Bidang Unggulan: Kajian Manajemen Lahan Basah Kode/Nama Rumpun: 161/ Teknologi Industri Pertanian
LAPORAN PENELITIAN TAHUN II PENELITIAN UNGGULAN PERGURUAN TINGGI Development and Upgrading of Seven Universities in Improving the Quality and Relevance of Higher Education in Indonesia
INOVASI UNTUK PEMBANGUNAN INKLUSIF BERBASIS KOMODITAS UNGGULAN LAHAN BASAH MENUJU PENGEMBANGAN INDUSTRI INTI DI DAERAH
TIM PENGUSUL
Dr. Ir. Hesty Heryani, M.Si.
NIDN 0020066703 (Ketua)
Agung Nugroho, S.TP, M.Sc, Ph.D
NIDN 0019078302 (Anggota)
Thresye,S.Si, M.Si
NIDN 0004057209 (Anggota)
FAKULTAS PERTANIAN
UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT Desember, 2015
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI ...................................................................................................
i
DAFTAR TABEL ...........................................................................................
ii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
iii
RINGKASAN ..................................................................................................
iv
BAB 1. PENDAHULUAN ..........................................................................
1
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................
4
BAB 3. METODE PENELITIAN ................................................................
6
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN..........................................................
10
BAB 5. KESIMPULAN SEMENTARA ........................................................
17
HKI DAN PUBLIKASI ...................................................................................
18
RENCANA RISET TAHUN III ......................................................................
18
i DAFTAR TABEL
Tabel 1. List efficacy dan pharmacological activity...................................
11
Tabel 2. Rencana vs Kinerja Aktual ..........................................................
13
ii DAFTAR GAMBAR
Gambar 1.
Peluang untuk turunan dari tanaman berkhasiat obat (Hesty H, 2009)........................................................................
7
Bagan alir penelitian yang telah dikerjakan pada Tahun I ............................................................................
8
Gambar 3.
Bagan alir penelitian yang telah dikerjakan pada Tahun II .....
9
Gambar 4.
Bagan alir penelitian yang direncanakan pada Tahun III .......
19
Gambar 2.
iii RINGKASAN
Hasil yang diperoleh pada Tahun I mampu membuktikan hipotesa bahwa pemberian senyawa ‘anti gait’ pada formula yang tepat akan dapat mempertahankan pH nira saat menuju proses pengolahan. Pada bagian lain juga diperoleh hasil bahwa pH yang stabil mampu mempertahankan kualitas total padatan terlarut yang dinyatakan dalam derajat brix. Penelitian padaTahun II diarahkan untuk menghasilkan pangan fungsional berupa gula aren dengan fungsi khusus sebagai hepatoprotector dan menghambat kenaikan gula darah walaupun mengkonsumsi gula. Selain itu standar output mengacu pada SNI dan Standarisasi Pelayanan Makanan dan Minuman ASEAN (SNI Valuasi,2013). Tujuan lain yang sangat diharapkan kualitas nira yang terstandar diperoleh dari rekayasa proses produksi memberikan hasil yang optimal pada beberapa parameter analisis yang telah ditetapkan seperti keberadaan senyawa metilglioksal (MGO), senyawa antioksidan serta kemampuan untuk memperpanjang daya simpan produk. Tujuan jangka panjang dari penelitian ini adalah membangun kompetensi inti industri daerah berbasis komoditas hasil pengelolaan manajemen lahan basah dan lahan sub optimal berupa hasil-hasil invensi, selanjutnya dilakukan translasi dengan proses rekayasa dan hilirisasi yang berstandar untuk kemudian menjadi produk komersialisasi. Produk komersial tersebut merupakan bentuk suatu inovasi dalam pembangunan inklusif dalam upaya program pengembangan industry prioritas, dalam hal ini industri gula sesuai yang dicanangkan Kementerian Perindustrian (Kementerian Perindustrian,2012). Penelitian bersifat eksperimen dan untuk fungsi khusus percobaan dilaksanakan di laboratorium menggunakan Rancangan Acak Kelompok, terdiri dari Placebo, penambahan ekstrak terstandar dengan fungsi khusus pada 5 taraf dengan acuan lolos uji toksisitas dini (uji BSLT), kemudian diformulasikan dengan memperhatikan kualitas gula terbaik mengacu standarisasi pelayanan makanan dan minuman ASEAN (SNI Valuasi, 2013) dan tetap berpegang pada Standar Efikasi Obat Herbal. Formulasi terbaik selanjutnya dilakukan analisa in vivo. Pelaksanaan penggunaan hewan coba menerapkan system ACUC (Animal Care and Use Committee). Analisis yang dilakukan meliputi metode untuk pengukuran kadar metil glioksal, MDA, aktivitas katalase, dan SOD. Untuk hepatoprotector dilakukan dengan mengukur kadar SGOT dan SGPT. Untuk kenampakan fisik produk, khususnya warna dan bau mengacu pada Metode Ho et al., 2007. Penghitungan value added juga menjadi bagian penting hasil dari riset Tahun II, mengingat di Tahun III sudah mengarah pada cluster industri untuk hilirisasi mengacu metode standar dan komersialisasi.
