## ANALISIS TREN PENELITIAN PANGAN FUNGSIONAL: KATEGORI BAHAN SERAT PANGAN
[Functional Food Research Trend Analysis: Dietary Fiber Category]

## Diah Anggraeni Jatraningrum
Pusat Inovasi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Jakarta
Diterima 09 Juni 2010 / Disetujui 25 April 2012

## ABSTRACT
Functional  food,  such  as  probiotic,  prebiotic,  dietary  fiber,  vitamin,  flavonoid  etc,  is  one  of  the  convergent  products  between  foods  and pharmaceutical industry. Dietary fiber, as a part of functional food, is showing a rapid increment in publications and patents. This review will try to give  more  information  about  the  current  advancement  in  dietary  fiber  research  in  Indonesia  versus  global  research  trend  and  also  to  compare patentability  of  research  in  dietary  fiber.  There  are  five  technology  in  dietary  fiber  that  will  be  highlighted;  formulation-process-fortification, extraction-isolation-purification,  fermentation,  metabolic  and  biotechnology.  Research  evaluation  between  dietary  fiber  research  data  in  the Indonesian Institute of Science (LIPI) and global publications and patents show that dietary fiber have chance to be developed become new product with a convergent category in functional food. Dietary fiber with probiotic or prebiotic for is as an example.
Key words : dietary fiber, functional food, research evaluation, research trend, patent ability

## 1 PENDAHULUAN
Produk  pangan  fungsional (functional  food) telah  ber- kembang  dengan  cepat  pada  beberapa  tahun  terakhir.  Pada tahun 2004, nilai perdagangan pangan fungsional, nutraceutical , dan dietary fiber di kawasan Amerika sebesar 20,5 milyar dolar AS  dan  diproyeksikan  pada  tahun  2009  nilai  perdagangan  ini mencapai  100  milyar  dolar  AS.  Pada  industri  ini  dibutuhkan peran lembaga riset dalam studi eksplorasi manfaat dari pangan fungsional  dan  ini  akan  diteruskan  oleh  industri  dalam  klaim fungsi  dan  tujuan  dari  pangan  fungsional  yang  dijual  ke masyarakat.
Pangan  fungsional  merupakan  istilah  yang  dikembangkan oleh dunia industri yang merupakan konvergensi antara industri farmasi  dan  pangan.  Secara  khusus  dapat  dikatakan  bahwa pangan  fungsional  adalah  bahan  pangan  yang  berpengaruh positif terhadap kesehatan seseorang, penampilan jasmani dan rohani selain kandungan gizi dan cita rasa yang dimilikinya. Jadi dalam hal ini keberadaan faktor ´khusus´ bagi kesehatan yang diperoleh  karena  adanya  komponen  aktif  pada  bahan  pangan tersebut  merupakan  ´peluang  ekonomi´.  Ini  terbukti  semenjak pakar  pangan  Jepang  meluncurkan  konsep  yang  dikenal dengan FOSHU ( Food for Specified Health Use ), bahan pangan tidak lagi hanya dipandang sebagai sumber zat kimiawi bergizi untuk pemenuhan kebutuhan pokok akan pangan, pangan juga telah dilirik oleh industri pangan dari sudut pandang kandungan zat  kimiawi  yang  bergizi  dalam  menjaga  kesehatan  dan kebugaran tubuh (Howlett, 2008).
* Korespondensi Penulis : Email : diah@inovasi.lipi.go.id
Dietary  fiber (selanjutnya  disebut  sebagai  serat  pangan) merupakan  bagian  dari  pangan  fungsional  terutama  fungsinya yang membantu mempertahankan kesehatan saluran pencerna- an.  Jumlah  serat  pangan  yang  harus  dikonsumsi  oleh  orang dewasa adalah 20–35 g/hari atau 10–15 g/1000 kkal menu.
