Masa Depan Sumber Daya Alam yang Berkelanjutan dengan Bioproduk Berbasis Bioteknologi

A. Varietas Unggul Keladi Tikus: Langkah Maju dalam Pengembangan Produk Pencegahan Kanker

Keladi tikus (Typhonium flagelliforme Lodd.) merupakan tanaman obat asal Indonesia yang termasuk famili Araceae. Keladi tikus dikenal sebagai tanaman asli Indonesia yang memiliki aktivitas farmakologis sebagai antikanker dan antioksidan. Berdasarkan penelitian Prof. Dr. Nesti F. Sianipar dan tim FBRC (Food Biotechnology Research Center) menyatakan bahwa keladi tikus mempunyai aktivitas sebagai antikanker dan menginduksi apoptosis. Sejak tahun 2012, Prof. Dr. Nesti F. Sianipar dan tim telah melakukan penelitian untuk meningkatkan kandungan senyawa alami dari keladi tikus aksesi Bogor yang ada menggunakan metode kultur jaringan sel yaitu secara in vitro. Teknologi terkini yang potensial untuk dimanfaatkan adalah melalui bioteknologi kultur in vitro. Kegiatan bioteknologi kultur in vitro, baik untuk perbanyakan maupun perbaikan atau pemuliaan in vitro keladi tikus diperoleh keladi tikus varietas Tipobio, Typonesiaraga, dan Binusantara 1 yang mempunyai kandungan senyawa bioaktif yang lebih tinggi dari tanaman induknya. Tanaman unggul keladi tikus Tipobio memiliki kandungan senyawa antikanker yang tinggi dan sudah mendapatkan hak Perlindungan Varietas Tanaman (PVT) dari Kementerian Pertanian Indonesia dengan Nomor 00489/PPVT/S/2020. Beberapa varietas tanaman keladi tikus lainnya yang sudah mendapatkan hak PVT yaitu Binusantara 1, Nomor 00713/PPVT/S/2024 sedangkan Klon Bogor terdaftar sebagai Typonesiaraga Nomor 00490/PPVT/S/2020. 

Keladi tikus mempunyai kandungan kimia seperti fenol, flavonoid, alkaloid, steroid, triterpenes pada fraksi etil asetat. Varietas Tipobio mempunyai senyawa baru yang tidak terdeteksi pada tanaman induk. Berdasarkan penelitian sebelumnya, ekstrak unggul umbi keladi tikus Tipobio telah diujikan terhadap sel kanker payudara (MCF-7) secara in vitro. Hasil penelitian menunjukkan bahwa ekstrak unggul umbi keladi tikus Tipobio memiliki efek sitotoksisitas 10 kali lebih tinggi dibandingkan keladi tikus induk terhadap sel kanker payudara (MCF-7). Menurut penelitian Sianipar et al. (2020), morfologi sel kanker MCF-7 yang terpapar ekstrak unggul keladi tikus Tipobio pada dosis IC50 sebesar 1.60 μg/mL menyebabkan terjadinya apoptosis pada sel kanker MCF-7 dalam kurun waktu 24 jam, sedangkan ekstrak dari umbi keladi tikus induk tidak menyebabkan terjadinya apoptosis pada sel kanker MCF-7 pada kurun waktu yang sama. Hasil penelitian tim FBRC menunjukkan bahwa nilai dosis IC50 sebesar 1.09 μg/mL pada fraksi etil asetat dari umbi unggul keladi tikus varietas Tipobio memiliki potensi besar sebagai kandidat obat herbal terstandar. Salah satu tantangan besar dalam penggunaan tanaman obat herbal adalah variabilitas kandungan senyawa aktif yang sangat dipengaruhi oleh faktor lingkungan, teknik budidaya, dan proses ekstraksi. Dengan menggunakan bioteknologi, kita dapat mengembangkan produk obat herbal keladi tikus yang terstandarisasi, dengan kandungan senyawa bioaktif yang jelas dan dapat diprediksi. Produk yang terstandarisasi ini akan lebih mudah diterima dalam praktik medis, karena dapat diandalkan untuk memberikan efek terapeutik yang konsisten. 

Senyawa antioksidan dan senyawa antikanker yang ditemukan pada keladi tikus unggul mendorong para peneliti terkait untuk membuat inovasi produk suplemen yang dapat dikonsumsi dan dimanfaatkan bagi Masyarakat yang membutuhkan. Sehingga produk suplemen ini terbentuk sebagai salah satu hasil inovasi untuk mengurangi radikal bebas dan mengurangi resiko kanker apabila dikonsumsi. Dengan demikian, tim peneliti FBRC telah menghasilkan formula minuman fungsional dari ekstrak umbi unggul keladi tikus yaitu Tyherbs, yang diperuntukkan sebagai suplemen memelihara kesehatan dan pencegahan kanker payudara. Minuman fungsional ini diproses melalui tahapan yang cukup panjang, sehingga saat ini Tyherbs telah dipatenkan merk nya dan diharapkan diproduksi massal sehingga dapat dikonsumsi oleh masyarakat luas. Formulasi minuman fungsional ini telah mendapatkan paten sederhana dengan nomor IDS000008654 per tanggal 31 Juli 2024. 