iv Dari penelitian yang telah dilakukan diketahui bahwa rekayasa proses produksi mampu memberikan perbaikan pada rata-rata nilai pH, mempertahan zat
padat terlarut (obrix), mempercepat proses pemasakan akibat dari tingginya nilai padatan terlarut sehingga lebih cepat mengkristal, memiliki aktivitas antioksidan yang lebih baik dibanding kontrol yang ditunjukkan dengan rata-rata nilai IC50 yang lebih kecil, memiliki kemampuan sebagai antimikroorganisme yang berkorelasi dengan nilai Metilglioksal serta mampu memberikan rasio nilai tambah diatas 15% yaitu sebesar 19,87%. Penelitian pada Tahun 3 dilanjutkan dengan pengembangan IKM Gula Merah Inovatif (sesuai dengan SNI 013743.1995), dimulai dengan membentuk cluster industry prioritas bersama dengan industry lainnya yang sinergis, mengingat gula merah merupakan bahan utama campuran jamu, kuliner khas daerah (kue Banjar) serta produk olahan pangan lainnya berwujud minuman. Semua industri rumah tangga tersebut akan dikembangkan menjadi industri kecil dan menengah (IKM) yang terjalin dalam cluster. Untuk tahap berikutnya IKM dimaksud akan dikembangkan menjadi Industri Inti di Daerah mengingat berbasis bahan baku local serta yang dikembangkan berbasis kearifan lokal masyarakat Kalimantan Selatan.
V BAB 1. PENDAHULUAN
Pembangunan inklusif merupakan lawan dari pembangunan eksklusif yang berarti pembangunan hanya untuk kelompok tertentu saja. Pembangunan inklusif menghendaki hasil pembangunan yang dicapai dapat dinikmati oleh segenap lapisan masyarakat khususnya di pedesaan atau wilayah tertinggal. Dalam RPJMN tahun 2010-2014 secara eksplisit disebutkan pentingnya pembangunan ekonomi yang inklusif dan berkeadilan. Pembangunan inklusif dalamproses perumusan kebijakan dan implementasinya harus melibatkan pemangku kepentingan untuk dapat berperan aktif dan bekerjasama dengan membangun konsensus keberpihakan kepada masyarakat yang masih tertinggal. SINAS sebagai suatu sistem inovasi nasional merupakan interkasi antara unsur kelembagaan iptek yang diarahkan untuk menghasilkan ilmu pengetahuan dan teknologi dalam lingkup nasional. Pengembangan sistem inovasi nasional bertujuan
untuk
proteksi,
pembiayaan
mandiiri,
regulasi
Iptek
baru
untukpeningkatan kualitas hidup dan pertumbuhan ekonomi berkelanjutan. Inovasi pembangunan inklusif yang dikerjakan pada Tahun I lebih terarah menghasilkan Teknologi Tepat Guna (TTG) yangsangat dibutuhkan masyarakat khususnya dalam menjaga kualitas nira aren sehingga mampu memproduksi gula merah berkualitas tinggi. Dominasi teknologi lebih dirasakan dalam memberikan added value dalam peningkatan ekonomi masyarakat target. Inovasi demikian dirasa penting mengingat Kalimantan Selatan menempati Peringkat 26 untuk Indeks Pembangunan Manusia (IPM) Nasional, dimana parameter yang menjadi dasar acuan adalah Kesehatan, Pendidikan dan Ekonomi Masyarakat. Atas dasar hal tersebut maka penelitian ini secara umum bertujuan untuk mengembangan usaha mikro gula aren yang berbasis inovasi inklusif sesuai potensi sumberdaya yang bersinergi dengan program pemerintah yaitu mengembangkan industri gula menjadi bagian industri prioritas nasional yang dikembangkan menjadi industri inti di daerah. Di sisi lain yang menjadi tujuan khusus adalah : 1. Mengembangkan hasil invensi yang sudah dicapai Peneliti dari Hibah IDB Tahun I dengan melakukan rekayasa proses produksi sehingga diperoleh produk gula yang memiliki efikasi khusus.
