Skip to main content

Intensifikasi Produksi Pangan dengan Peningkatan Efektivitas Fotosintesis

Populasi manusia di dunia semakin meningkat. Diperkirakan pada tahun 2050, populasi dunia dapat mencapai 9,6 miliar jiwa. Peningkatan jumlah manusia ini dikhawatirkan tidak dibarengi dengan peningkatan produksi makanan. Oleh karena itu, dibutuhkan terobosan-terobosan dalam upaya meningkatkan produksi pangan secara global. Secara umum, peningkatan produksi makanan dapat dilakukan secara ekstensifikasi dan intensifikasi. Ekstensifikasi berarti peningkatan produksi dengan  memperluas lahan-lahan untuk dijadikan lahan produksi pangan (pertanian/perternakan). Sementara, intensifikasi lebih ke raha upaya meningkatkan produktivitas hasil pertanian dari lahan yang sudah ada. Ort, dkk. (2015) melalui penelitiannya yang berjudul "Redesigning photosynthesis to sustainably meet global food and bioenergy demand" membahas mengenai upaya peningkatan produksi pangan secara intensifikasi, yaitu dengan meningkatkan efektivitas dari fotosintesis tanaman. 

https://biologywise.com

Beberapa cara yang diajukan dalam rangka peningkatan efektivitas fotosintesis dari tanaman adalah sebagai berikut:
1. Mengurangi light harvesting pigment
2. Menjadikan fotosistem 1 sebagai pusat fotosintesis
3. Mengganti klorofil d dengan a
4. Meningkatkan serapan karbon
5. Meningkatkan konversi karbon tanaman
6. Mengganti jalur respirasi

Untuk mencapai beberapa target di atas, dapat diterapkan beberapa teknologi berupa:
1. Transformasi plastid
2. Activator transcription dan sistem Cas9
3. Redesign sistem fotosintesis dengan model sistem yang sudah ada dan dinilai lebih efisien, seperti pada cyanobacteria atau alga hijau 

Adapun terdapat ide lain untuk meningkatkan efisiensi fotosintesis tanaman, yaitu menerapkan smart canopy. Ide dari smart canopy ini bahwa keseluruhan daun tanaman kurang bisa memanfaatkan sinar matahari secara maksimal dan merata. Ini karena morfologi dari tanaman dengan daun pada bagian bawah akan tertutup dengan daun bagian atas, sehingga menjadi kurang mendapat akses cahaya matahari sebagai sumber energi menjalankan fotosintesis. Oleh karena itu, ide smart canopy ini menerapkan sistem berikut untuk meningkatkan penerimaan cahaya dan produksi biomassa tanaman:
1. Daun vertikal pada bagian atas, dan horizontal pada bagian bawah.
Sehingga, daun bagian terbawah tanaman pun juga dapat menerima energi sinar matahari.
2. Rubisco sebagai enzim pengikat senyawa karbon bersifat katalistik tinggi pada daun bagian atas dan bersifat spesifitas tinggi pada daun bagian bawah. 
3. Sistem light gathering anthena

Sumber:
Ort, D. R., Merchant, S. S., Alric, J., Barkan, A., Blankenship, R. E., Bock, R., ... & Moore, T. A. (2015). Redesigning photosynthesis to sustainably meet global food and bioenergy demand. Proceedings of the national academy of sciences, 112(28), 8529-8536.

Labels:

Comments

Post a Comment

Popular posts from this blog

Fermentasi dalam Pembuatan Wine

Fermentasi adalah salah satu cara pemrosesan bahan pangan dengan memanfaatkan mikroorganisme (bakteri atau jamur) atau enzim yang dihasilkan oeh mikroorganisme. Contoh penerapan dari fermentasi yang memanfaatkan mikroorganisme, yaitu pada pembuatan wine. Wine Wine bisa dibuat dari beberapa bahan dasar, terutama buah-buahan , seperti anggur, berry-berry-an bahkan pisang. Red wine and White wine Wine dengan bahan dasar anggur terdiri dari 2 jenis, wine merah ( red wine)  dan wine putih ( white wine ).  Red wine  terbuat dari anggur merah, sedangkan white wine   terbuat dari anggur putih. Sumber :  http://www.millfieldwines.com/red-or-white-making-the-right-decision/ Cara pembuatan wine dari anggur Pembuatan wine dengan bahan dasar anggur memanfaatkan yeast atau ragi  Saccharomyces cerevisiae . Berikut adalah tahapan dalam pembuatan wine. 1. Anggur dihancurkan hingga terbentuk jus. 2. Menambahkan gula dan yeast ke dalam jus. Yeast atau ra...
Post a Comment
Read more

Mengenal Table Manner - Sejarah Singkat, Aplikasi, dan Teknis Pelaksanaan

Table manner memiliki arti etika yang berlaku pada saat proses makan bersama-sama di meja makan . Beberapa aplikasi table manner ini sebenarnya sudah cukup familiar pada kehidupan kita sehari-hari. Contohnya pada saat makan bersama keluarga, orang tua kita tentunya pernah memberi tahu untuk tidak berisik (mengecap) saat makan, atau juga tidak baik untuk mulai makan sebelum orang yang lebih tua dari kita makan. Hal-hal umum yang sudah diberitahukan orang tua kita tersebut merupakan contoh dari table manner . Meskipun, intensitas dari table manner yang diaplikasikan tidak begitu ketat. Aplikasi table manner yang sangat terperinci dan ketat biasanya ditemukan pada jamuan makan yang sifatnya formal, seperti undangan dari pejabat di hotel atau acara-acara penting lain yang sifatnya formal. Adapun table manner yang sangat ketat pertama kali diterapkan di wilayah Eropa , yaitu Perancis oleh Raja Louis pada abad ke-17. Hal-hal yang harus dihindari pada saat mengaplikasikan ta...
Post a Comment
Read more

Penerapan Pengolahan Pangan (Food Processing)

Pengolahan makanan dapat dibagi menjadi beberapa tahapan, yaitu pencucian, pemilahan, pemotongan, pemanasan, pendinginan dan pengawetan. Untuk memproses bahan pangan hingga mempunyai nilai tambah dan layak untuk dikonsumsi oleh konsumen tidak mungkin hanya memakai satu tahapan saja. Kombinasi dari beberapa tahapan pastilah digunakan sehingga hasil pangan sesuai dengan keinginan dan target. Beberapa contoh penerapan kombinasi pengolahan pangan ini dapat dilihat dari industri pembuatan tapioka dan industri pengolahan kopi. A. Industri Pembuatan Tapioka Perkebunan Singkong Sumber :  http://tabloidsahabatpetani.com Tapioka merupakan salah satu produk hasil pengolahan dari ubi kayu (singkong). Singkong yang baru dipanen haruslah sesegera mungkin diolah karena bila tidak, singkong bisa mengalami fermentasi menjadi tape. Singkong yang mengalami fermentasi ini kadar patinya akan menurun. Masa panen singkong adalah 12-14 bulan. Bila hasil panen bagus, setiap 1 hektar tanah dapa...
Post a Comment
Read more