1.0 Pengenalan

Markisa ialah tanaman daripada genus Passiflora dalam famili Passifloraceae. Istilah markisa paling kerap merujuk kepada Passiflora edulis, iaitu spesies yang penting dalam pengeluaran buah komersial. Tanaman ini berbentuk pokok memanjat yang lazimnya bersifat saka dan menggunakan sulur paut untuk menyokong pertumbuhan pada struktur berhampiran.

Genus Passiflora mempunyai kepelbagaian spesies yang sangat tinggi. Berdasarkan sumber yang diberikan, genus ini merangkumi sekitar 450 hingga 520 spesies. Walau bagaimanapun, hanya kira-kira 50 hingga 60 spesies menghasilkan buah yang lazim dimakan manusia, sementara sebahagian besar spesies lain lebih dikenali sebagai tanaman hiasan atau digunakan dalam perubatan tradisional.

Kepentingan markisa bukan sahaja terletak pada penghasilan buah, malah turut melibatkan nilai hiasan bunganya, kegunaan dalam industri pemprosesan makanan serta potensi penggunaan kulit dan biji sebagai produk sampingan. Ciri aromanya yang kuat, rasa tropika yang tersendiri dan kepelbagaian bentuk buah menjadikan markisa sebagai tanaman yang mempunyai nilai botani dan ekonomi yang tinggi.

2.0 Taksonomi dan kepelbagaian genus Passiflora

Markisa diklasifikasikan dalam famili Passifloraceae dan genus Passiflora. Genus ini terdiri daripada tumbuhan memanjat yang boleh bersifat berkayu atau herba saka, bergantung pada spesies. Kebanyakan spesies mempunyai sulur yang membolehkan pokok memanjat serta membentuk kanopi pada sokongan semula jadi atau struktur penanaman.

Walaupun terdapat ratusan spesies dalam genus ini, hanya sebilangan kecil mempunyai kepentingan ekonomi yang ketara. Passiflora edulis ialah spesies yang paling utama dalam industri buah markisa. Dua bentuk utama yang sering dibincangkan dalam pengeluaran komersial ialah:

1. markisa ungu, P. edulis f. edulis; dan
2. markisa kuning, P. edulis f. flavicarpa.

Markisa kuning menjadi bentuk yang dominan dalam pengeluaran komersial dunia, manakala markisa ungu lebih dikaitkan dengan kawasan yang mempunyai iklim lebih sejuk. Selain kedua-dua bentuk tersebut, spesies seperti P. incarnata digunakan dalam perubatan tradisional, sementara P. ambigua mempunyai potensi tempatan sebagai sumber buah dan tanaman hiasan tetapi masih kurang dikaji.

Jadual 1: Spesies dan bentuk markisa yang dinyatakan dalam sumber

3.0 Asal usul dan taburan tanaman

Kebanyakan spesies Passiflora berasal dari kawasan tropika Amerika. Brazil dan beberapa negara Amerika Selatan dianggap sebagai pusat utama kepelbagaian genus tersebut. Sumber yang diberikan turut menyatakan bahawa pokok markisa berasal dari kawasan Brazil, Paraguay dan utara Argentina.

Walaupun berasal dari benua Amerika, tanaman markisa kini ditanam secara meluas di kawasan tropika dan subtropika dunia. Keupayaannya untuk tumbuh dengan cepat serta menghasilkan buah beraroma menjadikan tanaman ini diterima dalam pelbagai sistem pertanian.

Brazil mempunyai kedudukan penting dalam industri markisa dan dikenal pasti sebagai salah sebuah negara pengeluar utama. Kepentingannya bukan sahaja berkaitan jumlah pengeluaran, tetapi juga kedudukan Brazil sebagai pusat kepelbagaian genetik genus Passiflora.

4.0 Tabiat pertumbuhan pokok

Pokok markisa ialah tumbuhan memanjat yang tumbuh dengan cepat. Ia boleh bersifat berkayu atau herba saka bergantung pada spesies. Dalam keadaan pertumbuhan yang baik, pokok dilaporkan boleh mencapai panjang kira-kira enam meter dalam tempoh setahun.

Pertumbuhan memanjat merupakan ciri penting tanaman ini. Pokok membentuk sulur aksilari yang berfungsi untuk berpaut pada struktur sokongan. Oleh sebab itu, seni bina pokok markisa sangat dipengaruhi oleh pembentukan batang, cabang dan sulur.

Sulur bukan sekadar organ sokongan, tetapi sebahagian daripada strategi pertumbuhan pokok untuk mendapatkan ruang serta cahaya. Dalam persekitaran semula jadi, sulur membantu pokok memanjat tumbuhan lain, manakala dalam sistem penanaman, sulur membolehkan pokok dipandu pada struktur sokongan yang disediakan.

5.0 Morfologi vegetatif

5.1 Batang

Batang markisa lazimnya memanjang, memanjat dan menjadi semakin berkayu apabila pokok berkembang. Warna batang boleh berbeza antara spesies, kultivar dan peringkat pertumbuhan. Kehadiran atau keamatan antosianin pada batang juga boleh menunjukkan variasi antara genotip.

Batang berfungsi sebagai organ utama yang menyokong daun, sulur, bunga dan buah. Oleh sebab pokok mempunyai tabiat pertumbuhan menjalar, batang memerlukan sokongan untuk membentuk kanopi yang teratur.

Variasi warna batang dan ciri pertumbuhan vegetatif boleh digunakan bersama ciri daun dan bunga untuk membantu proses pengecaman spesies atau kultivar.

5.2 Sulur

Sulur markisa terbentuk pada kedudukan aksilari dan menjadi organ utama dalam proses pemanjatan. Sulur akan melilit struktur yang disentuh, sekali gus memberikan sokongan mekanikal kepada batang dan cabang.

Pembentukan sulur mempunyai hubungan rapat dengan seni bina pokok. Pokok yang menghasilkan sulur aktif mampu menyebarkan pertumbuhan vegetatif pada kawasan yang lebih luas. Dalam pengeluaran tanaman, ciri ini memerlukan penggunaan sistem sokongan yang membolehkan sulur berpaut dan kanopi berkembang dengan baik.

5.3 Daun

Daun markisa menunjukkan variasi yang ketara dari segi:

• bentuk;
• saiz;
• warna;
• bilangan dan pembahagian lobus;
• bentuk margin;
• kedalaman sinus;
• ciri stipul; dan
• kehadiran nektari pada petiol.

Pada P. edulis, daun sering berbentuk trilobat apabila pokok mencapai peringkat tertentu. Walau bagaimanapun, bentuk daun boleh berubah mengikut peringkat umur pokok. Fenomena ini dikenali sebagai heteroblasti, iaitu perubahan bentuk daun daripada peringkat juvenil kepada peringkat dewasa.

Perubahan tersebut mempunyai kaitan dengan peralihan perkembangan pokok. Daun pada peringkat awal tidak semestinya mempunyai bentuk yang sama seperti daun pada pokok matang. Oleh sebab itu, ciri daun perlu dinilai bersama umur pokok ketika digunakan untuk pengecaman.

Dalam satu kultivar P. edulis f. flavicarpa, ciri yang dilaporkan termasuk daun yang panjang, lebar, berbentuk trilobat dan mempunyai nektari pada petiol. Nektari ini merupakan salah satu ciri morfologi penting dalam pencirian spesies atau kultivar markisa.

6.0 Anatomi daun

Selain morfologi luaran, daun markisa turut menunjukkan perbezaan dari segi anatomi dalaman. Ciri anatomi yang berbeza antara spesies merangkumi:

• ketebalan kutikel;
• ketebalan epidermis;
• saiz tisu pengangkut;
• bentuk sel palisad;
• corak berkas vaskular; dan
• ketumpatan stomata.

Passiflora edulis dilaporkan mempunyai ketumpatan serta fungsi stomata yang lebih tinggi berbanding beberapa spesies yang dikaji. Stomata memainkan peranan penting dalam pertukaran gas dan kawalan kehilangan air melalui proses transpirasi.

Sumber yang diberikan turut menyatakan bahawa semua spesies yang dikaji membentuk drus pada daun. Drus ialah hablur yang terbentuk dalam tisu tumbuhan dan boleh menjadi salah satu ciri anatomi untuk tujuan perbandingan taksonomi.

Perbezaan anatomi daun membantu menunjukkan bahawa kepelbagaian genus Passiflora bukan hanya terlihat pada rupa luaran, tetapi juga pada organisasi tisu dalaman. Ciri tersebut boleh digunakan bersama maklumat morfologi dalam proses pengenalpastian dan pencirian bahan tanaman.

7.0 Morfologi reproduktif

7.1 Bunga

Bunga Passiflora merupakan salah satu struktur yang paling menonjol pada tanaman markisa. Bunganya lazimnya besar, berwarna terang dan mempunyai bentuk yang kompleks. Sesetengah bunga turut menghasilkan aroma yang menjadikannya bernilai sebagai tanaman hiasan.

Ciri paling khas pada bunga markisa ialah struktur corona atau korona. Selain korona, bunga terdiri daripada periant, hipantium dan organ pembiakan yang menonjol. Filamen korona boleh mempunyai warna terang dan membentuk corak yang membezakan bunga markisa daripada kebanyakan tanaman buah lain.

Antara ciri bunga yang digunakan dalam pengecaman spesies dan kultivar ialah:

• warna sepal;
• warna petal;
• bentuk dan warna korona;
• kehadiran cincin korona berwarna ungu;
• panjang bunga;
• bentuk hipantium; dan
• bilangan bunga pada setiap buku.

Sesetengah bahan tanaman mempunyai korona berwarna ungu dan hipantium berbentuk seperti loceng atau campanulat. Variasi warna serta ukuran bunga menunjukkan tahap kepelbagaian fenotip yang tinggi dalam genus Passiflora.

Keunikan bunga menjadikan markisa bukan sahaja penting sebagai tanaman buah, tetapi turut mempunyai nilai landskap dan hiasan.

7.2 Debunga

Morfologi debunga dapat digunakan untuk membezakan spesies markisa. Ciri seperti bentuk butir debunga dan corak eksin mempunyai nilai dalam kajian taksonomi.

Eksin ialah lapisan luar pada butir debunga. Perbezaan pada corak permukaan lapisan ini dapat membantu penyelidik mengenal pasti hubungan atau perbezaan antara spesies Passiflora.

Selain morfologi debunga, daya hidup debunga juga penting dalam konteks pembiakan tumbuhan. Walau bagaimanapun, berdasarkan maklumat yang diberikan, penekanan utama ialah penggunaan bentuk dan corak eksin sebagai ciri pembeza spesies.

8.0 Morfologi buah dan biji

Buah markisa lazimnya berbentuk bulat hingga bujur atau oval. Kulit buah biasanya tebal, licin dan mempunyai permukaan berlilin. Warna buah berubah mengikut bentuk atau kultivar, terutama antara kuning dan ungu.

Bahagian dalam buah mengandungi pulpa berjus berwarna jingga. Pulpa tersebut mengelilingi banyak biji kecil yang berwarna gelap. Kehadiran biji yang banyak merupakan salah satu ciri utama buah markisa.

Buah markisa mempunyai aroma tropika yang kuat dan rasa yang tersendiri. Ciri ini menjadikannya sesuai dimakan segar atau digunakan sebagai bahan dalam pelbagai produk pemprosesan.

Variasi buah boleh berlaku pada:

• bentuk;
• saiz;
• ketebalan kulit;
• warna kulit;
• jumlah pulpa; dan
• bilangan biji.

Variasi fenotip yang tinggi telah dikenal pasti antara markisa kuning dan ungu serta antara genotip tempatan. Oleh itu, sifat buah penting dalam pencirian germplasma dan pemilihan bahan tanaman yang berpotensi.

Jadual 2: Ringkasan ciri morfologi pokok markisa

9.0 Habitat dan kesesuaian penanaman

Markisa ditanam secara meluas di kawasan tropika dan subtropika. Walau bagaimanapun, kesesuaian sesuatu kawasan boleh berubah mengikut bentuk atau spesies yang ditanam.

Markisa ungu, P. edulis f. edulis, dilaporkan lebih tahan terhadap suhu sejuk berbanding bentuk lain. Bentuk ini lazimnya sesuai ditanam pada altitud antara 600 hingga 2,000 meter dalam iklim sejuk yang bebas daripada fros.

Maklumat yang diberikan menyatakan bahawa anak pokok lazimnya ditanam pada jarak antara 3 hingga 4 meter. Pokok boleh mula menghasilkan buah pada tahun berikutnya, manakala kebun moden dilaporkan mempunyai tempoh ekonomi sekitar tujuh tahun.

Maklumat tersebut memberikan gambaran umum mengenai pertumbuhan tanaman. Namun begitu, kesesuaian sebenar sesuatu jarak tanaman atau tempoh ekonomi kebun boleh dipengaruhi oleh spesies, bentuk tanaman dan keadaan persekitaran.

10.0 Kegunaan buah markisa

10.1 Penggunaan segar dan pemprosesan

Buah markisa boleh dimakan segar bersama-sama pulpa dan bijinya. Selain penggunaan segar, buah ini diproses menjadi pelbagai produk makanan, antaranya:

• jus;
• jem;
• jeli;
• yogurt;
• ais krim;
• cuka;
• teh; dan
• pelbagai minuman serta produk nilai tambah.

Aroma dan rasa tropika yang kuat merupakan ciri penting dalam penerimaan buah markisa. Sifat tersebut membolehkan pulpa digunakan sebagai bahan perisa atau ramuan dalam industri makanan dan minuman.

Pemprosesan juga memberikan peluang untuk mempelbagaikan penggunaan buah dan mengurangkan pergantungan kepada pasaran buah segar.

10.2 Kandungan pemakanan dan fitokimia

Buah markisa dihargai kerana kandungan vitamin, mineral dan fitonutriennya. Pulpa dilaporkan mengandungi vitamin A dan C serta mineral seperti zink dan magnesium. Buah ini turut mengandungi polifenol, karotenoid, serat diet dan beberapa mikronutrien lain.

Passiflora edulis turut dikaji kerana kandungan flavonoid dan triterpenoid serta aktiviti antioksidan dan anti-radang. Walau bagaimanapun, maklumat berkaitan aktiviti tersebut perlu difahami dalam konteks kajian fitokimia dan farmakologi yang dinyatakan dalam sumber, dan bukan sebagai pengganti rawatan perubatan.

