Oleh: Azman Zakaria
Foto oleh: Noor Azreen Awang
SERDANG, 15 Jan: Penyelidik Universiti Putra Malaysia (UPM) berjaya menghasilkan ‘Penggalak Fotosintesis’ (Photosynthesis Enhancer) menggunakan teknologi ‘Carbon Dots’ (titik karbon) yang boleh meningkatkan hasil tuaian tanaman antara 20 dan 30 peratus.
Melalui inovasi itu, kadar fotosintesis meningkat antara 20 hingga 80 peratus bergantung kepada jenis tanaman, tatkala kos penghasilan ‘Carbon Dots’ pula kira-kira 90 peratus lebih rendah daripada menggunakan kaedah konvensional.
Peningkatan kadar fotosintesis itu sekali gus menggalakkan pertumbuhan tanaman, menyingkatkan tempoh tuaian dan meningkatkan hasilnya.
Ketua kumpulan penyeldik itu, Prof. Madya Dr. Suraya Abdul Rashid berkata, produk yang diberi nama HARVAST itu menggunakan ‘Carbon Dots’ yang mempunyai saiz zarah kurang daripada 10 nano meter (nm).
“Apabila HARVAST yang di dalam bentuk cecair ini disembur pada daun, saiz zarahnya yang sangat kecil membolehkan ia memasuki daun sehingga ke kloroplas.
“Fungsi ‘Çarbon Dots’ adalah membantu dalam proses pertukaran elektron semasa proses fotosintesis, yang secara langsung dapat meningkatkan kadar fotosintesis pokok dengan mendadak,” katanya.
Prof. Madya Dr. Suraya yang juga Ketua, Laboratori Makmal Pemprosesan dan Teknologi Bahan, Institut Teknologi Maju (ITMA) UPM berkata, ‘Carbon Dots’ tergolong dalam kelompok bahan (material) nano yang bahan asasnya adalah karbon.
Menurutnya, teknologi yang dihasilkan itu lebih menumpukan kepada peningkatan kadar fotosintesis pokok yang dapat memberikan pulangan hasil tuaian yang lebih baik, berbanding penggalak tanaman yang berada di pasaran yang lebih memfokuskan kepada keperluan nutrien dan pertumbuhan akar pokok.
Katanya, peningkatkan kadar fotosintesis itu juga membabitkan pengurangan penggunaan cahaya dan pengurangan penggunaan air semasa proses fotosintesis.
“Ini adalah satu bentuk teknologi pertanian masa depan… pertanian tertutup (indoor and vertical farming) boleh dilakukan kerana proses fotosintesis boleh berlaku dalam keadaan cahaya yang malap seperti dalam rumah dengan menggunakan lampu biasa,” katanya.
Beliau juga berkata, penggalak fotosintesis HARVAST itu boleh digunakan untuk semua jenis tumbuhan kecuali pokok yang dikategorikan sebagai C4 iaitu jagung dan tebu kerana cara fotosintesis pokok berkenaan berbeza daripada pokok C3 seperti sayur-sayuran dan buah-buahan termasuk durian.
Katanya, HARVAST hanya perlu disembur pada daun tumbuhan seminggu atau dua minggu sekali bergantung kepada jenis pokok.
“Oleh kerana ia adalah karbon iaitu bahan organik, dan kaedah penghasilannya yang tidak menggunakan sebarang bahan kimia berbahaya, maka hasil tanaman selamat dimakan,” katanya.
Menurutnya, ‘Carbon Dots’ dihasilkan menggunakan bio-char (arang-bio) yang dihancurkan dan dimasukkan ke dalam air dan didedahkan pada suhu antara 200 dan 300 darjah Celsius. ‘Carbon Dot’ akan bercahaya apabila didedahkan kepada cahaya Ultraviolet (UV).
Menurutnya, kajian terhadap penggalak fotosintesis itu dimulakan pada 2015 dan telah diuji ke atas sayur-sayuran, cili dan pokok padi di Fakulti Pertanian UPM. Teknologi itu dipatenkan pada 2016 dan kini usaha membangunkannya lagi (scale-up) sedang dijalankan melalui program InnoHub, Putra Science Park UPM.
“Melalui penggalak fotosintesis HARVAST ini, hasil tanaman menjadi lebih baik, penggunaan air lebih efisyen, mengurangkan penggunaan cahaya semasa fotosintesis dan lebih banyak karbon dioksida diserap oleh tumbuhan, manakala teknologinya adalah teknologi hijau,” katanya.
Selain itu, Carbon Dots juga boleh digunakan dalam sektor tenaga seperti solar sel, dan supercapacitor serta pelbagai sistem sensor. Sifatnya yang istimewa dari segi elektrikal dan optikal membantu dalam proses pertukaran elektron yang secara tidak langsung menjadikan sesuatu proses lebih efektif.
Ahli-ahli lain dalam kumpulan penyelidik itu ialah penyelidik bersama Dr. Muhammad Nazmin Yaapar daripada Fakulti Pertanian, pasca-doktoral (post-doc) Dr. Tan Tong Ling daripada ITMA, dan pengurus projek InnoHub, Muhammad Zhafir Abdul Razak.
Penggalak fotosintesis HARVAST memenangi pingat emas pada Pameran Reka Cipta Penyelidikan dan Inovasi (PRPI) 2016, perak pada International Invention, Innovation and Technology Exhibition (ITEX) 2017 dan gangsa pada Persidangan dan Ekspo Antarabangsa Ciptaan Institusi Pengajian Tinggi (PECIPTA) 2017. – UPM
