Desanomia [24.3.2025] Para peneliti baru-baru ini menciptakan sebuah alat inovatif yang bisa mendeteksi tanda-tanda stres pada tanaman secara langsung dan real-time. Alat ini berupa patch yang dapat dipasang pada daun tanaman dan berfungsi untuk mendeteksi kadar hidrogen peroksida, sebuah senyawa kimia yang merupakan sinyal stres pada tanaman. Pemasangan patch ini diharapkan bisa
membantu petani dan tukang kebun mendeteksi masalah pada tanaman jauh sebelum gejala fisik seperti layu atau perubahan warna pada daun terjadi.
Stres pada tanaman bisa disebabkan oleh berbagai faktor, seperti serangan hama, kekeringan, suhu ekstrem, atau infeksi. Ketika tanaman mengalami stres, sistem biokimia tanaman menjadi terganggu dan menghasilkan hidrogen peroksida. Senyawa ini bertindak sebagai sinyal antara sel untuk mengaktifkan mekanisme pertahanan tanaman. Dengan mendeteksi kadar hidrogen peroksida ini secara dini, para peneliti berharap bisa membantu orang dalam merawat tanaman dengan lebih baik dan mencegah kerusakan lebih lanjut, yang pada akhirnya dapat meningkatkan hasil panen.
Metode deteksi yang digunakan saat ini kerap kali dilakukan dengan pemotongan bagian tanaman atau penggunaan detektor eksternal yang mengukur perubahan fluoresensi, yang bisa dipengaruhi oleh klorofil tanaman. Namun, patch yang dikembangkan oleh tim peneliti ini dirancang untuk dapat menempel langsung pada daun tanaman dan mendeteksi hidrogen peroksida tanpa perlu mengambil sampel atau menggunakan alat tambahan yang rumit.
Untuk membuat patch ini, para peneliti menggunakan sebuah array jarum plastik mikroskopis yang ditempatkan pada dasar fleksibel, lalu dilapisi dengan campuran hidrogel berbasis kitin. Campuran ini mampu mengubah perubahan kecil dalam kadar hidrogen peroksida menjadi perbedaan yang dapat diukur dalam aliran listrik. Dengan cara ini, alat ini bisa mendeteksi tanda-tanda stres dengan sangat cepat.
Tim peneliti menguji patch ini pada tanaman kedelai dan tembakau yang sehat dan membandingkannya dengan tanaman yang terinfeksi bakteri. Mereka menemukan bahwa patch mampu menghasilkan lebih banyak aliran listrik pada daun yang mengalami stres dibandingkan dengan daun yang sehat, dan tingkat aliran listrik ini berkaitan langsung dengan kadar hidrogen peroksida yang ada di dalamnya. Pengukuran ini juga akurat dan dapat dibuktikan dengan analisis laboratorium konvensional.
Salah satu keunggulan utama dari teknologi ini adalah kemampuannya untuk memberikan hasil pengukuran dalam waktu kurang dari satu menit dengan biaya yang sangat rendah, kurang dari satu dolar per tes. Hal ini tentu akan sangat berguna bagi petani dalam memantau tanaman mereka secara real-time dan mengidentifikasi masalah kesehatan tanaman dengan lebih cepat.
Peneliti pun berharap dapat terus mengembangkan teknologi ini dengan meningkatkan daya tahan dan kemampuan pemakaian ulang patch tersebut agar lebih efisien dan ramah biaya.
Buah Pikiran
Inovasi ini memberikan solusi yang sangat relevan bagi para petani, khususnya yang menghadapi tantangan lingkungan yang tidak menentu. Penggunaan teknologi yang bisa mendeteksi tanda-tanda stres pada tanaman secara dini memungkinkan para petani untuk mengambil tindakan yang lebih cepat dan tepat, yang dapat mengurangi kerugian dan meningkatkan hasil panen. Namun, meskipun teknologi ini menjanjikan, tantangan besar berikutnya adalah bagaimana memastikan bahwa patch ini bisa diproduksi secara massal dan dijangkau oleh petani di daerah-daerah yang memiliki sumber daya terbatas. Jika hal ini bisa dicapai, teknologi ini berpotensi membawa dampak yang sangat positif bagi pertanian global, terutama dalam menghadapi perubahan iklim yang semakin ekstrem. (NJD)
Sumber: ScienceDaily
Link: https://www.sciencedaily.com/releases/2025/03/250319143425.htm