Kandungan fitokimia yang pelbagai menunjukkan bahawa markisa mempunyai nilai yang melangkaui rasa dan aroma buah semata-mata.

11.0 Produk sampingan kulit dan biji

Kulit dan biji markisa mempunyai potensi sebagai bahan sampingan yang bernilai dan tidak semestinya dianggap sebagai sisa pemprosesan.

Biji P. edulis mengandungi pelbagai sebatian polifenol, khususnya stilbena seperti piceatannol. Ekstrak biji telah dikaitkan dalam laporan kajian dengan aktiviti antioksidan serta beberapa potensi fungsi lain.

Penggunaan produk sampingan boleh meningkatkan kecekapan pemanfaatan buah. Dalam industri pemprosesan, pendekatan ini berpotensi membantu mengembangkan produk nilai tambah daripada bahagian buah yang biasanya tidak digunakan sebagai pulpa.

Walaupun sumber yang diberikan menyatakan beberapa kesan yang dikaitkan dengan ekstrak biji, penggunaannya hendaklah dinilai berdasarkan bukti penyelidikan dan tujuan pemprosesan yang bersesuaian.

12.0 Nilai hiasan dan perubatan tradisional

Selain sebagai tanaman buah, banyak spesies Passiflora mempunyai nilai hiasan. Bunga yang besar, filamen korona yang berwarna terang dan daun yang rimbun menjadikan tumbuhan ini menarik untuk tujuan landskap.

Sesetengah spesies turut digunakan dalam perubatan tradisional. Passiflora incarnata paling kerap dikaitkan dengan penggunaan sebagai teh herba dan kesan penenang atau antikeresahan. Passiflora edulis pula banyak dikaji dari sudut komposisi fitokimia dan potensi aktiviti biologinya.

Kepelbagaian kegunaan ini memperlihatkan bahawa genus Passiflora mempunyai nilai merentas beberapa bidang, termasuk pertanian, pemakanan, industri pemprosesan, landskap dan kajian farmakologi.

Kesimpulan

Markisa ialah tanaman memanjat saka daripada genus Passiflora yang mempunyai kepelbagaian botani yang tinggi. Passiflora edulis merupakan spesies paling penting dari segi pengeluaran buah, terutamanya dalam bentuk markisa kuning dan markisa ungu.

Secara morfologi, tanaman ini dicirikan oleh batang memanjat, sulur aksilari, daun yang mengalami perubahan bentuk mengikut perkembangan, bunga dengan struktur korona yang khas serta buah berkulit tebal dan mengandungi banyak biji. Perbezaan pada daun, bunga, buah dan debunga menyediakan asas penting dalam pengecaman spesies serta pencirian germplasma.

Markisa ditanam secara meluas di kawasan tropika dan subtropika. Buahnya digunakan dalam bentuk segar dan pelbagai produk pemprosesan seperti jus, jem, jeli, yogurt dan ais krim. Kulit serta bijinya turut mempunyai potensi sebagai sumber produk nilai tambah.

Secara keseluruhannya, markisa mempunyai nilai yang luas dalam pertanian, pemakanan, industri makanan, tanaman hiasan dan penyelidikan fitokimia. Kepelbagaian spesies dan ciri morfologinya menjadikan genus Passiflora sebagai sumber tumbuhan yang penting untuk terus dikaji dan dimanfaatkan.

Rujukan

Ada, M., O?uz, ?., Kafkas, N. E., Burgut, A., & Topçu, H. (2024). A research on the detection of some phytochemical properties in the fruits of Passiflora species. BIO Web of Conferences. https://doi.org/10.1051/bioconf/20248501050

An, C., Liao, J., Lu, L., Cai, X., Liu, R., Chen, S., Shen, M., Wang, X., Qin, Y., & Zheng, P. (2024). From gene expression to flower patterns: Genome-wide characterization of the MADS-box gene family in passion fruit (Passiflora edulis). Tropical Plants. https://doi.org/10.48130/tp-0024-0004

Bailey, M., Sarkhosh, A., Rezazadeh, A., Anderson, J., Chambers, A., & Crane, J. (2021). The passion fruit in Florida. https://doi.org/10.32473/edis-hs1406-2021

Biswas, S., Mishra, R., & Bist, A. (2021). Passion to profession: A review of passion fruit processing. Aptisi Transactions on Technopreneurship, 3(1). https://doi.org/10.34306/att.v3i1.143

Costa, Z. P., Varani, A., Cauz-Santos, L. A., Sader, M., Giopatto, H. A., Zirpoli, B., et al. (2021). A genome sequence resource for the genus Passiflora: The genome of the wild diploid species Passiflora organensis. The Plant Genome, 14. https://doi.org/10.1002/tpg2.20117

Dhawan, K., Dhawan, S., & Sharma, A. (2004). Passiflora: A review update. Journal of Ethnopharmacology, 94(1), 1–23. https://doi.org/10.1016/j.jep.2004.02.023

Faleiro, F., Junqueira, N., Junghans, T. G., Jesus, O., Miranda, D., & Otoni, W. (2019). Advances in passion fruit (Passiflora spp.) propagation. Revista Brasileira de Fruticultura. https://doi.org/10.1590/0100-29452019155

Fonseca, A. M. A., Geraldi, M. V., Júnior, M. M., Silvestre, A., & Rocha, S. (2022). Purple passion fruit (Passiflora edulis f. edulis): A comprehensive review on the nutritional value, phytochemical profile and associated health effects. Food Research International, 160, 111665. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2022.111665

Garcia, E., Koh, J., Wu, X., Sarkhosh, A., & Liu, T. (2024). Tissue-specific proteome profile analysis reveals regulatory and stress-responsive networks in passion fruit during storage. Scientific Reports, 14. https://doi.org/10.1038/s41598-024-52557-8

Gioppato, H. A. (2022). Characterization of phase transitions in passion fruit (Passiflora spp.). https://doi.org/10.47749/t/unicamp.2022.1249162

He, X., Luan, F., Yang, Y., Wang, Z., Zhao, Z., Fang, J., Wang, M., Zuo, M., & Li, Y. (2020). Passiflora edulis: An insight into current researches on phytochemistry and pharmacology. Frontiers in Pharmacology, 11. https://doi.org/10.3389/fphar.2020.00617

Jesus, O., Lima, L. K. S., Soares, T. L., Da Silva, L. N., Santos, I. S., Sampaio, S. R., & Oliveira, E. J. (2022). Phenotypic diversity and alternative methods for characterization and prediction of pulp yield in passion fruit germplasm. Scientia Horticulturae. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2021.110573

Kawakami, S., Morinaga, M., Tsukamoto-Sen, S., Mori, S., Matsui, Y., & Kawama, T. (2021). Constituent characteristics and functional properties of passion fruit seed extract. Life, 12. https://doi.org/10.3390/life12010038

Khan, H., & Nabavi, S. M. (2018). Passiflora incarnata. Dalam Nonvitamin and Nonmineral Nutritional Supplements. https://doi.org/10.1016/B978-0-12-812491-8.00049-7

Lisboa, L. A. M., Cavichioli, J. C., De Souza Ferreira, T., Da Silva, A. R., & De Figueiredo, P. A. M. (2024). Passion fruit cultivation: An approach to internal leaf anatomy. International Journal of Plant Biology. https://doi.org/10.3390/ijpb15030041

Maulidiyah, N., & Purnomo, P. (2024). Variation and phenetic relationship of Passiflora spp. in Yogyakarta based on morphological and anatomical characters. Berkala Ilmiah Biologi. https://doi.org/10.22146/bib.v15i2.6525

Mattar, E., Santos, H. D. C., Montero, D., Da C. E Silva, A. M., Da Silva, A. L., Hilst, P. C., De Freitas, J. N. F., & Santos, C. E. M. D. (2024). Morphology and identification of the suspiro-pintado passion fruit of the Juruá River Valley, Amazon, as Passiflora ambigua. Boletim do Museu Paraense Emílio Goeldi—Ciências Naturais. https://doi.org/10.46357/bcnaturais.v19i2.786

Nikolova, K., Velikova, M., Gentscheva, G., Gerasimova, A., Slavov, P., Harbaliev, N., et al. (2024). Chemical compositions, pharmacological properties and medicinal effects of genus Passiflora L.: A review. Plants, 13. https://doi.org/10.3390/plants13020228

Pacheco, G., Simão, M. J., Vianna, M., Garcia, R., Vieira, M., & Mansur, E. (2016). In vitro conservation of Passiflora: A review. Scientia Horticulturae, 211, 305–311. https://doi.org/10.1016/j.scienta.2016.09.004

Pereira, Z. C., Cruz, J. M. A., Corrêa, R. F., Sanches, E., Campelo, P., & Bezerra, J. (2023). Passion fruit pulp: A review on bioactive properties, health benefits and technological potential. Food Research International, 166, 112626. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2023.112626

Presas, J., Trinidad, K. A. D., Borines, N. O., & Barrera, W. B. (2023). Identity and phenotypic variability of a passion fruit cultivar in Lucban, Quezon Province, Philippines. Philippine Journal of Science. https://doi.org/10.56899/152.04.20

Scorza, L. C. T., Hernandes-Lopes, J., Melo-De-Pinna, G. F., & Dornelas, M. C. (2017). Expression patterns of Passiflora edulis APETALA1/FRUITFULL homologues shed light onto tendril and corona identities. EvoDevo, 8. https://doi.org/10.1186/s13227-017-0066-x

Shankar, K., Singh, S. R., Wangchu, L., Phurailatpam, A., Shantikumar, L., Anal, P. M., et al. (2025). Morphometric and biochemical analysis with seed protein profiling of Passiflora species found in the Northeastern Himalayan Region of India. Horticulturae. https://doi.org/10.3390/horticulturae11060637

Silva, P. O., Batista, D. S., Cavalcanti, J. H., Koehler, A. D., Vieira, L., Fernandes, A. M., et al. (2019). Leaf heteroblasty in Passiflora edulis as revealed by metabolic profiling and expression analyses. Annals of Botany. https://doi.org/10.1093/aob/mcz025

Soares, T. L., Jesus, O., Souza, E. H., Santos-Serejo, J., & Oliveira, E. J. (2013). Morphology and viability of pollen grains from passion fruit species. Acta Botanica Brasilica, 27, 779–787. https://doi.org/10.1590/S0102-33062013000400018

Wosch, L., Imig, D. C., Cervi, A., Moura, B., Budel, J., & De Moraes Santos, C. A. (2015). Comparative study of Passiflora taxa leaves: A morpho-anatomic profile. Revista Brasileira de Farmacognosia, 25, 328–343. https://doi.org/10.1016/j.bjp.2015.06.004

Xia, Z., Huang, D., Zhang, S., Wang, W., Wu, B., Xu, Y., et al. (2021). Chromosome-scale genome assembly provides insights into the evolution and flavor synthesis of passion fruit. Horticulture Research, 8. https://doi.org/10.1038/s41438-020-00455-1

Durian sering digelar sebagai “raja buah” kerana rasa, aroma dan nilai pasarnya yang tinggi. Namun, di sebalik populariti buah ini, pokok durian sebenarnya mempunyai aspek biologi, agronomi dan ekologi yang kompleks. Kejayaan penanaman durian bukan hanya bergantung pada varieti yang baik, tetapi turut melibatkan pengurusan anak pokok, air, penyakit, pemilihan pokok induk dan pemuliharaan sumber genetik.

Secara botani, pokok durian yang paling banyak ditanam secara komersial ialah Durio zibethinus. Spesies ini berasal dari Asia Tenggara dan tergolong dalam famili Malvaceae. Genus Durio pula merangkumi kira-kira 27 hingga 30 spesies, dengan Borneo dikenal pasti sebagai pusat utama kepelbagaian durian. Walaupun beberapa spesies menghasilkan buah yang boleh dimakan, D. zibethinus ialah spesies yang paling dominan dalam pasaran antarabangsa.

Durian sebagai tanaman penting di Malaysia

Durian ditanam secara meluas di Malaysia, Indonesia, Thailand dan beberapa negara Asia Tenggara lain. Tanaman ini turut diperkenalkan ke kawasan tropika di luar rantau tersebut, tetapi pengeluarannya masih lebih terhad berbanding negara asalnya.

Di Malaysia, durian mempunyai nilai ekonomi yang sangat besar. Berdasarkan dokumen yang dirujuk, durian merangkumi 27.3% daripada jumlah pengeluaran buah, 43.8% daripada keluasan tanaman buah dan 78.0% daripada nilai keseluruhan buah. Malaysia juga dilaporkan mempunyai sekitar 200 varieti durian yang telah didaftarkan.

Angka ini menunjukkan bahawa kepentingan durian bukan hanya terletak pada popularitinya dalam kalangan pengguna. Tanaman ini turut memainkan peranan besar dalam ekonomi hortikultur, pemasaran buah segar, pemprosesan makanan dan pembangunan agro-pelancongan.

Peringkat pertumbuhan pokok durian

Pokok durian melalui beberapa peringkat utama sepanjang kitaran hidupnya. Peringkat tersebut bermula daripada anak benih, diikuti pertumbuhan vegetatif, pembungaan, pembuahan, penuaian dan akhirnya fasa rehat.

Tempoh untuk mencapai kematangan biasanya mengambil masa antara tiga hingga enam tahun, bergantung pada varieti dan keadaan pengurusan. Perbezaan tempoh ini boleh dipengaruhi oleh jenis bahan tanaman, kesuburan tanah, pengairan dan penjagaan pokok.

Pada peringkat awal, anak pokok durian lazimnya dibesarkan di dalam polibeg di rumah lindungan teduh. Anak pokok menerima pengairan harian dan kemudiannya melalui proses pengerasan sebelum dipindahkan ke ladang terbuka. Proses pengerasan penting supaya anak pokok dapat menyesuaikan diri secara beransur-ansur dengan cahaya matahari, angin dan perubahan kelembapan di lapangan.

Pertumbuhan vegetatif dan pembentukan kanopi

Pada fasa vegetatif, pokok durian memberi tumpuan kepada pembentukan akar, batang, dahan dan daun. Fasa ini sangat penting kerana struktur pokok yang terbentuk akan menentukan keupayaannya menyokong pengeluaran bunga dan buah pada masa hadapan.