Kecenderungan  penggunaan  pangan  fungsional  di  tingkat konsumen  dunia  dapat  dibandingkan  dengan  kondisi  ke- unggulan  sebuah  kawasan  pada  pengembangan  kategori pangan  fungsional  dari  sisi  komersial.  Dari  data  paten  global diketahui  bahwa  probiotik  merupakan  kategori  bahan  pangan fungsional  yang  paling  tinggi  dilakukan  penelitiannya  di kawasan  Eropa  dan  Amerika,  akan  tetapi  pada  kenyataan peluang  pasarnya  tidak  setinggi  keunggulan  teknologinya. Berbeda  dengan  kategori  bahan  serat  pangan,  jumlah  paten yang didaftarkan untuk kategori ini jauh di bawah probiotik tetapi tingkat  penggunaan  serat  pangan  ditingkat  konsumen  sangat besar dan ini sangat menjanjikan untuk dikembangkan di semua kawasan di dunia (Jatraningrum, 2009).
Pengembangan  teknologi  kategori  serat  pangan  ber- kembang  cepat  hingga  mampu  menghasilkan  lebih  dari  100 jurnal  ilmiah  per  tahun  serta  mampu  menemukan  komoditas atau  teknologi  dan  senyawa/bahan  aktif  tertentu.  Hal  tersebut telah merefleksikan area riset ini menjadi bidang substansi yang berkembang  sangat  pesat  akhir-akhir  ini  (Heasman  dan Mellentin,  2001).  Kecenderungan  inipun  sejalan  dengan peningkatan  jumlah  sitasi  dari  jurnal  global  setiap  tahunnya. Pada Tabel 1. ditampilkan contoh jurnal yang diperoleh melalui basis  data  abstrak  dan  sitasi  SCOPUS ™ mengenai  hasil  riset kategori  serat  pangan  yang  dapat  membuka  peluang  inovasi kategori ini.
Tabel 1. Fokus penelitian kategori serat pangan inovatif berdasarkan jumlah terbanyak disitasi sebagai tren penelitian
Teknologi Judul Jurnal Asal Tahun Jumlah Sitasi Scopus Web Paten (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) Formulasi, proses dan fortifikasi Molecular targets of dietary agents for prevention and therapy of cancer. (Biochem Pharmacology)* Amerika Serikat 2006 245 6 2 Dietary fiber from vegetable products as source of functional ingredients. (Biochem Pharmacology)* Spanyol 2006 21 1 0 Ekstraksi, Isolasi dan Purifikasi Fiber concentrate from mango fruit: Characterization, associated antioxidant capacity. (LWT - Food Science and Technology)* Meksiko Venezuela Ekuador 2007 18 0 0 Composition, digestibility and application in bread making of banana flour. (Dordrecht, Netherlands)* Meksiko 2006 17 0 0 Fermentasi Potential and utilization of thermophiles and thermostable enzymes in biorefining. (Microbial Cell Factories)* Swedia 2007 18 0 0 Comparison of phytase production on wheat bran and oilcakes in solid-state fermentation by Mucor racemosus. (Bioresource Technology)* India Hungaria Perancis 2006 13 0 0 Metabolik Bioactive compounds in legumes and their germinated products. (Journal of Agricultural and Food Chemistry)* Taiwan 2006 22 1 0 Anti-galectin compounds as potential anti-cancer drugs. (Current Medicinal Chemistry)* Belgia 2006 20 0 0
Keterangan : * Jurnal yang memuat topik teknologi pangan fungsional
Penelitian ini bertujuan untuk mengevaluasi penelitian yang terkait  dengan  pangan  fungsional  khususnya  serat  pangan  di lingkungan  Lembaga  Ilmu  Pengetahuan  Indonesia  (LIPI) sebagai  lembaga  yang  melaksanakan  tugas  pemerintahan  di bidang  penelitian,  sehingga  dapat  diketahui  tren  penelitiannya dibandingkan  dengan  tren  penelitian  global  dan  mencari peluang untuk bersaing secara global. Dilihat dari fokus bidang prioritas  penelitian  ilmu  pengetahuan  dan  teknologi  pada Agenda  Riset  Nasional  (ARN),  topik  pangan  fungsional memenuhi  dua  prioritas  penelitian  yaitu  ketahanan  pangan maupun kesehatan dan farmasi.

