Future of Food Feeding 7 Billion - Technology Update

Jumlah penduduk dunia pada tahun 2011 mencapai tujuh miliar jiwa. Pertambahan penduduk pada beberapa dekade mendatang kemungkinan akan mencapai 30 persen dari total penduduk pada tahun 2011. Peningkatan penduduk tentunya akan diikuti dengan peningkatan permintaan pangan. Pemenuhan pangan dunia harus meningkat dua kali lipat menurut Perserikatan Bangsa-Bangsa pada tahun 2050. Sedangkan lahan pertanian dan peternakan yang tersedia memiliki jumlah yang terbatas, sehingga sumber pangan juga terbatas. Karena itu, diperlukannya solusi dan suatu inovasi dalam pemenuhan kebutuhan pangan di masa depan. Inovasi tidak hanya mengatasi peningkatan jumlah produksi, namun juga mengatasi masalah sisa makanan yang lebih efektif sehingga dapat dikonsumsi kembali. Hal ini dikarenakan terdapat 222 miliar ton pangan terbuang di negara maju, yaitu sekitar satu per tiga dari jumlah total pangan.

Beberapa solusi dan inovasi guna mengatasi kedua permasalahan tersebut adalah tiruan daging (hamburger) dengan limbah kotoran dan belatung, serta pembuatan tiruan telur ikan (kaviar) dengan gelling agent, ikan, dan cokelat.

1. Daging hamburger dari limbah kotoran
• Penelitian di Jepang oleh Profesor Mitsuki Ikeda.
• Daging hamburger berasal dari senyawa hasil ekstrak bakteri pada limbah kotoran (sewage waste)
• Kadar protein daging hamburger ini 63% (lebih tinggi dibandingkan hamburger biasa), namun memiliki penampakan yang tidak menarik.
2. Daging hamburger dari belatung
• Menggunakan serangga yang paling umum ditemukan, yaitu lalat rumah. Lalat betina dikembangbiakkan secara rutin sehingga akan diperoleh telur-telur yang akan berkembang menjadi belatung.
• Belatung yang telah dipisahkan dari substrat (tempat tumbuh) dan dibersihkan, telah siap digunakan sebagai pakan ternak atau sumber protein. Kadar proteinnya mencapai 56% dan kadar lemak 12-20%.
• Belatung untuk daging hamburger dicincang terlebih dahulu, kemudian ditambahkan roti, susu, telur, bawang, garam dan merica. Sehingga akan diperoleh konsistensi seperti daging cincang, kemudian adonan dibentuk dan dimasak.
3. Kaviar dengan gelling agent 
• Dibuat dari gelatin/rumput laut (gelling agent), perisa dan pewarna makanan, serta tambahan protein apabila perlu.
• Semua bahan dicampurkan pada suhu 50-60oC dengan tekanan 1-2 atmosfir. Kemudian disemprotkan pada minyak 10oC sehingga terbentuk butiran-butiran menyerupai kaviar.
4. Kaviar dengan ekstrak ikan
• Dibuat dari ekstrak ikan dan rumput laut.
• Kaviar dibentuk dengan adanya larutan campuran yang masih berwujud cair di bagian dalam butiran-butiran kaviar. Sehingga ketika digigit (pecah) akan menyebabkan cairan tersebut keluar.
5. Kaviar dengan cokelat
• Dibuat dari cokelat manis dengan sistem yang menyerupai sistem pembuatan kaviar buatan lainnya.
• Pembuatan kaviar ini juga bertujuan untuk menjaga populasi ikan sturgeon yang mulai mengalami penyusutan 90% selama dua dekade ini. Sehingga telur-telur ikan masih dapat disimpan dan digunakan untuk proses pembuahan nantinya saat terdapat sperma yang siap. Hal ini dikarenakan jenis ikan sturgeon secara natural mampu memproduksi telur setelah berusia 15 tahun.

