TEKNOLOGI, biem.co – Calon ahli ilmu pangan perlu menyadari bahwa setiap detik, hari dan tahunnya akan menjadi periode yang sangat menentukan bagi arah pembangunan pangan di Indonesia. Jumlah penduduk Indonesia yang terus bertambah, terjadinya perubahan iklim, dan kebutuhan pangan yang semakin meningkat dan kompleks mengharuskan inovasi pangan yang lebih cepat, tepat, dan aman.
STEAM merupakan kepanjangan dari Science, Technology, Engineering, Arts, dan Mathematics yang bisa dijadikan sebagai fondasi dalam membangun sistem pangan berkelanjutan dan ketahanan pangan. Integrasi kelima ini akan menghasilkan inovasi teknologi, merancang sistem pangan , terukur, dan berkelanjutan.
Saya sebagai calon generasi baru di bidang ilmu pangan merasa memiliki tanggung janwab untuk berkontribusi secara konkret terhadap ketahanan pangan untuk menciptakan pangan yang berkelanjutan. Kontribusi yang saya lakukan adalah dengan melakukan penelitian dengan menerapkan teknologi tepat guna, mengedukasi publik, dan ingin menguatkan kebijakan pangan berbasis data.
Melalui pendekatan STE(A)M saya ingin memastikan bahwa pangan yang tersedia tidak hanya cukup dari sisi jumlah, tetapi aman, bergizi, terjangkau, dan mampu diproduksi berkelanjutan sehingga menciptakan sistem pangan yang lebih resilien.
Peran sains dalam tatanan STE(A)M merupakan fondasi yang harus dibangun terlebih dahulu. Inovasi pangan tercipta melalui pemahaman ilmiah yang sudah dipelajari. Sains akan membuat kita memahami karakteristik bahan pangan dan senyawa nutrisi yang ada di dunia, memahami metabolisme tubuh manusia, membuat pangan menjadi lebih aman karena kita memahami cara untuk mencegah kontaminasi mikroba, mampu menjaga stabilitas dan kualitas gizi dari makanan yang dikonsumsi.
Ilmu dan pengetahuan mengenai sains pangan dapat mendukung program di Indonesia yaitu program Makan Bergizi Gratis (MBG), dengan memastikan bahwa makanan yang didistribusikan tidak hanya sekedar makan, tapi benar-benar bergizi dan aman untuk semua kelompok usia.
Pendekatan sains juga akan berpotensi untuk pengembangan pangan fungsional berbasis komoditas lokal sehingga Indonesia bisa tercipta kemandirian pangan karena tidak hanya bergantung pada impor untuk memenuhi kebutuhan nutrisi masyarakat.
Pemahaman ilmiah juga menjadi peranan penting dalam merancang standar mengenai fortifikasi pangan dan keamanan pangan. Dengan adanya pemahaman ilmiah maka saya berkontibusi dalam hal menciptakan produk pangan lokal yang memenuhi standar nasional maupun internasional.
Daun kelor menjadi salah satu produk pangan yang berpotensi untuk dikembangkan dengan pendekatan sains. Penelitian menunjukkan bahwa daun kelor memiliki senyawa bioaktif seperti senyawa polifenol, alkaloid, tanin, dan saponin.
Daun kelor memiliki aktivitas antioksidan sehingga mampu mencegah radikal bebas, menurunkan kadar gula dalam darah, dan bermanfaat sebagai antiinflamasi serta antimikroba (Vergara-Jimenez et al. 2017). Dengan memahami karaktersitik daun kelor, bioavailabilitas, dan stabilitas gizi daun kelor, saya dapat merancang proses pengolahan yang tepat agar nutrisi kelor tetap terjaga dan aman dikonsumsi.
Hal ini bermanfaat bagi masyarakat dan dapat mendukung program Makan Bergizi Gratis (MBG), karena kelor dapat dijadikan alternatif menu untuk diolah menjadi sayur atau dalam bentuk fortifikasi pada biskuit dan mie. Sains pangan tidak hanya memperkuat kualitas gizi, tetapi memberikan kontribusi yang nyata dalam mencapai kemandirian pangan.