## METODOLOGI
Dalam  kajian  ini,  evaluasi  penelitian  yang  terkait  dengan pangan fungsional khususnya serat pangan di lingkungan LIPI dilakukan  dengan  menggunakan  data  paten  dan  jurnal  ilmiah global.  Paten  adalah  dokumen  legal  yang  memberikan  ke- leluasaan  bagi  industri  maupun  lembaga  riset  secara  ekonomi sehingga dalam evaluasinya perlu memperhatikan kondisi pasar di tingkat konsumen. Pembandingan dilakukan secara kualitatif dan kuantitatif sehingga diperoleh celah pengembangan pangan fungsional yang paling potensial untuk dikembangkan selanjut- nya.
Data yang digunakan dalam kajian ini antara lain:
1. Data penelitian di lingkungan LIPI terkait pangan fungsional khususnya serat pangan tahun 2005-2009.
2. Data jurnal ilmiah global terkait pangan fungsional khusus- nya serat pangan tahun 2005-2009.
3. Data  paten  global  terkait  pangan  fungsional  khususnya serat pangan tahun 2000-2009.
4. Kecendrungan kebutuhan konsumen terhadap serat pangan (Mellentin, 2007).
Data  tersebut  selanjutnya  dianalisis  untuk  mencari hubungan secara bipartit antara topik penelitian yang dilakukan ( P ) dengan teknologi yang dikembangkan ( T ) yang terdiri dari: 1. Formulasi, Proses dan Fortifikasi ( T 1 )
2. Ekstraksi, Isolasi dan Purifikasi ( T 2 )
3. Fermentasi ( T 3 )
4. Metabolik ( T 4 )
5. Bioteknologi ( T 5 )
Hubungan  secara  bipartit  tersebut  digambarkan  ke  dalam grafik  tren  topik  penelitian  ( G P )  dan  grafik  tren  teknologi  yang dikembangkan ( G T ).

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Tren  penelitian  serat  pangan  di  lingkungan  LIPI  di- bandingkan dengan jurnal ilmiah global
Berbagai  penelitian  mengenai  pangan  fungsional  telah dilakukan  oleh  LIPI  dan  tersebar  pada  beberapa  Pusat Penelitian (P2) dan Unit Pelaksana Teknis (UPT) di lingkungan LIPI.  Sebaran  topik  penelitian  tersebut  seperti  terlihat  pada Gambar  1  meliputi  beberapa  kategori  pangan  fungsional  dan termasuk  di  dalamnya  adalah  kategori  serat  pangan.  Serat pangan  merupakan  topik  penelitian  dengan  11%  dari  jumlah total topik penelitian dalam jangka waktu 2005-2009 mengenai pangan fungsional.
0 5 10 15 20 25 30 35 pro bi ot ik pre bi ot ik se ra t p an ga n/ pe kt in vi ta m in / an tio ks id an / m in era l pro te in / as am a m in o/ en zi m as am le m ak ta k je nu h is of la vo n se ny aw a bi oa kt if Kategori bahan Ju m la h To pi k Pe ne lit ia n P2 Kimia
P2 Oseanografi UPT BPPTK UPT BBTTG P2 Bioteknologi P2 Biologi Jumlah total 0 20 40 60 80 100 120 140 2005 2006 2007 2008
2009 Tren formulasi, proses dan fortifikasi Tren ekstraksi, isolasi dan purifikasi
Tren fermentasi Tren metalik Tren bioteknologi Tahun Penelitian Ju m la h To pik P en eli tia n 0 1 2 3 4 2005 2006 2007
2008 2009 Tren formulasi, proses dan fortifikasi Tren ekstraksi, isolasi dan purifikasi Tren fermentasi Tren Metabolik Tren bioteknologi
Tahun Penelitian Ju m la h To pik P en eli tia n

## Gambar 1.   Sebaran topik penelitian pangan fungsional di lingkungan LIPI selama 2005-2009
Serat  pangan  sebagai  topik  penelitian  ( P )  yang  akan dilakukan  evaluasi  penelitian  dengan  hubungan  secara  bipartit terhadap  kategori  teknologi  ( T )  pangan  fungsional  yang berkembang  di  dunia.  Dari  hasil  hubungan  tersebut  diperoleh tren penelitian serat pangan dengan rentang waktu 2005-2009. Pada  Gambar  2  dan  3.  Terlihat  tren  penelitian  serat  pangan, dimana terjadi sedikit perbedaan tren antara topik penelitian di lingkungan  LIPI  dengan  tren  jurnal  ilmiah  global.  Perbedaan yang sangat signifikan antara tren penelitian serat pangan LIPI dengan global adalah pada kategori teknologi formulasi, proses dan  fortifikasi  dan  kategori  teknologi  ekstraksi,  isolasi  dan purifikasi.  Pada  penelitian  global,  kategori  teknologi  tersebut cenderung  meningkat,  sementara  pada  LIPI  cenderung menurun.  Tren  yang  hampir  sama  terlihat  pada  kategori teknologi fermentasi.
