Bioindustri

Materi 1

Pengembangan Bioindustri Berbasis Bioekonomi

 Agus Masduki, Peneliti P3TB-BPPT

INDONESIA sebagai salah satu negara megabiodiversity memiliki sumber bahan baku

terbarukan yang besar, baik dalam jumlah maupun jenisnya. Potensi inilah yang

perlu dikembangkan dengan memanfaatkan bahan baku terbarukan tersebut menjadi

produk-produk baru yang mempunyai nilai tambah lebih tinggi, terutama dari segi

harga dan nilai kompetitifnya.

Sejumlah industri berbasis bioteknologi konvensional yang memanfaatkan bahan

baku terbarukan di Indonesia telah berkembang. Permasalahannya adalah daya

saingnya masih perlu ditingkatkan lagi melalui penerapan teknologi yang lebih

tepat dan efisien. Beberapa industri berbasis bioteknologi modern dengan

memanfaatkan teknologi rekombinan mulai dikembangkan berdasarkan lisensi

(misalnya: industri vaksin). Untuk selanjutnya masih perlu dikembangkan lagi

industri yang berbasis bioteknologi modern ini untuk memanfaatkan potensi sumber

bahan baku terbarukan yang ada.

Bioindustri

Bioindusti merupakan suatu bisnis manufaktur yang menghasilkan suatu produk

dan/atau proses dengan memanfaatkan bahan baku biologis. Ruang lingkup kajian

dalam bioindustri sudah mencakup pemanfaatan secara ekonomis produk samping dan

limbah yang dihasilkan, sehingga mau tidak mau produk dan proses yang ditawarkan

harus ramah lingkungan.

Sejumlah bioindustri yang telah berkembang di Indonesia masih banyak yang

memerlukan pembenahan. Tidak hanya faktor keuntungan saja yang menjadi fokus

utama, tetapi nilai kelestarian lingkungan sudah harus dimasukkan menjadi faktor

pertimbangan utama. Kelestarian lingkungan dapat diwujudkan melalui penerapan

teknologi bersih, yaitu pemanfaatan limbah kembali, mengeliminasi bagian-bagian

proses yang berpotensi menghasilkan limbah yang mencemari lingkungan, serta

pengolahan dan pengelolaan limbah yang efektif dan efisien.

Bioekonomi

Perkembangan teknologi informasi akan mencapai stagnasi pada 2020, dan saat itu

kemajuan teknologi akan dikendalikan oleh aplikasi bioteknologi yang mempunyai

nilai ekonomi tinggi (bio-based-economy). Untuk mengantisipasi hal ini, AS kini

telah memetakan empat pilar perkembangan bioteknologi yang akan mendominasi pada

dekade akan datang. Keempat pilar tersebut adalah pengembangan bioteknologi di

bidang perawatan kesehatan (health care), pertanian, industri (energi dan

biokatalis) dan lingkungan.

Indonesia yang mempunyai sumber bahan baku biologis melimpah, harus mulai

memetakan kegiatan yang mengarah pada pengembangan bioteknologi pada empat

bidang tersebut. Hal ini untuk mengantisipasi agar nantinya Indonesia tidak

hanya sebagai target pasar saja, melainkan punya kemampuan untuk

mengembangkannya dan sekaligus ikut terlibat dalam penguasaan bio-based-economy.

Oleh karena itu, pengembangan dan penerapan bioteknologi ke depan diarahkan

dalam kerangka empat pilar pengembangan bioteknologi masa depan.

Dalam dekade terakhir ini, sejumlah penemuan di bidang bioteknologi telah mampu

memecahkan persoalan serta memberikan keuntungan di berbagai bidang, Di bidang

kesehatan, misalnya, penerapan bioteknologi telah mampu menciptakan

produk-produk seperti antibiotik, vaksin, hormon, maupun pengetahuan untuk

terapi gen. Terapi gen memberikan harapan bagi penyembuhan penyakit yang

sebelumnya tidak dapat disembuhkan seperti diabetes melitus, kanker, AIDS, dan

penyakit kelainan genetika lainnya.