2. Mensinergikan PUPT dengan Kebijakan Industri Prioritas yaitu pengembangan industri gula dalam perkembangan industri nasional. 3. Menjawab tantangan sektor riil terkait kebutuhan Ipteks-Sosbud. 4. Menjalin networking dalam upaya Implementasi konsep ABGc, serta 5. Menciptakan inovasi IPTEKs dengan hilirisasi terstandar untuk menuju komersialisasi di Rencana Riset Tahun III. Kekhususan tujuan pada poin 1 dapat dijelaskan sebagai berikut : 1. Mengsinergikan hasil Tahun I, khususnya sifat fisik dan kimia tanah, kondisi elevasi serta ketinggian air permukaan tanah terhadap senyawa metabolit primer yang dihasilkan untuk budidaya berkelanjutan dan melakukan replanting pada tanaman yang sudah tidak produktif menghasilkan nira. 2. Mengembangkan teknik GAP, GHP dan GMP Lahan sub Optimal secara berkelanjutan. 3. Proses Produksi diarahkan pada Penerapan Standarisasi Pelayanan Makanan dan Minuman ASEAN untuk bersaing pada Masyarakat Ekonomi Asean (MEA) 2015. Urgensi dari penelitian ini sesuai dengan Rencana Induk Pengembangan Lembaga Penelitian Universitas Lambung Mangkurat (RIP Lemlit Unlam) 2012-2016, topik-topik penelitian Kesehatan dan Obat Tropika disebutkan isu strategis pengendalian penyakit menular (salah satunya adalah virus Hepatis B) serta pemanfaatan obat tradisional yang bersumber dari hutan dan lahan basah wilayah Kalimantan. Konsep Pemikiran sangat relevan dengan RIP Lemlit Unlam (2012-2016) terkait dengan pengkajian etnobotani dan etnofarmakologi dalam rangka pemanfaatan Jamu/Bahan Jamu (karena gula aren merupakan komponen utama dalam bahan jamu), pengembangan tanaman obat sejalan dengan kearifan local serta potensi pengembangan tanaman berkhasiat obat berstandar industri yang dapat menjadi kompetensi inti industri di daerah. Di sisi lain kesiapan hasil riset dalam menyongsong perdagangan bebas berstandar global, khususnya menyambut MEA 2015 ini.
Target dari penelitian ini adalah : Tahun II :
- Diperoleh metode proses produksi gula aren yang sesuai dengan Standarisasi Pelayanan Makanan dan Minuman ASEAN.
- Produk gula fungsional yang teruji secara in vivo. - Alur potensial hasil metabolit primer mengacu sifat dan karakteristik tanah,elevasi dan ketinggian air permukaan untuk pengembangan budidaya berkelanjutan. - Diperoleh value added di atas 15%. Pada Tahun II dihasilkan TTG yang sangat bermanfaat bagi pengguna sektor riil sejalan dengan Industri Prioritas berbasis komoditas unggulan lokal.
Target lainnya. terkait kesesuaian lahan yang mungkin dapat dilakukan ‘Manajemen Pengeloloan Sistem Penataan Lahan Basah yang optimal bagi Pengembangan/Budidaya Tanaman Aren agar menghasilkan nira yang lebih baik secara kuantitas maupun kualitas dengan memperhatikan data alur metabolit berdasarkan data yang diperoleh pada Tahun I. Pada Tahun III diharapkan :
- Pengembangan IKM Gula Merah Inovatif (sesuai dengan SNI 013743.1995). - Membentuk cluster industry prioritas bersama dengan industry jamu lainnya mengingat gula merah merupakan bahan utama campuran jamu. - Menjadikan IKM dimaksud dan dikembangkan menjadi Industri Inti di Daerah mengingat berbasis bahan baku local, bisa dibudidayakan, memiliki kompetensi Inti dan berbasis kearifan local tetapi berstandarisasi ASEAN. Selain itu hasil Pada Tahun III dengan melakukan replika yang terstandar pada produk, rencana akan dikembangkan dalam bentuk Hibah RAPID, sehingga lebih nyata menjadi sebuah Inovasi untuk Pembangunan Inklusif Berbasis Komoditas Unggulan Lahan Basah Menjadi Industri Inti di Daerah, terutama di daerah Lokus.