Gambar 2.  Tren penelitian serat pangan ( G P ) dengan teknologi yang dikembangkan ( G T ) di lingkungan LIPI selama 2005-2009
Sementara  itu,  tren  yang  sangat  menarik  pada  penelitian LIPI  adalah  kategori  bioteknologi  yang  cukup  berkembang, dimana  jumlahnya  terus  meningkat  mulai  dari  tahun  2007.
Kategori teknologi ini tidak terlihat pada jurnal ilmiah global. Hal tersebut menandakan adanya celah bagi LIPI sebagai kekuatan litbang  tersendiri  pada  kategori  serat  pangan,  sebagai  contoh dengan cara menggabungkan penggunaan serat pangan  yang sekaligus  berfungsi  sebagai  prebiotik  atau  probiotik  dalam industri  pangan  fungsional.  Penggabungan  ini  merupakan bentuk komoditi baru dari konvergensi kategori di dalam pangan fungsional,  sementara  pangan  fungsional  sendiri  adalah  hasil konvergensi dari industri pangan dan farmasi.
Gambar 3.  Tren penelitian serat pangan ( G P ) dengan teknologi yang dikembangkan  ( G T )  pada  jurnal  ilmiah  global  selama 2005-2009

## Tren penelitian serat pangan yang mendapatkan paten global
Patentabilitas merupakan persyaratan sebuah invensi hasil dari  sebuah  penelitian  yang  dapat  diberikan  hak  paten. Persyaratan  patentabilitas  tersebut  antara  lain  invensi  harus memiliki  sifat  kebaruan (novelty) ,  memenuhi  langkah  inventif dan dapat diterapkan dalam industri. Terkait dengan data paten global,  paten  sebagai  dokumen  legal  yang  secara  ekonomi memberikan  keleluasaan  bagi  industri  maupun  lembaga  riset menjadi  salah  satu  variabel  dalam  tren  penelitian  ilmu  pe- ngetahuan dan teknologi mengenai serat pangan.
Pada Gambar 4 terlihat tren paten serat pangan mulai dari tahun 2000-2009. Seperti halnya pada tren jurnal ilmiah global, teknologi  formulasi,  proses  dan  fortifikasi  juga  mendominasi dalam  paten  serat  pangan  karena  teknologi  formulasi,  proses dan  fortifikasi  langsung  terkait  dengan  kegunaan  dari  serat pangan yang ditawarkan kepada masyarakat. Ekstraksi, isolasi dan  purifikasi  tidak  begitu  menonjol  seperti  halnya  formulasi, proses dan fortifikasi.
