Terobosan Tiongkok dalam Produksi Daging Babi Kultur
ABSTRAK
Pertumbuhan
populasi dunia, keterbatasan sumber daya alam, perubahan iklim, serta
meningkatnya risiko penyakit hewan menular mendorong pengembangan sumber
protein alternatif yang lebih berkelanjutan. Salah satu inovasi yang berkembang
pesat adalah daging kultur (cultivated meat), yaitu produk daging yang
dihasilkan melalui kultur sel hewan tanpa memerlukan pemeliharaan dan
penyembelihan ternak secara konvensional. Tiongkok saat ini menjadi salah satu
negara yang berinvestasi besar dalam pengembangan daging babi kultur melalui
dukungan pemerintah pusat dalam program Green Biomanufacturing dan keterlibatan
berbagai institusi akademik serta perusahaan rintisan bioteknologi seperti Joes
Future Food dan CellX. Artikel ini bertujuan mengkaji perkembangan teknologi
produksi daging babi kultur di Tiongkok, mulai dari pemilihan garis sel,
formulasi media kultur bebas serum, pengembangan perancah biologis yang dapat
dimakan, produksi skala besar menggunakan bioreaktor, hingga penerapan
teknologi pencetakan biologis tiga dimensi (3D bioprinting). Kajian dilakukan melalui studi pustaka terhadap
publikasi ilmiah terkini dan laporan industri. Hasil kajian menunjukkan bahwa
Tiongkok telah berhasil mengembangkan sistem produksi yang relatif
komprehensif, termasuk penggunaan porcine muscle stem cells (pMuSCs), porcine
pregastrulation epiblast stem cells (pgEpiSCs), media kultur bebas serum
berbasis L-ascorbic acid 2-phosphate, scaffold berbahan protein kafirin sorgum
merah, serta bioreaktor suspensi berkapasitas hingga 2.000 liter. Integrasi
teknologi tersebut memungkinkan produksi daging babi kultur yang memiliki
karakteristik tekstur, komposisi nutrisi, dan cita rasa yang mendekati daging
babi konvensional. Perkembangan ini berpotensi menjadi bagian penting dari
strategi ketahanan pangan, pengurangan emisi gas rumah kaca, dan transformasi
industri protein global di masa depan.
Kata kunci: daging
kultur, cultivated meat, daging babi laboratorium, bioreaktor, 3D bioprinting,
ketahanan pangan, Tiongkok.
PENDAHULUAN
Permintaan
global terhadap protein hewani diperkirakan terus meningkat seiring pertumbuhan
populasi dunia yang diproyeksikan mencapai hampir 10 miliar jiwa pada tahun
2050 (FAO, 2023). Sistem peternakan konvensional menghadapi berbagai tantangan
berupa keterbatasan lahan, kebutuhan air yang besar, emisi gas rumah kaca,
penggunaan antibiotik, serta meningkatnya risiko penyakit hewan menular dan
zoonosis (Tuomisto & Teixeira de Mattos, 2011; Post, 2012).
Di
tengah tantangan tersebut, teknologi daging kultur (cultivated meat) muncul
sebagai salah satu solusi inovatif untuk menghasilkan protein hewani tanpa
harus membesarkan dan menyembelih hewan secara konvensional (Stephens et al.,
2018). Teknologi ini memanfaatkan kultur sel hewan yang diperbanyak dalam
lingkungan terkendali sehingga dapat menghasilkan jaringan otot dan lemak yang
menyerupai daging asli (Post, 2012).
Tiongkok
memiliki posisi strategis dalam pengembangan teknologi ini karena merupakan
konsumen sekaligus produsen daging babi terbesar di dunia. Daging babi
menyumbang lebih dari 60% konsumsi daging nasional Tiongkok sehingga stabilitas
pasokan komoditas ini menjadi bagian penting dari ketahanan pangan nasional
(OECD-FAO, 2024). Wabah African Swine Fever (ASF) yang menyebabkan kematian
jutaan babi sejak tahun 2018 semakin memperkuat urgensi pencarian sumber
protein alternatif yang lebih tangguh terhadap gangguan biologis (Ding et al.,
2021).
Sebagai
respons terhadap tantangan tersebut, pemerintah Tiongkok memasukkan teknologi
protein alternatif dan biomanufaktur hijau (Green Biomanufacturing) ke dalam
agenda strategis nasional. Melalui dukungan kebijakan, investasi riset, dan
kemitraan industri-akademik, sejumlah perusahaan rintisan seperti Joes Future
Food dan CellX berkembang menjadi pelopor pengembangan daging kultur di Asia
(Good Food Institute APAC, 2024).
