Batang pisang berpotensi cetuskan inovasi nanoteknologi hijau di Malaysia

Malaysia, sebagai negara tropika yang kaya dengan biodiversiti, menghasilkan pelbagai biojisim pertanian termasuklah daripada tanaman pisang, padi, kelapa sawit dan nanas. Namun, sebahagian besar biojisim tersebut masih kurang dimanfaatkan sepenuhnya walaupun berpotensi untuk memberikan nilai tambah yang tinggi.

Pisang kekal sebagai antara tanaman buah utama yang diusahakan secara meluas di seluruh negara, daripada kebun yang diusahakan oleh pekebun kecil sehinggalah 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 sebagai salah satu sumber biojisim yang paling banyak terbiar walaupun wujud dalam kuantiti yang 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 kraf tangan berasaskan serat, tetapi masih banyak lagi potensi batang pisang yang belum diterokai.

Berdasarkan pemahaman ini, para penyelidik telah melihat cara baharu untuk mengekstrak dan merubah komponen di dalam batang pisang kepada produk yang bernilai tinggi. Perkara ini termasuklah bahan yang berpotensi bagi aplikasi sains moden dan teknologi.

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

Hal ini sejajar dengan usaha memperkasa penyelidikan berasaskan sumber tempatan, bertepatan dengan semangat sambutan Hari Malaysia bagi memperingati pembentukan negara pada tahun 1963.

Ekstrak batang pisang sumber fitokimia

Kajian mendapati batang pisang mengandungi pelbagai sebatian fitokimia semula jadi, termasuklah sebatian fenolik dan metabolit penting yang berpotensi untuk 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 pada bahan kimia tertentu sebagai agen penurun dan penstabil.

Dalam sintesis berasaskan tumbuhan pula, 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 memberikan kelebihan dari sudut kelestarian kerana bahan mentah tersebut merupakan biojisim 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 memberikan impak yang besar dalam kawalan penyakit.

Hal ini memandangkan pengeluaran pisang negara turut berdepan dengan cabaran serangan penyakit yang menjejaskan hasil dan kualiti tanaman, antaranya penyakit layu Fusarium atau Panama, Sigatoka, Moko, penyakit darah (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 para pekebun.

Kaedah kawalan konvensional seperti penggunaan racun kulat turut membawa isu tersendiri, termasuklah 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 dengan tanaman pisang, nanopartikel yang disintesis daripada ekstrak batang pisang dinilai keupayaannya dalam 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 yang sesuai, kestabilan serta kemungkinan kesannya terhadap tanaman, mikroorganisma bermanfaat dan alam sekitar sebelum teknologi ini dapat diterjemahkan kepada aplikasi yang lebih luas.

Ujian peringkat awal secara in vitro dilihat sebagai langkah permulaan yang penting sebelum kajian dibawa ke peringkat rumah hijau dan seterusnya ke 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

Semangat sambutan Hari Malaysia turut menjadi ruang untuk menghargai kekayaan sumber negara serta memikirkan cara sumber tempatan dapat dimanfaatkan melalui ilmu pengetahuan dan inovasi bagi membina masa depan yang 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 biojisim lain seperti pelepah kelapa sawit, jerami padi dan sisa nanas, yang 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 sebagai beban operasi semata-mata.

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

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

Kerjasama merentas 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 diraikan setiap kali tibanya Hari Malaysia.