Total: 1138 results found.
Page 30 of 57
Menurut data dari WWF, sektor pertanian mengkonsumsi sekitar 70 persen dari air tawar yang ada di planet ini. Di Amerika Serikat saja, pertanian menyedot sekitar 80 persen air di seluruh negara. Dengan adanya efek perubahan iklim dan konsumsi rata-rata 80-100 galon per orang per hari di AS (termasuk untuk mandi, mencuci, dan mengguyur toilet), air bersih menjadi sumber daya yang paling berharga seiring berjalannya waktu.
Sementara itu, PBB memprediksi bahwa pada awal 2025, 1.800 juta orang akan tinggal di daerah dengan kelangkaan air; “Sebagai pengguna air terbesar di dunia dan sumber utama pencemaran air, pertanian akan memainkan peran kunci dalam mengatasi krisis air yang sudah di depan mata," demikian menurut laporan tahun 2016 dari Organisasi Pangan dan Pertanian PBB (FAO).
(Electra Jarvis, salah satu pendiri Green Food Solutions)
Kondisi semacam inilah yang mengilhami Electra Jarvis dan mitra bisnisnya Mary Wetherhill untuk mendirikan Green Food Solutions pada tahun 2017 lalu. Green Food Solutions adalah sebuah inisiatif pertanian perkotaan menggunakan kebun vertikal berbentuk menara kecil dengan sistem hidroponik. Menara ini dapat ditanami berbagai tanaman herbal dan sayuran seperti selada, bok choy, dan sawi hijau, yang dapat memenuhi kebutuhan sehari-hari.
Jarvis dan Wetherhill mendirikan Green Food Solutions di New York, salah satu kota megapolitan terpadat di dunia. Di kota seperti New York, kebun vertikal juga memiliki keuntungan spasial. Semakin besar kota, harga sepetak tanah semakin mahal, sehingga ruang yang mampu dimiliki (atau disewa) menjadi semakin kecil. Bagi mereka yang ingin menanam sayuran tapi tidak memiliki halaman selain sebidang ruang di atap atau balkon apartemennya, kebun vertikal dapat dijadikan solusi. Menara tanam yang diperkenalkan oleh Green Food Solutions berukuran cukup kecil, dan dapat ditempatkan di mana saja, sehingga sangat sesuai untuk penduduk kota tersebut.
Menara tanam Green Food Solutions hanya menggunakan 10% air dan 10% ruang dari yang dibutuhkan untuk menanam sayuran dengan cara tanam tradisional (di tanah). Jarvis dan Wetherhill menerangkan: "Menara tanam kami secara teknis bersifat aeroponik; tanaman menggantung secara vertikal tanpa tanah. Untuk membuat air menjadi kaya nutrisi, nutrisi tersebut ditambahkan ke dalam air yang ditempatkan di bagian dasar menara. Air dikirimkan ke atas melalui sistem pompa, kemudian didaur ulang berulang kali, sehingga Anda hanya perlu menambahkan air setiap dua minggu sekali. Campuran nutrisi, oksigen ekstra, dan spektrum cahaya yang tepat dari lampu LED pada menara ini membuat tanaman dapat tumbuh tiga sampai empat kali lebih cepat daripada jika ditanam secara tradisional."
Alat ini dipasarkan dengan harga 543 Dollar AS atau sekitar 7,5 juta Rupiah, yang dapat diangsur selama 12 bulan (sekitar 625.000 rupiah per bulan). Harga ini sudah mencakup campuran nutrisi, berbagai perlengkapan lainnya seperti lampu dan pompa, serta benih beberapa jenis tanaman.
“Menara kami memang tidak akan sepenuhnya menggantikan sistem pertanian tradisional, namun cukup untuk menyediakan suplemen makanan dengan teknologi yang inovatif. Apalagi, dengan menanam sendiri sayuran yang kita makan, kita bisa mendapatkan makanan segar setiap hari. Jika kita membeli sayuran di supermarket, rasa segar itu tidak kita dapatkan, karena sudah habis di perjalanan," Jarvis dan Wetherhill menambahkan.
---
(sumber: Inverse & Tower Garden)
Surfaktan umum digunakan pada pengeboran minyak bumi untuk meluruhkan minyak bumi dengan air, menyerupai sabun, dan ketika di permukaan, minyak bumi kembali dipisah dari air. Teknologi nano menghasilkan surfaktan peptida yang bisa diatur sifat luruhnya menjadi non aktif sehingga pemisahan minyak dari air menjadi lebih mudah.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Singkong semakin diminati oleh pihak industri sehingga diperlukan peningkatan produktivitas dengan berbagai inovasi yang murah dan mudah diaplikasikan. Singkong sambung adalah hasil okulasi antara singkong lokal (Manihot esculenta) terseleksi yang berumbi panjang, banyak, pati tinggi, dan rasa enak dengan singkong karet (Manihot glaziovii) yang berdaun lebat dan tahan serangan kutu merah daun.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Biofuel dari mikroalga sebagai bahan bakar alternatif dapat dikembangkan dengan cepat dan mudah di Indonesia karena matahari bersinar sepanjang tahun. Untuk menghasilkan biofuel dari mikroalga secara optimal diperlukan reaktor untuk melakukan kultivasi mikroalga. Oleh karena itu dibuatlah Fotobioreaktor ISACs (Integrated System for Algae Cultivations), yaitu sistem reaktor tertutup yang efisien.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Tuna merupakan ikan bernilai ekonomis tinggi penghasil devisa terbesar pada banyak negara. Pangsa pasar pemanfaatan tuna cenderung belum optimal dan sebagian besar masih terbuang. Jeroan ikan tuna merupakan sumber protease yang sangat potensial.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Sebuah pohon bunga sakura yang memecahkan rekor dunia dibangun di taman bermain LEGOLAND Jepang. Konstruksi pohon ini dibangun untuk menandai ulang tahun pertama taman hiburan tersebut, dan telah terdaftar sebagai "Pohon Bunga Sakura LEGO Terbesar" di Guinness Book of World Records.
