Hilirisasi produk penelitian di perguruan tinggi demi meningkatkan kemanfaatannya, terutama bagi masyarakat, adalah salah satu step yang dapat diperhitungkan sebagai langkah strategis untuk meningkatkan daya saing bangsa. Limbah yang pengelolaannya memerlukan biaya sangat tinggi, ternyata dapat diproses menjadi komoditi yang memiliki economic value. Kajian terkait pemanfaatan limbah di berbagai bidang telah banyak dilaporkan. Di antaranya, pemanfaatan limbah kelapa sawit untuk produksi enzim mananase, ampas tahu untuk komponen media produksi antibiotik, ampas tebu untuk produksi selulosa, nanoselulosa, dan campuran membuat silikagel serta sebagai pupuk organik.
Indonesia kaya akan sektor industri yang beragam dari berbagai level. Baik untuk mencukupi kebutuhan dalam negeri maupun memenuhi komoditas ekspor. Salah satu di antaranya adalah industri atau pabrik gula.
Pada tahun 2015, produksi gula di Indonesia mencapai 2.49 juta ton, cukup untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri, karena tidak ada masalah dengan suplai bahan baku yang dapat tumbuh subur di segala musim. Umumnya, gula digunakan oleh masyarakat sebagai pemanis pada makanan atau minuman, komponen formula sediaan kosmetik atau obat bahkan dapat digunakan sebagai raw material untuk mensintesis berbagai senyawa. Dalam proses fermentasi produksi metabolit primer atau sekunder oleh mikroorganisme, gula digunakan sebagai sumber karbon.
Tingginya kapasitas produksi gula di Indonesia berdampak melimpahnya limbah ampas tebu. Molases merupakan limbah proses pembuatan gula yang diperoleh dari hasil pemisahan sirup low grade. Gula dalam sirup tersebut tidak dapat dikristalkan lagi karena mengandung pecahan sukrosa, yaitu glukosa dan fruktosa. Dalam 100 gram molases terkandung sukrosa 29.40 gram, glukosa 11.92 gram, fruktosa 12.79 gram, lemak, vitamin dan mineral. Di Indonesia, molases dominan dimanfaatkan sebagai alternatif pakan ternak dan bahan baku pembuatan Mono Sodium Glutamat (MSG).
Produk lain yang menghasilkan limbah dengan nilai nutrisi yang masih layak dikonsumsi adalah tahu. Industri tahu menyediakan salah satu jenis makanan yang dibuat dari kedelai dengan memekatkan protein kedelai, kemudian dicetak melalui proses pengendapan dengan atau tanpa menambah bahan lain yang diizinkan. Di Indonesia, tahu merupakan makanan sehari-hari yang mudah diolah dan dikonsumsi dari kalangan atas hingga kalangan bawah.
Makanan ini juga terkenal di luar negeri, misalnya tofu di jepang. Selain kandungan proteinnya yang tinggi, tahu dikenal sebagai sumber makanan yang murah dan mudah diperoleh sehingga produksinya menjamur mulai skala industri rumah tangga sampai dengan skala layak ekspor. Seperti halnya tebu, limbah ampas tahu ditemukan berlimpah di Indonesia. Berbeda dengan limbah ampas tebu, stabilitas limbah tahu lebih rendah, tidak tahan disimpan lama, mudah berbau busuk, apabila tidak dikelola dan dibiarkan dibuang tanpa pengendalian yang baik akan berdampak mencemari lingkungan. Dalam 100 gram ampas tahu mengandung 17.4 gram protein dan 4.3 gram mineral. Di Indonesia, pemanfaatan ampas tahu terbatas untuk makanan tradisional dan meningkatkan gizi pakan ternak, yakni domba lokal. Di Jepang, ampas tahu diproses dan dimanfaatkan serta dijual di pasar swalayan sebagai bahan baku makanan alternatif, campuran kue dan roti.
Pemanfaatan molases dan ampas tahu sebagai komponen media fermentasi untuk produksi biomassa sel dan metabolit anti mikroba dari Streptomyces sp. telah diteliti. Kedua limbah ini ternyata dapat mempengaruhi aktivitas sel untuk produksi senyawa antimikroba dari Streptomyces sp., mikroba tanah yang produktif menghasilkan puluhan ribu senyawa antibiotika dan beberapa telah digunakan di klinik, misalnya rifampisin, eritromisin, streptomisin dan kanamisin. Titik kritis yang perlu diperhatikan dalam upaya memanfaatkan kedua limbah tersebut sebagai komponen media fermentasi adalah standarisasi kandungan nutrisinya. Uji untuk molases sesuai SNI 01-1679 tahun 1989, antara lain, meliputi penentuan kadar gula total, gula reduksi dan gula sukrosa. Ampas tahu diuji dengan beberapa parameter yang sama selain kandungan protein dan serat kasar.
Salah satu faktor penentu dalam fermentasi antibiotika adalah ketersediaan unsur nitrogen (N), sumber karbon (C), dan rasio C/N. Kebutuhan unsur karbon dan rasio C/N untuk pembentukan metabolit antimikroba dari Streptomyces sp. masing-masing adalah 15-31% dan C/N=5.
Kajian pengaruh ampas tahu dan molases yang digunakan sebagai pengganti amilum dan (NH4)2SO4 komponen media standar International Streptomyces Project (ISP-4) untuk memperoleh aktivitas optimum metabolit yang dihasilkan sebagai antibakteri telah dilakukan. Dibuat formula media A [0.5% molases], formula B [1.0% molases], formula C [2.0% molases], formula D [0.5% ampas tahu], formula E [1.0% ampas tahu], formula F [2.0% ampas tahu]. Uji aktivitas antibakteri dilakukan dengan modifikasi metode difusi agar untuk mengevaluasi konsentrasi molases maupun ampas tahu yang memberikan aktivitas terbesar. Selanjutnya dibuat formula media G yang mengandung ampas tahu dan molases pada konsentrasi optimal. Kombinasi molases 0,5% dan ampas tahu 0,5% sebagai komponen media fermentasi menghasilkan metabolit aktif terhadap Escherichia coli ATCC 25922 dengan daya hambat 1,7 kali lebih besar dibandingkan media ISP-4.
Penulis: Isnaeni, MS., Apt.
Informasi detail riset ini dapat diakses pada artikel kami di:
