Oleh: Alda Viona, S.si (Mahasiswa S2- Bioteknologi Universitas Andalas)
Indonesia, sebagai negara agraris dengan populasi yang terus bertambah, menghadapi tantangan besar dalam mewujudkan ketahanan pangan yang berkelanjutan. Ketahanan pangan merupakan pilar utama kemandirian bangsa. Di tengah tantangan perubahan iklim, degradasi lahan dan pertumbuhan populasi yang pesat, inovasi teknologi menjadi kunci untuk memastikan ketersediaan pangan yang cukup, aman, dan bergizi bagi seluruh rakyat Indonesia. Salah satu terobosan yang menjanjikan adalah nanobioteknologi.
Para ilmuwan dan peneliti di berbagai institusi kini tengah mengembangkan dan menerapkan solusi inovatif berbasis partikel nano dan material biologis untuk merevolusi sektor pertanian dan pangan.
Nanobioteknologi: Pilar Baru Ketahanan Pangan Di tengah tantangan global seperti pertumbuhan populasi, perubahan iklim, dan kelangkaan sumber daya, nanobioteknologi muncul sebagai bidang ilmu yang menjanjikan dalam memperkuat ketahanan pangan. Integrasi nanoteknologi dan bioteknologi membuka peluang revolusioner untuk mengatasi berbagai kendala dalam produksi, distribusi, dan keamanan pangan.
Salah satu aplikasi nanobioteknologi yang menjanjikan adalah pengembangan pupuk dan pestisida berbasis nano. Pupuk dan Pestisida Berbasis Nano: Solusi Cerdas Pertanian Modern
Di era pertanian modern, efisiensi dan keberlanjutan menjadi kunci. Inilah mengapa pupuk dan pestisida berbasis nano muncul sebagai inovasi terdepan, menawarkan pendekatan yang lebih cerdas dan ramah lingkungan dalam budidaya tanaman. Teknologi nano memungkinkan kita untuk bekerja pada skala terkecil, menciptakan solusi yang lebih efektif dan bertarget. Partikel-partikel nano dirancang untuk meningkatkan efisiensi penyerapan nutrisi oleh tanaman, sehingga mengurangi jumlah pupuk yang dibutuhkan dan meminimalkan dampak negatif terhadap lingkungan.
Selain itu pestisida nano menawarkan pelepasan terkontrol, menargetkan hama secara lebih efektif dengan dosis yang lebih rendah, dan mengurangi residu kimia pada hasil panen. Nanobioteknologi juga memungkinkan pengembangan sensor berukuran nano yang dapat memantau kondisi tanah, tingkat nutrisi tanaman, kelembaban, dan bahkan mendeteksi penyakit atau hama secara real-time.
Bagaimana kerja Nano sensor tersebut?
Secara umum nano sensor bekerja dalam tiga langkah utama yaitu : yang pertama mengenali sinyal “Bioreceptor” contoh, jika ingin mendeteksi penyakit tanaman akibat bakteri tertentu, bioreceptor akan dirancang khusus untuk mengikat molekul yang hanya ada bakteri bakteri tersebut. Atau, jika ingin mengukur kelembapan tanah bioreceptornya akan bereaksi terhadap molekul air.
Bioreseptor ini bisa terbuat dari bahan biologis seperti antibodi, enzim, atau bahkan DNA yang mengenali target spesifik.
Kedua mengubah sinyal menjadi listrik “Transduser”. Transduser ini seperti penerjemah yang mengubah reaksi dari bioreceptor menjadi sinyal listrik contoh, jika ada bakteri patogen yang terdeteksi, transduser akan mengubah reaksi itu menjadi sinyal listrik yang memberi tahu adanya bakteri patogen tersebut. Ketiga pemprosesan dan transmisi data, sinyal dari transduser akan diubah menjadi data dan akan diproses yang kemudian dikirimkan secara nirkabel (misal melalui