Namun seiringnya berkolaborasi dengan industri di bidang obat herbal, disarankan produk suplemen dari ekstrak umbi keladi tikus dengan bentuk kapsul tidak dalam bentuk minuman. Penelitian terkait dengan obat herbal dari ekstrak keladi tikus unggul ini masih terus dikaji untuk menelusuri keamanan penggunaannya pada manusia. Oleh karena itu, produk kapsul dari ekstrak keladi tikus sedang dalam tahap pembuatan prototipe skala industri dan pengajuan izin ke BPOM untuk mendapatkan POM TR. Diharapkan suplemen kapsul dari ekstrak keladi tikus unggul dapat membantu memelihara kondisi kesehatan pada penderita kanker. Sesuai dengan deskripsi tersebut di atas, suplemen kapsul ini menjadi suatu perwujudan nyata pengembangan ilmu Bioteknologi Tanaman untuk: (1) Pencapaian Sustainable Development Goals ke-3: Good Health and Well-being, dan terutama; (2) Pencapaian Visi Bina Nusantara yang adalah Fostering and Empowering the Society in Building and Serving the Nation. 

B. Kultur Jaringan Membuka Era Baru: Pisang Torpedo sebagai Bioproduk Unggulan Mendukung Ketahanan Pangan

Tanaman pisang mudah dijumpai hampir di seluruh wilayah Indonesia karena adaptasinya yang baik di berbagai kondisi lingkungan. Berdasarkan Badan Pusat Statistik dan Direktorat Jenderal (2019), peningkatan produktivitas pisang dari tahun 2015 sampai tahun 2019 belum mampu memenuhi kebutuhan pisang di Indonesia dan terjadi penurunan produktivitas pisang pada tahun 2019 sebesar 2.02% ini akan berpengaruh terhadap pasokan buah pisang. Pisang tanduk termasuk dalam jenis buah pisang olahan yang memiliki ciri khas dengan kulit buahnya tebal, berwarna kuning dengan bintik-bintik hitam, bentuk buah melengkung seperti tanduk. Pisang tanduk lokal dapat menghasilkan dalam satu tandan sebanyak 1 – 2 sisir dengan berat rata-rata antara 7 – 10 Kg. Setiap sisir terdiri dari 10 – 15 buah dengan panjang buah rata-rata mencapai 26 – 28 cm, diameter 46 mm, dan bobot rata-rata 320 Gr. Buah pisang tanduk mengalami peningkatan rasa setelah direbus mengeluarkan rasa manis yang legit.  Berdasarkan rasa yang dihasilkan, maka buah pisang tanduk dapat menjadi olahan pangan. 

Permintaan dan pemanfaatan pisang tanduk yang sangat luas belum di imbangi oleh kualitas dan kuantitas produksi pisang tanduk. Kendala produksi pisang di Indonesia yaitu belum tersedianya bibit unggul yang dapat digunakan oleh masyarakat, produktivitas yang rendah, bibit dari anakan yang lama dihasilkan, dan bibit dari tunas berpeluang menularkan penyakit. Mayoritas tanaman pisang tanduk di Indonesia masih dikelola oleh perkebunan rakyat. Sehingga pisang yang dibudidayakan masyarakat masih berasal dari anakan tanaman induk. Genetik bibit tersebut akan selalu sama dengan tanaman induk secara turun-temurun. Oleh karena itu, diperlukan bibit pisang tanduk unggul super ‘Pisang TORPEDO’ baru dengan produktivitas tinggi, rasa buah enak dan bibit dapat dihasilkan dalam jumlah besar. Bibit pisang TORPEDO yang dihasilkan oleh tim inventor/ peneliti Food Biotechnology Research Center (FBRC), Universitas Bina Nusantara yaitu Prof. Dr. Nesti F. Sianipar, S.P., M.Si dan Khoirunnisa Assidqi, S.Pi., M.Si merupakan hasil dari variasi somaklonal pada eksplan tanaman pisang tanduk. Pisang Torpedo pada saat ini telah didaftarkan untuk mendapatkan Hak Perlindungan Varietas Tanaman di Kementerian Pertanian, Indonesia. Pemberian zat pengatur tumbuh (ZPT) yaitu hormon benzil amino purine (BAP) sebesar 4 mg/L pada media kultur telah menyebabkan variasi somaklonal pada genetik pisang tanduk induk. Variasi somaklonal ialah keragaman yang muncul selama kultur in vitro berlangsung dengan perubahan genetik.