Pohon ini dibangun dari 881.470 keping LEGO, dan menghabiskan waktu lebih dari 6.500 jam untuk menyelesaikannya. Dibangun di pabrik LEGO yang terletak di Republik Ceko, dan kemudian dikirim ke Jepang, pohon ini memiliki dimensi: tinggi 4,38 meter, panjang 5,42 meter, dan lebar 4,93 meter; dengan berat total 3.333 kilogram.
Pohon bunga sakura ini juga dilengkapi dengan hamparan rumput di sekeliling batangnya, serta lampion yang dapat dinyalakan; semuanya terbuat dari LEGO.
---
(sumber: Colossal)
Pengembangan sumber bahan bakar baru yang bisa diperbaharui akan melihat bahan bakar nabati (BBN) sebagai salah satu solusi. Tanaman Nyamplung ( Calophyllum inophyllum L.) merupakan salah satu opsi selain jarak dan sawit. Tantangan penggunaan minyak nyamplung sebagai pengganti solar pada mesin diesel adalah karena lebih kental sehingga pembakaran tidak optimal.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Unggas yang sehat dan bebas parasit tidak selalu sehat bagi manusia yang mengkonsumsinya. Pemberian pakan, suplemen dan obat-obatan unggas bisa meninggalkan residu pada daging unggas yang kemudian dikonsumsi manusia.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Keracunan makanan bukanlah pengalaman yang menyenangkan; dan biasanya yang dapat Anda lakukan hanyalah hilir mudik ke toilet dan minum larutan gula-garam agak tidak lemas karena dehidrasi. Jika tak sembuh juga, Anda harus pergi ke dokter, dan diberi resep antibiotik berspektrum luas yang berfungsi untuk membunuh bakteri jahat dalam flora usus Anda.
Tapi jangan lupa, antibiotik yang diberikan dokter juga membombardir serombongan bakteri baik yang ada di situ tanpa pandang bulu. Semakin sering Anda minum antibiotik, ada bahaya lain mengancam Anda: resistensi terhadap antibiotik tersebut.
(Minum "koktail virus" berisi bakteriofag dapat membantu menyingkirkan bakteri jahat di usus Anda, tanpa membunuh bakteri baik)
Penelitian baru dari Departemen Ilmu Pangan (FOOD) di Universitas Kopenhagen dan perusahaan farmasi dan bioteknologi Intralytix menunjukkan bahwa, dalam waktu yang tidak lama lagi, mungkin Anda cukup meminum koktail berisi virus (bakteriofag) yang langsung masuk ke usus dan membunuh spesies bakteri tertentu - dalam hal ini, E. coli - yang menjadi penyebab penyakit. Anda bisa sehat kembali tanpa antibiotik, sehingga bakteri usus komensal yang menguntungkan tidak ikut terbunuh.
Fag (bakteriofag) adalah virus yang menyerang bakteri - dalam konteks ini, bakteri dalam mikrobioma usus kita. Fag lytic klasik menyerang bakteri dengan menempel ke permukaan bakteri dan menyuntikkan materi genetiknya ke dalam bakteri. Fag kemudian mengambil alih metabolisme bakteri dan mengarahkannya untuk menciptakan virus baru. Sel bakteri, yang sudah diambil alih oleh fag, akan meledak dan mengirim banyak fag baru ke daerah sekitarnya, yang kemudian akan menyerang bakteri baru.
Koktail virus ini mampu membunuh bakteri seperti seorang sniper menembak sasarannya dengan senapan berpengintai, bukan dengan senjata otomatis. Tim peneliti menentukan tiga spesies fag lytic yang secara bersama-sama mampu membasmi ratusan spesies E. coli yang berbeda.
(Sebuah grafik yang dihasilkan melalui program PhageSelector Intralytix, menunjukkan fag yang efektif terhadap spesies E. Coli)
"Penelitian ini menunjukkan bahwa kita memiliki kesempatan untuk membunuh bakteri tertentu tanpa merusak bakteri yang lain maupun flora usus yang sehat", kata Profesor Dennis Sandris Nielsen dari Departemen Ilmu Pangan di Universitas Kopenhagen.
Fag dipilih melalui seleksi ketat dalam model usus kecil, yang diberi nama TSI, yang dikembangkan di FOOD oleh mahasiswa post doktoral Tomasz Cieplak, dengan Profesor Dennis Sandris Nielsen sebagai supervisornya.
