dan menyerupai partikel es yang besar dan saat dipukul menggunakan palu menjadi bongkahan-bongkahan besar. Sedangkan, es hasil metode fast freezing berwarna putih dan saat dipukul menjadi serpihan es kecil dan bongkahan-bongkahan kecil.

Kopi

Kopi komersial umumnya diproduksi dengan 2 metode, yaitu pembekuan cepat dan pemanasan. Pembekuan kopi menghasilkan granula kopi dengan rasa dan flavor yang lebih terjaga dibandingkan dengan kopi instan biasa yang melalui proses pemanasan. Proses pembuatan kopi dimulai dengan menyeduh biji kopi yang sudah dihaluskan. Selanjutnya larutan kopi tersebut disaring menggunakan kain dan menghasilkan larutan kopi yang sangat pekat. Pembentukan bubuk kopi maupun granula kopi dilakukan dengan menghilangkan sebagian besar air dalam larutan tersebut. Proses ini dapat dilakukan dengan pembekuan maupun pemanasan. Pemanasan umumnya dilakukan dengan menggunakan spray dryer untuk memanaskan larutan kopi pekat dan menghasilkan serbuk kopi yang halus. Namun, pemanasan dapat menghilangkan flavor kopi. Metode pembekuan dilakukan dengan menggunakan dry ice dengan suhu -78°C. Dry ice diletakkan di bawah sebuah nampan untuk menampung larutan kopi. Dalam hitungan detik, larutan kopi membeku menjadi padat. Selanjutnya lempengan kopi dipecahkan untuk membentuk granula kopi. Namun, granula kopi ini hanya kepingan kopi yang beku dan bersifat tidak stabil terhadap perubahan suhu dan dapat meleleh kembali menjadi larutan kopi. Solusi terhadap permasalahan ini adalah menarik seluruh air dalam granula kopi menggunakan mesin vakum. Kondisi vakum menyebabkan air dalam granula es kopi tidak melewati fase cair, namun langsung berubah menjadi fase gas dari fase padatan es. Penggunaan kondisi yang tidak vakum menyebabkan kopi kembali menjadi fase cair, sehingga kondisi vakum harus terjaga selama pemrosesan granula kopi.

Peas (Kacang Polong)

Kacang polong beku yang dijual di pasaran memiliki tekstur yang lembut setelah dicairkan padahal bila dilakukan sendiri akan memberikan hasil yang lebih keras saat beku dan terlalu lembek saat cair. Selain tekstur, kacang polong memiliki rasa sedikit manis, rasa ini cenderung hilang setelah pembekuan namun kacang polong beku komersial berhasil mempertahankannya. Pembuatannya dimulai dari panen yang dilakukan dengan bantuan mesin pemanen otomatis yang memanfaatkan GPS untuk mendeteksi wilayah perkebunan kacang polong dan mendeteksi adanya kacang polong yang sudah matang di dalam tanah. Alat ini dioperasikan oleh seorang pekerja yang bertugas memantau dan berperan sebagai operator untuk berkomunikasi dengan pusat. Selain memanen, alat ini mampu mengupas kulit kacang polong dan memisahkan tanahnya. Kacang-kacang polong ini kemudian dibawa dengan menggunakan truk untuk dibawa ke penampung untuk dicuci sebelum akhirnya dibawa ke pabrik untuk dibekukan dan dikemas. Bila ingin tahu lebih dalam, silahkan lihat di :https://tinyurl.com/yavc5zhu. Sekian untuk tulisan kali ini.