LIPI  sebagai  lembaga  litbang  semestinya  lebih  me- ngembangkan kemampuan dalam kategori teknologi formulasi, proses  dan  fortifikasi  seperti  pada  tahun  2005.  Dengan  mem- perhatikan data paten yang sudah ada sebagai acuan (prior art) , penelitian  yang  akan  dilakukan  seharusnya  memperhatikan patentabilitas,  sehingga  penelitan  tersebut  mempunyai  sifat kebaruan, langkah inventif dan dapat diterapkan dalam industri. Seperti halnya yang terlihat pada tren jurnal ilmiah global, tren
0 5 10 15 20 25 30 35 2000 2002 2004 2006 2008 Ju m la h Pa te n Tahun Berjalan
Tren formulasi, proses dan fortifikasi Tren ekstraksi, isolasi dan purifikasi Tren fermentasi Tren metabolik Tren bioteknologi
paten  global  juga  menunjukkan  bahwa  serat  pangan  yang menggunakan teknologi bioteknologi mempunyai peluang yang sangat bagus untuk dikembangkan.
Gambar  4.  Tren  paten  serat  pangan  ( G P )  dengan  teknologi  yang dikembangkan ( G T ) pada paten global selama 2000-2009

## Kecendrungan  kebutuhan  konsumen  terhadap  serat pangan
Dalam  kaitannya  dengan  tren  penggunaan  pangan fungsional,  menurut  Mellentin  (2007)  terdapat  10  kunci kecenderungan konsumen terhadap pangan fungsional sebagai berikut:
1. Makanan  yang  mengendalikan  berat  badan,  contohnya makanan rendah kalori
2. Makanan  yang  menjaga  kesehatan  otak  dan  mental, contohnya Omega 3 DHA
3. Makanan  ringan  yang  sehat,  contohnya  yang  berbasis sayuran dan kacang-kacangan
4. Buah-buahan sebagai pangan fungsional
5. Makanan  untuk  kesehatan  pencernaan,  contohnya  sereal, yoghurt
6. Makanan untuk gizi balita, contohnya makanan yang sehat alami
7. Meniru cara Jepang dalam penggunaan pangan fungsional
8. Tampil cantik dan menarik dari dalam tubuh
9. Makanan sehat yang alami
10. Makanan fungsional yang menguntungkan secara ekonomi
Dari  10  kunci  kecenderungan  tersebut,  semuanya  mem- butuhkan serat pangan sebagai komponen. Ini mengindikasikan bahwa  serat  pangan  akan  menjadi  barometer  bagi  kategori pangan  fungsional  yang  lain.  Sebagai  contoh  dalam  kaitannya dengan tren serat pangan sebagai komponen penyusun produk yang berbasis pangan fungsional, Danone telah mengembang- kan  dan  memasarkan  Activia TM sebagai  probiotik  berserat (Anonim,  2009 a ).  Sementara  itu  Kellog,  Weetabix  dan  Nestle telah  menginvestasikan  jutaan  dolar  dalam  mengembangkan produk-produk pangan fungsional untuk kesehatan pencernaan yaitu  prebiotik  dengan  kandungan  serat  pangan  (Anonim, 2009 b ).

## Kajian peluang inovasi
Tingginya permintaan akan jenis produk pangan fungsional khususnya serat pangan tidak terlepas dari hasil penelitian akan fungsi  nirgizi  dari  serat  pangan  yang  membantu  mem- pertahankan  kesehatan  pencernaan.  Penelitian  akan  meng- hasilkan  produk  baru  atau  memperkuat  klaim  atas  produk- produk  yang  ditawarkan  ke  konsumen.  Beranekaragamnya sumber  serat  pangan  dan  cara  pengolahannya  menyebabkan inovasi  penelitian  bidang  ini  akan  sangat  berpeluang  di  masa mendatang,  karena  sebenarnya  pola  makan  masyarakat modern  yang  kurang  mengonsumsi  serat  cenderung  me- ngakibatkan  keluhan  kesehatan  pencernaan,  kelebihan  berat badan,  bahkan  sampai  kepada  penyakit  pembuluh  darah maupun syaraf.