"Hal yang baru dari model TSI ini adalah bahwa model ini mensimulasikan adanya mikrobiota usus kecil, yang tidak ada dalam model usus kecil lainnya. Model lain yang ada di pasaran hanya mensimulasikan proses biofisik murni, seperti garam empedu dan enzim pencernaan atau pH, tetapi di sini kami memasukkan aspek penting dari fisiologi usus manusia untuk meniru usus kecil serealistis mungkin,” kata Cieplak.
Komposisi flora usus dalam model ini merupakan representasi dari flora usus yang terdapat pada orang yang sehat. Dalam studi tersebut, para peneliti menambahkan bakteri E. coli ke flora usus, kemudian mencoba membunuhnya dengan memanfaatkan koktail virus (bakteriofag) yang dikembangkan oleh perusahaan Intralytix.
(Gambar 3D dari model usus kecil, yang digunakan para peneliti untuk menguji koktail virus mereka)
Hasil penelitian menunjukkan bahwa tiga spesies fag lytic paling efektif dalam membunuh bakteri jahat dan tidak membunuh bakteri yang baik. Dalam upaya untuk membuat hasil penelitian ini benar-benar dapat dimanfaatkan untuk pengobatan, para peneliti berencana untuk menguji koktail ini pada tikus, dan kemudian pada manusia.
"Menggunakan bakteriofag untuk membunuh bakteri patogen bukanlah hal baru dan sebenarnya telah digunakan untuk mengobati penyakit yang berasal dari makanan maupun penyakit lain di Eropa Timur selama hampir satu abad. Tetapi akhir-akhir ini pendekatan ini mulai menarik minat penelitian yang lebih luas," kata Nielsen. Di samping itu, penelitian tentang memerangi penyakit menular dengan virus tidak semenarik dulu, karena sekarang ada pengobatan yang lebih efektif dengan antibiotik.
"Namun sekarang kondisi sudah berubah. Resistensi terhadap antibiotik yang semakin meningkat mulai menjadi masalah dalam ilmu pengobatan modern. Pada saat yang sama, kita menjadi lebih sadar betapa pentingnya bakteri komensal dalam usus untuk kesehatan kita”, tambah Nielsen.
---
(dirangkum dari: New Atlas, Gut Microbes Journal, dan 'FOOD' - University of Copenhagen | sumber gambar lain: ScienceMag & UOFM)
Sampah dan limbah organik masih menjadi salah satu permasalahan di Indonesia terutama di sektor pertanian, pasar-pasar tradisional dan rumah tangga. Pemanfaatan limbah organik menjadi energi merupakan salah satu solusi dalam mengatasinya.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Tikus adalah musuh utama petani padi saat ini. Perkembangbiakan tikus yang sangat cepat (sepasang tikus mampu berkembang biak menjadi 635 pasang dalam setahun) menjadikan para petani kewalahan. Berbagi macam cara dilakukan untuk dapat memusnahkan hama tikus, mulai dari pemberian racun sampai pemasangan alat perangkap untuk tikus. Namun masih belum mampu mengatasi permasalahan tersebut.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Pengantar:
Rabu lalu, 23 Mei 2018, jurnal Science Advanced menerbitkan sebuah tulisan yang cukup fenomenal dan dikutip oleh puluhan media pada hari yang sama. Tulisan tersebut mengungkapkan bahwa konsentrasi CO2 yang semakin meningkat di atmosfer bumi menyebabkan beras kehilangan nutrisi yang dikandungnya. Tulisan ini merupakan bagian kedua dari 2 tulisan. Bagian 1 dapat dibaca di: Balada Beras (1): Berita Buruk.
---
Alternatif Solusi
Dalam rangka mengurangi atau meniadakan risiko turunnya nutrisi beras, para peneliti mencoba menguraikan beberapa alternatif solusi potensial berikut:
Pertama: Pembiakan strain baru yang tahan terhadap perubahan iklim. Beberapa negara atau institusi mungkin harus mulai melakukan pemuliaan tanaman secara tradisional atau merekayasa varietas padi secara genetik, sehingga tetap bergizi pada tingkat karbon dioksida yang lebih tinggi. Contoh yang paling terkenal adalah beras emas, yang dimodifikasi secara genetika untuk menghasilkan lebih banyak vitamin A. Tetapi solusi seperti ini sangat menghabiskan waktu dan dana, apalagi saat ini kita belum memiliki kultivar padi yang mampu menggantikan semua nutrisi yang hilang karena peningkatan CO2.
(Beras Emas)
Salah satu contoh lain adalah inisiatif HarvestPlus yang mencoba menciptakan varietas tanaman baru yang mengandung kadar nutrisi yang lebih tinggi melalui pemuliaan tanaman. Inisiatif ini telah berhasil menciptakan varietas beras dan gandum yang tinggi kadar seng-nya. Tetapi Michael Grusak, seorang peneliti dari Pusat Penelitian Gizi Anak-Anak Departemen Pertanian AS di Houston, mengatakan: "Cukup sulit untuk meningkatkan kadar nutrisi terutama zat besi pada tanaman tertentu. Jika peningkatan CO2 atau proses perubahan iklim lainnya tetap berjalan, berarti kami harus bekerja lebih keras untuk menaikkan level ini".