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA State of the art atau yang sering dikenal dalam lingkungan kampus dengan sebutan SOTA dalam penelitian dimaknai dengan hasil yang diperoleh merupakan pencapaian dari solusi atas permasalahan yang ada. SOTA dapat berupa metode
terbaru, alat terbaru (hasil rekayasa) maupun model hasil dari suatu metode tercanggih yang sifatnya dapat menyelesaikan permasalahan. Dengan catatan invensi yang dihasilkan merupakan tahapan dari sebuah road map riset untuk dapat dijadikan sebuah hasil inovasi teknologi (dengan penyempurnaan) dalam hal ini berupa metode proses terstandar untuk mencegah nira aren menjadi ‘gait’ (masam) (Hesty H,2013), mampu menghambat tidak optimalnya fungsi hati, serta produk gula merah yang dihasilkan berstandar ASEAN (Hesty Heryani, 2010). Peta Jalan dari Peneliti dapat dijelaskan sebagai berikut : Waktu
Kegiatan yang dilakukan
Invensi
Diseminasi
1. Melakukan Pembinaan Proses Pembuatan Gula Merah di Lampihong, Balangan Kalsel (masih dengan Metode Standar Di Masyarakat Pengrajin Gula Merah) 2. Melakukan Perbaikan Metodelogi pada InputProses-Output-Outcome
Perbaikan
1. Penerapan HACCP untuk Keamanan Pangan. 2. Mengganti dan Membuat bahan ekstrak anti ’gait’ 3. Menetapkan Metodelogi Proses Berbasis Kearifan Lokal
Novel ekstrak base batang Semi-Loka Jamu
Pelaksnaan 2009-2010
2011-2012
Metodelogi Seminar
TTG
Proses Produksi berbasis Kegiatan
CSR
Kearifan local.
YABN
Kualitas gula ‘Mendekati’ Standar
Nasional
Indonesia untuk Gula.
cempedak
dan
nangka. Metode pencampuran standar
batang
Nasional, IPB Bogor
Seminar Internasional standar Biofaharmaceutical ekstrak Undip
dengan
nira
sebagai anti’gait’ 2013-2014
1. Diperoleh ekstrak terstandar senyawa ekstrak terstandar anti ‘gait’ yang dapat menstabilkan nira. 2. Diperoleh metode proses produksi gula aren yang sesuai standar Produksi dan Metode Proses Produksi. Keamanan Pangan. 3. Diperoleh data alur metabolit sehingga gula aren ‘anti gait’
Seminar Nasional Jamu Indonesia
Seminar Internasional Manajemen Pengelolaan Lahan Basah
2014-2015
2015-2016
yang diproduksi dapat dibudidayakan secara berkelanjutan dan optimal di lahan basah (konsep kesesuaian lahan) 1. Diperoleh Formulasi optimal antara senyawa ‘Anti Gait’ untuk pH tertentu dengan keberadaan senyawa bioaktif yang berfungsi sebagai hepatoprotector. 2. Dihasilkan gula merah yang berfungsi menekan hepatitis B yang teruji secara in vivo. 3. Uji Kualitas gula sesuai SNI dan Standarisasi Pelayanan Makanan dan Minuman ASEAN.
1. Pengembangan IKM Gula Merah Inovatif (sesuai dengan SNI 013743.1995) dan Standarisasi ASEAN. 2. Membentuk cluster industry prioritas bersama dengan industry jamu lainnya (mengingat gula merah merupakan bahan utama campuran jamu). 3. Menjadikan IKM dimaksud dan dikembangkan menjadi Industri Inti di Daerah mengingat berbasis bahan baku
Data Potensi Wilayah Pengembangan Tanaman Aren yang berkualitas tinggi
International Conference on Tropical and Coastal Region EcoDevelopment 2014
Formula Terbaik
Jurnal Ilmiah Produk yang mampu Terakriditasi / Paten menjaga fungsi hati.
Gula
Merah
berstandar
Inovatif SNI
dan
Standarisasi ASEAN.
Sejalan dengan RIP Lemlit
TTG
Unlam (2012-2016). Topik 1 (Pengembangan
Kerjasama Industri
IKM dan Cluster Industri) dan Topik 5 (Pemanfaatan obat tradisional yang berasal dari hutan dan lahan basah Kalimantan menjadi satu produk pangan fungsional (pangan memiliki fungsi khusus bagi kesehatan).
Pengembangan Inovasi untuk Pembangunan Inklusif di Lokus
local, bisa dibudidayakan, memiliki kompetensi Inti serta berbasis kearifan local.
Gula aren (brown sugar) diproduksi dari pohon aren (Arrenga pinnata Merr), di masyarakat Kalimantan Selatan umumnya dikumpulkan menggunakan wadah penampungan yang didalamnya sudah berisi larutan pencegah ‘gait’ yang dicampur dengan kapur sirih. Fungsi larutan adalah menjaga nira agar tidak asam. Bahan tambahan pencegah asam yang dihasilkan dari Riset Tahun I ini sudah terstandar baik dari cara proses pembuatannya, konsentrasi yang diberikan maupun formula pada setiap minitanki yang harus ditempatkan ditangkai aren secara utuh dan dapat mengusir binatang seperti tupai yang suka mengganggu proses pemanenan nira.
Inilah bagian dari TTG yang sangat bermanfaat
dimasyarakat khususnya dalam mendukung
program ketahanan pangan di
wilayah inklusif.