Pokok yang mempunyai sistem akar sihat, batang kukuh dan kanopi seimbang lebih berpotensi untuk berkembang dengan baik. Namun, pertumbuhan pokok perlu dikawal supaya kanopi tidak terlalu padat. Kanopi yang terlalu rimbun boleh mengurangkan pengudaraan dan meningkatkan kelembapan, sekali gus mewujudkan keadaan yang lebih sesuai untuk perkembangan penyakit.

Pengurusan pokok yang baik perlu mengekalkan keseimbangan antara pertumbuhan vegetatif dengan pembungaan. Pertumbuhan daun dan pucuk yang berlebihan tidak semestinya membawa kepada penghasilan buah yang tinggi sekiranya pokok tidak memasuki fasa reproduktif dengan baik.

Biomassa dan simpanan karbon

Pokok durian bukan sahaja menghasilkan buah, malah turut menyimpan karbon dalam batang, dahan dan bahagian lain di atas tanah.

Dalam satu kajian di Pahang, pokok durian berumur 10 tahun mencatat biomassa atas tanah sebanyak 670.97 kilogram bagi setiap pokok. Kandungan karbon yang dianggarkan pula ialah 335.485 kilogram bagi setiap pokok.

Kajian tersebut turut menunjukkan bahawa diameter batang pada paras dada atau diameter at breast height mempunyai hubungan paling kuat dengan jumlah biomassa. Hubungan ini didapati lebih kuat berbanding ketinggian pokok dan saiz kanopi.

Dapatan ini menunjukkan bahawa ukuran diameter batang boleh digunakan sebagai petunjuk praktikal untuk menganggarkan pertumbuhan dan simpanan karbon pokok durian.

Pengurusan air sebagai faktor kritikal

Air merupakan salah satu faktor terpenting dalam pertumbuhan pokok durian. Anak pokok dan pokok muda memerlukan bekalan air yang konsisten untuk membentuk sistem akar serta kanopi yang sihat.

Namun, pokok durian tidak sesuai menerima air berlebihan secara berterusan. Tanah yang terlalu basah boleh mengurangkan pengudaraan di zon akar, menjejaskan pertumbuhan akar dan meningkatkan risiko penyakit bawaan tanah.

Sebaliknya, kekurangan air juga boleh menyebabkan tekanan kepada pokok. Tekanan air yang berpanjangan boleh mengganggu pertumbuhan pucuk, menyebabkan daun layu dan menurunkan kelangsungan hidup anak pokok.

Dokumen tersebut menegaskan bahawa kedua-dua keadaan, iaitu lebihan dan kekurangan pengairan, boleh menjejaskan pertumbuhan akar serta kelangsungan hidup pokok. Oleh itu, pengairan perlu disesuaikan dengan umur pokok, keadaan tanah, cuaca dan peringkat pertumbuhan.

Kesan hujan melampau terhadap hasil

Walaupun durian ialah tanaman tropika yang memerlukan air, hujan yang terlalu tinggi boleh memberi kesan negatif terhadap pengeluaran.

Data dari Semenanjung Malaysia menunjukkan bahawa peningkatan hujan pada tahun 2017 berlaku serentak dengan hasil durian yang jauh lebih rendah. Dapatan ini mencadangkan bahawa hujan melampau boleh mengganggu kestabilan pengeluaran durian.

Hujan berlebihan berpotensi mempengaruhi beberapa proses penting, termasuk:

• perkembangan akar;
• pembungaan;
• pendebungaan;
• pembentukan buah;
• penyebaran patogen; dan
• keadaan fizikal tanah.

Oleh itu, saliran yang baik perlu menjadi keutamaan dalam pembangunan kebun durian, terutama di kawasan yang menerima taburan hujan tinggi.

Kepelbagaian varieti dan pemilihan pokok induk

Pokok durian mempunyai kepelbagaian fenotip yang luas. Perbezaan ini boleh dilihat pada bentuk buah, warna isi, ketebalan isi, saiz biji, rasa, aroma, tempoh matang dan tahap hasil.

Salah satu sebab utama kepelbagaian ini ialah pendebungaan silang dan sifat ketakserasian sendiri. Anak pokok yang tumbuh daripada biji tidak semestinya mempunyai ciri yang sama seperti pokok induknya.

Keadaan ini menjadikan pemilihan pokok induk sangat penting dalam program pembiakbakaan. Pokok induk yang dipilih perlu mempunyai ciri agronomi dan buah yang konsisten, bukan sekadar menghasilkan buah yang baik dalam satu musim.

Beberapa kajian di Indonesia menunjukkan bahawa banyak pokok durian tempatan berasal daripada pokok tua atau tumbuh liar dan bukannya daripada program pemilihan silang baka unggul. Keadaan ini boleh mengehadkan produktiviti, tetapi pada masa yang sama menunjukkan bahawa sumber genetik tempatan masih sangat luas dan berharga.

Kepentingan sumber genetik tempatan

Varieti tempatan merupakan sumber genetik penting untuk masa hadapan industri durian. Sesetengah pokok tempatan mungkin mempunyai ketahanan terhadap penyakit, toleransi terhadap keadaan persekitaran atau mutu buah yang unik.

Sekiranya pokok-pokok ini ditebang tanpa didokumentasikan atau dipulihara, ciri genetik yang bernilai mungkin hilang selama-lamanya.

Oleh itu, eksplorasi dan pencirian pokok durian tempatan perlu diberi perhatian. Maklumat berkaitan prestasi hasil, rupa buah, mutu isi, kesihatan pokok dan penyesuaian persekitaran perlu direkodkan sebelum pokok tersebut dipilih sebagai induk.

Penyakit reput batang

Penyakit merupakan antara ancaman utama kepada pokok durian. Di Thailand, kejadian reput batang telah dikaitkan dengan kulat Fusarium solani dan Lasiodiplodia pseudotheobromae.

Jangkitan pada batang boleh mengganggu aliran air dan nutrien dalam pokok. Sekiranya penyakit menjadi serius, pertumbuhan pokok boleh merosot dan bahagian tertentu mungkin mengalami kematian.

Kehadiran lebih daripada satu patogen juga menunjukkan bahawa diagnosis penyakit tidak boleh bergantung sepenuhnya pada gejala luaran. Pengesahan makmal mungkin diperlukan untuk mengenal pasti patogen dengan tepat.

Kanker batang dan reput buah oleh Phytophthora

Di Hainan, China, Phytophthora palmivora dikenal pasti sebagai patogen utama yang menyebabkan kanker batang dan reput buah durian.

Patogen ini penting kerana ia boleh menyerang beberapa bahagian tanaman. Jangkitan pada batang boleh menghasilkan luka atau kanker, manakala jangkitan pada buah menyebabkan reput dan kehilangan hasil.

Keadaan tanah terlalu basah, saliran lemah dan kelembapan tinggi boleh meningkatkan risiko penyakit. Oleh itu, pengurusan penyakit perlu melibatkan pendekatan bersepadu seperti:

• memperbaiki saliran;
• mengelakkan air bertakung;
• memantau pangkal batang;
• membuang bahagian berpenyakit;
• mengurangkan kecederaan pada pokok; dan
• memastikan kebersihan kebun.

Dokumen tersebut mengenal pasti P. palmivora sebagai punca penting penyakit kanker batang dan reput buah pada durian.

Kehilangan habitat dan ancaman kepada durian liar

Selain penyakit, kehilangan habitat turut menjadi ancaman kepada spesies durian liar. Penukaran kawasan hutan kepada tanaman monokultur seperti kelapa sawit dan getah boleh mengurangkan populasi durian liar, khususnya di Kalimantan.

Spesies liar penting kerana ia menyimpan kepelbagaian genetik yang mungkin mempunyai ciri bernilai untuk pembiakbakaan pada masa hadapan. Kehilangannya boleh mengurangkan pilihan genetik bagi menghasilkan varieti yang lebih tahan penyakit atau sesuai dengan perubahan iklim.

Pemuliharaan durian liar perlu dilakukan melalui perlindungan habitat asal dan kaedah pemuliharaan di luar habitat atau ex situ.

Cabaran benih durian yang bersifat rekalsitran

Benih durian bersifat rekalsitran. Ini bermaksud benihnya tidak tahan pengeringan dan tidak boleh disimpan lama seperti benih biasa.

Sifat ini menyukarkan penyimpanan sumber genetik dalam bentuk benih. Benih perlu dikendalikan dengan teliti dan biasanya perlu disemai dalam tempoh yang singkat selepas dikeluarkan daripada buah.

Oleh itu, pemuliharaan durian mungkin memerlukan pendekatan lain seperti:

• koleksi pokok hidup;
• kebun germplasma;
• pembiakan vegetatif;
• cantuman;
• kultur tisu; dan
• kaedah penyimpanan bahan genetik khusus.

Penyelidikan genom dan teknologi moden

Penyelidikan durian kini turut memasuki era genomik dan teknologi omik. Penghasilan draf genom Durio zibethinus memberikan asas penting untuk memahami ciri genetik durian.

Maklumat genom boleh membantu penyelidik mengenal pasti gen yang berkaitan dengan aroma, pemasakan, mutu buah, ketahanan penyakit dan adaptasi persekitaran.

Dalam jangka panjang, teknologi ini berpotensi membantu program pembiakbakaan menjadi lebih tepat. Namun, aplikasi di kebun tetap memerlukan pengesahan melalui penilaian agronomi dan prestasi tanaman sebenar.

Hubungan penyelidikan dengan pengurusan kebun

Dapatan penyelidikan menunjukkan bahawa kejayaan penanaman durian bergantung pada beberapa komponen yang saling berkaitan.

Varieti yang baik perlu ditanam pada tapak yang mempunyai saliran sesuai. Anak pokok perlu dibesarkan dengan baik dan melalui proses pengerasan. Pengairan perlu mencukupi tetapi tidak berlebihan. Pokok induk perlu dipilih berdasarkan prestasi yang konsisten. Penyakit pula perlu dikesan dan dikawal seawal mungkin.

Pada masa yang sama, kepelbagaian genetik tempatan perlu dipulihara supaya industri durian tidak terlalu bergantung pada beberapa klon komersial sahaja.

Kesimpulan

Pokok durian, khususnya Durio zibethinus, merupakan tanaman buah tropika yang sangat penting dari sudut ekonomi, genetik dan ekologi.

Kejayaan pengeluaran durian dipengaruhi oleh varieti, kualiti anak pokok, pengurusan air, keadaan hujan, kesihatan akar, pemilihan pokok induk dan kawalan penyakit.

Kajian juga menunjukkan bahawa pokok durian mempunyai potensi menyimpan biomassa dan karbon yang besar. Namun, tanaman ini berhadapan dengan ancaman penyakit seperti Phytophthora palmivora, Fusarium solani dan Lasiodiplodia pseudotheobromae.

Pada masa yang sama, kehilangan habitat mengancam spesies durian liar yang penting sebagai sumber genetik. Oleh itu, pembangunan industri durian perlu bergerak seiring dengan penyelidikan, pengurusan kebun yang baik dan pemuliharaan sumber genetik.

Pendekatan yang seimbang antara produktiviti dan kelestarian akan memastikan durian terus menjadi tanaman bernilai tinggi serta warisan penting Asia Tenggara.

Kata kunci

Pokok durian, Durio zibethinus, penanaman durian, pengurusan air, penyakit durian, Phytophthora palmivora, biomassa durian, sumber genetik, varieti durian, pemuliharaan durian.

Sumber rujukan

Chantarasiri, A., & Boontanom, P. (2021). Fusarium solani and Lasiodiplodia pseudotheobromae, fungal pathogens causing stem rot disease on durian trees in Eastern Thailand. New Disease Reports.

Darul’aludin, N. S., et al. (2024). Estimation of biomass and carbon content in durian plantations, Malaysia. Bioresources and Environment.

Dong, G., Xue, M., Xie, S., Feng, X., Li, X., & Fan, Z. (2025). Phytophthora palmivora as a causal pathogen of stem canker and fruit rot of Durio zibethinus in China. Journal of Phytopathology.

Eguchi, A., Hassan, N., & Numata, S. (2025). Effects of rainfall on durian productivity and production variability in Peninsular Malaysia. Pertanika Journal of Tropical Agricultural Science.

Ketsa, S., Wisutiamonkul, A., Palapol, Y., & Paull, R. (2020). The Durian. 125–211.

Khaksar, G., Kasemcholathan, S., & Sirikantaramas, S. (2024). Durian (Durio zibethinus L.): Nutritional composition, pharmacological implications, value-added products, and omics-based investigations. Horticulturae.

Mursyidin, D. H. (2023). Phenotypic diversity of super local durian varieties from South Kalimantan, Indonesia: A case study. Yüzüncü Y?l Üniversitesi Tar?m Bilimleri Dergisi.

Ramli, M. S. A. B., et al. (2024). Reinforcement learning algorithm for optimising durian irrigation systems: Maximising growth and water efficiency. Journal of Information and Communication Technology.

Sudarmono, S., et al. (2023). Endangered Durio spp. conservation and seed germination in Indonesia. Forest Science and Technology, 19, 89–95.

Teh, B., et al. (2017). The draft genome of tropical fruit durian (Durio zibethinus). Nature Genetics, 49, 1633–1641.

Thorogood, C., et al. (2022). The king of fruits. Plants, People, Planet.

Yuniastuti, E., et al. (2018). Local durian exploration for potentially superior trees as parents in Ngrambe District, Ngawi. IOP Conference Series: Earth and Environmental Science, 142.

Betik atau Carica papaya merupakan tanaman buah tropika yang penting dari sudut pemakanan, ekonomi dan pengeluaran pertanian. Walaupun tanaman ini kelihatan mudah dikenali melalui bentuk pokok dan buahnya, betik sebenarnya mempunyai sistem biologi yang agak kompleks. Antara perkara yang sering menarik perhatian penyelidik ialah penentuan jantina, pembentukan bunga hermafrodit, kualiti buah, tindak balas terhadap penyakit serta variasi genetik antara varieti.

Perkembangan teknologi molekul telah membolehkan ciri-ciri tersebut dikaji dengan lebih terperinci. Kajian terhadap betik kini merangkumi bidang genomik, penanda molekul, proteomik, metabolomik dan analisis sebatian bioaktif. Pendekatan ini membantu penyelidik memahami bukan sahaja rupa atau prestasi tanaman di lapangan, tetapi juga perubahan yang berlaku pada peringkat gen, protein dan metabolit.