Sebanyak 120 obat dan vaksin yang diproduksi melalui aplikasi bioteknologi sudah

ada di pasar global, dan sekitar 350 calon obat baru saat ini masih dalam taraf

uji akhir klinis di AS dan Kanada. Di samping itu perkembangan material di

bidang kesehatan telah banyak memanfaatkan biopolimer, misalnya untuk benang

jahit dalam operasi, karena jauh lebih aman (mudah terbiodegradasi).

Penerapan bioteknologi di bidang pertanian dan pangan telah mampu meningkatkan

kualitas dan kuantitas produk pertanian antara lain tanaman tahan hama, tahan

stres, tahan kekeringan, tanaman dengan kandungan nutrisi yang tinggi dan

sebagainya. Bioteknologi juga telah mampu menciptakan bibit unggul, varietas

tanaman unggul, biopestisida dan pupuk hayati yang ramah lingkungan.

Strategi pengembangan

Beberapa strategi yang perlu dilakukan untuk mencapai hasil sebagaimana tersebut

di atas adalah: Melakukan kajian terhadap kebijakan yang terkait dengan pangan,

energi, obat-obatan, produk industri berbasis agro serta penggunaan teknologi

bersih baik di tingkat nasional, regional maupun global, terutama pada

negara-negara yang merupakan pemain utama di bidang pangan, energi, obat-obatan,

dan industri berbasis agro.

Evaluasi terhadap potensi pasar (tingkat kebutuhan nasional, regional maupun

dunia, volume ekspor/impor, kapasitas produksi), dan potensi sumber bahan baku

terbarukan yang mempunyai nilai kompetitif. Bahan baku itu harus tersedia dalam

jumlah besar dengan harga yang relatif masih menguntungkan.

Inventarisasi terhadap semua potensi bioindustri nasional, mengidentifikasi

segala permasalahan yang dihadapi, di antaranya produk yang dihasilkan,

teknologi yang saat ini digunakan dan kemungkinan peningkatan efisiensi

prosesnya.

Melakukan pengembangan/inovasi baru teknologi dan/atau pengembangan teknologi

yang sudah ada sehingga dapat diterapkan di Indonesia untuk menghasilkan

produk-produk baru dengan memanfaatkan sumber bahan baku terbarukan yang ada,

dengan tetap memerhatikan nilai-nilai kelestarian lingkungan.

Secara umum dari hasil analisis kebijakan yang menyangkut pangan dan produk

industri berbasis agro, dari negara-negara ASEAN maupun negara utama penghasil

produk pangan dan produk industri berbasis agro (AS dan RRC), menunjukkan

sejumlah negara (AS, RRC, Thailand) telah memberikan perlindungan terhadap

industri-industri yang terkait dengan kedua komoditi tersebut di atas. Misalnya

untuk produk enzim protease (70% pasar enzim dunia adalah enzim protease) yang

berasal dari Thailand telah masuk ke Indonesia dengan harga bersaing dan

kualitas tinggi. Demikian juga dengan produk-produk lain yang berasal dari AS,

Jepang, dan China, misalnya makanan suplemen, asam laktat, dan sebagainya.

Hasil inventarisasi terhadap potensi bioindustri nasional, sejumlah bioindustri

yang masuk kelompok industri kecil dan menengah menghadapi kendala terhadap

masih rendahnya efisiensi proses produksinya dan kualitas dari produk akhir yang

masih kurang memadai. Mereka juga kesulitan mendapatkan tambahan modal untuk

meningkatkan kapasitas produksinya. Dalam kaitan ini, perlu dibuat suatu sarana

dan atau lembaga untuk merangkum semua permasalahan dan memberikan jasa

konsultasi untuk membantu memecahkan permasalahan tersebut. Rekomendasi

perbaikan proses dan inovasi produk serta hasil evaluasi potensi pasar dapat

dijadikan dasar pengajuan tambahan pendanaan untuk meningkatkan kapasitas

produksinya.

