Pemanfaatan Nanoteknologi Pertanian Sebagai Strategi Pembelajaran Interdisipliner Kurikulum Merdeka

Nanoteknologi menawarkan berbagai pendekatan inovatif untuk meningkatkan efisiensi pertanian, seperti memperbaiki distribusi dan penyerapan nutrisi pada tanaman, meningkatkan perlindungan tanaman dari hama, dan mengurangi penggunaan bahan kimia yang berbahaya bagi lingkungan (Nair et al., 2010). 

Dengan potensi yang dimiliki nanoteknologi, sektor pertanian dapat lebih mudah beradaptasi dengan perubahan lingkungan serta kebutuhan pasar yang terus berkembang.

Nanoteknologi menawarkan berbagai aplikasi dalam pertanian untuk meningkatkan efisiensi, produktivitas, dan keberlanjutan.

• Pentingnya Edupreneurship, Bangun Minat dan Kreativitas Pelajar dalam Berwirausaha

Beberapa aplikasi utama nanoteknologi yang semakin populer di sektor pertanian meliputi nanofertilizer, nanopestisida, nanosensor, dan teknologi nano-biodegrading. 

1. Nanofertilizer (Pupuk Nano)

Nanofertilizer adalah pupuk yang diformulasikan menggunakan partikel berskala nano. Teknologi ini memungkinkan pengiriman nutrisi yang lebih efisien kepada tanaman, mengurangi kehilangan nutrisi akibat penguapan atau pencucian, dan meningkatkan penyerapan nutrisi oleh akar tanaman. Nanofertilizer juga memiliki kemampuan melepaskan nutrisi secara lambat dan terkontrol sesuai dengan kebutuhan tanaman, sehingga meningkatkan efisiensi penggunaan pupuk dan mengurangi dampak lingkungan yang negatif (DeRosa et al., 2010).

Nanopartikel dalam pupuk ini, seperti nano-seng, nano-besi, dan nano-silikon, dapat membantu memperbaiki pertumbuhan tanaman, meningkatkan hasil panen, dan memperbaiki kesuburan tanah (Prasad et al., 2017). Selain itu, nanofertilizer juga dapat dipadukan dengan nutrisi mikro dan makro, memberikan peningkatan kualitas tanaman dengan dosis yang lebih rendah dibandingkan pupuk konvensional.

2. Nanopestisida (Pestisida Nano)

Nanopestisida adalah pestisida yang dirancang menggunakan bahan-bahan berukuran nano untuk memberikan perlindungan lebih efisien terhadap hama dan penyakit tanaman. Pestisida konvensional sering kali memiliki tingkat efisiensi yang rendah karena terbuang ke lingkungan, namun nanopestisida dapat diformulasikan untuk memberikan efek jangka panjang dengan pelepasan bertahap dan penargetan spesifik pada organisme sasaran (Ghormade et al., 2011).

Selain meningkatkan efisiensi, nanopestisida juga dapat mengurangi jumlah residu bahan kimia berbahaya yang terakumulasi di lingkungan, terutama pada tanah dan air. Nanopartikel seperti nano-perak dan nano-tembaga telah terbukti efektif dalam mengendalikan patogen tanaman serta memberikan perlindungan tambahan terhadap serangan hama (Pérez-de-Luque & Rubiales, 2009).

3. Nanosensor

Nanosensor dalam pertanian adalah alat berbasis nanoteknologi yang digunakan untuk mendeteksi perubahan di lingkungan atau kondisi spesifik tanaman, seperti kadar kelembaban, tingkat nutrisi, atau keberadaan patogen. Nanosensor dapat digunakan untuk memantau kesehatan tanaman secara real-time dan menyediakan data yang memungkinkan petani mengambil tindakan korektif lebih cepat dan lebih akurat (Kumar et al., 2017).

Salah satu aplikasi utama nanosensor adalah dalam manajemen air dan nutrisi. Dengan menggunakan nanosensor yang ditempatkan di sekitar tanaman atau di dalam tanah, petani dapat memantau kebutuhan air tanaman dengan lebih presisi, mengoptimalkan penggunaan air, dan mengurangi pemborosan (Chen & Yada, 2011). Nanosensor juga dapat mendeteksi kontaminan atau zat berbahaya dalam lingkungan pertanian, membantu dalam pengendalian kualitas tanah dan air.

4. Nano Biodegradation (Nano-Biodegrading)

Teknologi nano-biodegrading menggunakan nanopartikel untuk membantu proses penguraian bahan organik atau polutan di lingkungan pertanian, seperti pestisida atau pupuk kimia yang berlebihan. Teknologi ini bertujuan untuk mempercepat proses biodegradasi dan mengurangi kontaminasi tanah atau air akibat bahan kimia pertanian (Mukhopadhyay, 2014).