PPKS Unit Bogor

Menu

Black Soldier Fly (BSF) sebagai alternatif sumber protein dan lipid

Gambar 1. Ekstraksi bertahap Black Soldier Fly (BSF) menghasilkan lipid, protein, dan kitin 

Seiring dengan bertambahnya populasi manusia yang diproyeksikan akan mencapai 9,6 milyar pada tahun 2050 [1], tantangan global ke depan akan semakin berat karena keterbatasan Bumi yang manusia huni. Akibat meningkatnya populasi, kegiatan konsumsi, baik dalam bentuk barang maupun jasa, dapat dipastikan meningkat. Sudah tentu dalam kegiatan konsumsi akan menghasilkan sampingan berupa limbah sehingga akumulasi limbah yang dihasilkan dari kegiatan konsumsi juga akan meningkat. Oleh karena itu, diperlukan upaya untuk mengatasi kesenjangan antara permintaan dan penawaran terkait kegiatan konsumsi beserta sisa hasil konsumsinya (limbah).

Salah satu solusi yang dapat mengatasi permasalahan limbah dan kebutuhan konsumsi adalah pemanfaatan lalat tentara hitam atau yang lebih dikenal dengan nama Black Soldier Fly (BSF). Lalat ini memiliki tahapan hidup yang unik di mana fase dewasanya tidak memiliki mulut sehingga tidak menyebarkan penyakit [2]. Fase dewasa BSF hanya diperuntukan kawin dan bereproduksi, sedangkan tahap pengumpulan energi dilakukan pada fase larva. Larva BSF tergolong polyphagous [3], dimana mereka dapat mengkonsumsi dan mendegradasi sampah organik dalam jumlah yang banyak dalam waktu yang relatif singkat [4, 5]. Sisa limbah organik tersebut mereka konversi menjadi protein dan lemak dalam tubuhnya. Larva BSF pada tahap instar akhir dapat mengakumulasi protein dan lipid masing-masing sebanyak 40% dan 35%, secara berurutan (Gambar 1). Oleh sebab itu, BSF sangat potensial digunakan untuk menyelesaikan masalah limbah dan masalah kebutuhan konsumsi di kemudian hari.

Dalam hal pemenuhan kebutuhan konsumsi, protein dan lipid dari BSF dapat dijadikan alternatif bahan baku pakan [6-8], obat-obatan [2], dan bahkan biodiesel [9, 10]. Akan tetapi, pemanfaatan protein dan lipid dari BSF belum sepenuhnya optimal karena beberapa penelitian hanya berfokus pada satu bagian saja. Sebagai contoh, untuk pembuatan biodiesel, hanya lipid saja yang diperlukan sehingga fokus penelitian tertuju pada ektraksi lipid sedangkan protein dianggap sebagai “pengotor”. Begitu pun sebaliknya, ekstraksi protein dari BSF menjadi lebih utama daripada ekstraksi lipid apabila BSF ditujukan sebagai bahan baku pakan, selain itu ekstraksi pemisahan lipid dapat dilakukan dengan pelarut organik sehingga lebih mudah dilakukan dibandingkan ekstraksi protein.

Caligiani, et al. [11] dalam penelitiannya mengungkapkan bahwa senyawa protein dan lipid dari BSF dapat diekstrak keduanya dengan meminimalkan kerusakan yang terjadi pada masing-masing senyawa. Proses ekstraksi lipid dilakukan menggunakan petroleum ether dengan yield sebesar 87%. Kemudian proses ekstraksi protein bertahap (Osborne Fractination) dengan proses alkali untuk menghindari kerusakan protein. Proses ekstraksi protein bertahap ini melalui 4 tahap ekstraksi yang meliputi: air, NaCl 0,5 M, Ethanol 70% (v/v) dan NaOH 0,1 M dengan yield yang dihasilkan untuk proses tersebut masing -masing sebesar 27%, 16%, 11% dan 37% dan didapatkan total yield protein 91%. Proses ekstraksi alkali bertahap ini lebih baik dibandingkan proses enzimatik menggunakan Bacillus licheniformis dengan persentase recovery protein mencapai 60%. Proses ini diyaniki lebih baik karena dapat memisahkan senyawa dengan baik tanpa merusak senyawa-senyawa tersebut, dimana rangkaian proses ini mampu menghasilkan 32% protein, 37% lipid, 19% mineral dan 9% kitin.

 

Referensi

  1. Liu, P. (2015). The future of food and agriculture: Trends and challenges. Food and Agriculture Organization of the United Nations.
  2. Müller, A, Wolf D, and Gutzeit Herwig O. (2017). The black soldier fly, Hermetia illucens – a promising source for sustainable production of proteins, lipids and bioactive substances. Zeitschrift für Naturforschung C. p. 351.
  3. Kim, W, et al. (2011). Biochemical characterization of digestive enzymes in the black soldier fly, Hermetia illucens (Diptera: Stratiomyidae). Journal of Asia-Pacific Entomology, 14(1): 11-14.
  4. Manurung, R, et al. (2016). Bioconversion of rice straw waste by black soldier fly larvae (Hermetia illucens L.): optimal feed rate for biomass production. Journal of Entomology and Zoology Studies, 4: 1036-1041.
  5. Supriyatna, A, et al. (2016). Growth of black soldier larvae fed on cassava peel wastes, An agriculture waste. Journal of Entomology and Zoology Studies, 4(6): 161-165.
  6. Jayanegara, A, et al. (2017). Use of black soldier fly larvae (Hermetia illucens) to substitute soybean meal in ruminant diet: An in vitro rumen fermentation study. Veterinary World, 10(12): 1439.
  7. Kroeckel, S, et al. (2012). When a turbot catches a fly: Evaluation of a pre-pupae meal of the Black Soldier Fly (Hermetia illucens) as fish meal substitute — Growth performance and chitin degradation in juvenile turbot (Psetta maxima). Aquaculture, 364-365: 345-352.
  8. Schiavone, A, et al. (2017). Nutritional value of a partially defatted and a highly defatted black soldier fly larvae (Hermetia illucens L.) meal for broiler chickens: Apparent nutrient digestibility, apparent metabolizable energy and apparent ileal amino acid digestibility. Journal of Animal Science and Biotechnology, 8(1): 51.
  9. Li, Q, et al. (2011). From organic waste to biodiesel: Black soldier fly, Hermetiaillucens, makes it feasible. Fuel, 90(4): 1545-1548.
  10. Nguyen, HC, et al. (2018). Direct transesterification of black soldier fly larvae (Hermetia illucens) for biodiesel production. Journal of the Taiwan Institute of Chemical Engineers, 2018.
  11. Caligiani, A, et al. (2018). Composition of black soldier fly prepupae and systematic approaches for extraction and fractionation of proteins, lipids and chitin. Food Research International, 105: 812-820.