Perkembangan teknologi dan pemanfatanya tidak bisa dipungkiri terkait erat dengan peningkatan daya saing industri suatu negara. Peningkatan pengetahuan dan penguasaan terhadap teknologi baru sangat dibutuhkan untuk memenangkan persaingan di era perdagangan global baik oleh pemerintah maupun industri.
Salah satu contoh teknologi yang sedang hangat diperbicangkan adalah nanoteknologi. Pemanfaatan nanoteknologi sudah dikenalkan dalam bidang kesehatan, industri kosmetik dan material. Pada dasarnya penemuan nanoteknologi adalah memaksimalkan hasil atau produksi tanaman dengan meminimalkan penggunaan pupuk, pestisida dan kebutuhan lainnya dengan melakukan monitoring kondisi tanah seperti perakaran dan mengaplikasikannya langsung ke target sehingga tidak ada yang terbuang.
Penggunaan teknologi nano pada pupuk akan memungkinkan pelepasan nutrisi yang terkandung pada pupuk akan dikontrol. Jadi hanya nutrisi yang akan benar-benar diserap oleh tanaman yang dilepaskan. Sehingga tidak terjadi kehilangan nutrisi pada target yang tidak dikehendaki seperti tanah, air dan mikroorganisme. Pada pupuk nano, nutrisi dapat berupa enkapsulasi nanomaterial, pelapisan oleh lapisan pelindung yang tipis atau dilepaskan dalam bentuk emulsi dari nanopartikel.
Berdasarkan asal namanya nano itu sendiri berasal dari bahasa latin yang bearti partikel yang sangat kecil atau satu per satu milyar 10-9. Teknologi nano dapat didefinisikan sebagai sebuah ilmu yang berukuran satu hingga 100 nm, memiliki sifat yang berbeda dari bahan asalnya dan memiliki kemampuan untuk mengontrol atau memanipulasi dalam skala atom.
Perkembangan teknologi nanoteknologi banyak kontribusi pada pengembangan material material baru yang lebih kecil dan lebih detail. Pengembangan nanoteknologi pada pupuk baik itu pupuk kimia maupun organik akan dapat membantu meningkatan efisiensi penggunaan pupuk maupun pada pestisida. Lebih jauh lagi, jika penggunaan pada pestisida yang langsung pada target akan meminimalisir berkembangnya mekanisme resistensi pada hama dan mengurangi kematian serangga non target. Hal ini tentu akan membawa dampak positif bagi produksi pertanian, karena banyak kasus sebelumnya dimana terjadi ledakan hama tertentu akibat penggunaan pestisida yang kurang tepat.
Penggunaan nano pada pupuk organik diharapkan menjadi jawaban tentang bagaimana caranya agar pupuk organik ini bisa bersaing dengan pupuk kimia yang sudah lama beredar di masyarakat baik dari sifat toksisitasnya maupun kemampuannya bertahan dialam dengan teknologi slow release. Selain itu ukuran pori tanaman yang kecil akan sangat sulit untuk menyerap unsur hara dalam pupuk dengan maksimal. Ukuran diameter stomata yang sangat kecil memaksa penyerapan unsur dalam pupuk membutuhkan waktu untuk memecah molekul yang besar menjadi molekul kecil. Ukuran stomata setiap tumbuhan berbeda tergantung jenis dan spesies.
Nanoteknologi dapat digunakan untuk mendegradasi residu pupuk baik itu di air, udara maupun di tanah melalui mekanisme fotokatalis oksida logam dengan menggunakan materi berbahan oksida semikonduktor seperti titanium oksida TiO2 dan Zinc oksida (ZnO). Materi ini dapat menyerap foton dan menginisiasi proses reduksi oksidasi redoks sehinga akan memecah molekul organik kompleks menjadi molekul yang lebih sederhana. Melalui proses fotokatalisis, residu pestisida dapat diubah menjadi mineral yang bermanfaat dan tidak membahayakan lingkungan. Melalui rekayasa nanoteknologi, bahan alam berkhasiat obat herbal dapat dimanfaatkan sebagai obat biofarma.
Begitu pula bahan tanaman yang berpotensi sebagai pengendali hama dapat dimanfaatkan sebagai pestisida organik yang efektif, efisien dan ramah lingkungan dengan memanfaatkan teknologi berbasis nano. Berdasarkan penelitian limbah tanaman legume memiliki kandungan unsur hara yang sangat tinggi yang dibutuhkan tanaman diantaranya yaitu; C (Karbon) sebesar 59,31% yang berarti terdapat carbon yang tinggi pada kulit singkong, pada H (Hidrogen) sebesar 9,78%, O (Oksigen) sebesar 28,74% , N (Nitrogen) sebesar 3,06 % , S (Sulfur) sebesar 0,11% dan H2O (Air) sebesar 11,4%. Jika ditelaah secara seksama, kandungan di dalam kulit kacang kacangan tersebut memiliki kandungan Nitrogen sebesar 3.06 % -- 3.08 %, Phospor 3.0 % -3.5 %, dan Kalium sebesar 2.5% -- 2.7 % (Syekhfani, 2015).
Penerapan nanoteknologi dalam bidang pertanian terutama dalam pupuk ini sangat efektif mengingat selama ini perlu waktu untuk suatu tanaman menyerap unsur hara dalam tanaman, dengan komposisi bahan material berukuran nano sehingga lebih cepat dan mudah masuk dalam sistem metabolisme tanaman untuk memperoleh hasil yang maksimal. Penerapan teknologi nano di sektor pertanian masih sangat minim. Dengan metode Top Down (Pembuatan Partikel Besar menjadi Partikel Nano) diharapkan Nanotech Kathasi menjadi produk pupuk cair yang lebih efisien karena ukuran partikel mineralnya yang sangat kecil sehingga mudah untuk diserap oleh tanaman untuk meningkatkan tingkat kesuburan dan produksi tanaman.
