Batang pisang berpotensi cetus inovasi nanoteknologi hijau di Malaysia

Oleh: SITI NUR AKMAR MAZLIN dan PROF. MADYA DR. YUSMIN MOHD. YUSUF

MALAYSIA, sebagai negara tropika kaya biodiversiti, menghasilkan pelbagai biomass pertanian termasuk daripada tanaman pisang, padi, kelapa sawit dan nanas. Namun, sebahagian besar biomass tersebut masih kurang dimanfaatkan sepenuhnya walaupun berpotensi memberi nilai tambah tinggi.

Pisang kekal antara tanaman buah utama yang diusahakan secara meluas di seluruh negara, daripada kebun yang diusahakan oleh pekebun kecil sehingga ladang komersial berskala besar. Setiap pusingan penuaian turut meninggalkan sejumlah besar sisa tanaman seperti batang, daun dan pelepah yang lazimnya tidak diproses lanjut selain dijadikan baja organik atau dibiarkan mereput semula ke tanah.

Keadaan ini menjadikan batang pisang salah satu sumber biomass paling banyak terbiar walaupun berada dalam kuantiti besar sepanjang tahun, memandangkan sifat tanaman pisang yang dituai secara berterusan.

Walaupun tidak dinafikan bahawa serat batang pisang secara tradisinya telah digunakan dalam masakan dan pembuatan produk kraftangan berasaskan serat, tetapi masih banyak lagi potensi batang pisang yang belum diterokai. Berdasarkan pemahaman ini, penyelidik telah melihat cara baharu untuk mengekstrak dan merubah komponen di dalam batang pisang kepada produk yang bernilai tinggi. Ini termasuklah bahan yang berpotensi bagi aplikasi sains moden dan teknologi.

Batang semu pisang atau pseudostem yang selama ini dianggap sisa pertanian dan dibiarkan mereput selepas tandan dituai, kini dilihat berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan mentah dalam pembangunan nanoteknologi hijau di Malaysia.

Ini sejajar dengan usaha memperkasa penyelidikan berasaskan sumber tempatan, sempena sambutan Hari Malaysia tahun ini yang disambut setiap 16 September bagi memperingati pembentukan Malaysia pada tahun 1963.

Ekstrak batang pisang sumber fitokimia

Kajian mendapati batang pisang mengandungi pelbagai sebatian fitokimia semula jadi, termasuk sebatian fenolik dan metabolit penting yang berpotensi dimanfaatkan dalam penghasilan bahan baharu.

Menerusi pendekatan ini, ekstrak batang pisang digunakan sebagai sumber fitokimia bagi menghasilkan nanopartikel logam melalui kaedah sintesis hijau atau green synthesis iaitu alternatif kepada proses konvensional yang bergantung kepada bahan kimia tertentu sebagai agen penurun dan penstabil manakala, dalam sintesis berasaskan tumbuhan, fitokimia dalam ekstrak berperanan sebagai agen penurun yang membantu proses penukaran ion logam kepada bentuk nanopartikel.

Sebahagian bahan kimia di dalam ekstrak turut bertindak sebagai agen penstabil bagi nanopartikel yang terbentuk.

Penggunaan ekstrak batang pisang dilihat memberi kelebihan dari sudut kelestarian kerana bahan mentah tersebut merupakan biomass yang tersedia selepas proses penuaian, sekali gus memberi “kehidupan kedua” kepada bahagian tanaman yang telah selesai fungsi utamanya.

Berbanding dengan kaedah sintesis kimia konvensional yang memerlukan bahan penurun sintetik serta proses yang lebih intensif tenaga, kaedah sintesis hijau berasaskan ekstrak tumbuhan dilihat lebih ringkas dan berkos rendah, di samping meminimumkan penggunaan bahan kimia berbahaya.

Dalam konteks pertanian, tumpuan turut diberikan kepada potensi nanopartikel logam dalam pengurusan penyakit tanaman memandangkan sesetengah nanopartikel terbukti mempunyai aktiviti antimikrob.

Cabaran penyakit tanaman pisang

Penerokaan penggunaan nanopartikel logam dalam mengawal penyakit pada tanaman pisang dilihat mempunyai potensi yang tinggi dan dapat memberi impak yang besar dalam kawalan penyakit. Ini memandangkan pengeluaran pisang negara turut berdepan dengan cabaran serangan penyakit yang menjejaskan hasil dan kualiti tanaman, diantaranya penyakit layu Fusarium atau Panama, Sigatoka, Moko, blood disease serta penyakit virus seperti banana bunchy top disease.

Sesetengah patogen berkenaan mampu bertahan dalam persekitaran dan tersebar melalui bahan tanaman, tanah, air mahupun serangga perantara, sekali gus menjadikan pengurusannya suatu cabaran yang kompleks kepada pekebun.