Kedua: Menyuplai tanah dengan nutrisi yang diperlukan melalui aplikasi pupuk mineral atau melakukan fortifikasi pasca panen. Sayangnya alternatif ini memiliki konsekuensi pada bertambahnya biaya dan energi yang dibutuhkan, dan memaksa petani untuk berinvestasi lebih banyak dari waktu ke waktu, mulai dari pengolahan tanah, penanaman benih hingga setelah padi dipanen.
Ketiga: Memperkenalkan makanan pokok baru selain beras. Solusi ini juga memiliki kelemahan fundamental, karena mengubah makanan pokok tidaklah semudah membalikkan telapak tangan. Lisa Ainsworth, seorang ahli biologi di University of Illinois Urbana-Champaign dan Departemen Pertanian AS (bukan anggota tim peneliti) memberikan tanggapan: "Membuat orang beralih dari beras ke biji-bijian baru tidak selalu mudah. Saya pikir secara kultural itu sulit, karena orang cenderung menggunakan jenis beras yang berbeda untuk makanan yang berbeda atau pada acara yang berbeda."
Kita sebagai orang Asia sangat familiar dengan hal ini. Masyarakat Asia memiliki berbagai upacara dengan macam-macam hidangan yang dibuat dari jenis beras yang berbeda. Jika beras harus diganti dengan biji-bijian lain, bagaimana nasib hidangan upacara selanjutnya?
Keempat: Memperkenalkan pola makan baru dengan mengurangi porsi beras, dan menggantinya dengan makanan yang berbeda (dengan kata lain: mengurangi nasi tapi menambah lauknya). Tentu saja hal ini sangat sulit dilakukan oleh kaum miskin dan/atau penduduk negara miskin. Negara-negara yang mulai meninggalkan beras sebagai pemasok kalori utama mereka, seperti Korea Selatan, Taiwan, Hong Kong, dan Jepang, mampu melakukannya karena negara tersebut telah berubah menjadi negara maju.
Sebagai contoh: pada tahun 1959, orang Jepang mendapatkan 62 persen kalori dari beras. Jumlah tersebut turun menjadi 40 persen pada tahun 1976, dan sekarang beras hanya menyumbangkan kurang dari 20 persen kalori di makanan orang Jepang. “Ketika negara Anda mampu meningkatkan PDB secara keseluruhan, makanan Anda juga cenderung lebih beragam, yang nantinya akan memengaruhi apakah Anda terkena dampak perubahan nutrisi pada beras ini atau tidak,” jelas Ziska.
Kelima: Mengurangi jumlah emisi karbon dioksida. Ini seharusnya sudah dilakukan sejak detik ini juga. Andai saja cita-cita untuk menurunkan emisi gas rumah kaca menjadi 80% di bawah tingkat tahun 1990 benar-benar terwujud, niscaya penurunan nutrisi beras seperti yang disimulasikan dalam penelitian ini tidak akan terjadi.
Angin Segar
Sehari sesudah penelitian ini dipublikasikan, ada semilir angin segar berhembus. Sebuah berita yang dirilis oleh The Jakarta Post mengungkap bahwa dua profesor diaspora Indonesia yang tinggal di Amerika Serikat telah menemukan kultivar padi protein tinggi non-transgenik yang memiliki kandungan protein sekitar 50 persen lebih banyak daripada beras biasa. Mereka adalah Herry Utomo dan Ida Wenefrida Utomo, keduanya profesor di Louisiana State University.
Proyek pengembangan kultivar padi komersial tinggi protein ini mulai dikembangkan di Louisiana State University Agricultural Center H. Rouse Caffey Rice Research Station pada tahun 2005. Dengan nama 'Frontière', jenis ini merupakan kultivar beras tinggi protein pertama yang dikembangkan untuk aplikasi komersial di seluruh dunia.
(Ida Wenefrida Utomo)
Setelah melalui proses yang panjang, kultivar ini resmi dirilis pada tahun 2017. Frontière telah memiliki sertifikat perlindungan varietas tanaman yang dikeluarkan oleh Departemen Pertanian AS, dan hak patennya telah terdaftar di Kantor Paten dan Merek Dagang AS atau The United States Patent and Trademark Office (USPTO).
Frontière mampu beradaptasi dengan kondisi lingkungan di beberapa daerah pertanian di AS. Di semua lokasi uji coba yang terdapat di Louisiana, di lahan pembibitan LSU AgCenter Puerto Rico, maupun di lahan produksi di Illinois, hasil panen Frontière secara konsisten menunjukkan kandungan protein yang lebih tinggi. Beras ini sudah dipasarkan dengan nama dagang 'Cahokia' yang diambil dari nama salah satu suku Amerika asli (Indian).
(Beras Cahokia)
Blake Gerard, petani lokal Illinois yang telah berkecimpung dalam dunia pertanian padi selama 18 tahun dan menjadi mitra dalam pembudidayaan serta pemasaran Cahokia mengaku amat puas dengan beras ini. "Kami sekarang sedang memanen Cahokia untuk yang kelima kalinya. Hasilnya bagus, dan kandungan proteinnya pun konsisten," ujarnya.