Apakah yang dimaksudkan dengan kajian molekul betik?

Kajian molekul betik merujuk kepada penyelidikan yang menilai bahan genetik dan proses biologi dalaman tanaman. Berbeza dengan pemerhatian biasa yang menilai tinggi pokok, bentuk buah atau hasil, kajian molekul melihat maklumat yang tersimpan dalam DNA, RNA, protein dan sebatian kimia tumbuhan.

Antara bidang utama yang terlibat ialah:

• Genomik, iaitu kajian keseluruhan bahan genetik betik.
• Penanda molekul, iaitu jujukan DNA tertentu yang digunakan untuk mengenal pasti sesuatu ciri.
• Proteomik, iaitu kajian terhadap keseluruhan protein yang dihasilkan oleh tumbuhan.
• Metabolomik, iaitu kajian terhadap metabolit atau sebatian kecil yang terlibat dalam tindak balas biologi.
• Bioaktiviti, iaitu penilaian terhadap kesan biologi sebatian daripada bahagian tertentu pokok betik.

Gabungan bidang ini membolehkan penyelidik memahami bagaimana gen tertentu mempengaruhi pertumbuhan, jantina, pemasakan buah, ketahanan penyakit dan ciri agronomi yang lain.

Kemajuan dalam penyelidikan genom betik

Salah satu perkembangan terpenting dalam penyelidikan betik ialah penghasilan sumber genom yang lebih lengkap dan berkualiti tinggi.

Dokumen yang dirujuk melaporkan bahawa satu genom betik berkualiti tinggi berukuran 344.17 megabasa telah dihimpunkan. Genom tersebut mengandungi kira-kira 22,250 gen pengekod protein. Di samping itu, pembangunan pan-genom mengenal pasti 77.41 megabasa jujukan bukan rujukan dan 1,543 gen tambahan.

Pan-genom merujuk kepada gabungan maklumat genetik daripada beberapa individu atau kumpulan betik. Pendekatan ini penting kerana satu genom rujukan sahaja mungkin tidak merangkumi semua variasi yang terdapat dalam populasi betik.

Analisis populasi turut mengenal pasti empat kumpulan betik serta satu kawasan genom sepanjang kira-kira 34 megabasa yang berada di bawah tekanan pemilihan semasa proses domestikasi. Dua gen, iaitu Cp_zihui06549 dan Cp_zihui06768, turut dikenal pasti sebagai gen yang berkaitan dengan hasil.

Maklumat ini membuka ruang kepada pembiak baka untuk memilih sumber genetik dengan lebih tepat, khususnya dalam usaha meningkatkan hasil dan mutu buah.

Variasi genetik membentuk sifat agronomi

Betik yang ditanam di lokasi atau daripada varieti berbeza tidak mempunyai bahan genetik yang seragam sepenuhnya. Perbezaan ini boleh hadir dalam bentuk variasi struktur, polimorfisme nukleotida tunggal atau penyisipan dan penghapusan kecil.

Kajian yang dihimpunkan dalam dokumen tersebut melaporkan sebanyak 8,083 variasi struktur dalam genom betik. Variasi ini melibatkan gen yang berkaitan dengan pertumbuhan, tindak balas terhadap persekitaran dan pembiakan.

Variasi struktur juga dilaporkan memainkan peranan penting dalam proses domestikasi dan pembentukan sifat hermafrodit. Ini menunjukkan bahawa ciri jantina dan prestasi tanaman bukan sekadar dipengaruhi oleh keadaan persekitaran, tetapi turut mempunyai asas genetik yang kukuh.

Dalam kajian terhadap dua garis elit Formosa, penyelidik menemui 28,451 polimorfisme nukleotida tunggal atau SNP serta 1,982 penyisipan dan penghapusan kecil. Sebanyak 106 gen yang berkaitan dengan pemasakan buah dikaitkan dengan 460 variasi genetik yang berpotensi dibangunkan sebagai penanda PCR.

Penanda seperti ini berpotensi digunakan dalam pemilihan berbantu penanda untuk mengenal pasti anak pokok yang membawa ciri buah dikehendaki sebelum tanaman mencapai peringkat matang.

Penentuan jantina pada peringkat anak benih

Betik mempunyai sistem jantina yang menarik kerana tanaman boleh menghasilkan pokok jantan, betina atau hermafrodit. Dalam pengeluaran komersial, pokok hermafrodit sering menjadi pilihan kerana bentuk buahnya biasanya lebih sesuai untuk pasaran.

Namun begitu, jantina pokok sukar dikenal pasti pada peringkat anak benih hanya berdasarkan rupa fizikal. Petani lazimnya perlu menunggu sehingga pokok berbunga untuk memastikan jantinanya.

Penanda molekul membantu mengatasi masalah ini. Menurut dokumen, penanda W11 berjaya membezakan anak benih jantan atau hermafrodit daripada anak benih betina dengan ketepatan 100%. Beberapa penanda lain seperti PMSM, pH dan Cpsm31 didapati kurang spesifik.

Penggunaan penanda jantina pada peringkat awal berpotensi memberikan beberapa kelebihan:

• mengurangkan penanaman pokok yang tidak dikehendaki;
• menjimatkan ruang dan kos penjagaan;
• membantu menyeragamkan populasi tanaman;
• mempercepatkan pemilihan bahan tanaman; dan
• meningkatkan kecekapan pengeluaran di nurseri.

Walau bagaimanapun, penggunaan penanda di lapangan masih memerlukan sistem pensampelan, makmal dan protokol analisis yang boleh dipercayai.

Proteomik dan pembentukan bunga hermafrodit

Selain DNA, protein juga memainkan peranan penting dalam menentukan perkembangan dan fungsi tumbuhan.

Kajian proteom terhadap kudup bunga betik menunjukkan terdapat ratusan protein yang berbeza antara bunga betina dan hermafrodit. Dalam bunga hermafrodit, beberapa laluan metabolik didapati lebih aktif, termasuk:

• metabolisme karbohidrat;
• laluan fenilpropanoid;
• pembentukan sporopolenin; dan
• pembentukan dinding sel.

Dapatan ini memberikan gambaran bahawa perkembangan bunga hermafrodit dipengaruhi oleh rangkaian biokimia yang kompleks, bukannya satu gen tunggal sahaja.

Pemahaman tersebut penting dalam program pembiakbakaan kerana bunga hermafrodit sangat berkaitan dengan bentuk buah dan kesesuaian varieti untuk pengeluaran komersial.

Peranan molekul dalam pengesanan penyakit

Teknologi molekul juga semakin penting dalam diagnosis penyakit betik. Kaedah ini membantu mengenal pasti patogen atau tindak balas tumbuhan sebelum gejala menjadi terlalu serius.

Virus bintik cincin betik

Papaya ringspot virus atau PRSV merupakan salah satu penyakit virus utama pada tanaman betik.

Dalam kajian yang dirujuk, PRSV dikesan pada daun dan kulit buah menggunakan kaedah DAS-ELISA serta PCR yang menghasilkan jalur sekitar 850 pasangan bes. Kejadian penyakit di lapangan dilaporkan antara 32% hingga 100% di kawasan kajian di Tamil Nadu.

Kaedah molekul membolehkan diagnosis dibuat dengan lebih tepat berbanding bergantung sepenuhnya pada gejala visual. Hal ini penting kerana gejala virus kadangkala boleh menyerupai kekurangan nutrien atau tekanan persekitaran.

Penyakit lekit betik

Penyakit lekit betik turut dikaji menggunakan profil molekul daun dan kaedah kromatografi.

Kajian tersebut menunjukkan daun pada peringkat awal penyakit menghasilkan beberapa puncak kromatografi yang lebih tinggi. Perubahan ini mungkin mencerminkan tindak balas pertahanan tumbuhan dan berpotensi digunakan sebagai biomarker awal penyakit.

Biomarker ialah petunjuk biologi yang boleh digunakan untuk mengenal pasti sesuatu keadaan. Dalam konteks penyakit tanaman, biomarker boleh membantu mengesan jangkitan sebelum tanda luaran menjadi jelas.

Jangkitan kulat dan nematod

Infeksi oleh Fusarium dilaporkan mengubah lapan protein utama pada betik, termasuk lipoksigenase dan protein ribosom.

Lipoksigenase sering terlibat dalam tindak balas pertahanan dan penghasilan molekul isyarat. Perubahan protein tersebut memberikan petunjuk tentang bagaimana tumbuhan bertindak balas terhadap serangan kulat.

Kajian pada akar betik yang dijangkiti nematod pula menunjukkan perubahan pada biosebatian serta unsur tertentu. Nematod yang dikenal pasti ialah Meloidogyne incognita, salah satu nematod puru akar yang penting dalam pertanian.

Maklumat ini boleh membantu penyelidik mengenal pasti sasaran molekul yang berkaitan dengan ketahanan penyakit.

Penanda molekul dalam pembiakbakaan

Penanda DNA merupakan antara tema yang paling konsisten dalam penyelidikan betik.

Penanda molekul telah digunakan untuk menilai:

• kepelbagaian genetik;
• penentuan jantina;
• ketahanan terhadap PRSV;
• warna isi buah;
• hubungan antara garis pembiakbakaan; dan
• pemilihan induk kacukan.

Walaupun teknologi ini mempunyai potensi tinggi, sesetengah penanda berhadapan dengan masalah kebolehulangan dan kebolehpindahan. Ini bermaksud penanda yang berkesan dalam satu populasi atau makmal mungkin tidak memberikan keputusan sama apabila digunakan pada populasi lain.

Kajian kloroplas yang lebih baharu membangunkan tiga penanda resolusi tinggi, iaitu trnG-trnR, rbcL-accD dan rpl12-rps19. Penanda ini dapat membezakan beberapa garis pembiakbakaan utama.

Kajian menggunakan teknik RAPD dan SSR pula menunjukkan bahawa populasi betik masih mempunyai variasi genetik yang boleh dimanfaatkan untuk pemilihan induk dan penghasilan kacukan.

Kepentingan kepada industri pembiakbakaan

Pembiakbakaan konvensional biasanya mengambil masa yang lama kerana penyelidik perlu menanam, menunggu pokok matang dan menilai sifat yang dikehendaki.

Dengan bantuan penanda molekul, sebahagian proses pemilihan boleh dilakukan lebih awal. Anak benih yang membawa gen atau variasi tertentu boleh dikenal pasti sebelum menunjukkan sifat tersebut secara fizikal.

Teknologi ini boleh digunakan untuk membantu membangunkan varieti yang mempunyai:

• hasil lebih tinggi;
• buah lebih seragam;
• kualiti pemasakan yang lebih baik;
• warna isi yang dikehendaki;
• jantina sesuai untuk pengeluaran;
• ketahanan terhadap penyakit; dan
• penyesuaian lebih baik terhadap persekitaran.

Walaupun begitu, penanda molekul tidak menggantikan sepenuhnya penilaian di ladang. Prestasi sebenar tanaman masih dipengaruhi oleh interaksi antara genetik dan persekitaran.

Kajian bioaktiviti biji dan daun betik

Selain pembiakbakaan dan penyakit, penyelidikan molekul turut melibatkan penilaian bioaktiviti sebatian betik.

Ekstrak biji betik dilaporkan menunjukkan kesan antiproliferatif terhadap sel Caco-2 dalam kajian makmal. Nilai IC50 paling rendah yang dilaporkan ialah 9.734 mikrogram per mililiter. Ekstrak tersebut juga dikaitkan dengan perubahan ekspresi gen apoptosis seperti p53, Cycs, caspase-3 dan Bcl-2.

Beberapa kajian komputer dan haiwan turut mencadangkan bahawa sebatian daripada betik berpotensi berinteraksi dengan sasaran tertentu pada parasit malaria.

Namun demikian, bukti ini masih berada pada tahap awal. Dapatan kajian sel, simulasi komputer atau haiwan tidak boleh dianggap sebagai bukti keberkesanan rawatan pada manusia tanpa kajian klinikal yang lebih kukuh.

Dokumen tersebut juga menegaskan bahawa penyelidikan farmakologi betik masih kurang matang berbanding bidang genomik dan penanda tumbuhan.

Cabaran dan jurang penyelidikan

Walaupun kemajuan kajian molekul betik sangat menggalakkan, terdapat beberapa cabaran yang masih perlu diberi perhatian.

Pertama, penanda molekul perlu diuji dalam populasi yang lebih luas. Penanda yang berfungsi baik pada satu varieti mungkin tidak cukup tepat untuk varieti lain.

Kedua, hasil makmal perlu diterjemahkan kepada aplikasi ladang. Teknologi yang terlalu mahal atau rumit mungkin sukar digunakan secara rutin oleh pengusaha nurseri dan petani.

Ketiga, hubungan antara gen dengan sifat sebenar perlu disahkan. Kehadiran sesuatu gen tidak semestinya menjamin ciri tertentu akan muncul kerana ekspresi gen turut dipengaruhi oleh persekitaran.

Keempat, kajian bioaktiviti memerlukan pengesahan lanjut. Penemuan awal berkaitan sebatian antikanser atau antimalaria masih belum mencukupi untuk menyokong penggunaan klinikal.

Kelima, penyelidikan perlu menghubungkan data genom, protein dan metabolit dengan maklumat agronomi sebenar seperti hasil, mutu buah, ketahanan penyakit dan prestasi mengikut lokasi.

Potensi aplikasi di peringkat ladang

Walaupun banyak kajian molekul dijalankan di makmal, hasilnya mempunyai potensi praktikal yang besar.

Dalam pengeluaran anak benih, penanda jantina boleh membantu memilih pokok hermafrodit lebih awal.

Dalam pembiakbakaan, penanda berkaitan pemasakan atau hasil boleh mempercepatkan pemilihan induk.

Dalam pengurusan penyakit, teknik molekul boleh membantu mengesan PRSV dan perubahan awal akibat penyakit lekit.

Dalam pemuliharaan genetik, penanda DNA boleh digunakan untuk mengenal pasti variasi dan mengelakkan kehilangan sumber genetik penting.

Aplikasi sebenar teknologi ini bergantung pada kos analisis, kemudahan makmal, latihan teknikal dan kebolehpercayaan penanda.

