Beberapa perusahaan sedang mengerjakannya budidaya tanaman yang lebih baik dalam mengubah sinar matahari menjadi energi. Namun ada cara yang lebih sederhana, murah, dan cepat untuk meningkatkan fotosintesis pada tanaman apa pun, klaim startup asal Malaysia QarboTechyang memelopori pendekatan baru yang memanfaatkan titik kuantum karbon.
Partikel karbon berskala nano ini—yang dapat digunakan dalam segala hal mulai dari diagnosis kanker hingga layar LED berkat sifat uniknya—telah diuji di film luminescent dipasang di atas tanaman di rumah kaca.
Tapi QarboTech—yang sudah melakukannya baru saja mengumpulkan $1,5 juta dalam putaran perluasan benih didukung oleh 500 Global, Better Bite Ventures, ID Capital, EQT Foundation, Epic Angels, dan lainnya—adalah yang pertama menerapkannya langsung ke pabrik, kata CEO Chor Chee Hoe Berita AgFunder.
“Teknologi ini dikembangkan oleh kepala ilmuwan kami Dr. Suraya Abdul Rashid, yang menggunakan titik kuantum karbon dalam eksperimen fotokatalisis di Universitas Putra Malaysia karena mereka memiliki kemampuan luar biasa untuk menghilangkan karbon dioksida. Lalu dia berpikir, mengapa tidak menerapkan hal ini di bidang pertanian, karena fotosintesis adalah tentang menghilangkan karbon dioksida dan menghasilkan oksigen.
“Dia juga menemukan teknologi untuk mengekstrak titik kuantum karbon dari biochar limbah pertanian,” kata Chor, yang bertemu Dr. Rashid melalui kolaborasi akademis pada tahun 2020 dan bergabung dengan QarboTech sebagai salah satu pendiri pada tahun 2021.
Singkatnya, titik karbon menembus daun dan berinteraksi dengan kloroplas, pabrik makanan kecil pada tumbuhan yang mengubah sinar matahari menjadi energi, mengoptimalkan penyerapan foton (cahaya) dan transfer elektron, jelasnya. Hal ini meningkatkan kesehatan dan ketahanan tanaman, memperpendek siklus panen dan meningkatkan kualitas serta penyerapan unsur hara, sehingga memungkinkan petani meningkatkan hasil panen dan berpotensi mengurangi penggunaan pupuk.
“Produk kami ('QarboGrow') dipasok dalam bentuk konsentrat yang dicampur oleh petani dengan air dan disemprotkan ke daun tanaman,” kata Chor. “Karena pada dasarnya bersifat inert, maka dapat dicampur dengan input tanaman lainnya dan tidak akan bereaksi dengan input tersebut.”
ROI untuk petani
Petani padi yang menggunakan QarboGrow “dapat memperoleh keuntungan sebesar $5 untuk setiap dolar yang mereka belanjakan,” klaim Chor. “Jadi bervariasi, tapi yang kita bicarakan adalah peningkatan 10-50% dalam tonase beras yang mereka panen. Pada tanaman bernilai lebih tinggi seperti selada, ROI bisa mencapai 10x.”
Tidak seperti pendekatan pemuliaan tanaman, yang harus disesuaikan untuk setiap tanaman, solusi QarboTech “dapat diterapkan di semua tanaman atau bahkan mikroalga, meskipun saat ini kami tidak merekomendasikannya untuk aquaponik,” klaimnya.
Meskipun pendekatan ini tidak bersifat “satu kali dan selesai” karena diperlukan beberapa kali penerapan, pendekatan ini dapat diintegrasikan ke dalam penyemprotan atau cara yang sudah ada, katanya. “Jadi untuk siklus tanaman padi sekitar 120 hari, petani hanya perlu menyemprotkan empat kali larutan kami untuk mendapatkan dampaknya, misalnya.”
IP dan manufaktur
Mengenai hak kekayaan intelektual, dia berkata, “Kami memiliki hak paten atas proses ekstraksi material kami dari biochar atau limbah pertanian, dan kami kini memperluas perlindungan kami ke area penerapannya, sehingga menerapkan titik kuantum kami pada jenis tanaman tertentu.”