Subkultur pisang TORPEDO ini telah dilakukan selama tiga tahun di laboratorium Food Biotechnology Research Center (FBRC) dari tahun 2013 sampai 2016. Hasil produksi buah pisang TORPEDO stabil dengan memiliki bobot buah antara 630-1000 gr per buah dengan rata-rata bobot satu tandan sebesar 17,31 Kg selama tiga kali masa panen. Jika dibandingkan dengan pisang tanduk biasa yaitu sebesar 446 gr/ buah dengan rata-rata bobot satu tandan sebesar 14,1 Kg. Hal ini menunjukkan bahwa karakter baru yang diperoleh memiliki genetik solid, stabil dan diwariskan pada generasi berikutnya. Pisang TORPEDO ini merupakan inovasi baru dengan penerapan teknologi kultur jaringan untuk memperoleh variasi somaklonal pisang yang unggul. Sehingga dapat memproduksi bibit yang berkualitas, jumlah banyak dan tanpa dipengaruhi waktu. Pisang TORPEDO dapat dimanfaatkan dan dikomersialisasikan kepada komunitas pangan sebagai media informasi dan komunikasi untuk menghasilkan produk makanan UMKM (usaha mikro kecil menengah) dalam meningkatkan masyarakat lokal dalam diversifikasi dan ketahanan pangan di Indonesia. Dalam hal ini pisang TORPEDO mendukung SDG nomor 2, yang bertujuan untuk mengakhiri kelaparan, mencapai ketahanan pangan, perbaikan gizi, dan mendorong pertanian berkelanjutan. Dengan demikian pisang TORPEDO dapat diolah menjadi produk pangan fungsional dan menjadi salah satu produk diversifikasi olahan pangan yang bebas gluten, sehat memenuhi kebutuhan gizi bagi usia balita, lansia, penderita alergi dan autoimun.

C. Inovasi Berkelanjutan melalui Turunan Eco-Enzyme: Dari Sampah Organik ke Produk Fungsional

Eco-enzyme adalah cairan yang dihasilkan melalui fermentasi sampah organic, seperti kulit buah ditambahkan dengan gula dan air. Proses ini menghasilkan senyawa bioaktif, termasuk enzim, asam organik, dan alkohol. Dikenal karena sifat antibakteri dan antijamur, eco-enzyme ramah lingkungan dan ideal untuk digunakan dalam berbagai produk pembersih dan perawatan pribadi. Program Studi Bioteknologi berfokus pada studi komprehensif untuk mengeksplorasi manfaat eco-enzyme. Selain itu, Prodi Bioteknologi telah mengembangkan beberapa produk berbasis eco-enzyme, termasuk sabun cuci tangan, semprotan serbaguna, dan deterjen cair alami. Semua ini diformulasikan menggunakan eco-enzyme yang berasal dari sampah organik segar, terutama kulit buah yang dikumpulkan dari penjual jus di sekitar area Universitas BINUS. Kegiatan ini telah diinisiasi oleh staff Universitas BINUS bekerja sama dengan Unit Manajemen Gedung di BINUS @Alam Sutera. Pendekatan ini tidak hanya memastikan produk kami aman bagi lingkungan tetapi juga mempromosikan praktik limbah sirkular. Produk turunan eco-enzyme ini merupakan bukti inovasi berkelanjutan, yang dikembangkan secara kolaboratif oleh dosen, staff, dan mahasiswa BINUS. Efektivitas produk ini, terutama sifat antibakteri, telah dianalisis secara ketat di laboratorium. Hal ini menunjukkan penghambatan pertumbuhan yang signifikan terhadap Escherichia coli, Staphylococcus aureus, dan Bacillus cereus. Eco-enzyme sangat penting dalam pergerakan zero waste, karena mengubah sampah menjadi produk bernilai. Dengan mengolah sampah organik secara tepat, menjadi perwujudan dalam mengurangi jumlah limbah yang mencemari lingkungan dan mengurangi dampak perubahan iklim. Enzim yang dihasilkan mengubah amonia menjadi nitrat, hormon alami dan nutrisi untuk tanaman. Selain itu, dapat mengubah CO2 menjadi karbonat yang bermanfaat bagi tanaman laut dan kehidupan laut. Pemanfaatan Eco-enzyme adalah langkah konkret dalam mendukung SDGs 13 dan tujuan penanganan perubahan iklim. Ini adalah upaya kolektif untuk memberikan masa depan yang lebih baik bagi bumi.