BAB 3. METODE PENELITIAN
Pada Gambar 1 terlihat, peluang terbesar nira sinergi dengan ekstrak hepatoprotector berpotensi obat adalah komoditas lahan basah yang dapat dijadikan sebagai pharmaceutical auxiliary products, selain untuk diet terkait dengan indeks glisemik pada angka yang stabil serta functional food. Lingkaran pada Gambar1 memberikan peluang terbaik bilamana ingin mengembangkan bahan alam sesuai dengan added value yang diharapkan.
Gambar 1. Peluang untuk turunan dari tanaman berkhasiat obat (Hesty H, 2009) Terkait dengan road map penelitian yang telah dilakukan disajikan pada Gambar 2. Penelitian yang diperoleh pada Gambar 2 merupakan Penelitian dan Pengabdian Masyarakat yang dibiayai oleh Yayasan Adaro Bangun Negeri (YABN) dalam Kapasitas Ketua Peneliti sebagai fasilitator Dewan Riset Daerah (DRD) bersama Badan Litbang Daerah (Balitbangda) Provinsi Kalimantan Selatan dalam rangka pengembangan SIDa (Sistem Inovasi Daerah) yang sejalan dengan SINas (Sistem Inovasi Nasional) berbasis pada kearifan lokal. Selain itu road map dari riset bersama beberapa CSR Perusahaan yang wilayahnya memiliki komoditas unggulan Aren yang dapatdibuat produk gula (sekitar Wilayah Sei. Durian, Kabupaten Kotabaru). Penelitian bersifat eksperimen dan untuk fungsi khusus percobaan dilaksanakan di laboratorium menggunakan Rancangan Acak Kelompok, terdiri dari Placebo, penambahan ekstrak terstandar dengan fungsi khusus pada 5 taraf dengan acuan lolos uji toksisitas dini (uji BSLT), kemudian diformulasikan dengan memperhatikan kualitas gula terbaik mengacu standarisasi pelayanan makanan dan minuman ASEAN (SNI Valuasi, 2013) dan tetap berpegang pada Standar Efikasi Obat Herbal. Formulasi terbaik selanjutnya dilakukan analisa dengan memperhatikan hasil in vivo serta PA (patologi anatomi) dari hewan coba.
Pelaksanaan
penggunaan hewan coba menerapkan system ACUC (Animal Care and Use Committee). Bahan Pencegah ‘Gait’ (Asam) dari Ekstrak Terstandar
Penambahan Bahan Pencegah Masam
Pengambilan nira , Preparasi sampel Kadar air, pH Pemasakan dan Pembuatan’Juruh’
Uji Gula
Uji cemaran logam
(gula pereduksi dan gula sakarosa)
berbahaya
Pengukuran Rendemen (akar, batang, daun, biji)
Kualitas Juruh (sebelum jadi gula) Penambahan Ekstrak
Hepatoprotector
Rekayasa Metodelogi Proses Produksi (setting optimal untuk suhu, pH, kadar air, kadar glukosa dan sakarosa)
Uji Kadar Gula (pereduksi, glukosa dan sakarosa)
Uji Bau, Rasa, Warna dan Abu
Pengukuran Rendemen
Gula Merah Murni Aren Gambar 2. Alir penelitian yang telah dikerjakan pada Tahun I.
Khusus Penelitian Tahun II yang sudah dikerjakan adalah : Produk Hasil Tahun I
Uji in Vivo (untuk DM dan Hepatoprotector) - Pengukuran Gula darah - Pengukuran Metilglioksal - Pengukuran MDA - Penentuan aktiv katalase - SOD - SGOT - SGPT
Ethics (International Standarts): menerapkan Animal Care and Use Committee (ACUC)
Data & Verifikasi
Analisis & Sintesa Data
7Data Validasi Efikasi senyawa obat
Pembangunan Rumah Produksi (scale up Project) Berstandar ASEAN
Produk Gula Aren dengan Fungsi Khusus berkhasiat Obat (berstandar SNI dan Standarisasi ASEAN)
Pendalaman Alur Metabolit dalam Siklus
Pengembangan Teknik Budidaya dan Penerapan Manajemen Lahan Basah yang lebih baik untuk Perolehan input dan cost efektif
Kesejahteraan Petani Aren di Lokus dengan Produk Added Value tinggi
Produk Inovasi Inklusif ; Value Added up 15% Gambar 3. Bagan alir penelitian yang telah dikerjakan pada Tahun II.