Teknologi merupakan fondasi kedua dalam sistem STEAM. Teknologi memiliki peran dalam mentransformasi pangan menjadi modern. Hal ini berguna untuk menghadapi tantangan populasi yang semakin meningkat. Penerapan teknologi pangan akan berpotensi menjadikan proses produksi yang lebih efisien, lebih cepat, lebih higienis dan mampu menjaga kualitas gizi.
Contoh teknologi yang digunakan adalah teknik enkapsulasi, electrospraying, freeze drying, spray drying dan masih banyak teknik lainnya. Dalam 5-10 tahun mendatang, saya ingin mengimplementasikan teknologi tersebut pada skala UMKM.
Salah satu UMKM yang pernah saya masuki, mereka ingin membuat inovasi bumbu yang mau dijadikan dalam bentuk bubuk, akan tetapi dikarenakan keterbatasan alat dan kebetulan belum ada yang memiliki alat tersebut sehingga mereka harus menunda pemrosesan inovasi bumbu tersebut.
Kondisi ini menunjukkan adanya kesenjangan teknologi yang masih menjadi hambatan di sektor UMKM. Saya ingin berperan untuk menghadirkan teknologi pengolahan sederhana namun efektif untuk diterapkan oleh UMKM dengan biaya yang tidak terlalu mahal.
Teknologi digital seperti Internet of Thing dan Artificial Intelligence merupakan teknologi yang digunakan untuk memantau kualitas produksi atau pemanenan secara real-time sehingga meminimalisir risiko kerusakan bahan baku dan kontaminasi.
Perkembangan teknologi traceability seperti blockchain membuka peluang untuk meningkatkan transparansi dan keamanan dalam pemasokan bahan pangan. Sistem blockchain akan mencatat dan diverifikasi setiap tahapan produksi yang dimulai dari asal bahan, proses pengolahan, hingga pendistibusian.
Sistem ini berguna untuk program MBG agar setiap makanan yang dikirim ke sekolah dapat dilacak sumbernya, dinilai keamananya, dan dapat dipastikan tidak melewati batas waktu penyimpanan yang diperbolehkan. Hal ini bertujuan untuk meningkatkan kepercayaan konsumen dan memudahkan pengawasan.
Engineering atau rekayasa proses berpean dalam memastikan alur kerja produksinya efisien, aman, dan sesuai standar. Dalam 5-10 tahun mendatang, saya ingin berkontribusi dalam merancang alur produksi dengan menjaga higienis untuk UMKM, mulai dari penerimaan bahan baku yang langsung diproses dan disimpan sesuai dengan karakteristik bahan bakunya hingga ke produk jadi yang menggunakan pengemasan.
Dengan pendekatan rekayasa proses, saya ingin membantu UMKM untuk menginovasikan bumbu yang dijadikan dalam bentuk bubuk dengan menggunakan metode yang sederhana seperti pengeringan oven apabila belum tersedia alat seperti spray drying di kotanya.
Kemudian merancang tata letak ruang produksi, mengimplementasikan prinsip HACCP untuk menjaga kualitas dan keamanan produk. Rekayasa proses ini akan membuat UMKM mampu bersaing dengan industry besar dan lebih produktif.
Unsur Art atau seni diperlukan dalam mengintegrasikan komponen sain dan teknologi. Unsur sensi diperlukan untuk komunikasi kepada masyarakat dengan cara yang menarik. Ketika bahan pangan seperti daun kelor yang memiliki banyak manfaat untuk tubuh maka diperlukan seni dalam pengolahan untuk menjadikannya sebagai produk siap konsumsi yang menarik perhatian masyarakat.
Contoh adalah mengolah daun kelor menjadi biskuit dan es krim. Berdasarkan penelitian (Putra et al. 2024) puree daun kelor diolah menjadi es krim dengan combing whey protein dari kedelai. Hasilnya menunjukkan es krim dengan perbandingan whey:puree daun kelor (30:70) menghasilkan atribut sensori yang disukai panelis.
Overrun yang dihasilkan juga tergolong bagus untuk es krim yang dibuat untuk tingkat rumahan yaitu 41,62%. Es krim yang memiliki overrun bagus untuk skala rumahan adalah 30-50% sedangkan untuk skala industry adalah 70-80%.