Kesimpulan

Kajian molekul betik telah berkembang daripada penggunaan penanda DNA asas kepada analisis genom, pan-genom, proteom dan metabolit yang lebih menyeluruh.

Bidang yang paling maju merangkumi genomik domestikasi, variasi genetik, penentuan jantina, pembentukan bunga hermafrodit, penanda pembiakbakaan serta tindak balas terhadap penyakit.

Penanda W11, misalnya, menunjukkan potensi besar untuk mengenal pasti jantina anak benih. Kajian genom pula telah mengenal pasti ribuan variasi struktur, SNP dan InDel yang boleh dimanfaatkan dalam pembiakbakaan. Analisis protein dan metabolit turut membantu menjelaskan tindak balas betik terhadap kulat, nematod, virus dan penyakit lekit.

Secara keseluruhan, penyelidikan molekul memberikan asas penting untuk menghasilkan varieti betik yang lebih produktif, seragam dan tahan penyakit. Namun, kejayaan sebenar teknologi ini bergantung pada sejauh mana dapatan makmal dapat disahkan dan diterapkan dalam sistem pengeluaran tanaman.

Kata kunci

Kajian molekul betik, Carica papaya, genom betik, penanda molekul, penentuan jantina betik, pembiakbakaan betik, PRSV, proteomik, variasi genetik, penyakit betik.

Sumber rujukan

Bohry, D., et al. (2021). Discovery of SNPs and InDels in papaya genotypes and its potential for marker-assisted selection of fruit quality traits. Scientific Reports, 11.

Britto, I., Fernandes, P., & Santos, A. M. C. (2024). Stage-specific biomarkers for papaya sticky disease using the molecular profile of Carica papaya leaf extracts: A chromatographic approach. Food Analytical Methods, 17, 1581–1591.

Bui, T. L., Truong, N., & T. (2024). The application of molecular marker in papaya sex determination: From the laboratory to the field. Scientia Horticulturae.

Chen, Y., Du, X., Pan, L., Huang, Q., & Hao, Z. (2025). Comparative analysis of chloroplast genomes in Carica species reveals evolutionary relationships of papaya and the development of efficient molecular markers. Frontiers in Plant Science, 16.

Duarte, R. P., et al. (2024). Comparative proteomic analysis of papaya bud flowers reveals metabolic signatures and pathways driving hermaphrodite development. Scientific Reports, 14.

Kanchana-Udomkan, C., Ford, R., & Drew, R. (2013). Molecular markers in papayas. Dalam kajian penanda molekul betik, 355–375.

Liao, Z., Zhang, X., Zhang, S., Lin, Z., Zhang, X., & Ming, R. (2021). Structural variations in papaya genomes. BMC Genomics, 22.

Mahrous, N., & Noseer, E. A. (2023). Anticancer potential of Carica papaya Linn black seed extract against human colon cancer cell line: In vitro study. BMC Complementary Medicine and Therapies, 23.

P, M., Mudnur, R., & Seethapathy, P. (2024). Serological and morpho-molecular characterization of papaya ringspot virus infecting papaya in Tamil Nadu. The Indian Journal of Agricultural Sciences.

Sharma, N., et al. (2020). Study of molecular and elemental changes in nematode-infested roots in papaya plant using FTIR, LIBS and WDXRF spectroscopy. Atomic Spectroscopy, 41, 110–118.

Yang, M., et al. (2025). Genomic insights into the domestication and genetic basis of yield in papaya. Horticulture Research, 12.

Pokok durian boleh dibiakkan melalui biji benih atau kaedah pembiakan tampang. Pokok yang berasal daripada biji benih berpotensi mencapai ketinggian antara 30 hingga 40 meter dengan diameter batang sekitar 2 hingga 3 meter apabila matang. Sebaliknya, pokok durian cantuman lazimnya lebih rendah, iaitu sekitar 10 hingga 20 meter. Perbezaan ini penting dalam menentukan kaedah pengurusan kanopi, pemangkasan dan kepadatan tanaman di ladang.

Pada peringkat muda, pokok durian biasanya membentuk kanopi berbentuk kon. Apabila matang, kanopi menjadi lebih rendah dan melebar, terutama apabila pembentukan pokok dikawal melalui cantasan. Walau bagaimanapun, jarak penanaman yang terlalu rapat boleh menyebabkan kanopi menjadi bujur akibat persaingan mendapatkan cahaya. Oleh itu, susun atur tanaman dan pengurusan kanopi perlu dirancang dengan baik bagi memastikan penerimaan cahaya, pengudaraan dan ruang pertumbuhan yang mencukupi.

Sistem akar durian terdiri daripada akar tunjang serta akar lateral yang merangkumi akar primer dan sekunder. Akar sekunder memainkan peranan utama dalam penyerapan air dan nutrien daripada tanah. Kira-kira 70 hingga 85% zon pertumbuhan akar tertumpu di bawah kawasan kanopi pada kedalaman sekitar 45 sentimeter dari permukaan tanah. Keadaan ini menunjukkan bahawa pembajaan dan pengairan perlu difokuskan di kawasan unjuran kanopi, bukannya terlalu hampir dengan pangkal batang.

Disebabkan sistem akar durian yang relatif cetek, tanaman ini memerlukan pengairan yang bersesuaian serta sistem saliran yang baik. Tanah yang terlalu kering boleh menjejaskan penyerapan air, manakala keadaan bertakung pula meningkatkan risiko kerosakan akar. Secara keseluruhannya, pemahaman terhadap struktur pokok, bentuk kanopi dan taburan akar sangat penting bagi menyokong pengurusan ladang yang lebih cekap, pertumbuhan pokok yang sihat dan penghasilan buah yang berkualiti

Industri durian merupakan salah satu komponen penting dalam sektor buah-buahan Malaysia. Pada tahun 2022, jumlah pengeluaran durian negara direkodkan sebanyak 455,457.7 tan. Johor muncul sebagai pengeluar utama dengan pengeluaran sebanyak 138,945.5 tan, diikuti Pahang sebanyak 122,291.0 tan dan Kelantan sebanyak 35,464.5 tan. Kedudukan ini menunjukkan bahawa pengeluaran durian negara banyak tertumpu di beberapa negeri yang mempunyai kawasan tanaman dan keadaan agroiklim yang sesuai.

Dari sudut perdagangan, Malaysia mengeksport sebanyak 24,558.92 tan durian, terutama ke Singapura, Hong Kong dan Brunei. Dalam tempoh yang sama, jumlah import durian ialah 6,813.46 tan, dengan Thailand dikenal pasti sebagai negara pembekal utama. Perbezaan yang besar antara jumlah eksport dan import menggambarkan keupayaan industri tempatan menghasilkan lebihan untuk pasaran luar negara.

Tahap sara diri atau Self-Sufficiency Ratio (SSR) durian mencapai 108.9%, menunjukkan pengeluaran domestik melebihi keperluan penggunaan dalam negara. Sementara itu, kadar kebergantungan import atau Import Dependency Ratio (IDR) hanya 1.6%. Penggunaan per kapita durian pula dianggarkan sebanyak 12.4 kilogram setahun.

Secara keseluruhannya, data tahun 2022 memperlihatkan bahawa industri durian Malaysia mempunyai asas pengeluaran yang kukuh, tahap sara diri yang tinggi dan keupayaan eksport yang baik. Pengukuhan produktiviti ladang, kualiti buah dan akses pasaran berpotensi meningkatkan lagi daya saing durian Malaysia pada masa hadapan.

Durian (Durio zibethinus Murr.) ialah tanaman buah bermusim daripada keluarga Bombacaceae yang sangat popular di Asia Tenggara. Tanaman ini dipercayai berasal dari gugusan Kepulauan Melayu dan tergolong dalam genus Durio. Keistimewaan rasa, aroma serta nilai komersialnya menyebabkan durian dikenali sebagai “Raja Buah” di Malaysia.

Usaha mengenal pasti dan mengumpulkan varieti durian oleh Jabatan Pertanian telah dilaksanakan sejak tahun 1934. Sehingga kini, sebanyak 226 varieti durian telah didaftarkan. Antara varieti yang popular dalam kalangan pengguna ialah Bukit Merah (D24), Bukit Bawah atau Tekka (D160), Hajah Hasmah atau IOI (D168), Udang Merah (D175), Raja Kunyit atau Musang King (D197) serta Ochee atau Duri Hitam (D200). Kepelbagaian varieti ini menunjukkan keluasan sumber genetik durian yang berpotensi untuk pembangunan industri buah-buahan negara.

Berdasarkan keluasan tanaman durian pada tahun 2022, Johor merupakan negeri yang mempunyai kawasan penanaman durian terbesar di Malaysia, diikuti oleh Pahang dan Kelantan. Penanaman durian juga dijalankan secara meluas di negeri-negeri lain di Semenanjung Malaysia. Di Sabah dan Sarawak, selain Durio zibethinus, terdapat juga spesies durian tempatan seperti Durio lowianus, Durio graveolens dan Durio dulcis.

Secara keseluruhannya, durian mempunyai kepentingan yang besar dari aspek pertanian, pemuliharaan sumber genetik dan ekonomi. Kepelbagaian varieti serta keluasan kawasan tanaman membuktikan bahawa durian terus menjadi salah satu komoditi buah-buahan utama yang berpotensi dikembangkan dalam industri pertanian Malaysia.

Gambar menunjukkan ubi keledek berkulit ungu kemerahan yang dipasarkan sebagai ubi Jepun di sebuah pasar segar. Berdasarkan maklumat pada papan tanda, ubi tersebut dijual pada harga RM10.00 sekilogram. Ubi dipamerkan secara terbuka bersama beberapa jenis tanaman umbisi lain yang mempunyai perbezaan warna kulit dan bentuk.

Ubi keledek ialah tanaman umbisi yang menyimpan karbohidrat pada bahagian akar penyimpanan. Bentuk ubi dalam gambar adalah memanjang hingga bujur, dengan saiz yang agak pelbagai. Perbezaan saiz dan bentuk boleh dipengaruhi oleh varieti, keadaan tanah, jarak tanaman, bekalan air, pembajaan dan tempoh penuaian. Tanah yang gembur serta mempunyai saliran baik lazimnya membantu pembentukan ubi yang lebih seragam.

Kulit ubi yang berwarna ungu kemerahan merupakan salah satu ciri penting dalam pengenalpastian awal jenis ubi keledek. Walau bagaimanapun, warna kulit tidak semestinya menunjukkan warna isi kerana sesetengah varieti berkulit ungu mempunyai isi berwarna putih, kuning atau jingga. Penilaian tepat memerlukan ubi dipotong untuk melihat warna, tekstur dan keadaan isi.

Dari sudut kualiti pasaran, ubi yang baik seharusnya cukup matang, padat, tidak terlalu kecut serta bebas daripada reput, kecederaan serangga dan kerosakan mekanikal. Beberapa ubi dalam gambar mempunyai kesan calar, tanah dan pengelupasan kulit ringan yang mungkin berlaku ketika proses penuaian, pengangkutan atau pengendalian. Kecederaan yang dalam boleh mempercepatkan kehilangan air dan membuka ruang kepada jangkitan mikroorganisma.

Pengendalian selepas tuaian perlu dilakukan dengan berhati-hati kerana kulit ubi keledek relatif nipis dan mudah rosak. Proses pengawetan atau curing selepas penuaian boleh membantu menyembuhkan luka kecil pada kulit serta memanjangkan tempoh penyimpanan. Ubi juga perlu disimpan dalam keadaan kering, mempunyai pengudaraan baik dan terlindung daripada cahaya matahari secara langsung.

Secara keseluruhannya, ubi Jepun mempunyai daya tarikan pasaran berdasarkan warna kulit, bentuk dan persepsi pengguna terhadap rasa serta kegunaannya. Penggredan mengikut saiz, kebersihan dan keadaan fizikal dapat meningkatkan keseragaman produk serta nilai jualan.

Maklumat yang terdapat dalam gambar:

• Nama produk: Ubi Jepun
• Harga jualan: RM10.00/kg
• Warna kulit: ungu kemerahan
• Bentuk: memanjang hingga bujur
• Kaedah pemasaran: jualan terbuka di pasar segar
• Komoditi lain yang kelihatan: beberapa jenis ubi keledek berkulit coklat dan putih

Gambar menunjukkan aktiviti penebangan, penumbangan dan pembersihan pokok kelapa sawit menggunakan jentera pengorek berantai. Pokok-pokok sawit yang telah ditebang dikumpulkan di atas permukaan tanah, manakala jentera digunakan untuk mencabut tunggul, mengalihkan batang serta membersihkan laluan kerja. Aktiviti ini lazimnya dilaksanakan dalam program penanaman semula apabila pokok sawit telah tua, terlalu tinggi atau mengalami penurunan produktiviti.

Penggunaan jentera berat dapat mempercepatkan proses penumbangan dan pembersihan kawasan berbanding kaedah manual. Walau bagaimanapun, pergerakan jentera perlu dikawal bagi mengurangkan pemadatan tanah, kerosakan struktur tanah dan gangguan terhadap sistem saliran. Operasi yang dilakukan ketika tanah terlalu basah berpotensi menghasilkan laluan roda yang dalam serta menjejaskan pertumbuhan akar tanaman baharu.

Sisa batang dan pelepah sawit boleh disusun secara sistematik pada lorong tertentu untuk melalui proses pereputan semula jadi. Pereputan bahan organik tersebut berpotensi mengembalikan sebahagian nutrien dan karbon ke dalam tanah. Namun, sisa tanaman yang mempunyai tanda penyakit perlu diurus dengan lebih berhati-hati kerana boleh menjadi sumber inokulum atau tempat pembiakan perosak.

Selepas kerja pembersihan, kawasan perlu dinilai dari segi keadaan tanah, cerun, saliran, kedudukan jalan ladang dan susun atur barisan tanaman. Lubang, tunggul dan permukaan yang tidak rata perlu diperbaiki sebelum kerja membaris, menggali lubang dan menanam anak pokok baharu dilakukan. Kawasan cerun pula memerlukan langkah kawalan hakisan seperti susunan pelepah mengikut kontur atau pembinaan struktur konservasi tanah yang sesuai.

Keselamatan operasi turut menjadi keutamaan kerana aktiviti penumbangan melibatkan jentera berat, batang besar dan kawasan kerja yang tidak stabil. Zon keselamatan perlu diwujudkan, manakala pekerja yang tidak terlibat perlu berada jauh daripada radius pergerakan jentera dan pokok tumbang.