Artikel
ini bertujuan mengulas secara komprehensif perkembangan teknologi daging babi
kultur di Tiongkok, mekanisme produksinya, tantangan yang dihadapi, serta
implikasinya terhadap ketahanan pangan dan industri peternakan masa depan.
METODOLOGI
Studi
ini menggunakan metode studi pustaka (literature review) dengan
pendekatan deskriptif-analitis. Data diperoleh dari artikel ilmiah yang
terindeks pada Scopus, Web of Science, PubMed, dan Google Scholar, serta
laporan organisasi internasional dan industri terkait daging kultur.
Tahapan
kajian meliputi:
- Identifikasi literatur
mengenai teknologi cultivated meat dan kultur sel babi.
- Seleksi publikasi yang
membahas pengembangan daging kultur di Tiongkok.
- Analisis teknologi inti yang
digunakan dalam produksi daging babi kultur.
- Sintesis
hasil penelitian untuk mengevaluasi tingkat kematangan teknologi dan
prospek komersialisasi.
Literatur
yang digunakan terutama berasal dari periode 2018–2025 untuk memperoleh
gambaran perkembangan teknologi yang mutakhir.
HASIL DAN PEMBAHASAN
1. Isolasi dan
Pemilihan Garis Sel (Cell Line Development)
Keberhasilan
produksi daging kultur sangat bergantung pada kualitas garis sel yang
digunakan. Di Tiongkok, penelitian berfokus pada dua jenis sel utama yaitu
porcine muscle stem cells (pMuSCs) dan porcine pregastrulation epiblast stem
cells (pgEpiSCs).
Porcine
Muscle Stem Cells (pMuSCs)
Sel satelit otot merupakan sumber utama pembentukan
jaringan otot karena memiliki kemampuan memperbanyak diri dan berdiferensiasi
menjadi serat otot matang (Yin et al., 2013). Sel ini diisolasi melalui biopsi
jaringan otot dari babi hidup berkualitas genetik tinggi, termasuk beberapa ras
babi lokal Tiongkok yang memiliki karakteristik daging premium.
Keunggulan
pMuSCs meliputi:
- Kemampuan membentuk miofibril
dan serat otot.
- Karakteristik
biologis yang menyerupai jaringan otot alami.
- Potensi
menghasilkan tekstur daging yang realistis.
Porcine
Pregastrulation Epiblast Stem Cells (pgEpiSCs)
Kemajuan
penting dicapai melalui pengembangan pgEpiSCs yang memiliki kapasitas
proliferasi jauh lebih tinggi dibandingkan sel satelit konvensional. Sel punca
ini mampu berdiferensiasi menjadi berbagai komponen penyusun daging, termasuk
jaringan otot, lemak, dan endotelium (Gao et al., 2019).
Kemampuan
proliferasi tinggi tersebut menjadi faktor penting dalam menurunkan biaya
produksi karena jumlah sel yang dibutuhkan dalam proses manufaktur industri
sangat besar.
2. Pengembangan Media
Kultur Tanpa Serum (Serum-Free Medium)
Salah
satu kendala utama industri cultivated meat adalah penggunaan Fetal Bovine
Serum (FBS). FBS merupakan komponen
mahal yang berasal dari darah janin sapi dan menimbulkan persoalan etika,
keberlanjutan, serta konsistensi produksi (Van der Valk et al., 2018).
Peneliti Tiongkok berhasil mengembangkan media kultur
bebas serum yang mampu mendukung pertumbuhan sel babi secara efisien. Formulasi
ini mengandung berbagai faktor pertumbuhan, vitamin, mineral, dan molekul
pendukung proliferasi.
Peran L-Ascorbic Acid 2-Phosphate
L-ascorbic acid 2-phosphate (Asc-2P) terbukti
meningkatkan proliferasi sel punca sekaligus mempertahankan kemampuan
diferensiasinya (Wei et al., 2020).
Mekanisme kerja Asc-2P meliputi:
- Mengurangi stres oksidatif.
- Meningkatkan sintesis kolagen.
- Mempercepat pembelahan sel.
- Menjaga stabilitas genetik
selama kultur jangka panjang.
Keberhasilan
pengembangan media bebas serum merupakan salah satu pencapaian penting karena
dapat mengurangi biaya produksi secara signifikan dan meningkatkan peluang
komersialisasi.
3. Pengembangan
Perancah Biologis yang Dapat Dimakan (Edible Scaffold)
Jaringan otot memerlukan struktur tiga dimensi untuk
tumbuh secara terorganisasi. Tanpa scaffold, sel hanya akan membentuk
agregat yang menyerupai daging giling.