Permasalahan pada bioindustri skala besar, sejauh ini adalah masih diperlukannya

peningkatan efisiensi melalui pendekatan teknologi rekombinan dengan

memanfaatkan GMM (Genetic Modified Microorganism) sehingga lebih efisien, serta

permasalahan lingkungan yang disebabkan oleh limbah industrinya. Dalam hal ini

diperlukan perbaikan proses yang lebih ramah lingkungan serta peningkatan

efisiensi proses dengan pemanfaatan GMM sembari tetap memperhatikan nilai-nilai

kelestarian lingkungan.

Hasil-hasil identifikasi tersebut di atas masih bersifat umum, dan untuk

mengetahui potensi bioindustri nasional yang mencakup produk yang dihasilkan,

status teknologi yang digunakan serta permasalahan-permasalahan yang di hadapi

secara lebih akurat dan aktual perlu dibuat suatu jaringan komunikasi di antara

pelaku-pelaku yang bergerak di bidang bioindustri dari skala kecil, menengah,

dan besar.

Di bidang industri, penerapan bioteknologi telah mampu menghasilkan sumber

energi terbarukan menjadi lebih efisien dan efektif (etanol, biodiesel, hidrogen

yang berasal dari hasil produksi mikroorganisme) dan produksi biokatalis dengan

memanfaatkan galur mikroba rekombinan. Modifikasi genetis tanaman kelapa sawit

telah mampu menghasilkan minyak sawit dengan titik beku yang lebih rendah,

sehingga sangat potensial untuk digunakan sebagai bahan baku minyak pelumas.

Di bidang lingkungan, bioteknologi menciptakan mikroba yang mampu mengurai

limbah atau tumpahan minyak (oil spill) di laut, dan mengurai kandungan logam

berat dari tanah. Melalui rekayasa genetika, telah diciptakan tanaman transgenik

tahan hama sehingga akan mengurangi pemakaian zat-zat kimia (antipestisida) yang

dikhawatirkan merusak lingkungan.

Inovasi ke depan

Di masa depan, bidang bioteknologi akan menciptakan produk atau proses yang saat

ini masih dalam pengembangan, antara lain terapi gen. Terapi gen adalah

pengobatan penyakit yang disebabkan karena kelainan genetik. Terapi ini

dilakukan melalui transplantasi sel-sel yang mengandung gen normal atau gen yang

sudah diperbaiki pada organ-organ yang mengalami degenerasi. Target terapi ini

adalah agar sel-sel yang diimplantasikan, yang mengandung gen normal, akan

menggantikan sel yang sudah rusak. Pada gilirannya gen baru mampu memproduksi

protein berupa hormon atau enzim yang diperlukan.

Kedua, molecular farming. Molecular farming adalah penerapan ilmu rekayasa

genetika untuk mengubah tanaman biasa menjadi mesin produksi untuk senyawa

bermanfaat seperti vaksin atau obat dengan biaya yang rendah. Produk yang lebih

dikenal sebagai makanan bervaksin (edible vaccin) ini sedang dikembangkan oleh

beberapa pusat riset dari perusahaan farmasi dan bioteknologi.

Keuntungan pemakaian tanaman sebagai vektor pembawa vaksin adalah kemudahan

serta biaya yang lebih ekonomis (10 hingga 20 kali lebih murah) dibandingkan

produksi melalui fermentasi mikroba di bioreaktor; tidak memerlukan proses

pemurnian karena siap dikonsumsi; serta terbebas dari kontaminasi unsur patogen

dari manusia atau hewan, sebagaimana vaksin konvensional yang diproduksi pada

kultur sel manusia atau hewan.

Beberapa contoh lainnya, misalnya tanaman kentang yang telah disisipi gen yang

memproduksi antidiarrhea dan kentang transgenik yang mengandung gen untuk

produksi vaksin hepatitis B. Padi transgenik akan menghasilkan padi dengan

kandungan vitamin A yang cukup memenuhi standar gizi juga sudah diciptakan.

