English
Inovasi pertanian ramah lingkungan kembali lahir dari tangan mahasiswa Universitas Negeri Yogyakarta (UNY). Tim Program Kreativitas Mahasiswa bidang Riset Eksakta (PKM-RE) UNY mengembangkan nano-fertilizer berbasis limbah tongkol jagung dan cangkang telur ayam sebagai growth booster untuk meningkatkan produktivitas tanaman cabai rawit hidroponik. Inovasi ini hadir sebagai jawaban atas tantangan produksi cabai yang kerap mengalami fluktuasi akibat cuaca tidak menentu, keterbatasan lahan, hingga serangan hama dan penyakit.
Tim mahasiswa tersebut diketuai oleh Raihan Assad Annahar dari Program Studi Fisika, dengan anggota Fatah Ari Kusuma Wardana, Ghazy Refindramiqdad Glasieradyaksa (Fisika), Aliffia Kusuma Wardani (Biologi), serta Fahrani Ika Nur Aryanti (Kimia). Kolaborasi lintas disiplin ini memadukan keilmuan nanomaterial, fisiologi tumbuhan, hingga kimia organik untuk menghasilkan inovasi pupuk berbasis teknologi nano yang lebih efisien dan ramah lingkungan. Ketua tim, Raihan Assad Annahar, menjelaskan bahwa riset ini berangkat dari persoalan nyata di sektor pertanian, khususnya produksi cabai rawit yang terus menghadapi tantangan di tengah meningkatnya kebutuhan masyarakat. Berdasarkan data yang mereka kaji, produksi cabai rawit nasional mengalami penurunan dari 1,54 juta ton pada 2022 menjadi 1,51 juta ton pada 2023, sementara konsumsi terus meningkat. Kondisi ini sering kali memicu lonjakan harga cabai di pasaran.
Melalui riset ini, tim memanfaatkan tongkol jagung dan cangkang telur ayam yang selama ini masih dianggap limbah untuk diolah menjadi nano-fertilizer multifungsi. Tongkol jagung dimanfaatkan sebagai sumber carbon dots (CDs) dan silikon dioksida (SiO₂), sedangkan cangkang telur diolah menjadi nanopartikel kalsium oksida (CaO). Ketiga komponen tersebut kemudian dikombinasikan menjadi pupuk nano yang dirancang untuk meningkatkan penyerapan nutrisi tanaman, memperbaiki sistem fisiologis tanaman, sekaligus mendukung pertumbuhan cabai rawit secara optimal pada sistem hidroponik.
Menurut Raihan, pendekatan nanoteknologi dipilih karena memiliki efektivitas lebih tinggi dibanding pupuk konvensional. Nano-fertilizer memungkinkan nutrisi terserap lebih optimal, menjangkau area lebih luas, serta memiliki kelarutan yang lebih baik sehingga dapat meningkatkan kesehatan tanah dan produktivitas tanaman. Selain itu, pemanfaatan sistem hidroponik dinilai mampu meningkatkan efisiensi penggunaan air dan mengurangi ketergantungan terhadap lahan pertanian yang semakin terbatas.
Dalam proses riset, tim akan menguji pengaruh nano-fertilizer terhadap berbagai parameter pertumbuhan cabai rawit, mulai dari tinggi tanaman, jumlah daun, diameter batang, hingga massa cabai saat panen. Aplikasi pupuk dilakukan melalui metode foliar spray atau penyemprotan pada daun dengan variasi volume tertentu untuk mengetahui formulasi paling efektif dalam meningkatkan hasil produksi tanaman.
Tak hanya menawarkan solusi peningkatan produktivitas pertanian, inovasi ini juga membawa misi keberlanjutan lingkungan. Pemanfaatan limbah tongkol jagung dan cangkang telur diharapkan mampu mengurangi pencemaran lingkungan sekaligus memberi nilai tambah pada limbah organik yang melimpah di masyarakat. Jika berhasil, inovasi ini berpotensi menjadi alternatif pupuk masa depan yang murah, ramah lingkungan, dan mendukung ketahanan pangan nasional.
Program riset mahasiswa UNY ini juga sejalan dengan tujuan Sustainable Development Goals (SDGs), khususnya SDG 2 (Zero Hunger) melalui upaya meningkatkan produktivitas pangan, SDG 12 (Responsible Consumption and Production) melalui pemanfaatan limbah organik menjadi produk bernilai guna, SDG 13 (Climate Action) lewat pengembangan pertanian yang lebih ramah lingkungan, serta SDG 9 (Industry, Innovation, and Infrastructure) melalui penerapan nanoteknologi sebagai inovasi di sektor pertanian. Dengan pendekatan ilmiah dan kolaboratif, mahasiswa UNY menunjukkan bahwa riset kampus dapat menghadirkan solusi nyata bagi persoalan pangan dan lingkungan di masa depan.