Secara keseluruhannya, pembersihan kawasan ladang merupakan peringkat asas dalam program penanaman semula kelapa sawit. Pelaksanaannya secara terancang dapat mempercepatkan penyediaan kawasan, mengurangkan kerosakan tanah dan menyediakan keadaan yang lebih sesuai untuk pertumbuhan tanaman generasi baharu.

Gambar menunjukkan sebuah nurseri komersial yang menempatkan pelbagai jenis tanaman sukulen dalam struktur lindungan. Tanaman disusun secara teratur di atas meja pameran dan sebahagiannya ditempatkan dalam pasu gantung. Susunan tersebut memudahkan kerja penjagaan, pemilihan tanaman dan urusan pembelian oleh pengunjung.

Tanaman sukulen mempunyai daun atau batang yang tebal kerana berfungsi menyimpan air. Ciri ini membolehkan tanaman menyesuaikan diri dengan keadaan kering, tetapi tidak bermaksud tanaman boleh dibiarkan tanpa pengurusan air. Penyiraman perlu dilakukan secara terkawal kerana media yang terlalu lembap boleh menyebabkan akar dan pangkal tanaman mengalami reput.

Struktur bumbung serta jaring teduhan digunakan untuk mengawal intensiti cahaya, suhu dan pendedahan terus kepada hujan. Cahaya yang mencukupi penting untuk mengekalkan pertumbuhan padat, warna daun dan bentuk tanaman. Kekurangan cahaya boleh menyebabkan pertumbuhan memanjang dan lemah, manakala cahaya terlalu terik berpotensi mengakibatkan kesan terbakar pada daun.

Media penanaman sukulen perlu poros, mempunyai saliran baik dan tidak menakung air dalam tempoh yang panjang. Penggunaan pasu kecil membantu mengawal jumlah media dan memudahkan penyusunan tanaman mengikut spesies, saiz serta tahap pertumbuhan. Pemeriksaan berkala juga diperlukan untuk mengesan serangan kutu putih, kutu sisik, hama atau penyakit reput.

Kehadiran pengunjung yang memilih tanaman menggunakan bakul menunjukkan bahawa nurseri ini turut berfungsi sebagai pusat jualan dan pembelajaran tidak formal. Pengunjung berpeluang mengenali kepelbagaian spesies, bentuk, tekstur dan warna sukulen sebelum membuat pembelian. Pelabelan yang jelas berkaitan nama tanaman, kadar cahaya, kaedah penyiraman dan harga dapat membantu pengguna memilih tanaman yang sesuai.

Secara keseluruhannya, pengurusan nurseri sukulen memerlukan penyelarasan antara cahaya, air, media, pengudaraan dan susun atur pameran. Pengurusan yang baik dapat menghasilkan tanaman yang sihat, menarik dan mempunyai nilai komersial yang tinggi.

Buah-buahan lazimnya dinikmati dalam keadaan segar kerana mempunyai rasa, aroma dan kandungan air yang tinggi. Namun begitu, sifat ini juga menyebabkan buah mudah mengalami kerosakan selepas dituai, terutama apabila terlalu masak, cedera atau tidak dapat dipasarkan dalam tempoh yang singkat.

Salah satu kaedah yang boleh digunakan untuk memanjangkan penggunaan buah ialah fermentasi. Kaedah ini bukan sahaja membantu mengawet buah, malah boleh menghasilkan produk dengan rasa, aroma dan ciri fungsian yang berbeza daripada bahan asal.

Secara umum, fermentasi buah-buahan ialah proses apabila mikroorganisma menukarkan gula semula jadi dalam buah kepada asid organik, alkohol dan metabolit lain. Proses ini boleh berlaku melalui aktiviti yis, bakteria asid laktik atau bakteria asid asetik, bergantung pada jenis produk yang ingin dihasilkan.

Mengapa buah sesuai untuk difermentasi?

Buah merupakan bahan yang sesuai untuk fermentasi kerana mengandungi glukosa, fruktosa, air dan pelbagai fitokimia. Gula semula jadi tersebut menjadi sumber tenaga kepada mikroorganisma sepanjang proses fermentasi.

Antara kumpulan mikroorganisma yang sering terlibat ialah:

• bakteria asid laktik;
• yis; dan
• bakteria asid asetik.

Pemilihan mikroorganisma atau strain yang digunakan sangat penting kerana ia mempengaruhi kadar penggunaan gula, tahap keasidan, penghasilan alkohol, aroma dan kestabilan produk akhir.

Fermentasi buah boleh berlaku secara alkoholik, laktik, asetik atau melalui gabungan beberapa proses. Dalam kebanyakan sistem, kandungan gula akan berkurang, manakala kandungan asid laktik, asid asetik atau etanol meningkat.

Fermentasi alkoholik

Fermentasi alkoholik berlaku apabila yis menggunakan gula dalam buah dan menukarkannya kepada alkohol serta sebatian sampingan lain. Salah satu produk yang terkenal ialah cider daripada buah epal.

Penghasilan alkohol bukan sekadar mengubah rasa minuman. Ia turut membantu memanjangkan tempoh penyimpanan dan membentuk profil aroma baharu. Dalam fermentasi buah, yis juga boleh menghasilkan pelbagai sebatian meruap yang mempengaruhi bau dan rasa produk.

Walau bagaimanapun, jumlah alkohol yang terhasil bergantung pada kandungan gula buah, jenis yis, suhu dan tempoh fermentasi.

Fermentasi asid laktik

Fermentasi asid laktik melibatkan bakteria asid laktik yang menukarkan gula kepada asid laktik. Peningkatan kandungan asid menyebabkan pH produk menurun dan membantu mengawal pertumbuhan sesetengah mikroorganisma perosak.

Kaedah ini banyak dikaitkan dengan produk buah terfermentasi yang mempunyai rasa masam dan profil sensori yang tersendiri. Tempoyak merupakan contoh produk tradisional berasaskan durian yang mengalami fermentasi laktik.

Selain membantu pemeliharaan isi durian, fermentasi menghasilkan rasa dan aroma khas yang membezakan tempoyak daripada buah durian segar.

Fermentasi asid asetik

Fermentasi asid asetik digunakan dalam penghasilan cuka buah. Dalam proses ini, bakteria asid asetik menukarkan alkohol kepada asid asetik.

Cuka boleh dihasilkan daripada epal atau buah-buahan lain. Kandungan asid yang tinggi membantu pengawetan melalui pengasidan. Rasa masam yang terhasil juga menjadikan cuka buah sesuai digunakan dalam masakan, penyediaan sos dan produk pemprosesan makanan.

Contoh produk fermentasi buah-buahan

Dokumen yang dirujuk menyenaraikan beberapa contoh produk fermentasi buah yang telah dihasilkan melalui kaedah berbeza.

Jadual pada halaman pertama dokumen menunjukkan bahawa satu jenis buah boleh diproses melalui laluan fermentasi yang berbeza, bergantung pada produk sasaran. Epal, misalnya, boleh digunakan untuk menghasilkan cider, jus terfermentasi, cuka dan pepejal epal terfermentasi.

Fermentasi buah di Asia

Fermentasi buah bukanlah teknologi baharu. Banyak masyarakat telah menggunakan kaedah ini secara tradisional untuk mengawet hasil bermusim.

Di Asia, fermentasi dilaporkan melibatkan pelbagai buah, termasuk:

• noni;
• buah naga;
• rambutan;
• mangga;
• manggis;
• durian;
• nangka;
• jambu batu;
• betik; dan
• kelapa.

Kepelbagaian ini menunjukkan bahawa fermentasi tidak terhad kepada buah tertentu. Buah tropika yang mudah rosak juga mempunyai potensi untuk diproses menjadi produk yang lebih stabil dan bernilai tambah.

Memanjangkan jangka hayat buah

Antara manfaat utama fermentasi ialah membantu memanjangkan jangka hayat buah. Penghasilan asid organik atau alkohol mewujudkan keadaan yang kurang sesuai untuk pertumbuhan sesetengah mikroorganisma penyebab kerosakan.

Kesan pengawetan ini amat penting bagi buah yang mempunyai musim pengeluaran tertentu. Ketika pengeluaran tinggi, sebahagian buah mungkin tidak sempat dipasarkan atau diproses dalam keadaan segar.

Melalui fermentasi, lebihan buah boleh ditukarkan kepada produk yang mempunyai tempoh penggunaan lebih panjang. Walaupun begitu, fermentasi bukan bermaksud produk boleh disimpan tanpa had. Kebersihan, pembungkusan, suhu penyimpanan dan kestabilan produk masih perlu diberi perhatian.

Mengubah rasa dan aroma

Fermentasi juga menghasilkan perubahan besar terhadap ciri sensori buah. Mikroorganisma boleh menghasilkan ester, alkohol, aldehid, keton, terpena dan asid organik.

Sebatian tersebut membentuk aroma buah-bungaan, masam, manis atau kompleks, bergantung pada jenis buah dan mikroorganisma yang terlibat. Oleh sebab itu, produk fermentasi lazimnya mempunyai identiti rasa yang berbeza daripada buah asal.

Namun, perubahan sensori tidak semestinya sentiasa positif. Keasidan yang terlalu tinggi boleh mengurangkan penerimaan pengguna. Produk juga boleh menghasilkan bau atau rasa yang kurang menyenangkan sekiranya fermentasi tidak dikawal dengan betul.

Perubahan kandungan gula dan asid

Sepanjang fermentasi, gula buah digunakan oleh mikroorganisma sebagai sumber tenaga. Keadaan ini boleh menyebabkan kandungan gula berkurang, manakala asid organik atau alkohol meningkat.

Dalam fermentasi asid laktik, peningkatan asid laktik boleh memberikan rasa masam dan membantu menstabilkan produk. Sesetengah sistem turut mengalami fermentasi malolaktik, iaitu perubahan asid tertentu yang boleh mempengaruhi rasa dan tahap keasidan.

Walau bagaimanapun, tahap pengurangan gula tidak sama bagi semua produk. Ia dipengaruhi oleh tempoh fermentasi, jenis buah, strain mikroorganisma dan keadaan proses.

Sebatian bioaktif dan aktiviti antioksidan

Fermentasi boleh mengubah profil sebatian bioaktif dalam buah, termasuk polifenol, flavonoid, vitamin, asid amino dan komponen antioksidan.

Dalam sesetengah keadaan, aktiviti mikroorganisma membantu membebaskan sebatian yang sebelum ini terikat dalam struktur buah. Keadaan ini boleh meningkatkan kebolehcapaian atau aktiviti sebatian tertentu.

Walau bagaimanapun, fermentasi tidak semestinya meningkatkan semua komponen pemakanan. Sesetengah sebatian boleh bertambah, berkurang atau berubah bentuk. Kesannya bergantung pada:

• jenis buah;
• strain mikroorganisma;
• tempoh fermentasi;
• suhu;
• pH; dan
• kaedah pemprosesan.

Oleh itu, dakwaan bahawa semua buah terfermentasi mempunyai aktiviti antioksidan yang lebih tinggi tidak boleh dibuat secara umum.

Potensi sebagai produk probiotik bukan tenusu

Buah turut berpotensi digunakan sebagai asas minuman probiotik bukan tenusu. Produk seperti kefir buah telah dihasilkan menggunakan delima, epal dan oren bersama bijian kefir.

Pilihan ini berpotensi memenuhi keperluan pengguna yang tidak mengambil produk tenusu, termasuk individu yang mengalami intoleransi laktosa serta pengguna vegan atau vegetarian.

Selain menjadi medium pembawa mikroorganisma, buah juga menyediakan gula, asid organik dan sebatian bioaktif. Namun, daya hidup mikroorganisma probiotik sepanjang penyimpanan perlu dikawal supaya produk benar-benar mempunyai jumlah mikroorganisma hidup yang mencukupi.

Penggunaan lebihan buah dan hasil sampingan

Fermentasi mempunyai peranan penting dalam pengurusan lebihan hasil buah. Buah yang terlalu masak atau tidak memenuhi spesifikasi pasaran segar masih boleh mempunyai kandungan gula dan bahan organik yang sesuai untuk diproses.

Selain isi buah, hasil sampingan pemprosesan buah juga boleh dipertimbangkan sebagai bahan fermentasi. Pendekatan ini membantu mengurangkan pembaziran makanan dan menyokong konsep ekonomi kitaran.

Daripada membuang bahan tersebut, fermentasi membolehkan sebahagian nilainya dipulihkan dalam bentuk minuman, cuka, produk makanan, suplemen atau bahan berfungsi. Namun, penggunaan hasil sampingan tetap memerlukan penilaian keselamatan, kebersihan dan kesesuaian bahan.

Fermentasi bukan proses yang berlaku secara seragam

Walaupun fermentasi mempunyai banyak kelebihan, hasilnya tidak sama bagi semua buah. Buah yang berbeza mempunyai kandungan gula, air, asid dan fitokimia yang berbeza.

Tahap kematangan juga memainkan peranan. Buah yang belum masak mungkin mempunyai gula yang rendah, manakala buah terlalu masak boleh mempunyai komuniti mikroorganisma semula jadi yang lebih kompleks.

Mutu produk akhir turut dipengaruhi oleh:

• kebersihan bahan dan peralatan;
• jenis mikroorganisma;
• suhu;
• pH;
• kandungan gula;
• bekalan oksigen; dan
• tempoh fermentasi.

Proses yang tidak terkawal boleh menyebabkan pencemaran dan menghasilkan sebatian yang tidak diingini, termasuk amina biogenik.

Bagaimana menilai produk fermentasi yang baik?

Produk fermentasi buah yang baik tidak boleh dinilai berdasarkan rasa semata-mata. Beberapa aspek perlu dipertimbangkan, termasuk kestabilan pH, aroma, warna, kandungan gula, keasidan dan keselamatan mikrobiologi.

Bagi pembangunan produk secara komersial, pengeluar juga perlu memastikan bahawa setiap kelompok mempunyai mutu yang hampir seragam. Hal ini boleh dilakukan melalui penggunaan kultur pemula yang sesuai dan kawalan keadaan fermentasi.