Selain mengandung protein tinggi, kadar karbohidrat di beras Cahokia pada dasarnya tidak berubah. Cahokia memiliki indeks glisemik (IG) yang lebih rendah dibanding beras lain pada umumnya. Karbohidrat dari beras Cahokia berubah menjadi gula lebih lambat daripada beras biasa sehingga bagi para penderita diabetes, beras dengan IG lebih rendah seperti Cahokia lebih aman untuk dikonsumsi.
(Kandungan nutrisi beras Cahokia)
Tidak ada perubahan teknis dalam budidaya padi berkadar protein tinggi ini. Artinya, "Tanpa mengeluarkan biaya tambahan, dari setiap satu hektare lahan yang ditanami Cahokia akan diperoleh 150 kilogram ekstra protein murni," kata Herry Utomo. Protein tambahan ini setara dengan 550 kilogram daging atau 4.500 liter susu.
Dengan total areal produksi beras AS sebesar 1,8 juta hektare, maka padi berkadar protein tinggi ini akan menghasilkan tambahan 0.23 juta ton protein murni setiap kali tanam. Untuk Indonesia yang luas lahan pertaniannya 4,5 kali lipat AS, potensi tambahan protein bisa mencapai 1 juta ton protein murni yang setara dengan 3,6 juta ton daging. Ini semua bisa didapatkan tanpa mengeluarkan biaya tambahan dan tanpa harus melakukan perubahan dalam cara budidayanya.
Meskipun saat ini beras tersebut memang baru dipasarkan di pasar swalayan di AS saja, namun Herry menyatakan bahwa ada kemungkinan beras yang ditujukan untuk mengatasi gizi buruk ini bakal masuk juga ke Indonesia. Herry bahkan mengungkapkan pihaknya kini tengah mengupayakan Beras Cahokia untuk bisa masuk ke Badan Bantuan Pembangunan Internasional Amerika atau United States Agency for International Development (USAID). "Mudah-mudahan beras ini bisa digunakan sebagai bantuan untuk penduduk yang tidak terbatas di Indonesia saja, tapi juga negara lain yang rawan pangan dan kurang gizi," tambahnya.
Berita ini cukup melegakan, karena sebelum kadar protein beras benar-benar menurun gara-gara emisi CO2, sudah ada temuan baru untuk meningkatkannya. Akan lebih bagus lagi jika setelah ini ada lagi temuan kultivar padi baru yang lebih tinggi kadar seng, zat besi, dan vitamin B-nya, sehingga andaikan prediksi tentang peningkatan CO2 itu benar-benar terjadi, setidaknya nutrisi yang bakal turun adalah nutrisi yang telah ditingkatkan sebelumnya.
---
Referensi:
Bioetanol adalah bentuk bahan bakar alternatif yang dapat digunakan masyarakat menggantikan minyak tanah. Bioetanol juga memiliki keunggulan karena kadar oktan yang lebih tinggi. Seperti umumnya bahan bakar cair, masalah distribusi menjadi kendala, terutama karena sifatnya yang mudah terbakar.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Kendali mutu larutan merupakan komponen penting dalam industri minuman atau industri lain yang memanfaatkan cairan dalam tahap produksinya. Sistem kendali mutu yang kini digunakan umumnya memakai cara kimia sehingga butuh waktu pengujian relatif lama. OptIPB Sensor dengan platform kristal fotonik, adalah sensor optik yang bersifat waktu-nyata dan kontinu, serta memiliki sensitivitas tinggi dan non-kimiawi, sehingga dalam operasionalnya tidak memerlukan zat perantara lain.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Biji-bijian adalah fondasi peradaban. Berkat biji-bijian, manusia melewati masa berburu dan meramu dan beralih ke masa bercocok tanam, hingga akhirnya mampu membangun kota. Menurut Badan PBB untuk Pangan dan Pertanian atau Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), ada tiga jenis biji-bijian yang menyumbangkan 60% dari total makanan bagi manusia di seluruh dunia, yakni jagung, gandum, dan beras. Selain mengandung karbohidrat yang merupakan sumber energi, biji-bijian memberi kita protein, seng, zat besi, dan vitamin B.
Rabu lalu, 23 Mei 2018, jurnal Science Advanced menerbitkan sebuah tulisan yang cukup fenomenal dan dikutip oleh puluhan media pada hari yang sama. Tulisan tersebut merupakan hasil penelitian tim ahli yang berasal dari berbagai negara. Diketuai oleh Chunwu Zhu, seorang profesor dari Chinese Academy of Sciences, Nanjing, tim peneliti mengungkapkan bahwa konsentrasi CO2 yang semakin meningkat di atmosfer bumi menyebabkan beras kehilangan nutrisi yang dikandungnya.
Ketika manusia membuang miliaran ton emisi karbon ke atmosfer dan menebang 7 juta hektare hutan setiap tahunnya, konsentrasi karbon dioksida di udara meningkat semakin cepat hingga mencapai satu juta kilogram setiap detiknya di tahun 2017. Kondisi semacam inilah yang berpotensi mengurangi nilai gizi beras.