Terkait  dengan  penelitian  bidang  ini,  strategi  inovasi merupakan  kombinasi  perencanaan  untuk  produk/market  dan teknologi (Clark dan Wheelwright, 1993). Strategi inovasi untuk kategori serat pangan tidak sama dengan inovasi konvensional untuk  sektor  farmasi  dan  industri  pangan.  Alasan  pertama karena  tingginya  investasi  bidang  pangan  fungsional  termasuk serat pangan yang secara  signifikan melebihi rata-rata belanja riset  untuk  industri  pangan  (Menrad,  2003).  Alasan  berikutnya adalah  inovasi  kategori  serat  pangan  membutuhkan  penelitian yang  mendalam  bahkan  sampai  dengan  uji  klinis  untuk  mem- perkuat klaim dari produk yang diberikan.
Pada  tingkat  konsumen  sebenarnya  tidak  sulit  untuk mendapatkan  serat  pangan  berupa  sayuran  maupun  buah- buahan,  akan  tetapi  karena  makin  kompleksnya  kehidupan masyarakat  terutama  di  daerah  perkotaan  sehingga  kesulitan untuk  mendapatkan  serat  pangan  menjadi  kendala  tersendiri. Inilah  yang  menjadi  peluang  bagi  industri  bagaimana  menyaji- kan  serat  pangan  menjadi  industri  melebihi  pangan  secara konvensional.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Hubungan  secara  bipartit  antara  serat  pangan  dengan formulasi,  proses  dan  fortifikasi  ( T 1 ),  ekstraksi,  isolasi  dan purifikasi  ( T 2 ),  fermentasi  ( T 3 ),  metabolik  ( T 4 )  dan  bioteknologi ( T 5 )  menunjukkan  bahwa  bioteknologi  yang  berkembang  dari penelitian LIPI tidak ditemukan pada tren paten dan jurnal ilmiah lainnya  pada  rentang  waktu  2005  sampai  dengan  2009.  Ini menandakan  ada  celah  tersendiri  pada  kategori  serat  pangan tersebut,  sebagai  contoh  dengan  cara  menggabungkan  peng- gunaan  serat  pangan  yang  sekaligus  berfungsi  sebagai prebiotik  atau  probiotik.  Penggabungan  ini  merupakan  bentuk komoditi  baru  dari  konvergensi  kategori  di  dalam  industri pangan  fungsional,  dimana  pangan  fungsional  sendiri  me- rupakan  konvergensi  dari  industri  pangan  dan  farmasi.  Serat pangan,  sebagai  salah  satu  kekuatan  pangan  fungsional,  di masa  mendatang  akan  menjadi  komponen  penyusun  untuk semua produk pangan fungsional.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Penulis  mengucapkan  terimakasih  kepada  Direktorat Jenderal  Perguruan  Tinggi  (DIKTI)  Departemen  Pendidikan
Nasional  atas  dana  yang  diberikan  dalam  bentuk  Program Insentif Penelitian dan Perekayasa DIKTI 2009.

## DAFTAR PUSTAKA
Anonim.  2009 a .  Innovation  in  Added  Value  Dairy.  Danone Research. Paris, French.
Anonim. 2009 b . The Role of Prebiotic Fibres in the Management of  Appetite,  Food  intake  &  Body  Weight.  Beneo  Orafti, Amsterdam.
Clark  KB,  Wheelwright  SC.  1993.  Managing  New  Product  and Proess  Development:  Text  and  Cases.  The  Free  Press. New York.
Heasman  M,  Mellentin  J.  2001.  The  Functional  Foods Revolution:  Healthy  People,  Healthy  Profits?  Earth  scan Publications, London.
Howlett  J.  2008.  Functional  Food  from  Science  to  Health  and Claims. ILSI Europe, Belgium.
Jatraningrum DA. 2009. Functional Food Economic Opportunity: Patent data study and the processing technology. Prosiding Seminar PATPI Jakarta.
Mellentin J. 2007.  Ten Key Trends in Food, Nutrition & Health 2007. New Nutrition Business, London.
Menrad  K.  2003.  Market  and  Marketing  of  functional  food  in Europe. J of Food Eng 56: 181-188.