Fermentasi spontan mungkin menghasilkan karakter tradisional yang menarik, tetapi mempunyai risiko variasi yang lebih tinggi. Penggunaan kultur terpilih pula membantu meningkatkan kebolehramalan proses, walaupun mungkin mengubah sedikit ciri tradisional produk.

Kesimpulan

Fermentasi buah-buahan merupakan kaedah pemprosesan yang menggunakan mikroorganisma untuk menukarkan gula buah kepada asid organik, alkohol dan metabolit lain. Proses ini dapat membantu memanjangkan jangka hayat, menghasilkan rasa dan aroma baharu serta meningkatkan nilai penggunaan buah dan hasil sampingannya.

Antara contoh produk fermentasi buah ialah cider epal, cuka buah, kefir buah, tepache nanas dan tempoyak durian. Setiap produk menggunakan laluan fermentasi yang berbeza dan memberikan ciri akhir yang tersendiri.

Fermentasi juga membuka ruang untuk membangunkan produk bukan tenusu, menggunakan lebihan buah dan mengurangkan pembaziran makanan. Namun, hasil fermentasi sangat bergantung pada jenis buah, mikroorganisma dan kawalan proses.

Dengan pengurusan yang tepat, buah yang pada asalnya mudah rosak atau kurang mendapat pasaran boleh ditukarkan kepada produk yang lebih stabil, menarik dan bernilai tambah.

Kata kunci

Fermentasi buah-buahan, buah terfermentasi, bakteria asid laktik, yis, bakteria asid asetik, kefir buah, tempoyak, tepache, cuka buah, lebihan buah, pengawetan makanan, produk probiotik.

Sumber rujukan

Dai, Y., Tang, Y., Chen, Y., Zhang, S., Lin, X., & Ji, C. (2025). Fermented fruit drinks: An overview on microbial component, sensorial attributes, health benefits, and development directions on starters. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 1–20.

Doriya, K., Kumar, D., & Thorat, B. (2022). A systematic review on fruit-based fermented foods as an approach to improve dietary diversity. Journal of Food Processing and Preservation.

Gangakhedkar, P. S., et al. (2025). Fermentation of fruits and vegetables: Bridging traditional wisdom and modern science for food preservation and nutritional value improvements. Foods, 14.

Ke?a, A.-L., et al. (2021). Strategies to improve the potential functionality of fruit-based fermented beverages. Plants, 10.

Küçükgöz, K., et al. (2024). Polyphenolic profile, processing impact, and bioaccessibility of apple fermented products. Critical Reviews in Food Science and Nutrition, 65, 507–526.

Liu, L., et al. (2024). The health benefits of fermented fruits and vegetables and their underlying mechanisms. Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 23(6), e70072.

Pinto, T., Vilela, A., & Cosme, F. (2022). Chemical and sensory characteristics of fruit juice and fruit fermented beverages and their consumer acceptance. Beverages.

Ruiz Rodriguez, L. G., et al. (2020). Fruits and fruit by-products as sources of bioactive compounds: Benefits and trends of lactic acid fermentation in the development of novel fruit-based functional beverages. Food Research International, 140, 109854.

Saud, S., Tang, X., & Fahad, S. (2024). The consequences of fermentation metabolism on the qualitative qualities and biological activity of fermented fruit and vegetable juices. Food Chemistry: X, 21.

Septembre-Malaterre, A., Remize, F., & Poucheret, P. (2017). Fruits and vegetables as a source of nutritional compounds and phytochemicals: Changes in bioactive compounds during lactic fermentation. Food Research International, 104, 86–99.

Yuan, X., et al. (2024). Recent advances of fermented fruits: A review on strains, fermentation strategies, and functional activities. Food Chemistry: X, 22.

Yuan, Y.-H., et al. (2024). From flavor to function: A review of fermented fruit drinks, their microbial profiles and health benefits. Food Research International, 196, 115095.

Sisa makanan, lebihan buah-buahan, sayuran, jerami tanaman, habuk kayu dan najis ternakan sering dianggap sebagai bahan buangan yang perlu dilupuskan. Namun begitu, melalui proses fermentasi, bahan-bahan organik ini sebenarnya boleh ditukarkan kepada tenaga, baja organik, makanan ternakan dan pelbagai bioproduk yang mempunyai nilai ekonomi.

Fermentasi bahan organik merupakan proses biologi yang menggunakan aktiviti mikroorganisma untuk menguraikan dan menukarkan bahan organik kepada produk yang lebih stabil atau berguna. Proses ini boleh dijalankan secara aerobik, anaerobik atau melalui fermentasi keadaan pepejal, bergantung pada jenis bahan mentah dan produk yang ingin dihasilkan.

Apakah yang berlaku semasa fermentasi?

Secara ringkas, mikroorganisma seperti bakteria dan kulat menggunakan komponen organik sebagai sumber makanan. Aktiviti ini menyebabkan bahan kompleks diuraikan kepada sebatian yang lebih ringkas.

Hasil fermentasi tidak semestinya sama bagi setiap bahan. Sisa organik pepejal yang melalui fermentasi anaerobik, misalnya, boleh menghasilkan biogas, biohidrogen, alkohol, asid lemak meruap dan beberapa jenis asid organik. Fermentasi keadaan pepejal pula berpotensi menghasilkan enzim, biosurfaktan, biopestisid, pigmen, bahan aroma dan bioflokulan.

Bagi sisa pertanian, fermentasi juga boleh digunakan untuk menghasilkan sumber protein makanan ternakan. Sisa makanan domestik yang difermentasi pula berpotensi diproses sebagai bahan makanan ikan.

Tiga pendekatan utama fermentasi

1. Fermentasi anaerobik

Fermentasi anaerobik berlaku dalam keadaan tanpa oksigen. Pendekatan ini banyak digunakan dalam rawatan sisa organik pepejal dan penghasilan tenaga atau bahan kimia bernilai.

Antara produk yang boleh dihasilkan ialah:

• biogas;
• biohidrogen;
• etanol;
• butanol;
• asid laktik;
• asid suksinik; dan
• asid lemak meruap.

Keupayaan untuk menghasilkan beberapa produk daripada satu sumber sisa menjadikan fermentasi anaerobik penting dalam pembangunan teknologi pemulihan sumber dan bioekonomi.

2. Fermentasi aerobik

Fermentasi aerobik memerlukan bekalan oksigen. Kaedah ini sering digunakan untuk menstabilkan sisa makanan serta menghasilkan kompos atau baja organik.

Dalam sistem yang lebih terkawal, proses ini boleh melibatkan pengudaraan dan pengacauan bagi memastikan oksigen, suhu dan kelembapan berada pada keadaan yang sesuai. Fermentasi termofilik, iaitu proses yang berlaku pada suhu tinggi, boleh mempercepatkan pereputan bahan organik dan membantu menghasilkan baja yang memenuhi keperluan sanitari.

3. Fermentasi keadaan pepejal

Fermentasi keadaan pepejal atau solid-state fermentation berlaku tanpa air bebas atau dengan kandungan air bebas yang sangat rendah. Bahan pepejal digunakan secara langsung sebagai substrat pertumbuhan mikroorganisma.

Kaedah ini sesuai untuk memproses pelbagai sisa pertanian dan agroindustri. Berbanding fermentasi tenggelam konvensional, fermentasi keadaan pepejal biasanya menggunakan air dan tenaga yang lebih rendah serta menghasilkan aliran sisa yang lebih sedikit. Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai cabaran dari segi pemindahan haba, pemindahan jisim, keseragaman bahan dan penskalaan reaktor.

Mengurangkan kebergantungan kepada tapak pelupusan

Salah satu kelebihan utama fermentasi ialah kemampuannya mengalihkan sisa organik daripada tapak pelupusan. Sisa yang pada asalnya mempunyai nilai rendah boleh digunakan semula sebagai bahan mentah untuk menghasilkan produk lain.

Pendekatan ini selari dengan konsep ekonomi kitaran kerana sumber tidak terus dibuang selepas satu penggunaan. Sebaliknya, kandungan karbon, nitrogen dan bahan organik di dalamnya dipulihkan serta dimanfaatkan semula.

Dalam satu perbandingan pengurusan biosisa, proses fermentasi dilaporkan dapat memulihara kira-kira 99% karbon dan 93% nitrogen. Dapatan ini menunjukkan bahawa fermentasi berpotensi mengurangkan kehilangan sumber nutrien daripada aliran sisa.

Menghasilkan tenaga dan bahan kimia bernilai

Fermentasi tidak hanya berkaitan dengan penghasilan baja. Teknologi ini juga boleh menghasilkan tenaga dan bahan kimia industri seperti:

• biogas;
• biohidrogen;
• asid organik;
• etanol dan butanol;
• enzim;
• pigmen;
• biosurfaktan; dan
• protein mikrob.

Penghasilan produk ini memberi nilai tambah kepada sisa organik. Bahan buangan yang sebelum ini memerlukan kos pengangkutan dan pelupusan berpotensi menjadi bahan mentah kepada aktiviti pengeluaran baharu.

Perkembangan ini turut menunjukkan bahawa pengurusan sisa semakin bergerak daripada pendekatan “buang dan lupus” kepada pendekatan “pulih dan hasilkan”.

Kepentingan fermentasi dalam pertanian

Dalam sektor pertanian, produk fermentasi boleh digunakan sebagai baja organik atau pindaan tanah. Bahan tersebut berpotensi membantu memperbaiki kesuburan, struktur tanah dan aktiviti mikroorganisma tanah.

Baja organik yang terhasil melalui fermentasi boleh menyumbang bahan organik dan nutrien kepada tanah. Pada masa yang sama, proses fermentasi membantu menstabilkan bahan mentah sebelum digunakan di ladang.

Walau bagaimanapun, manfaat produk fermentasi tidak boleh dianggap sama bagi semua keadaan. Mutu produk akhir bergantung pada jenis bahan mentah, kaedah fermentasi, mikroorganisma, tahap kematangan produk dan kawalan proses.

Fermentasi sebagai sumber makanan ternakan

Sisa pertanian dan sisa makanan juga boleh dipertingkatkan nilainya melalui fermentasi untuk dijadikan bahan makanan ternakan atau ikan.

Dalam satu kajian terhadap sisa makanan domestik, penggunaan probiotik sebanyak 8% semasa fermentasi meningkatkan kandungan protein kasar daripada 15.58% kepada 26.16%. Pada masa yang sama, kandungan serat kasar menurun daripada 4.88% kepada 3.71%.

Dapatan ini menunjukkan bahawa fermentasi bukan sahaja mengawet atau menstabilkan bahan, tetapi juga boleh mengubah ciri pemakanannya. Namun, setiap produk makanan ternakan masih memerlukan penilaian dari segi keselamatan, kandungan nutrien dan kesesuaiannya dengan spesies ternakan.

Faktor yang menentukan kejayaan fermentasi

Fermentasi bukan sekadar mencampurkan sisa organik dan membiarkannya untuk suatu tempoh. Keberkesanan proses dipengaruhi oleh beberapa faktor penting, antaranya:

• jenis dan komposisi bahan mentah;
• kandungan lembapan;
• suhu;
• pH;
• nisbah karbon kepada nitrogen;
• kehadiran atau ketiadaan oksigen;
• jenis dan aktiviti mikroorganisma; dan
• tahap kawalan proses.

Padanan antara substrat dengan mikroorganisma merupakan perkara penting. Mikroorganisma yang sesuai perlu dipilih berdasarkan bahan mentah dan produk sasaran.

Untuk bahan lignoselulosa seperti jerami atau bahan berkayu, prarawatan dan hidrolisis enzimatik sering diperlukan. Langkah ini membantu membebaskan gula yang boleh digunakan oleh mikroorganisma, tetapi pada masa yang sama boleh meningkatkan kos dan penggunaan tenaga.

Beberapa dapatan kajian yang menarik

Dokumen yang dirujuk menghimpunkan beberapa hasil kajian berkaitan fermentasi bahan organik:

Fermentasi suhu tinggi selama 14 jam dilaporkan mampu menstabilkan sisa makanan dan menggalakkan pembentukan bahan humik.

Dalam fermentasi termofilik, kandungan nitrogen ammonium meningkat sehingga 60%, manakala jumlah karbon menurun antara 15% hingga 30% bagi dua jenis efluen yang diuji.

Bagi campuran najis babi, bahan alas ayam dan bahan berkarbon, pengacauan pada kadar 10 rpm dapat mengekalkan suhu sekitar 61–63°C dan melengkapkan fermentasi dalam tempoh lapan hari.

Dapatan ini menunjukkan bahawa suhu, pengacauan dan komposisi bahan memainkan peranan besar dalam menentukan tempoh serta hasil fermentasi.

Fermentasi turut menyumbang kepada pemprosesan makanan

Fermentasi juga boleh meningkatkan ciri fungsian makanan berasaskan tumbuhan. Proses ini berpotensi membantu membebaskan atau menghasilkan komponen bioaktif, seterusnya meningkatkan aktiviti antioksidan dalam sesetengah produk makanan.

Walau bagaimanapun, kesan tersebut tidak berlaku secara seragam. Hasil fermentasi bergantung pada bahan makanan, komuniti mikroorganisma, suhu, pH dan tempoh proses. Oleh itu, fermentasi perlu dikawal dengan baik bagi memperoleh ciri produk yang dikehendaki.

Cabaran pelaksanaan pada skala besar

Walaupun fermentasi menawarkan pelbagai manfaat, pelaksanaannya pada skala industri masih mempunyai beberapa cabaran. Banyak proses yang menunjukkan hasil baik di peringkat makmal belum tentu mudah dipindahkan kepada sistem pengeluaran yang lebih besar.

Antara cabaran utama ialah:

• reka bentuk dan penskalaan reaktor;
• kawalan suhu dan pH;
• pemindahan haba dan jisim;
• ketidakseragaman bahan mentah;
• kos prarawatan;
• proses pemulihan dan pemurnian produk; serta
• daya maju ekonomi keseluruhan sistem.

Bahan organik pula mempunyai komposisi yang berubah-ubah. Sisa buah, sayuran, makanan, tanaman dan ternakan tidak mempunyai kandungan air, karbon atau nitrogen yang sama. Oleh itu, satu kaedah fermentasi tidak semestinya sesuai digunakan untuk semua jenis bahan.