Kegiatan Table Manner

Senin, 19 November 2018 terdapat kegiatan table manner yang diselenggarakan Santika Hotel BSD Teraskota. Kegiatan tersebut diikuti oleh mahasiswa Teknologi Pangan Universitas Surya yang mengikuti mata kuliah Budaya Pangan dengan dosen pengampu Dr. Ir. Albert Kuhon, Ms. Pada kegiatan tersebut dijelaskan mengenai sejarah, tata cara, serta hidangan-hidangan pada jamuan makan formal secara umum oleh Bapak Indra selaku Manager Food & Beverage (disebutkan pada post sebelumnya). Pada kegiatan table manner tersebut disediakan hidangan dengan urutan sebagai berikut.

1. Bread & Butter
• Roti manis dan unsalted butter
2. Hidangan pembuka (appetizer)
• Chef Salad : Amechan salad consisting of hard boiled eggs, vegetable, and cheese
3. Sup (soup)
• Carrot Cream Soup : Carrot soup with parsley served with parmesan cheese
4. Hidangan utama (main course)
• Chicken Cordon Bleu : Chicken with mozzarella filling served with saute vegetable, potato and mushroom sauce
5. Hidangan penutup (dessert)
• Tiramisu : Tiramisu cake with chocolate sauce with vanilla ice cream sauce.
6. Coffee & Tea

Table Manner

Table manner merupakan etika/tata cara makan saat jamuan makan bersama, baik acara berkumpul dengan keluarga maupun jamuan formal. Tata cara makan ini awal mulanya dilakukan oleh keluarga kerajaan dan para bangsawan pada jamuan makan yang sering diadakan oleh Kerajaan Perancis. Kemudian tata cara makan ini lama kelamaan juga diterapkan oleh masyarakat. Terdapat beberapa hal yang tidak boleh dilakukan pada saat makan bersama, seperti:

1. Membuka napkin dan memulai makan sebelum tuan rumah memulainya.
2. Menggunakan napkin selain untuk menyeka mulut.
3. Menggunakan telepon genggam serta mengangkat telepon tanpa meminta izin dengan orang-orang yang duduk di samping kita.
4. Berbicara saat masih terdapat makanan di dalam mulut.
5. Mengeluarkan suara pada saat menggunakan peralatan makan.
6. Berbicara dan tertawa dengan suara keras.

Pada saat jamuan makan formal, umumnya peralatan akan diatur di atas meja sesuai dengan hidangan yang akan disajikan. Penggunaan peralatan makan secara umum adalah dari bagian terluar secara berurutan hingga peralatan yang diposisikan di bagian terdalam. Penataan peralatan makan sesuai dengan gambar berikut.

1. Napkin atau peralatan makan (piring/mangkuk)
2. Piring dan pisau oles untuk bread & butter (B&B)
3. Garpu untuk makan salad
4. Pisau untuk makan salad
5. Sendok untuk makan sup
6. Garpu untuk makan hidangan utama
7. Pisau untuk makan hidangan utama
8. Sendok untuk makan hidangan penutup
9. Garpu untuk makan hidangan penutup
10. Gelas

Keterangan: peralatan digunakan sesuai dengan urutan nomor; sedangkan untuk peralatan no 8 dan 9 di turunkan menjadi di kanan dan kiri piring (posisis no 1) sebelum hidangan penutup disajikan oleh pramusaji.

Desain Ulang Fotosintesis untuk Mencapai Keberlanjutan Pangan Global

Populasi dunia selalu mengalami kenaikan, pada tahun 2050 diperkirakan populasi mencapai 9,6 miliar. Peningkatan populasi akan diikuti dengan peningkatan permintaan dan konsumsi pangan global. Terdapat 2 cara dalam meningkatkan hasil panen untuk mengimbangi peningkatan jumlah permintaan tersebut, yaitu dengan ekstensifikasi (perluasan lahan) dan intensifikasi (peningkatan produktivitas pada lahan yang telah tersedia). Intensifikasi lebih baik karena emisi gas rumah kaca dan gangguan ekosistem lebih dapat dihindari. Dalam mengatasi masalah dampak lingkungan terdapat ide baru yang masih dalam proses penelitian dan perkembangan, yaitu melakukan desain ulang fotosintesis.