Penelitian mengenai pembuatan biskuit berbasis tepung daun kelor menunjukkan bahwa adanya proses penurunan warna hijau tidak mengurangi sifat fungsional dan aktivitas antioksidan produk. Penambahan tepung daun kelor dengan persentase 2,5% dan 7,5% memberikan kadar protein yang meningkat dan meningkatkan kandungan asam amino seperti lysine (Agba et al. 2024).
Penelitian ini menjadikan peluang usaha dan seni pangan untuk mengolah daun kelor menjadi produk pangan yang disukai masyarakat. Dengan pendekatan seni, UMKM tidak hanyak menciptakan produk daun kelor yang sehat, tapi memiliki estetika sehingga produk dapat diterima masyarakat.
Pilar yang terakhir dalam sistem STE(A)M adalah matematika. Matematika dibutuhkan untuk membantu kita dalam menganalisis, memprediksi, memperhitungkan, dan mengevaluasi seluruh proses dalam mengembangkan produk pangan. Dalam konteks pengembangan produk pangan yaitu daun kelor, matematika dibutuhkan dari tahap formulasi hingga evaluasi mutu.
Contohnya adalah menentukan rasio optimum dari puree kelor dan whey protein agar menghasilkan atribut sensori dan menghasilkan overrun yang ideal, kemudian matematika juga dibutuhkan dalam menghitung umur simpan, efisiensi produksi, serta analisis biaya untuk produksi dan formulasi agar UMKM dapat menentukan harga jual yang kompetitif namun tetap menguntunkan.
Matematika menjadi alat untuk memastikan seluruh sistem sains, teknologi, rekayasa dan seni dalam inovasi pangan dapat terujud secara akurat, terukur, dan berkelanjutan.
Salah satu kontribusi nyata saya adalah mendorong pemanfaatan bahan pangan lokal sebagai sumber nutrisi utama. Hal ini dikarenakan Indonesia memiliki keanekaragaman hayati, mulai dari umbi-umbian, kacang-kacangan, biji, sayuran, dan buah, namun belum termanfaatkan secara luas dan belum dijadikan sebagai usaha.
Dalam lima sampai sepuluh tahun ke depan, saya ingin berperan dalam penelitian bioaktif pangan lokal, terutama yang dapat mendukung pencegahan stunting dan malnutrisi serta pencegahan penyakit lain seperti diabetes, peningkatan kolesterol dan kanker.
Senyawa bioaktif seperti flavonoid, karotenoid, glukosinolat, dan polifenol memiliki potensi besar untuk meningkatkan kesehatan masyarakat. Pemanfaatan sumber daya lokal tidak hanya memperkaya gizi, tetapi juga memperkuat ekonomi desa dan petani lokal.
Adanya inovasi pengolahan yang tepat, bahan pangan lokal dapat ditransformasikan menjadi produk bergizi tinggi dan mudah diterima oleh anak-anak, remaja, dan masyarakat luas. Ini juga akan mendukung kedaulatan pangan nasional. (Red)
DAFTAR PUSTAKA
Agba TD, Yahaya-Akor NO, Kaur A, Ledbetter M, Templeman J, Wilkin JD, Onarinde BA, Oyeyinka SA. 2024. Flour Functionality, Nutritional Composition, and In Vitro Protein Digestibility of Wheat Cookies Enriched with Decolourised Moringa oleifera Leaf Powder. Foods. 13(11).doi:10.3390/foods13111654.
Putra IGAM, Maharani PT, Yusuf FM, Kirana MKP, Abilita SAPS, Saputra IWMA. 2024. Sensory Evaluation and Physical Characteristics of Ice Cream with The Comparison of Soy Whey and Moringa Leaves Puree. SEAS (Sustainable Environ. Agric. Sci. 8(1):52–59.doi:10.22225/seas.8.1.9433.52-59.
Vergara-Jimenez M, Almatrafi MM, Fernandez ML. 2017. Bioactive components in Moringa oleifera leaves protect against chronic disease. Antioxidants. 6(4):1–13.doi:10.3390/antiox6040091.