Selain itu, pisang, tembakau, dan tanaman lainnya yang disisipi gen pembuat

antibiotik, hemoglobin bahkan bahan kimia seperti fuel, plastic serta lubrican

untuk keperluan mesin dan peralatan, sudah dalam perencanaan penelitian di badan

riset bioteknologi internasional.

Pengembangan bioteknologi dalam bidang perawatan kesehatan (health care) akan

mencakup skrining obat, pengembangan teknologi diaknostik yang lebih cepat dan

akurat, pengembangan material baru, dan pharmacogenomics (menciptakan obat baru

yang lebih berkhasiat, karena berdasarkan spesifik gen individu/tidak

menimbulkan alergi dan dapat digunakan untuk menciptakan vaksin yang lebih

spesifik untuk tiap individu).

Pengembangan bioteknologi di bidang pertanian dan pangan diarahkan untuk

menghasilkan komoditas pertanian yang mempunyai produktivitas lebih tinggi,

lebih resistan terhadap hama dan penyakit dan dapat menghasilkan produk yang

mempunyai nilai nutrisi tinggi. Kegiatan riset pada tanaman hutan dilakukan

untuk menciptakan tanaman yang tumbuh lebih cepat dan tahan terhadap penyakit

dan stres serta peningkatan kandungan dan/atau penurunan kandungan lignin dalam

kayu.

Peningkatan kualitas pangan diarahkan untuk perbaikan gizi, peningkatan

kualitas, misalnya kandungan senyawa antioksidan, dan produksi vaksin baru.

Makanan fungsional telah menjadi fenomena baru yang banyak diminati dan

dikembangkan untuk diaplikasikan pada skala komersial. Di samping itu juga telah

mulai dikembangkan produksi makanan yang aman, yaitu dengan menghilangkan gen

pengode protein yang menyebabkan alergi.

Pengembangan bioteknologi di bidang peternakan banyak diarahkan untuk

peningkatan kualitas daging (penurunan kandungan lemak), pemanfaatan hewan

sebagai pembawa (vektor) vaksin, misalnya susu sapi yang mengandung vaksin, atau

telur ayam yang mengandung vaksin flu. Sedangkan untuk bidang perikanan telah

mulai dikembangkan jenis-jenis ikan yang mempunyai pertumbuhan tinggi dan tahan

pada lingkungan yang kandungan unsur oksigennya relatif rendah.

Beberapa penerapan bioteknologi untuk industri dan lingkungan di antaranya pada

industri kimia, sebagai sumber daya biokatalis untuk memproduksi senyawa baru,

mengurangi limbah dan membuat materi kimia yang lebih murni. Sedangkan pada

industri petrokimia, untuk mengurangi dampak produksi plastik dan meningkatkan

proses recycling. Selanjutnya pada industri kertas untuk meningkatkan proses

produksi, melalui pemakaian enzim akan menurunkan limbah beracun yang dihasilkan

dari proses pembuatan pulp. Sementara untuk industri tekstil pemanfaatan enzim

pada proses dying dan finishing akan mengurangi pencemaran lingkungan. Di

samping itu, enzim telah banyak dimanfaatkan pada industri detergen sebagai

bioaktif.

MATERI 2

Kebijakan pembangunan nasional dalam tataran pelaksanaan otonomi daerah secara efektif dan efisien perlu didukung oleh pemantapan perencanaan pembangunan daerah secara integrated; menyeluruh dan terpadu. Oleh karenanya, penentuan arah kebijakan pembangunan yang digariskan dalam Pola Dasar Pembangunan Daerah ataupun Rencana Pembangunan Jangka Panjang Daerah harus dirumuskan dengan selalu mempertimbangkan kondisi, potensi, permasalahan, dan kebutuhan nyata daerah tanpa mengabaikan aspirasi masyarakat yang tumbuh dan berkembang di daerah tersebut. Selain itu, kebijakan daerah juga harus merujuk pada kebijakan nasional baik yang tertuang dalam Rencana Pembangunan Jangka Panjang (RPJP) Nasional maupun Rencana Pembangunan Jangka Menengah (RPJM) Nasional.