Desain ulang fotosintesis dilakukan dengan rekayasa genetika, penyisipan gen, sehingga proses fotosistensis dapat berjalan dengan lebih efisien. Rekayasa genetika tersebut bertujuan untuk:

1. Mengurangi jumlah light-harvesting pigment
• Pengurangan pigmen (klorofil dan karotenoid) dapat mengefisienkan jumlah cahaya yang diserap sehingga sesuai dengan kebutuhan untuk produksi.
• Karena apabila terjadi penyerapan cahaya yang berlebihan dapat menyebabkan fotooksidasi yang merusak daun.
• Penerapan sistem ini telah sukses pada alga dan cyanobacteria
2. Mengganti fotosistem yang bertugas melakukan konversi energi cahaya
• Secara alami, terdapat fotosistem I (PSI) dan fotosistem II (PSII) yang berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi yang diiperlukan pada proses metabolisme siklus Krebs.
• PSI dan klorofil a dalam PSII diganti oleh bakterioklorofil b dan klrofil d. Penggantian ini berfungsi agar proses konversi cahaya dapat berjalan bersamaan sehingga lebih efisien dalam menghasilkan energi metabolisme. Karena pada sistem PSI dan PSII, konversi cahaya dilakukan bertahap, yaitu hasil PSI merupakan "bahan" bagi PSII.
3. Penangkapan dan Konversi Karbon
• Meningkatkan serapan karbon: memberikan saluran karbon dioksida dan transporter bikarbonat ke sel fotosintetik tanaman sehingga mengurangi jumlah kebutuhan Rubisco dan meningkatkan efisiensi penggunaan nitrogen. Konsentrasi karboon dioksida yang lebih rendah pada antar sel akibat laju fotosintesis yang meningkat sehingga stomata lebih sedikit terbuka dan efisiensi penggunaan air meningkat.
• Meningkatkan konversi karbon: penggantian tanaman C4 menjadi tanaman C3 yang lebih efisien dalam konversi karbon
4. Smart Canopy
• Interaksi kooperatif tanaman untuk memaksimalkan penerimaan cahaya dan produksi biomassa per satuan luas tanah.
• Memastikan agar jumlah cahaya yang dapat diterima oleh daun pada posisi paling bawah sekalipun sama dengan daun yang posisinya paling atas.

Perspektif dalam Ketahanan Pangan yang Berkelanjutan

Ketahanan pangan adalah tersedianya pangan dan kemampuan seseorang dalam mengkases pangan tersebut. Pada saat ini, masalah pangan sudah menjadi masalah global yang perlu diperhatikan. Adanya ketidakseimbangan menyebabkan ketahanan pangan tidak dapat tercapai, contohnya ada penderita obesitas dan malnutrisi pada suatu daerah yang sama. Terdapat 3 perspektif untuk mencapai ketahanan pangan yang berkelanjutan.