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
Penelitian yang sedang dikerjakan merupakan Penelitian Unggulan PT yang termasuk dalam Development and Upgrading of Seven Universities in Improving the Quality and Relevance of Higher Education in Indonesia. Hasil yang diperoleh pada Tahun I dilanjutkan pada Tahun II ini, diperoleh hasil sebagai berikut : Untuk rekomendasi Wilayah Potensial Cluster di Hulu Sungai Tengah dan Balangan. Terkait elevasi dan kualitas nira, ketinggian air permukaan tanah terbaik yaitu pada 18-37 m. Waktu panen terbaik untuk mendapatkan rendemen gula adalah hasil panen pagi hari. Hal ini sangat erat dengan jalur metabolit hasil proses fotosintesa selain faktor waktu proses pengumpulan nira yang lebih panjang. Penambahan ekstrak anti gait mampu memperpanjang umur simpan produk karena keberadaan senyawa antimikroba pada ‘laru’ yang mampu menghambat pertumbuhan mikroba, selain berperan dalam pengontrol pH dan menjaga oBrix. Program hibah yang sedang dikerjakan merupakan akselerasi dari pelaksanaan program Industri Prioritas Nasional. Hasil Riset Tahun I telah di publish pada Procedia Environmental Sciences 23 (2015) 346-350. Pada Tahun II, optimalisasirekayasa proses produksi diperoleh pada penambahan bahan anti gait berbasis bahan alam yang mampu mempertahankan pH, derajat brix, percepatan waktu pemasakan, daya simpan yang dinyatakan dengan kemampuan sebagai antimikroorganisme yang berkorelasi dengan nilai MGO, kemampuan sebagai antioksidan serta value added yang mampu m,encapai hingga 19,87%. Tahap rekayasa prosesproduksi dimulai dengan pengujian bahan bioaktif. Hasil uji BSLT pada konsentrasi 10, 100, 500 dan 1.000 ppm dan pengamatan setelah 24 jam selanjutnya dilakukan analisa probit menggunakan SPSS 17. Hasil analisis menunjukkan ekstrak aktif tidak bersifat toksik dengan nilai LC50 berada di atas nilai konsentrasi ekstrak aktif yang digunakan. Hal ini berarti bilamana diformulasikan dengan juruh, maka formulasi tidak bersifat toksik. Verifikasi metodelogi juga dilakukan dengan menggunakan Formula Abbott.
Hasil
perhitungan rata-rata 3 ulangan menunjukkan bahwa baik tabat barito maupun seluang belom pada konsentrasi 1.000 ppm tidak bersifat toksik. Keberadaan antioksidan dalam formula gula diukur menggunakan nilai IC50. Nilai IC50 berbanding terbalik dengan kemampuan senyawa bersifat sebagai antioksidan. Nilai IC50 rendah berarti kemampuan sebagai antioksidan semakin kuat (Molyneux, 2004).
Nilai IC50 berada pada kisaran 450-451 µg/mL.
Keberadaan antioksidan mampu mencegah stres oksidatif. Temuan dari riset tahun II berkorelasi dengan keberadaan senyawa prosianidin diduga mampu menjadikan fungsi antioksidan lebih baik dan adanya senyawa dari golongan alkaloid yang mampu bekerja sebagai pengawet dan mampu menghambat pertumbuhan mikroba. Pada Tahun II juga telah dilakukan verifikasi untuk efikasi yang relevan dengan aktivitas fharmakologi (Tabel 1). Acuan standar untuk menguji efikasi suatu jenis terapi atau pengobatan menggunakan bahan herbal adalah dengan melakukan uji klinik secara acak (RCT = randomized clinical trial). Sebelum memanfaatkan atau menggunakan suatu obat herbal, hendaknya pasien, dokter atau apoteker mengecek tingkat pembuktikan/klaim efikasi (khasiat) suatu obat herbal atau tumbuhan obat.
Tabel 1. List efficacy dan pharmacological activity
Di Indonesia, fitofarmaka adalah kelompok obat herbal yang aman dan memiliki efikasi tertinggi karena telah memiliki data klinik.
Data klinik
merupakan evidence-based yang menjadi tuntutan utama sebagian besar dokter terhadap obat herbal. Sayangnya, tidak semua dokter dan apoteker Indonesia memiliki informasi yang cukup mengenai fitofarmaka. Minimnya kemampuan untuk mengakses informasi terkini suatu obat herbal atau tumbuhan obat adalah salah satu masalah dalam pembelajaran obat herbal yang perlu ditangani sejak dini. Mahasiswa farmasi dan kedokteran harus dibekali dengan teknik mengakses informasi terkait obat herbal baik melalui internet maupun buku teks, buku acuan standar ataupun jurnal-jurnal terkait dengan obat herbal dan fitoterapi. Contoh obat herbal yang memiliki efikasi berdasarkan uji klinik misalnya : penggunaan ginkgo (Ginkgo biloba) untuk demensia dan klaudikasi intermiten, serta penggunaan kava (Piper methysticum) untuk ansietas (Tuso, 2002) dan beberapa lainnya. Untuk itu hasil yang sudah didapat mengacu pada target sesuai yang tertera pada proposal disajikan dalam bentuk Tabel 2 berikut.