Ranah Kebijakan Perikanan dan Kelautan

Kebijakan untuk melakukan pengembangan sektor perikanan, baik air tawar maupun laut di Provinsi Kepulauan Bangka Belitung merupakan suatu keniscayaan di samping pengembangan sektor pertanian. Beberapa hal yang perlu dipertimbangkan antara lain: pertama bahwa sektor tambang tidak bisa diharapkan menjadi sumber pendapatan asli daerah dalam waktu yang lama karena barang tambang bukanlah sumberdaya alam yang bisa diperbaharui. Meskipun timah sekarang masih dapat diandalkan, akan tetapi Bangka Belitung tidak bisa selamanya bergantung pada keberadaan timah tersebut. Kedua, lahan-lahan pasca tambang yang membentuk kolong-kolong air tawar memerlukan sentuhan agar bisa diberdayakan menjadi lahan produktif. Salah satu kegiatan yang dapat berperan di sana adalah pengembangan sektor perikanan budidaya air tawar. Ketiga, selain ketersediaan lahan pasca tambang yang dapat dikembangkan perikanan air tawar, Bangka Belitung juga merupakan daerah kelautan yang berpotensi untuk pengembangan budidaya air laut serta eksplorasi potensi lainnya. Keempat, potensi hayati perikanan dan kelautan masih minim belum tersentuh oleh teknologi yang dapat meningkatkan nilai jual (added value) dari komoditas tersebut. Oleh karena itu, pengembangan perikanan laut maupun bioindustri dapat menjadi salah satu fokus kebijakan perikanan dan kelautan Bangka Belitung. Terkait dengan revitalisasi kebijakan perikanan dan kelautan berbasis bioindustri, hal ini penting sebagai suatu bentuk revolusi kebijakan yang selama ini hanya terpusat pada aspek produksi, tanpa memperhatikan pentingnya sentuhan teknologi dan industri pada komoditas tersebut. Padahal, aspek teknologi dan industri merupakan suatu ujung tombak dalam peningkatan nilai ekonomi dan nilai gizi produk. Beberapa hal di atas dapat menjadi pertimbangan pengembangan sektor perikanan dan kelautan sebagai kebijakan sekarang dan di masa yang akan datang.

Bioindustri Berbasis Bioteknologi

Bioteknologi dapat dikatakan sebagai salah satu cabang ilmu pengetahuan yang berkembang pesat dewasa ini. Pada sekitar awal abad ke-21, teknologi biologis yang dikenal dengan istilah bioteknologi telah berkembang mengimbangi teknologi informasi. Bioteknologi seperti mesin ajaib yang mampu melakukan berbagai proses penting dalam dunia industri di berbagai bidang di antarnya bidang kesehatan, pangan, perikanan dan kelautan, pertanian, termasuk lingkungan.

Bioteknolgi merupakan suatu bentuk kajian atau ilmu yang mempelajari pemanfaatan atau penggunaan agen biologis baik uniseluler maupun multi seluler dalam ruang lingkup jaringan atau organ, seluler, dan molekuler yang diharapkan dapat menyelesaikan permasalahan-permasalah yang dihadapi manusia. Seiring meningkatnya populasi manusia, maka kompleksitas permasalahan yang alami manusia semakin bertambah. Jumlah penduduk yang meningkat terkadang tidak diikuti dengan peningkatan pemenuhan kebutuhan sandang, pangan, maupun papan. Selain itu, kerusakan lingkungan dan kesehatan juga turut menjadi permasalahan yang dihadapi manusia sekarang ini. Oleh karenanya, bioteknologi berperan penting dalam menyelesaikan permasalahan-permasalahan tersebut melalui pendekatan biologis.