Scaffold
Berbasis Protein Kafirin
Peneliti
Tiongkok mengembangkan scaffold berbasis protein kafirin yang diekstraksi dari
sorgum merah. Kafirin merupakan
protein penyimpanan utama pada biji sorgum yang memiliki sifat hidrofobik dan
kestabilan mekanik tinggi (Taylor et al., 2014).
Keunggulan
scaffold kafirin meliputi:
- Biodegradabel.
- Dapat dimakan.
- Stabil secara mekanik.
- Bebas gluten.
- Risiko alergi lebih rendah
dibanding protein kedelai atau gandum.
Struktur
berpori pada scaffold memungkinkan:
- Perlekatan sel.
- Difusi oksigen.
- Transport nutrisi.
- Pembentukan jaringan tiga
dimensi.
Hidrogel
Fibrinogen-Sodium Alginate
Selain
kafirin, hidrogel berbasis fibrinogen dan sodium alginate juga banyak
digunakan. Hidrogel ini mampu menciptakan lingkungan mikro yang menyerupai
matriks ekstraseluler alami sehingga mendukung pertumbuhan dan diferensiasi sel
(Nguyen et al., 2017).
4. Produksi Skala
Besar Menggunakan Bioreaktor
Tahap
paling krusial dalam komersialisasi daging kultur adalah scale-up dari
laboratorium menuju produksi industri.
Sistem
Bioreaktor Suspensi 3D
Joes
Future Food mengembangkan sistem bioreaktor suspensi bebas serum berkapasitas
hingga 2.000 liter. Dalam sistem ini, sel tidak menempel pada permukaan datar
melainkan tumbuh dalam bentuk spheroid tiga dimensi.
Keunggulan
sistem ini meliputi:
- Kepadatan sel tinggi.
- Efisiensi ruang produksi.
- Distribusi nutrisi lebih
merata.
- Otomatisasi proses lebih
mudah.
Bioreaktor
modern juga dilengkapi pengendalian otomatis terhadap:
- pH.
- Suhu.
- Oksigen terlarut.
- Kecepatan pengadukan.
- Konsentrasi nutrien.
Teknologi
ini memungkinkan produksi biomassa sel dalam jumlah besar yang diperlukan untuk
manufaktur komersial (Humbird, 2021).
Tantangan Ekonomi
Meskipun teknologi berkembang pesat, biaya produksi masih
menjadi tantangan utama. Komponen yang paling mahal meliputi:
- Faktor pertumbuhan.
- Media kultur.
- Energi operasional.
- Infrastruktur bioreaktor.
Namun
berbagai analisis menunjukkan bahwa peningkatan kapasitas produksi dan
efisiensi proses dapat menurunkan biaya secara signifikan dalam dekade
mendatang (Humbird, 2021).
5. Penerapan
Teknologi 3D Bioprinting
Tahapan
akhir produksi bertujuan menghasilkan tekstur yang menyerupai daging babi asli.
Formulasi
Bioink
Bioink
yang digunakan mengandung:
- pMuSCs (sel otot).
- Porcine adipose-derived
mesenchymal stem cells (pAMSCs).
- Hidrogel pendukung.
Komposisi ini memungkinkan pembentukan jaringan kompleks
yang terdiri atas lapisan otot dan lemak.
Proses Ko-Diferensiasi
Ko-diferensiasi merupakan proses pembentukan jaringan
otot dan lemak secara simultan dalam lingkungan kultur yang sama (Kang et al.,
2021).
Pendekatan ini penting karena cita rasa daging sangat
dipengaruhi oleh:
- Distribusi lemak
intramuskular.
- Komposisi asam amino.
- Profil lipid.
- Struktur serat otot.
Melalui
pengaturan pola pencetakan tiga dimensi, peneliti mampu menghasilkan struktur
yang menyerupai samcan babi (streaky pork) dengan lapisan lemak dan otot yang
tersusun bergantian.
Karakteristik
Produk Akhir
Pengujian
awal menunjukkan bahwa daging babi kultur yang dihasilkan memiliki:
- Tekstur menyerupai daging
konvensional.
- Profil asam amino yang
sebanding.
- Kandungan protein tinggi.
- Karakteristik sensorik yang
mendekati daging asli setelah dimasak.
Meskipun demikian, pengembangan lebih lanjut masih
diperlukan untuk meningkatkan kompleksitas jaringan dan menekan biaya produksi.
Implikasi
bagi Ketahanan Pangan Nasional
Investasi
besar Tiongkok dalam daging kultur menunjukkan perubahan paradigma ketahanan
pangan dari pendekatan berbasis lahan menuju pendekatan berbasis bioteknologi.