Tabel 2. Rencana vs. Kinerja Aktual (Tahun II, 2015) Indikator Luaran 1. Penerapan ACUC
2. Pengukuran Gula Darah
Aktual sampai penyampaian Progress Report 1. Penggunaan kandang tempat pemeliharaan hewan coba dan etik pemberian formula pada hewan coba
* Hasil pengukuran gula darah, diperoleh hasil ternyata formula mampu menekan hipergikemia.
3. Pengukuran Metilglioksal (MGO) * Keberadaan MGO sangat signifikan, sebagai antibakteri kemampuan membentuk zona hambat berikut.
terlihat
pada
4. Pengukuran Malandialdehida (MDA) Peningkatan MDA, Penurunan Aktivitas Antioksidan untuk mngukurstres oksidatif dan diperoleh dan dijelaskan pada mekanisme berikut. gejala hyperkolesterol
5. Pengukuran Aktive Katalase
Hasil yang tinggi, salah satu parameter pengukuran ROS, sinar UV juga dapat meningkatkan stress oksidatif dan aktivitas katalase. Katalase mampu sebagai pengurai senyawa toksik.
6. Pengukuran SOD (Enzim Nilai SOD tinggi berarti sangat bagus memproduksi Antioksidan Superoksida Dismutase) antioksidan endegenous.
7. Pengukuran SGOT/SGPT (untuk Hasil sama dengan kontrol atau normal tidak ada mengetahui toksisitas akut dan perubahan, dengan nilai 52-224. kronis). Pengukuran menggunakan Kit AST dan ALT.
8. Uji pre-klinik mengacu Efikasi Pharmakology.
9. Standarisasi Produk SNI.013743.1995
Potensi efikasi PIN dengan aktivitas pharmakologi sebagai analgesic, antimicrobial, antiinflammatory, antispasmodic, antitumor, demulcent, digestive, sedative dan stimulant.
Mengacu Produk Hasil Rekayasa Berkesesuaian dengan SNI.013743.1995, yaitu :
Bau Rasa Warna
: Normal : Normal, Khas : Kuning sampai kecoklatan Air : Max.10%bb Abu : Max. 2%bb Gula produksi : Max. 10%bb Jumlah Gula Sebagai Sakrosa : Min. 77%bb Bagian Yang Tak Larut Dalam Air : Max. 1%bb Cemaran Logam : - Seng (Zn) : Max 40 mg/kg - Timbal (Tb) : Max 2 mg/kg - Tembaga (Cu) : Max 10 mg/kg - Raksa (Hg) : Max 0,03 mg/kg - Timah (Sn) : 0 mg/kg - Cemaran Arsen (As) : Max 40 mg/kg
Keterkaitan beberapa parameter uji, dikarenakan seseorang yang hiperglikemia berkorelasi dengan meningkatnya SOR (senyawa oksigen reaktif). Keberadaan senyawa antioksidan yang signifikan pada formula, mampu mencegah terbentuknya radikal superoksida dan H2O2. Nilai SOR berbanding terbalik dengan SOD serta katalase. Hasil penelitian Tahun II dengan menggunakan Standar ACUC diketahui bahwa penggunaan bahan alam dalam formula juruh adalah : 1. Bersifat tidak toksik pada 1.000 ppm, sejak menggunakan ekstrak awal dengan metode BSLT. 2. Formula pada juruh mampu menekan hiperglikemia, teruji saat pengukuran gula darah hewan coba. 3. Kemampuan sebagai antimikroorganisme berbanding lurus dengan hasil pengukuran metilglioksal (MGO). 4. Aktivitas antioksidan yang tinggi dari formula berbanding terbalik dengan hasil pengukuran Malandialdehida (MDA), sehingga formula diyakini dapat sebagai pengontrol stres oksidatif dan mengurangi gejala hyperkolesterol.
5. Aktivitas enzim katalase sangat dipengaruhi oleh SOR dan berhubungan dengan keberadaan senyawa antioksidan.
Aktivitas katalase berperan
sebagai pengurai toksik dalam proses metabolisme. 6. Keberadaan enzim antioksidan SOD yang tinggi, mampu menekan stres oksidatif, sehingga diyakini produk berkualitas dan mampu menekan gula darah. 7. Uji toksisitas dari formula terlihat pada uji SGOT dan SGPT yang sangat relevan dengan aktivitas enzim transaminase yang memberikan hasil pada kisaran normal yaitu (52-224). Angka ini menunjukkan aktivitas normal dengan kata lain tidak terjadi kelainan fungsi hati. 8. Berdasarkan uji pre-klinik menunjukkan potensi efikasi PIN yang didalamnya meliputi aktivitas pharmakologi sebagai antimikroorganisme, antitumor dan stimulant. 9. Standarisasi produk gula yang dihasilkan mengacu SNI 013743.1995. 10. Pengembangan produk dalam kuliner mengacu pada standarisasi ASEAN yang meliputi 9 faktor dengan 26 elemen. Progress perbaikan dari < 30% saat ini sudah meningkat menjadi > 55%.