1. Perspektif efisiensi
• Pada perspektif ini dinyatakan bahwa diperlukannya peningkatan efisiensi produksi sehingga jumlah produk yang dihasilkan lebih banyak namun menggunakan lahan yang sama dan menghasilkan jumlah emisi gas rumah kaca yang tetap.
• Intensifikasi dapat dilakukan dengan menggunakan bibit-bibit unggul sehingga dapat memberikan hasil produk lebih tinggi dengan luas lahan yang sama
• Penerapan perspektif ini dapat menyebabkan rebound effect. Peningkatan efisiensi produksi dapat membuat perusahaan/petani meningkatkan keuntungan sehingga mereka membuka lahan baru lagi. Hal ini justru akan menyebabkan semakin banyak lahan yang digunakan (adanya pembukaan lahan) dan menimbulkan dampak lingkungan yang baru.
2. Perspektif menahan permintaan (demand restraint)
• Pada perspektif ini dinyatakan bahwa pembatasan permintaan dapat membatasi proses produksi sehingga jumlah produk yang dihasilkan cukup untuk memenuhi kebutuhan tanpa berlebihan.
• Namun tidak dinyatakan dengan jelas bagaimana permintaan konsumen masih dalam batas "cukup" sehingga penerapannya masih memerlukan pemahaman dan tinjauan lebih jauh lagi.
3. Perspektif transformasi sistem pangan
• Pada perspektif ini, produksi dan konsumsi dipandang sebagai satu kesatuan yang membentuk suatu sistem pangan. Apabila terjadi ketidakseimbangan pada sistem pangan tersebut, maka akan terjadi ketidakseimbangan pada sektor lain juga contohnya sektor kesehatan (obesitas dan malnutrisi)
• Ketahanan pangan tidak lagi hanya dipandang dari dimensi supply (pasokan), namun dari dimensi lainnya juga, yaitu aksesibilitas, keterjangkauan (affordability), pemanfaatan (utility), dan stabilitas.
• Dimana masalah sosial ekonomi menjadi fokus perhatian utama pada perspektif ini. Semua masyarakat (sosial ekonomi manapun) dapat mencapai ketahanan pangan.

Kontribusi "Petani Kecil" pada Produksi Pangan Global

Pada tahun 2050, populasi diperkirakan mencapai 9,1 milyar, sehingga diperlukan juga peningkatan produksi pangan untuk memenuhi kebutuhan. Tercatat bahwa pertanian kecil (rerata luas lahan kurang dari 2 hektar) telah berkontribusi terhadap 70% total pemenuhan kalori di dunia. Namun, para petani kecil justru mengalami kemiskinan, buruknya keamanan pangan, serta adanya keterbatasan akses ke pasar.

Sebenarnya indikator suatu pertanian dinyatakan kecil di beberapa negara berbeda-beda, namun pada penelitian yang dilakukan Samberg, dkk. (2016), pertanian kecil ditunjukkan dengan indikator luas lahan kurang dari 5 hektar. Berdasarkan hasil pemetaan pada penelitian tersebut, terdapat sekitar 28% lahan pertanian di 83 negara yang dibudidayakan oleh 383 juta ruah tangga. Peran unit pertanian kecil pada pangan global ini sangatlah besar. Pertanian kecil menyumbang > 80% produksi beras global; 75% produksi kacang tanah dan kelapa sawit global; hampir 70% produksi millet dan ubi kayu global; dan lebih dari 40% produksi kapas dan tebu global. Bahkan tercatat bahwa pertanian kecil di 83 negara berkontribusi dalam 70% dari total produksi kalori global dan 53% konsumsi kalori global.

Meski perannya yang besar untuk pangan global, kehidupan para petani dapat dikatakan tidak sejahtera. Salah satu penyebabnya adalah kurang maksimalnya atau bahkan tidak tersedianya akses dari pertanian ke pasar untuk menjual hasil pertanian. Padahal sektor pertanian skala kecil dapat mengurangi kemiskinan, yaitu meningkatkan pendapatan petani, menciptakan lapangan pekerjaan, dan menurunkan harga bahan pangan di pasar. Karena itu diperlukannya tindakan dan kebijakan yang mendukung serta meningkatkan pertanian kecil. Pada tahun 2013, The High Level Panel of Experts on Food Security and Nutrition di bawah naungan FAO menerbitkan "Investing in Smallholder Agriculture for Food Security". Berbagai bentuk investasi merupakan salah satu faktor yang berperan penting guna meningkatkan produktivitas dan mengatasi masalah kelangkaan lahan.

Sumber:

Samberg, L.H., Gerber, J.S., Ramankutty, N., Herrero, M., dan West, P.C. 2016. Subnational Distribution of Average Farm Size and Smallholder Contributions to Global Food Production. Environmental Research Letters, 11 (12).