Potensi manfaat yang dapat diperoleh antara lain:
- Mengurangi
ketergantungan pada peternakan intensif.
- Menurunkan
risiko penyakit hewan seperti ASF.
- Mengurangi kebutuhan lahan dan
air.
- Mengurangi emisi gas rumah
kaca.
- Meningkatkan kemandirian
protein nasional.
- Mendukung pembangunan ekonomi
berbasis bioindustri.
Dalam
perspektif One Health, teknologi ini juga berpotensi mengurangi interaksi
manusia-hewan yang menjadi sumber munculnya penyakit zoonosis baru (Stephens et
al., 2018).
KESIMPULAN
Tiongkok
telah menjadi salah satu pemimpin global dalam pengembangan daging babi kultur
melalui sinergi antara pemerintah, perguruan tinggi, lembaga penelitian, dan
perusahaan bioteknologi. Kemajuan teknologi terlihat pada keberhasilan
pengembangan garis sel babi dengan kapasitas proliferasi tinggi, media kultur
bebas serum, scaffold berbasis protein kafirin, sistem bioreaktor suspensi
berkapasitas besar, serta teknologi 3D bioprinting untuk menghasilkan struktur
daging yang menyerupai produk konvensional.
Perkembangan
tersebut menunjukkan bahwa daging babi kultur berpotensi menjadi salah satu
solusi strategis dalam menghadapi tantangan ketahanan pangan, perubahan iklim,
keterbatasan sumber daya, dan risiko penyakit hewan menular di masa depan.
Namun demikian, tantangan terkait biaya produksi, regulasi, penerimaan
konsumen, dan skala komersial masih memerlukan penelitian lanjutan sebelum
teknologi ini dapat diadopsi secara luas.
DAFTAR PUSTAKA
Ding,
Y., Zhu, W., Yang, L., & Chen, Q. (2021). The impact of African swine fever
on China's pork industry. Frontiers in Veterinary Science, 8, 707224.
FAO.
(2023). The State of Food Security and Nutrition in the World 2023.
Rome: Food and Agriculture Organization of the United Nations.
Gao,
X., Nowak-Imialek, M., Chen, X., et al. (2019). Establishment of porcine
pluripotent stem cells and their applications. Development, 146(17),
dev167312.
Good
Food Institute APAC. (2024). China's cultivated meat ecosystem and
opportunities for alternative proteins in Asia-Pacific. Singapore: GFI
APAC.
Humbird,
D. (2021). Scale-up Economics for Cultured Meat. Washington DC: Good
Food Institute.
Kang, D. H., Louis, F., Liu, H., et al. (2021).
Engineered whole cut meat-like tissue by the assembly of cell fibers using 3D
bioprinting. Nature Communications, 12, 5059.
Nguyen,
D., Hägg, D. A., Forsman, A., et al. (2017). Cartilage tissue engineering by
the 3D bioprinting of iPSC-derived chondrocytes. Scientific Reports, 7,
658.
OECD-FAO.
(2024). Agricultural Outlook 2024–2033. Paris: OECD Publishing.
Post,
M. J. (2012). Cultured meat from stem cells: Challenges and prospects. Meat
Science, 92(3), 297–301.
Stephens,
N., Di Silvio, L., Dunsford, I., Ellis, M., Glencross, A., & Sexton, A.
(2018). Bringing cultured meat to market: Technical, socio-political, and
regulatory challenges. Trends in Food Science & Technology, 78,
155–166.
Taylor,
J. R. N., Taylor, J., & Belton, P. S. (2014). Nutritional and health
aspects of sorghum proteins. Food Research International, 65, 239–250.
Tuomisto,
H. L., & Teixeira de Mattos, M. J. (2011). Environmental impacts of
cultured meat production. Environmental Science & Technology,
45(14), 6117–6123.
Van
der Valk, J., Bieback, K., Buta, C., et al. (2018). Fetal bovine serum (FBS):
Past, present, and future. ALTEX, 35(1), 99–118.
Wei,
Y., Han, X., Li, Y., et al. (2020). Ascorbic acid derivatives promote stem cell
proliferation and maintain differentiation capacity in long-term culture. Stem
Cell Research & Therapy, 11, 321.
Yin,
H., Price, F., & Rudnicki, M. A. (2013). Satellite cells and the muscle
stem cell niche. Physiological Reviews, 93(1), 23–67
#CultivatedMeat
#DagingKultur
#KetahananPangan
#BioteknologiPangan
#ProteinMasaDepan