Mengenai manufaktur, katanya, “Sampai awal tahun 2022 Dr. Rashid memproduksi titik kuantum kami di laboratorium universitas dalam skala yang sangat kecil, jadi hanya 200 liter konsentrat sebulan. Saat ini kami memproduksi sekitar 20.000 liter per bulan di fasilitas baru kami (di Puchong), dan dengan perluasan tersebut (didanai oleh kenaikan gaji baru-baru ini), kami seharusnya mampu memproduksi 100.000 liter pada bulan Maret tahun depan.”
Mengingat risiko yang melekat terkait dengan penanganan bahan nano, yang dapat terhirup atau diserap melalui kulit dalam bentuk bubuk dan lebih mudah masuk ke paru-paru, aliran darah, atau sel dibandingkan partikel yang lebih besar, proses QarboTech memastikan bahwa bahan tersebut berada dalam bentuk cair, katanya.
“Kami menyalurkan material kami dari langkah pertama dalam larutan cair untuk menghindari bahaya bagi penangannya.”
Meskipun bahan tersebut mudah diangkut dan tidak terpengaruh oleh variasi suhu, katanya, bahan tersebut perlu disimpan dan diangkut dalam kemasan yang tidak tembus cahaya, tanpa terkena sinar matahari langsung karena sensitif terhadap cahaya.
“Teknologi kami yang telah dipatenkan secara unik mengatasi inefisiensi fotosintesis menggunakan pendekatan yang terukur dan berkelanjutan; mengabaikan kebutuhan akan modifikasi genetik.” Dr. Suraya Abdul Rashid, founder and chief scientist, Qarbotech; direktur, Institut Nanosains dan Nanoteknologi, Universitas Putra Malaysia
“Dapatkah Anda membayangkan petani yang sama dengan lahan, tenaga kerja, dan alur kerja yang sama, mampu memproduksi pangan hingga 60% lebih banyak? Pengganda fotosintesis Qarbotech melakukan hal tersebut.” Khailee Ng, Mitra Pelaksana, 500 Global
Strategi masuk ke pasar
QarboGrow, yang diklasifikasikan sebagai biostimulan untuk tujuan regulasi, telah mendapat persetujuan di Malaysia dan sedang melalui proses regulasi di Indonesia, yang kemungkinan akan memakan waktu hingga akhir tahun 2025, katanya.
Garis waktu ini bukanlah hal yang sepele, namun lebih menguntungkan dibandingkan bagi perusahaan yang “mencoba meningkatkan fotosintesis melalui penyuntingan gen atau bioteknologi yang rumit,” klaimnya. “Kami menipu tanaman untuk menangkap lebih banyak cahaya.”
Dia menambahkan: “Kami telah melakukan validasi pada beberapa jenis tanaman, namun data yang paling banyak kami miliki adalah padi, dengan luas 450 hektar dan peningkatan tonase sebesar 10-50%, sedangkan pada tanaman lainnya termasuk sayur-sayuran berdaun, sayur-sayuran yang berbuah, melon, dan nanas. , uji cobanya sekitar 1-10 hektar, jadi kami memerlukan lebih banyak data untuk meyakinkan pemain yang lebih besar (untuk mencoba produknya).
“Di Malaysia, kami mendapat minat yang kuat dari para petani kecil, karena di sanalah kami mulai mengumpulkan data dan membangun hubungan baik. Sekarang kami beralih ke perkebunan dan peternakan skala menengah dan besar, dan beberapa di antaranya sudah mulai menguji coba produk kami.”
Salah satu mitra tersebut adalah Pertanian Segar (Merek produk susu terkemuka di Malaysia), “yang menanam silase jagungnya sendiri untuk dikonsumsi sapinya,” katanya. “Kami juga bekerja sama dengan badan usaha milik negara di Malaysia bagian selatan untuk menguji efektivitas solusi kami dalam menanam sayuran di negara tersebut.”
Mengenai tanggapannya, beliau mengatakan, “Petani generasi tua telah didekati oleh begitu banyak pemain produk pertanian yang berbeda, sehingga mereka cukup skeptis terhadap apa pun yang mengklaim dapat meningkatkan hasil panen. Jadi menurut saya pengguna awal kami sebagian besar adalah petani muda yang lebih responsif terhadap teknologi pertanian baru.”