11. Saat ini sedang dilakukan analisis terkait pendalaman alur metabolit mengacu pada karakteristik lahan yang dikaji pada Tahun I, sementara pada Tahun II dilakukan evaluasi dan analisis rendemen, kualitas nira serta juruh. 12. Hasil rekayasa proses produksi, mampu meningkatkan nilai tambah hingga di atas 15%, yaitu sebesar 19,87% padaformula optimal. 13. Model
pengembangan
khususnya
di
area
lahan
sub
optimal
memperhatikan kajian keberadaan senyawa metabolit sekunder (berupa nira aren dengan total padatan terlarut tinggi), saat ini dalam proses verifikasi lapangan dan selajutnya akan divalidasi.
BAB 5. KESIMPULAN
Dari rangkaian diagram alir yang tertera pada proposal, yang masih membutuhkan verifikasi untuk divalidasi adalah pengembangan Model untuk di Lahan Sub Optimal. Sementara semua bagian yang telah dikerjakan sebagaimana hasil yang sudah dipublish pada Prosiding SeminarNasional Forum Komunikasi Pendidikan Tinggi Pertanian Indonesia Tahun 2015 yang berjudul : “Rekayasa Proses Produksi Gula Aren Fungsional Bernilai Tambah Tinggi”. Hal apa saja yang diperoleh dan tertera di dalam publikasi tersebut antara lain : 1. Kesesuaian Produk hasil rekayasa dengan SNI.013743.1995. 2. Bahan aktif dengan fungsi khusus sesuai efikasi bahan obat, mampu mencegah ‘gait’ atau masam pada nira. 3. Bahan aktif juga mampu mempertahankan kualitas derajat brix dari nira. 4. Rekayasa proses produksi mampu mempercepat proses pemasakan, sehingga mengurangi cost produksi mencapai 27,08%. 5. Kemampuan bahan aktif sebagai antioksidan dalam produk setelah melalui rekayasa proses produksi sangat baik, dengan nilai IC50 cukup rendah yaitu dalam range 450 – 451 µg/mL dibanding kontrol mencapai 598 – 602 µg/mL. 6. Kemampuan memperpanjang daya simpan terlihat dari hasil pengukuran aktivitas sebagai antimikroorganisme pada produk yang berkorekasi dengan nilai MGO.
7. Analisis yang sangat menggembirakan adalah pada penghitungan value added yang memberikan angka di atas 15% yaitu 19,87%. 8. Pendampingan dan pemantauan lapangan terkait kualitas Mutu I dan II yang berkelanjutan, terus dilakukan. 9. Pemantauan budget detail dari kelompok (menjaga added value) 10. Sosialisasi Standarisasi ASEAN dalam proses maupun penyajian dengan bahan utama/support material gula aren murni. 11. Point 8 hingga 10, juga menjadi bagian carry over yang tetap akan dilaksanakan di Tahun III selain target yang telah ditetapkan, yaitu menjadikan industri mikro ke level industri kecil dan menengah, menjadi industri inklusif inti daerah dalam strategi cluster, yang mensupport industri gula nasional.
HKI DAN PUBLIKASI Untuk Publikasi dapat disampaikan bahwa hasil risetsudah mendapat tempat publish pada Procedia Environmental Sciences 23(2015) 346-350 – ELSEVIER serta Prosiding FKPTPI 2015.
RENCANA RISET TAHUN III (Hilirisasi dan Komersialisasi) Pada Tahun III, tahafriset masuk pada TRL 7-8 (Proven) pengembangan (Gambar 4), sebagai berikut :
dengan rencana
Tahun III Budidaya Aren Berjalan dengan Mekanisme Manajemen Lahan Basah yang Terpadu
Input Bahan Baku Nira Tersedia
Pengembangan IKM Gula Merah Inovatif (sesuai SNI 013743. 1995) Melakukan Sinergi dengan IKM Makanan dan Minuman, Jamu, Obat Herbal, Industri Suplemen Cluster Industri Prioritas “Gula Aren”
Industri Kompetensi Inti Daerah (Memperhatikan SIDa dan SINas)
Inovasi untuk Pembangunan Inklusif (Mendorong Peningkatan Indeks Pembangunan Manusia; IPM Wilayah)
Gambar 4. Bagan alir penelitian yang akan dikerjakan pada Tahun III.