Dalam kontekstual perikanan dan kelautan, penerapan bioteknologi masih belum berkembang pesat apabila dibandingkan dengan bidang pertanian. Padahal, jika merunut pada sebuah catatan sejarah dan fakta nyata bahwa Indonesia merupakan negeri maritim, negerinya pada nelayan dengan luas perairan mencapai ¾ bagian dari luas wilayah teritorial dengan garis pantai terpanjang kedua di dunia setelah Kanada, yaitu 81.000 km. Selain itu, luas wilayah laut atau perairan yang dimiliki Indonesia seluas 5,8 juta km² dihuni oleh lebih dari 2.000 jenis ikan; 850 jenis sponge, 910 jenis koral, dan 4.500 jenis ikan karang atau 20% jenis ikan dunia. Potensi keragaman hayati atau biodiversitas yang begitu besar menjadikan Indonesia dikenal sebagai mega-biodiversity country. Pengembangan sektor perikanan dan kelautan masih memiliki prospek yang cerah dan menjanjikan di masa depan serta penerapan bioteknologi dalam bidang perikanan dan kelautan merupakan tantangan bagi Indonesia dalam mengeksplorasi kekayaan perikanan dan kelautan.

Bioteknologi perikanan dan kelautan dapat dipandang sebagai salah satu bagian terintegrasi dalam rangka melakukan revolusi biru. Beberapa produk bioteknologi perikanan dan kelautan telah membawa perubahan cara pandang kebanyakan orang yang berorientasi pada daratan (land oriented) menjadi berorientasi perikanan dan kelautan (fisheries and marine oriented). Beberapa produk hasil bioteknologi dari bidang perikanan dan kelautan antara lain karagenen, agar, dan alginat telah cukup banyak digunakan secara luas dalam industri makanan atau minuman, non makanan dan minuman; produk-produk fermentasi yang dapat meningkatkan kemampuan cerna zat gizi dalam tubuh dan memperpanjang daya awet produk di pasaran; obat-obatan yang berasal dari ekstrak teripang, rumput laut, sponge, dan sebagainya; berbagai bahan bioaktif yang terdapat dalam biota laut seperti hormon, protein, dan sebagainya yang dapat digunakan dalam bidang industri farmasi dan kosmetik; produk-produk ekstraksi lainnya seperti albumin, fikosianin; hingga beberapa produk hasil samping yang sangat berguna seperti insulin dari pankreas ikan, protamin dari gonad ikan, skualen yang banyak terdapat pada minyak hati ikan, dan masih banyak lagi produk-produk bioteknologi berbasis hasil perikanan dan kelautan yang dapat didesain dalam rangka menyelesaikan permasalahan yang timbul di masyarakat.

Ekonomi Bioindustri

 Penerapan bioteknologi pada bidang perikanan dan kelautan jangan hanya dipandang dari segi keilmuan dan saintis saja, tetapi apabila dikelola dengan baik dapat memberikan kontribusi ekonomi yang cukup besar bagi Bangsa Indonesia. Besarnya potensi ekonomi yang bisa dihasilkan dari produk bioteknologi perikanan dan kelautan bisa dilihat dari keberhasilan Amerika Serikat. Negara Paman Sam ini mampu menghasilkan sekitar US$ 40 miliar dari sektor industri bioteknologinya. Padahal, kekayaan keanekaragaman hayati sumberdaya laut Amerika tidaklah sebesar apa yang dimiliki Bangsa Indonesia. Kemampuan Bangsa Amerika dalam mengelola dan menajukan bidang bioteknologi perikanan dan kelautan telah membuktikan bahwa industri ini memang mampu memberikan kontribusi yang cukup besar bagi perekonomian negaranya.

Bagaimana dengan pengembangan bioindustri berbasis bioteknologi pada sektor perikanan dan kelautan Indonesia pada umumnya dan Bangka Belitung khususnya? Jika ini menjadi pemikiran bersama, barangkali kita bisa maju tanpa mengandalkan timah. Semoga revitalisasi kebijakan perikanan dan kelautan berbasis bioindustri menjadi sebuah kenyataan.

Note : Disampaikan dalam mata kuliah Bioteknologi

Tweet