Pemanfaatan Limbah Tongkol Jagung Menjadi Alternatif Sumber Bahan Pemanis

Di Indonesia, kebutuhan akan bahan pemanis seperti gula pasir sangat tinggi. Hal ini membuat masyarakat Indonesia rentan terkena  diabetes karena terlalu banyak mengonsumsi gula. Menurut data  International Diabetes Federation (IDF), Indonesia menempati peringkat ke-5 sebagai negara dengan jumlah penderita diabetes terbanyak di dunia, sekitar 19,47 juta orang. Diabetes  dapat menimbulkan gejala yang dialami penderita berupa peningkatan kadar gula darah dalam tubuh, sehingga menyebabkan penurunan jumlah hormon insulin secara absolut dan mungkin berkepanjangan. Salah satu faktor penyebab tingginya angka penderita diabetes di Indonesia mungkin disebabkan oleh pola makan yang tinggi lemak, gula dan  garam. Oleh karena itu diperlukan upaya untuk menghasilkan pemanis rendah kalori yang  dapat diperoleh dari limbah pertanian yang masih  memiliki kandungan lignoselulosa tinggi. Limbah pertanian dengan kandungan lignoselulosa yang cukup tinggi dapat diperoleh dari tongkol jagung sebagai limbah produksi jagung.

Jagung merupakan  komoditas yang sangat strategis di Indonesia karena memiliki banyak fungsi, baik sebagai pangan olahan masyarakat maupun sebagai pangan hewani. Dari total produksi jagung di Indonesia, limbah dapat mencapai 35% dari total produksi, termasuk limbah berupa tongkol jagung. Tongkol jagung mempunyai potensi besar sebagai sumber biomassa karena  mengandung kandungan lignoselulosa yang cukup tinggi meliputi 45% selulosa, 35% hemiselulosa, dan 15% lignin. Kandungan selulosa dan hemiselulosa. Dua zat yang juga terdapat pada tongkol jagung dapat digunakan untuk menghasilkan berbagai  produk bioteknologi, termasuk gula alkohol dalam bentuk xylitol.

Di Indonesia, jagung merupakan salah satu produk pangan yang banyak diminati, baik digunakan sebagai  pangan maupun sebagai bahan baku industri. Dengan produktivitas  jagung yang  tinggi dan permintaan yang tinggi, hal ini akan menimbulkan banyak limbah terutama tongkol jagung. Berdasarkan data  Badan Pusat Statistik tahun 2018,  produksi jagung di Indonesia mencapai 19 juta ton, meningkat 0,52 juta ton atau 2,81%. Data produksi  jagung di provinsi Jawa Timur sendiri berjumlah 6.753.653 ton atau mencakup sekitar 35,5% dari total produksi  seluruh provinsi di Indonesia (BPS, 2018). Tingginya hasil jagung ini mungkin juga  disebabkan oleh masa panen jagung yang relatif singkat, yaitu sekitar 3 bulan. Limbah  jagung yang dihasilkan  rata-rata 3,46 ton per hari  akan mengakibatkan keluarnya limbah  jagung yang menumpuk dan  tidak dimanfaatkan lagi.

Xylitol merupakan  gula alkohol dengan sifat non-asetikogenik dan non-karsinogenik. Gula ini dapat menggantikan sukrosa sebagai pemanis buatan yang diperoleh dari  fermentasi lignoselulosa  menggunakan  mikroorganisme. Xylitol merupakan bagian dari kelompok polisakarida yang  dapat menghambat sintesis polisakarida ekstraseluler penyebab plak gigi. Oleh karena itu, gula xylitol sering digunakan untuk membuat permen yang baik untuk kesehatan mulut. Pembuatan xylitol  menggunakan  limbah pertanian yang masih memiliki kandungan hemiselulosa yang cukup tinggi, seperti ikat sawit, tongkol jagung, dan kulit kemiri. Produksi xylitol masih cukup jarang  karena menyebabkan sulitnya mencapai produksi dengan biaya yang cukup tinggi. Oleh karena itu, perlu dilakukan modifikasi metode pengolahan untuk produksi xylitol. Gula jenis ini dapat menggantikan  pemanis yang biasa digunakan dalam industri makanan.

Dalam pembuatan xylitol, memerlukan beberapa proses utama yaitu pre treatment bahan baku, fermentasi, dan pemurnian. Pre-treatment bahan baku dilakukan secara fisik (pengeringan dan pengecilan ukuran) dan kimiawi (delignifikasi dan hidrolisis). Proses ini bertujuan untuk memudahkan proses selanjutnya dengan memecah rantai ikatan senyawa lignoselulosa yang terkandung pada bahan. Setelah itu dilakukan proses fermentasi dengan bantuan mikroorganisme untuk membentuk gula xylitol melalui metabolisme dari mikroorganisme yang digunakan. Kemudian akan dilakukan pemurnian karena setelah proses fermentasi terdapat banyak jenis gula yang dihasilkan sehingga dilakukan pemurnian untuk mendapatkan zat gula yang diinginkan. 

Dari beberapa penelitian tentang pembuatan xylitol ini banyak faktor yang mempengaruhi terhadap hasil yang dihasilkan, seperti kualitas bahan yang digunakan, penggunaan mikroba, perbedaan kondisi pada proses pre-treatment, dan lain sebagainya. Untuk kedepannya, sangat diperlukan untuk dilakukan penelitian lebih lanjut untuk menemukan efisiensi proses pembuatan xylitol. Hal ini diperlukan mengingat gula xylitol memiliki beberapa keunggulan jika dibandingkan dengan glukosa.