Prosedur Penelitian
Untuk mempelajari bagaimana respon beras terhadap karbon dioksida dalam berbagai konsentrasi, para peneliti memilih 18 varietas padi dari berbagai negara, dan menanamnya di beberapa lahan percobaan yang diberi nama FACE (Free-Air CO2 Enrichment), yang terletak di delta Sungai Yangtze, China, dan dekat kota Tsukuba, Jepang. Di sekeliling petak lahan, mereka membangun instalasi pipa plastik sepanjang 17 meter berbentuk segi delapan, yang dipasang dengan ketinggian 30 cm di atas pucuk tanaman. Pipa-pipa ini melepaskan karbon dioksida ke tanaman padi dengan konsentrasi mulai 568 hingga 590 ppm yang dipantau melalui jaringan sensor dan monitor. Untuk setiap varietas, mereka menyisihkan satu petak sawah sebagai pengontrol.
Level 568-590 ppm dipilih berdasarkan fakta bahwa atmosfer bumi tahun ini mengandung 410 ppm CO2. Karena efek gas rumah kaca, pemodelan iklim memperkirakan bahwa konsentrasi ini selalu meningkat sebesar 2 ppm per tahun. Dengan demikian, dalam 1 generasi mendatang, jika tidak ada upaya lebih lanjut untuk membatasi emisi karbon, konsentrasi CO2 sebesar 568-590 ppm tersebut kemungkinan sudah terjadi.
Selain penambahan CO2, kondisi lain dibuat sama dengan pertanian pada umumnya, misalnya: tetap memakai pupuk dan pestisida standar. "Teknik ini memungkinkan kami untuk menguji efek konsentrasi karbon dioksida yang lebih tinggi pada tanaman yang tumbuh dalam kondisi yang sama seperti apa yang akan dilakukan oleh petani beberapa dekade mendatang," kata Kazuhiko Kobayashi, seorang anggota tim peneliti dari Universitas Tokyo.
Senada dengan Kobayashi, Kristie Ebi, seorang profesor di Universitas Washington yang juga penulis dalam studi tersebut menegaskan: "Lahan yang kami pakai mendapatkan jumlah sinar matahari yang sama, air yang sama, karakteristik yang sama. Jadi, eksperimen ini memantau apa yang terjadi pada padi yang sama di bawah konsentrasi karbon dioksida yang berbeda."
Temuan
Setelah padi dipanen, para peneliti mengukur kadar nutrisinya. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa padi yang terpapar karbon dioksida yang lebih tinggi rata-rata turun kadar nutrisinya dibandingkan dengan padi yang tumbuh sekarang ini, terlepas dari negara tempat mereka tumbuh. Kadar protein turun sekitar 10%, kadar zat besi turun 8%, dan kadar seng turun 5%. Selain itu, kadar vitamin B1, B2, B5, dan B9 juga turun. Dari sembilan varietas padi yang ditanam di China, rata-rata kadar vitamin B1 (tiamin) turun 17,1 persen; kadar vitamin B2 (riboflavin) turun 16,6 persen; vitamin B5 (asam pantotenat) turun 12,7 persen; dan kadar vitamin B9 (folat) anjlok hingga 30,3 persen.
(Penurunan kadar nutrisi beras)
Temuan bahwa peningkatan CO2 membuat padi menurun nutrisinya mungkin terdengar kontradiktif, karena selama ini kita mengetahui bahwa tanaman membutuhkan CO2 sebagai bahan untuk melakukan fotosintesis. Jadi, CO2 yang lebih banyak mestinya justru bermanfaat, karena membantu mereka tumbuh. Lewis Ziska, anggota tim peneliti yang juga seorang ahli fisiologi tanaman di Departemen Pertanian AS menyatakan, "Penelitian lebih lanjut tentang mengapa meningkatnya karbon dioksida justru menurunkan kadar gizi beras menjadi krusial untuk dilakukan akibat temuan baru ini."
Meskipun para peneliti sulit untuk mencari tahu secara persis mengapa CO2 menurunkan nutrisi tanaman, ada beberapa teori yang mungkin dapat dipakai untuk menjelaskan keanehan ini.
(Stomata)
Prediksi Akibat
Temuan ini tentu saja sangat mengkhawatirkan, karena sekarang ini sekitar 1 miliar penduduk dunia dinyatakan berada dalam status 'rawan pangan', dan 795 juta orang berstatus kurang gizi, dan dampak dari menurunnya nutrisi beras akan dirasakan justru oleh penduduk negara miskin dan berkembang yang menjadikan beras sebagai makanan pokok.
Lebih lengkapnya, simak rangkuman data dari Ricepedia di bawah ini:
Ziska menyatakan: “Beras adalah makanan pokok bagi 600 juta orang di negara-negara berkembang", katanya, dan negara yang diperkirakan paling terdampak oleh turunnya kandungan nutrisi beras adalah Bangladesh dan Madagaskar.
Sementara Kristie Ebi menambahkan: “Beras telah menjadi makanan pokok selama ribuan tahun bagi banyak penduduk Asia dan merupakan makanan pokok yang tumbuh paling cepat di Afrika. Di negara seperti Bangladesh, tiga per empat dari seluruh kalori yang dibutuhkan penduduknya diperoleh dari beras. Jelas lah bahwa penurunan nilai gizi pada beras sangat signifikan efeknya bagi mereka," tambahnya.