Kesimpulan

Fermentasi bahan organik menyediakan pendekatan yang menarik untuk menukarkan sisa bernilai rendah kepada produk yang lebih berguna. Melalui proses aerobik, anaerobik atau fermentasi keadaan pepejal, sisa organik boleh diproses menjadi tenaga, baja, asid organik, enzim, bahan makanan ternakan dan pelbagai bioproduk.

Kelebihan utamanya ialah pengurangan sisa ke tapak pelupusan, pemulihan karbon dan nutrien, penghasilan produk bernilai tambah serta sokongan terhadap amalan pertanian dan ekonomi kitaran.

Namun begitu, fermentasi bukanlah proses yang memberi hasil sama dalam semua keadaan. Kejayaannya sangat bergantung pada kesesuaian bahan mentah, mikroorganisma, pH, suhu, kelembapan, oksigen dan kawalan proses. Dengan pengurusan yang tepat, bahan organik yang sering dianggap sebagai masalah pelupusan boleh bertukar menjadi sumber yang mempunyai nilai ekonomi dan alam sekitar.

Kata kunci

Fermentasi bahan organik, sisa organik, baja organik, fermentasi anaerobik, fermentasi aerobik, fermentasi keadaan pepejal, ekonomi kitaran, pengurusan sisa, mikroorganisma, bioproduk.

Sumber rujukan

Abidin, A. Z., et al. (2024). Influence of several physical parameters in enzymatic fermentation of vegetable and fruit waste to produce organic liquid fertilizer using MASARO technology. Results in Engineering.

Andriani, Y., Lili, W., Zidni, I., Wiyatna, M. F., & R. (2020). The effect of fermentation process on physical properties of organic material from domestic food waste. Key Engineering Materials, 860, 345–350.

Bayazitova, Z., Kurmanbayeva, A., Tleuova, Z. O., & Temirbekova, N. (2023). Application of the thermophilic fermentation method to obtain environmentally friendly organic fertilizer. Journal of Ecological Engineering.

Cerda, A., Artola, A., Barrena, R., Font, X., Gea, T., & Sánchez, A. (2019). Innovative production of bioproducts from organic waste through solid-state fermentation. Frontiers in Sustainable Food Systems.

Chavez-Rico, V. S., et al. (2022). Producing organic amendments: Physicochemical changes in biowaste used in anaerobic digestion, composting, and fermentation. Waste Management, 149, 177–185.

Kucharska, K., et al. (2018). Pretreatment of lignocellulosic materials as substrates for fermentation processes. Molecules, 23.

Oiza, N., Moral-Vico, J., Sánchez, A., Oviedo, E., & Gea, T. (2022). Solid-state fermentation from organic wastes: A new generation of bioproducts. Processes.

Sánchez, A., et al. (2024). Solid-state fermentation: A review of its opportunities and challenges in the framework of circular bioeconomy. Afinidad.

Yadav, T., & Thakur, D. (2025). Impact of fermented organic manure on soil health and microbial diversity in sustainable agriculture. BIO Web of Conferences.

Zhang, Y., et al. (2023). Anaerobic fermentation of organic solid waste: Recent updates in substrates, products, and the process with multiple products co-production. Environmental Research.

Gambar menunjukkan aktiviti penyediaan serta pembungkusan tanah campuran ke dalam beg plastik di sebuah kawasan pengeluaran atau gudang pertanian. Tanah campuran berwarna gelap tersebut disediakan dalam kuantiti yang banyak sebelum diisi ke dalam beg untuk tujuan penyimpanan, pengangkutan, jualan atau penggunaan di tapak semaian dan kawasan penanaman.

Tanah campuran lazimnya dihasilkan melalui gabungan beberapa bahan seperti tanah atas, bahan organik terurai, pasir, sekam, cocopeat atau bahan lain yang sesuai. Formulasi campuran bergantung pada jenis tanaman, kaedah penanaman dan sifat fizikal media yang diperlukan. Campuran yang baik perlu mempunyai keseimbangan antara keupayaan memegang air, pengudaraan dan saliran supaya sistem akar dapat berkembang dengan sempurna.

Proses penyediaan perlu dilakukan secara seragam bagi memastikan setiap beg mempunyai komposisi yang hampir sama. Bahan mentah sebaik-baiknya diayak untuk mengasingkan batu, akar kasar, plastik dan bahan asing. Tahap kelembapan juga perlu dikawal kerana tanah yang terlalu basah sukar dikendalikan, mudah menjadi padat dan boleh menjejaskan kestabilan media semasa penyimpanan.

Pembungkusan dalam beg memudahkan pengendalian tanah campuran dan membolehkan kuantiti produk diseragamkan. Setiap beg seharusnya dilabel dengan maklumat seperti jenis campuran, berat atau isipadu, bahan utama, tarikh pembungkusan dan cadangan penggunaan. Beg yang kukuh dan tidak mudah koyak membantu mengurangkan tumpahan serta pencemaran semasa pengangkutan.

Tanah campuran boleh digunakan untuk penyemaian, penanaman dalam polibeg, tanaman pasu dan pengisian batas. Walau bagaimanapun, tahap kesesuaiannya perlu dinilai berdasarkan pH, kemasinan, tekstur, kandungan bahan organik dan keupayaan saliran. Penggunaan campuran yang terlalu padat atau mempunyai saliran lemah boleh meningkatkan risiko akar lemas dan penyakit bawaan tanah.

Secara keseluruhannya, penyediaan tanah campuran yang sistematik penting bagi menghasilkan media tanaman yang seragam, bersih dan sesuai untuk pertumbuhan akar. Kawalan mutu pada peringkat pencampuran, pengayakan, kelembapan dan pembungkusan dapat meningkatkan kualiti produk serta memudahkan penggunaannya dalam aktiviti pertanian.

Poster ini menerangkan teknologi pembiakan bahan tanaman nanas secara massa menggunakan teknik tunas daun jambul dalam sistem kebuk pengairan kendiri yang dibangunkan oleh MARDI. Teknologi ini memberi tumpuan kepada penghasilan bahan tanaman nanas varieti MD2 yang banyak, seragam, tulen dan berkos lebih rendah berbanding beberapa kaedah pembiakan sedia ada.

Antara isu utama dalam industri nanas ialah kekurangan bahan tanaman berkualiti, kadar variasi somaklonal yang tinggi melalui kultur tisu serta kos pengeluaran bahan tanaman yang mahal. Poster menyatakan bahawa kultur tisu boleh menghasilkan sekitar 30–42% variasi somaklonal bagi MD2. Selain itu, bekalan bahan tanaman dan buah segar masih belum mencukupi untuk memenuhi keperluan pasaran tempatan serta eksport. Kaedah pembiakan konvensional pula dipengaruhi oleh keadaan cuaca dan hanya menghasilkan bilangan sulur yang terhad.

Teknologi ini menggunakan daun jambul sebagai sumber pembiakan. Berdasarkan poster, satu jambul nanas berpotensi menghasilkan sekitar 30–40 tunas dalam tempoh kira-kira 30–40 hari. Tunas yang terbentuk kemudiannya dibesarkan selama sekitar tiga hingga empat bulan sebelum menjadi bahan tanaman yang sesuai dipindahkan ke ladang. Dalam perbandingan teknik, kaedah baharu menunjukkan peratus kejayaan tertinggi, iaitu sekitar 96%, dengan kadar variasi somaklonal yang rendah.

Dari segi kos, kaedah ini dianggarkan memerlukan sekitar RM0.10 hingga RM0.30 bagi setiap bahan tanaman, lebih rendah berbanding kultur tisu yang boleh mencecah sekitar RM1.00 hingga RM1.30 serta kaedah konvensional sekitar RM0.75 hingga RM1.00. Keupayaannya menghasilkan bahan tanaman dalam jumlah besar dan tempoh singkat menjadikan teknologi ini berpotensi membantu mengatasi masalah kekurangan bahan tanaman nanas.

Pertumbuhan tunas melalui teknik baharu juga dilaporkan lebih cepat berbanding tunas biasa. Graf pada poster menunjukkan ketinggian tunas meningkat secara konsisten sepanjang tempoh rawatan dan mencapai kira-kira 30.1 cm selepas 120 hari, berbanding sekitar 12.8 cm bagi kaedah sedia ada. Perbezaan ini menunjukkan bahawa pengurusan persekitaran dalam sistem kebuk pengairan kendiri dapat menyokong perkembangan bahan tanaman yang lebih pesat.

Secara keseluruhannya, teknologi ini menawarkan kaedah pembiakan nanas yang lebih cepat, murah dan berkesan. Pengguna berpotensi termasuk syarikat pengusahaan nanas, Lembaga Perindustrian Nanas Malaysia dan institusi penyelidikan. Teknologi tersebut juga telah diketengahkan untuk tujuan pengkomersialan bersama pihak industri.

Maklumat utama pada poster:

• Tanaman: nanas varieti MD2
• Sumber pembiakan: daun jambul nanas
• Hasil pembiakan: sekitar 30–40 tunas bagi setiap jambul
• Tempoh penghasilan awal tunas: sekitar 30–40 hari
• Tempoh penyediaan bahan tanaman: sekitar 3–4 bulan
• Peratus kejayaan tertinggi: 96%
• Anggaran kos: RM0.10–RM0.30 bagi setiap bahan tanaman
• Pertumbuhan selepas 120 hari: sekitar 30.1 cm
• Institusi: MARDI
• Pengguna berpotensi: pengusaha nanas, LPNM dan penyelidik

Gambar menunjukkan aktiviti pemasangan tali sokongan bagi tanaman melon di dalam struktur pelindung. Tali digantung secara menegak daripada rangka bahagian atas dan disusun sejajar dengan kedudukan beg tanaman. Sistem ini digunakan untuk melatih pokok melon tumbuh secara menegak, sekali gus memastikan pertumbuhan kanopi lebih teratur dan memudahkan pengurusan tanaman.

Tanaman melon mempunyai sifat menjalar dan memerlukan sokongan untuk menampung pertumbuhan batang, daun serta buah. Penggunaan tali sokongan membolehkan batang utama dililit atau diikat secara berperingkat apabila tanaman membesar. Kaedah ini membantu meningkatkan penerimaan cahaya pada permukaan daun, memperbaiki pengudaraan kanopi dan mengurangkan sentuhan bahagian tanaman dengan permukaan lantai.

Susunan tali perlu diselaraskan dengan jarak tanaman supaya setiap pokok mempunyai ruang pertumbuhan yang mencukupi. Tali yang terlalu longgar boleh menyebabkan batang tumbang atau saling bertindih, manakala ikatan yang terlalu ketat berpotensi mencederakan tisu batang. Oleh itu, pemasangan perlu dilakukan dengan kemas menggunakan bahan yang cukup kuat untuk menampung berat tanaman sehingga peringkat pembentukan buah.

Sistem sokongan menegak juga memudahkan kerja pemangkasan pucuk sisi, pendebungaan, pengikatan buah, pemantauan perosak dan penyakit serta proses penuaian. Dalam pengeluaran melon menggunakan sistem Autopot, penyediaan tali lazimnya dilakukan sebelum atau pada peringkat awal penanaman supaya pokok dapat dilatih sebaik sahaja pertumbuhan batang bermula.

Secara keseluruhannya, penyediaan sistem sokongan yang terancang merupakan komponen penting dalam pengurusan tanaman melon secara terkawal. Struktur yang kukuh dan susunan tali yang seragam dapat meningkatkan kecekapan penggunaan ruang, memudahkan kerja penyelenggaraan serta menyokong penghasilan buah yang lebih berkualiti.

Poster penyelidikan ini membentangkan kajian bertajuk “Formulasi dan Penghasilan Pelet Ternakan Skala Makmal daripada Sisa Tanaman Nanas untuk Pra-Pengkomersialan”. Kajian tersebut dilaksanakan oleh penyelidik Universiti Teknologi Malaysia dengan kerjasama Lembaga Perindustrian Nanas Malaysia dan Jabatan Perkhidmatan Veterinar. Penyelidikan ini memberi tumpuan kepada pemanfaatan sisa tanaman nanas sebagai bahan mentah alternatif dalam penghasilan makanan ternakan.

Peningkatan harga makanan ternakan komersial menjadi salah satu cabaran utama dalam industri ternakan. Pada masa yang sama, penanaman nanas menghasilkan sejumlah besar sisa tanaman seperti daun, batang dan bahagian vegetatif lain yang kebiasaannya dibiarkan di ladang atau dibakar. Penggunaan sisa tersebut sebagai bahan makanan ternakan berpotensi mengurangkan pembaziran sumber, masalah pelupusan dan kebergantungan terhadap bahan mentah makanan ternakan konvensional.

Proses penghasilan pelet yang ditunjukkan melibatkan pengumpulan sisa tanaman nanas, pengecilan saiz, pengeringan hingga mencapai kelembapan sekitar 15%, pengisaran, penambahan bahan formulasi, pencampuran dan penghasilan pelet menggunakan mesin. Pelet yang telah dihasilkan kemudiannya dikeringkan, dianalisis dan diberikan kepada ternakan untuk penilaian awal.

Berdasarkan analisis yang dipaparkan, dua sampel pelet mencatatkan kandungan nitrogen masing-masing sebanyak 2.0648% dan 2.1191%. Kandungan protein pula ialah 12.91% dan 13.24%, dengan purata protein sekitar 13.08%. Dapatan ini menunjukkan bahawa sisa tanaman nanas mempunyai potensi sebagai salah satu komponen dalam formulasi makanan ternakan, tertakluk pada penilaian lanjut terhadap nilai pemakanan, kebolehcernaan, keselamatan dan prestasi ternakan.

Secara keseluruhannya, kajian ini menyokong pendekatan ekonomi kitaran dalam sektor pertanian dengan menukarkan sisa tanaman kepada produk bernilai tambah. Pembangunan pelet berasaskan sisa nanas berpotensi mengurangkan kos input ternakan, menyediakan alternatif bahan makanan tempatan serta membantu mengurus sisa ladang secara lebih mampan.

Maklumat utama pada poster:

• Institusi utama: Universiti Teknologi Malaysia
• Rakan kerjasama: Lembaga Perindustrian Nanas Malaysia dan Jabatan Perkhidmatan Veterinar
• Bahan utama: sisa tanaman nanas
• Produk: pelet makanan ternakan
• Purata kandungan protein: 13.08%
• Fokus pembangunan: penghasilan skala makmal dan pra-pengkomersialan