Kaedah kawalan konvensional seperti penggunaan fungisida kimia turut membawa isu tersendiri, termasuk kebimbangan terhadap kesan sisa baki bahan kimia, kos berulang serta potensi patogen membina rintangan terhadap bahan kimia dalam jangka masa panjang. Faktor ini mendorong penyelidik meneroka pendekatan alternatif yang lebih mampan dan mesra alam sekitar.

Dalam kajian berkaitan tanaman pisang, nanopartikel yang disintesis daripada ekstrak batang pisang dinilai keupayaannya menghalang pertumbuhan patogen secara in vitro. Kajian lanjutan disarankan untuk melihat kesannya secara langsung pada tanaman.

Selain itu, potensi penggunaan nanopartikel dalam pertanian juga perlu dinilai secara menyeluruh dari segi keberkesanan, keselamatan, kepekatan sesuai, kestabilan serta kemungkinan kesannya terhadap tanaman, mikroorganisma bermanfaat dan alam sekitar sebelum teknologi ini dapat diterjemahkan kepada aplikasi lebih luas.

Ujian peringkat awal secara in vitro dilihat sebagai langkah permulaan penting sebelum kajian dibawa ke peringkat rumah hijau dan seterusnya lapangan sebenar, memandangkan tindak balas patogen dan tanaman dalam persekitaran terkawal adalah berbeza dengan keadaan sebenar di ladang.

Memaknai Hari Malaysia menerusi inovasi hijau tempatan

Sambutan Hari Malaysia tahun ini turut menjadi ruang untuk menghargai kekayaan sumber negara serta memikirkan cara sumber tempatan dapat dimanfaatkan melalui ilmu pengetahuan dan inovasi bagi membina masa depan lebih mampan.

Pendekatan menukar sisa pertanian seperti batang pisang kepada bahan bernilai tinggi turut selari dengan prinsip ekonomi kitaran iaitu memaksimumkan penggunaan sumber sedia ada dan mengurangkan pembaziran dengan membawa semula bahan sampingan ke dalam kitaran pengeluaran.

Pendekatan sama turut mula diterokai bagi biomass lain seperti pelepah kelapa sawit, jerami padi dan sisa nanas, menunjukkan potensi lebih luas bagi sektor pertanian negara untuk beralih ke arah model pengeluaran yang lebih rendah sisa dan lebih tinggi nilai tambah.

Bagi industri pertanian pisang khususnya, kejayaan mengkomersialkan penggunaan batang sebagai bahan mentah nanoteknologi bukan sahaja membuka sumber pendapatan tambahan kepada pekebun, tetapi juga secara tidak langsung mengurangkan kos pelupusan sisa ladang yang selama ini dianggap beban operasi semata-mata.

Pembangunan teknologi berasaskan biomass tempatan seumpama ini dilihat dapat menyumbang kepada beberapa Matlamat Pembangunan Mampan (SDGs), khususnya berkaitan pertanian mampan, inovasi serta penggunaan dan pengeluaran yang lebih bertanggungjawab.

Kekayaan biodiversiti serta sumber semula jadi di Semenanjung, Sabah dan Sarawak dilihat memberi peluang besar kepada penyelidik tempatan untuk terus membangunkan inovasi berasaskan sumber negara sendiri, khususnya menerusi bidang bioteknologi, kimia dan nanoteknologi.

Kerjasama merentasi disiplin dengan melibatkan penyelidik sains bahan, patologi tumbuhan serta agensi pertanian dilihat penting bagi memastikan penemuan di peringkat makmal dapat diterjemahkan kepada penyelesaian praktikal yang benar-benar membantu pekebun di lapangan, bukan sekadar kekal sebagai penemuan akademik.

Inovasi berasaskan sisa batang pisang ini membawa mesej bahawa penyelesaian kepada cabaran pertanian masa hadapan tidak semestinya bermula daripada sumber kompleks atau mahal, sebaliknya boleh bermula daripada bahan yang telah tersedia di sekeliling namun belum dimanfaatkan sepenuhnya.

Dengan pendekatan sedemikian, sisa ladang yang dahulunya dipandang ringan berpotensi menjadi antara penyumbang kepada agenda inovasi mampan negara, sejajar dengan semangat memperkasa sumber tempatan yang disambut setiap kali tibanya Hari Malaysia.

* Siti Nur Akmar Mazlin merupakan Pegawai Penyelidik di Pusat Penyelidikan Bioteknologi Pertanian (CEBAR), Universiti Malaya manakala Profesor Madya Yusmin Mohd. Yusuf adalah penyelidik daripada Institut Sains Biologi, Fakulti Sains, Universiti Malaya.