(Konsumsi beras per kapita tahun 2011)
Jika beras gagal menyediakan vitamin dan mineral penting, penyakit seperti anemia dan beri-beri akan meningkat. Kekurangan seng menyebabkan kematian anak meningkat akibat penyakit menular, karena sistem kekebalan mereka tidak bekerja dengan benar. Kekurangan zat besi menaikkan tingkat kematian ibu dan menurunkan IQ anak-anak. Sedangkan kekurangan vitamin B9 (yang sangat penting untuk perkembangan janin), dapat menyebabkan cacat pada otak, tulang belakang atau sumsum tulang belakang bayi ketika lahir.
Semua kondisi ini tentu saja akan menghambat upaya untuk keluar dari jurang kemiskinan.
---
(bersambung ke bagian 2: Balada Beras (2): Berita Baik)
Hama dan patogen di gudang merupakan salah satu hambatan dalam pemeliharaan atau penjagaan mutu komoditas yang disimpang di dalamnya. Sayangnya, insektisida yang tersedia masih menggunakan bahan kimia yang selain berbahaya terhadap lingkungan juga terhadap produk yang disimpan. Formulasi insektisida tumbuhan ini hadir guna memberikan jalan keluar terhadap permasalahan tersebut.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Pemakaian benih impor saat ini mendominasi budidaya buah melon. Buah melon benih impor lebih disukai konsumen karena kualitasnya. Melon Orange Meta dan Sunrise Meta merupakan varietas unggul melon yang dikembangkan untuk memenuhi preferensi permintaan konsumen, pemasar dan produsen terhadap buah melon yang berkualitas. Melon Orange Meta memiliki kulit buah berwarna kuning memikat, sedangkan Sunrise Meta kulit buahnya berwarna putih mulus.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Kontaminasi bakteri Salmonella enteridis transovarian pada telur disebabkan oleh infeksi bakteri tersebut di ovarium sang induk ayam. Kontaminasi ini jelas berdampak negatif pada tingkat keamanan telur yang dihasilkan oleh para peternak. Paket teknologi penerapan probiotik Lactobacilus fermentum terbukti efektif mencegah infeksi oleh bakteri Salmonella enteritidis.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Memanen udang atau ikan hidup dari tambak menjadi sebuah tantangan tersendiri bagi para petani/petambak udang. Penggunaan jala, walaupun cukup efektif, menyebabkan tingkat kematian yang cukup tinggi. Teknologi mesin pemanen yang ada umunya menggunakan pompa dimana udang dihisap bersamaan dengan air melalui impeler yang mengakibatkan tingkat kematian atau cacat hingga 5%.
KLIK di sini untuk melihat detilnya di BIC - Inovasi Indonesia Database
Seseorang terlihat gelisah di antrian panjang gerbang keamanan bandara. Apakah dia hanya gugup karena harus menunggu? Ataukah orang ini sebenarnya menyembunyikan sesuatu? Bahkan petugas keamanan bandara (TSA = Transportation Security Administration) yang sangat terlatih pun kesulitan untuk mengatakan apakah seseorang berbohong atau tidak, meskipun penelitian tentang subjek ini telah berjalan sekian tahun dan menghabiskan dana milyaran dolar.
Baru-baru ini, para peneliti Universitas Rochester menggunakan ilmu data dan crowdsourcing online yang diberi nama 'FlimFlam', untuk membuat sistem screening yang dapat mendeteksi kebohongan secara lebih akurat berdasarkan isyarat wajah dan verbal. Mereka juga berharap dapat meminimalisir contoh-contoh profil berdasarkan ras dan etnik yang ada pada program SPOT (SPOT = Screening of Passengers by Observation Techniques) yang digunakan oleh petugas TSA sebelum mereka menarik keluar seseorang dari antrian dan melakukan interogasi lebih lanjut, yang akhir-akhir ini semakin banyak mendapat kritikan.
"Pada dasarnya, sistem yang kami kembangkan ini seperti Skype pada steroid," kata Tay Sen, seorang mahasiswa PhD di laboratorium Ehsan Hoque, seorang asisten profesor ilmu komputer di Rochester. Sen adalah penulis utama dari dua makalah baru yang akan dipresentasikan pada konferensi komputasi besar yang diselenggarakan oleh IEEE (Institute of Electrical and Electronics Engineers) dan ACM (Association for Computing Machinery).
Berikut cara kerja FlimFlam:
Dua orang mendaftar di Amazon Mechanical Turk, sebuah marketplace crowdsourcing yang menyediakan sumber daya manusia untuk pekerjaan-pekerjaan yang saat ini masih belum bisa dilakukan oleh komputer. Sebuah video menugaskan satu orang untuk menjadi pengamat dan satunya menjadi interogator.
Pengamat diminta untuk melihat gambar dan mengingat sebanyak mungkin detail dari gambar yang mereka lihat. Komputer kemudian menginstruksikan si pengamat untuk berbohong atau mengatakan yang sebenarnya tentang apa yang baru saja mereka lihat. Sang interogator, yang tidak tahu instruksi apa yang diberikan kepada si pengamat, kemudian mengajukan pertanyaan kepada pengamat, di antaranya termasuk pertanyaan-pertanyaan biasa, seperti: “baju apa yang Anda kenakan kemarin?” dan “berapa 14 kali 4?”.
