Dunia yang tengah memasuki era Industri 4.0 kini lekat dengan penggunaan Internet of Things (IoT) di dalam berbagai bidang tidak terkecuali bidang pertanian. Kebutuhan pangan yang semakin tinggi hingga ledakan populasi dunia pada tahun 2050 menuntut sistem pertanian yang lebih cerdas dibanding sebelumnya. Pertanian Presisi, Pemanfaatan Drones untuk Pertanian, Pemantauan Ternak, dan Rumah Kaca Cerdas merupakan implementasi dari teknologi IoT untuk bertani lebih efisien dan berkelanjutan di tengah berbagai hambatan dalam peningkatan produktivitas pertanian.

Saat ini, dunia tengah memasuki era Industri 4.0 dimana salah satunya lekat dengan pemahaman Internet of Things. Berbagai pandangan, definisi dan visi menjadi landasan terbentuknya pemahaman Internet of Things [1]. Pada tahap awal, Internet dikenal dengan karakteristik World Wide Web (www) yang ditampilkan dalam bentuk dokumen Hyper Text Markup Language (HTML) yang terkoneksi satu sama lain. Konsep ini berkembang menjadi Web 2.0 yang memungkinkan interaksi pengguna melalui jejaring sosial, forum, blog, platform e-learning, Content Management System (CMS) dan lain sebagainya.

Read more ...

Kitosan merupakan produk alami hasil deasetilasi kitin yang memiliki banyak manfaat, termasuk dalam bidang pertanian, sebagai subtitusi pupuk dan pestisida kimia. Kitosan telah terbukti mampu meningkatkan pertumbuhan dan produktivitas beberapa komoditas pertanian. Keuntungan penggunaan kitosan dikarenakan murah, aman, dan mudah diformulasikan dengan berbagai bahan lainnya untuk meningkatkan kinerjanya.

Meningkatnya populasi penduduk yang memicu peningkatan kebutuhan pangan turut menuntut perkembangan praktik agronomi untuk meningkatkan produktivitas tanaman secara signifikan. Namun, hal ini memicu penggunaan pupuk kimia dan pestisida dalam jumlah besar. Berbagai penelitian pun mulai dikembangkan untuk mensubtitusi penggunaan produk kimia, termasuk bahan-bahan berbasis biomaterial. Kitosan merupakan salah satu biomaterial yang memiliki potensi besar dalam aplikasi di bidang pertanian. Kitosan tersedia dalam jumlah besar dari hasil deasetilasi kitin, sehingga lebih murah. Kitosan pun aman karena memiliki sifat biodegradable, biocompatible, non-allergenic, serta memiliki toksisitas rendah karena mudah didegradasi oleh enzim spesifik maupun non spesifik [1]. .

Read more ...

Tahukah anda bahwa teknik biologi sintetis sebagian besar berpondasi pada konstruksi DNA sintetik? Satu dekade terakhir, biologi sintetis telah berhasil mengembangkan modul CRISPR/Cas9 yang dimanfaatkan untuk rekayasa genetika tanpa menghasilkan organisme transgenik. Biologi sintetis telah mempermudah dan mendorong penggunaan teknologi CRISPR. Setelah CRISPR, akankah biologi sintetis memunculkan fenomena baru?

Biologi sintetis merupakan perpanjangan tangan dari teknologi DNA rekombinan (rDNA) atau rekayasa genetika sejak tahun 1970-an. Sebagaimana kita tahu, terobosan teknologi rDNA pada masa itu diawali dengan komersialisasi biosintesis dari insulin untuk manusia pada awal tahun 1980-an. Pada masa sekarang ini, kebutuhan produk atau industri untuk kepentingan manusia memerlukan pendekatan multidisipliner. Hal tersebut dimiliki oleh biologi sintetis yang secara fungsional merupakan gabungan dari ilmu biologi, kimia, teknik listrik, matematika dan biofisika. Dalam cakupan yang lebih teknis, biologi sintetis mencakup rekayasa genetika, produksi protein, rekayasa metabolism, sintesis DNA, desain berbasis komputer, sistem biologis, bioinformatika dan biokimia in vitro [1]. Berbagai area bidang keilmuan dari biologi sintetis tersebut telah diaplikasikan secara jelas di industri berbasis bioteknologi dan biomanufaktur untuk produksi bahan kimia, enzim, biofuel berbasis fermentasi, produk hayati, produk obat, proteksi tanaman, protein rekombinan, dan sebagainya [2].

Read more ...

Pada abad ke-21, pendekatan interdisipliner diperlukan dalam program pemuliaan tanaman untuk mengidentifikasi tantangan pemuliaan dan meningkatkan produksi tanaman. Kedua bidang ilmu yang saling melengkapi tersebut adalah genomika dan bioinformatika. Keduanya telah terbukti mampu menjadi solusi dari percepatan program pemuliaan tanaman di Amerika Serikat dan Eropa. Pengunaan tools bionformatika yang tepat untuk analisis hilir sekuen genomika merupakan kunci keberhasilan dalam program pemuliaan tanaman berbasis marka molekuler (MAS). Analisis tersebut dapat disebut sebagai “produk” atau “paket teknologi” dari riset bioinformatika di ranah pemuliaan tanaman.

Seberapa pentingkah riset bioinformatika pada tanaman? Tanaman adalah dasar kehidupan di muka bumi. Tanaman menghasilkan oksigen yang mendukung kehidupan banyak makhluk hidup lainnya. Mereka sangat penting untuk keberlanjutan nutrisi dan kesehatan kita. Selama berabad-abad lamanya, manusia telah memilih varietas tanaman yang paling sesuai dengan tujuan mereka. Dalam bidang pertanian, manusia mengembangbiakkan secara kuantitas dan kualitas tanaman terpilih yang memiliki banyak keunggulan dibanding tanaman liar. Akan tetapi, sifat multifaktorial tanaman yang berperan dalam peningkatan kualitas dan kuantitas tanaman telah terbukti tidak mudah untuk dikembangkan, terutama jika yang diharapkan adalah kombinasi dari keduanya. Saat ini, revolusi dari ilmu hayati yang ditandai dengan munculnya genomika tanaman telah mengubah skala dan ruang lingkup dari riset eksperimental serta aplikasi pada program pemuliaan tanaman [1]. Kekuatan resolusi tinggi dari genomika tanaman memungkinkan untuk mencapai pemahaman genetika yang lebih luas dan terperinci tentang kinerja tanaman pada beberapa tingkatan di dalam sel. Proses biologis kompleks yang membentuk mekanisme resistensi terhadap patogen? Proses metabolisme rumit yang mendorong produktivitas tanaman lebih tinggi? Kedua hal tersebut kini dapat dilakukan dengan relatif lebih mudah menggunakan analisis fungsional sistematis pada tanaman.

Read more ...