"Orang-orang sering kali melihat dengan cara tertentu atau menunjukkan ekspresi wajah tertentu ketika mereka mengingat sesuatu," kata Sen. "Dan ketika mereka diberi pertanyaan tertentu, mereka menunjukkan ekspresi wajah yang berbeda.
Pertanyaan-pertanyaan yang diajukan bersifat netral, dan tidak memberikan keuntungan apapun kepada si pengamat kalau mereka berbohong (jadi, tidak ada pertanyaan seperti: "apakah Anda pernah menyontek sewaktu ujian?" atau "apakah Anda pernah mencuri?"). Hal ini memberikan dasar tentang bagaimana tanggapan 'normal' dari individu tersebut ketika menjawab dengan jujur. Selain itu, tentu saja, ada pertanyaan tentang gambar yang muncul di komputer, di mana pengamat memberikan jawaban yang jujur maupun tidak jujur.
"Keuntungan dari penggunaan crowdsourcing ini adalah, para peneliti dapat mengumpulkan partisipan penelitian yang jauh lebih banyak - dan dapat mengumpulkan data jauh lebih cepat - daripada jika harus membawa partisipan ke laboratorium", kata Hoque. Sejauh ini, para peneliti telah mengumpulkan 1,3 juta frame ekspresi wajah dari 151 pasang individu yang berpartisipasi dalam simulasi FlimFLam ini.
Ilmu data memungkinkan para peneliti dengan cepat menganalisis semua data itu dengan cara baru. Misalnya, mereka menggunakan perangkat lunak analisis fitur wajah untuk mengidentifikasi dua hal; pertama: dari keseluruhan 43 otot wajah, otot mana saja yang digunakan oleh para partisipan selama proses simulasi, dan kedua: untuk menetapkan bobot numerik pada masing-masing fitur wajah tersebut.
Para peneliti kemudian memasukkan semua data ke superkomputer, menggunakan teknik pembelajaran mesin (machine learning technique) yang disebut clustering. Peneliti sama sekali tidak memasukkan kriteria atau kategori terlebih dahulu, komputer akan mencari pola sendiri.
“Komputer memberikan informasi bahwa pada dasarnya ada lima jenis 'wajah tersenyum' yang muncul dari seseorang ketika menanggapi pertanyaan,” kata Sen. "Senyuman yang paling sering dikaitkan dengan berbohong adalah senyuman Duchenne yang melibatkan kedua otot pipi, mata dan mulut, namun dalam versi yang ekstrem. Hal ini konsisten dengan teori 'Duping Delight' yang menyatakan bahwa ketika Anda membohongi seseorang, Anda cenderung menyukainya", Sen menjelaskan.
Selain itu, ada temuan lain yang lebih mencengangkan, yakni bahwa pengamat yang jujur sering kali melakukan kontak mata, tetapi mulut mereka tidak tersenyum sama sekali. “Ketika video kami putar ulang, kami menemukan bahwa hal ini sering terjadi ketika orang mencoba mengingat detil apa yang ada di gambar,” kata Sen. "Ini menunjukkan bahwa mereka berkonsentrasi dan mencoba mengingat sebuah kebenaran."
Lalu, apakah temuan ini akan memberi petunjuk kepada para pembohong untuk mengubah ekspresi wajah mereka supaya tidak ketahuan? Hoque menjawab: "Tidak mungkin. Senyum Duchenne yang kuat yang dikaitkan dengan berbohong melibatkan otot pipi yang tidak bisa Anda kontrol. Hal itu terjadi tanpa sengaja."
Hoque juga mengungkapkan bahwa temuan ini baru sebatas 'menggores permukaan' jika dibandingkan dengan potensi yang ada pada data yang telah mereka kumpulkan. Hoque, misalnya, tertarik pada ekspresi wajah para interogator yang berhasil menebak bahwa seorang pengamat berbohong.
Mereka menunjukkan 'senyum sopan' yang hanya nampak di mulut mereka. Seperti senyum yang sempat populer di Amerika dengan sebutan 'senyuman Pan-Am', karena merepresentasikan senyum yang setiap saat harus ditunjukkan oleh pramugari maskapai penerbangan tersebut, bahkan ketika mereka sedang kesal.
“Kami berpendapat bahwa bukan hanya orang yang berbohong yang perlu kita pelajari, tetapi juga orang-orang yang mereka bohongi. Interogator juga bisa mengungkapkan banyak informasi tanpa mereka sadari, dan temuan tersebut bisa dimanfaatkan untuk melatih petugas TSA” kata Hoque.
"Pada akhirnya, kami masih menginginkan bahwa pengambil keputusan terakhir adalah manusia, bukan mesin," kata Hoque. "Tetapi karena mereka bertugas untuk menginterogasi penumpang, kita perlu membekali mereka dengan beberapa standar obyektif yang dapat digunakan sebagai bahan pertimbangan sebelum mengambil keputusan."
---
(sumber: Futurity | sumber gambar: Flickr, Shutterstock, Pixabay, & My AJC)