Pengenalan
Tebu (Saccharum officinarum) ialah tanaman utama di negara tropika dan subtropika, ditanam terutamanya untuk menghasilkan gula mentah dan alkohol. Semasa pemprosesan, pelbagai hasil sampingan terhasil, iaitu hampas (bagas), abu hampas, kek lumpur tekan, vinas dan sisa basuhan (spent wash). Bahan-bahan ini menimbulkan masalah penyimpanan dan pencemaran alam sekitar yang besar jika tidak diurus dengan betul.
Artikel ini meringkaskan ulasan bertajuk “Sugarcane industrial byproducts as challenges to environmental safety and their remedies: A review” (Raza et al., 2021) dari Pakistan. Objektifnya ialah membincangkan sifat-sifat hasil sampingan industri tebu dan bagaimana ia boleh digunakan untuk kelestarian pertanian dan alam sekitar. Dapatan dilengkapi oleh bab mengenai sistem pengeluaran tebu di Brazil (Santiago et al., 2010), ulasan perosak dari Pakistan (Usman et al., 2020) dan bab tekanan biotik (2022).
Sorotan Kajian Lepas
Raza et al. (2021) membina ulasan mereka atas beberapa kajian penting mengenai kesan alam sekitar hasil sampingan tebu. Christofoletti et al. (2013), dalam kajian yang dipetik lebih 600 kali, menghuraikan implikasi alam sekitar penggunaan vinas. Mereka mendapati pH rendah, kekonduksian elektrik tinggi dan unsur kimia dalam vinas boleh mengubah sifat kimia dan fizikokimia tanah, sungai dan tasik jika dilepaskan secara kerap dalam jangka panjang, serta memberi kesan buruk kepada tanah pertanian dan biota.
España-Gamboa et al. (2011) mengulas pencirian vinas daripada pelbagai bahan mentah dan rawatan utama untuk menyediakan pepejal larut vinas sebelum pelupusan. Pant dan Adholeya (2007) pula mengulas pendekatan biologi untuk merawat air sisa penyulingan, termasuk komponen penyebab warna yang sukar diuraikan.
Dalam konteks yang lebih luas, Arora et al. (2018) membincangkan cabaran kelestarian alam sekitar dan penyelesaian hijau seperti penggunaan mikrob dan alat bioteknologi. Aryal et al. (2020) mengulas kesan perubahan iklim terhadap pertanian Asia Selatan dan pilihan adaptasi dalam sistem pengeluaran pekebun kecil, yang memberi konteks kepada keperluan amalan pertanian lebih mampan termasuk penggunaan semula sisa organik.
Dapatan Utama
Pelbagai hasil sampingan. Raza et al. (2021) mengenal pasti hampas, abu hampas, kek lumpur tekan, vinas dan sisa basuhan sebagai hasil sampingan utama yang menimbulkan cabaran penyimpanan dan pencemaran.
Meningkatkan sifat tanah dan hasil. Penggunaan hasil sampingan ini dalam pertanian meningkatkan nilai sifat tanah dan hasil tanaman.
Alternatif kepada baja kimia. Menggantikan baja kimia dengan hasil sampingan organik ini bukan sahaja mengurangkan penggunaan baja kimia berlebihan, tetapi juga kos efektif dan mesra alam.
Kesan jangka panjang belum didokumentasikan. Kelemahan penggunaan jangka panjang hasil sampingan ini dalam ekosistem pertanian belum didokumentasikan dengan baik. Penulis menyimpulkan bahawa sektor pertanian boleh menampung hasil sampingan industri gula, tetapi pelupusan sistematik diperlukan, bersama seminar dan latihan untuk petani.
Model Brazil. Santiago et al. (2010) melaporkan penggunaan air kilang di Brazil menurun daripada 5 m³ kepada serendah 1.23 m³ setiap tan tebu, dengan kadar kitar semula 96.67%. Melalui kogenerasi, hampas membekalkan hampir semua tenaga terma dan sekitar 95% tenaga elektrik kilang. Satu hektar menghasilkan purata 6,510 liter etanol, dengan tenaga sekitar 11 kali ganda tenaga fosil yang dilaburkan. Pengorek batang Diatraea spp. dikawal secara biologi dengan parasitoid Cotesia flavipes.
| Hasil sampingan / aspek | Dapatan | Sumber |
|---|---|---|
| Hampas, kek lumpur, vinas | Baiki sifat tanah dan hasil; ganti baja kimia | Raza et al. (2021) |
| Vinas (jangka panjang) | Boleh ubah sifat tanah dan air jika berlebihan | Christofoletti et al. (2013) |
| Hampas (kogenerasi) | ~95% elektrik kilang | Santiago et al. (2010) |
| Air kilang | 5 ? 1.23 m³/tan; kitar semula 96.67% | Santiago et al. (2010) |
| Etanol | 6,510 L/ha; tenaga ~11× input fosil | Santiago et al. (2010) |
Perbincangan
Hasil sampingan tebu mempunyai dua wajah. Jika dilepaskan tanpa kawalan, vinas yang berasid dan tinggi garam boleh mencemarkan sungai dan merosakkan tanah, seperti yang ditunjukkan oleh Christofoletti et al. (2013). Namun, apabila diurus secara sistematik dengan kadar yang betul, bahan yang sama menjadi sumber kalium, bahan organik dan nutrien lain yang mengurangkan keperluan baja kimia.
Model Brazil menunjukkan bahawa tebu boleh diurus sebagai sistem ekonomi kitaran yang hampir sara diri tenaga. Hampas digunakan sebagai bahan api dandang, vinas dan kek lumpur dikembalikan ke ladang, dan air dikitar semula hampir sepenuhnya.
Bagi Malaysia, walaupun skala industri tebu kecil, prinsip yang sama boleh diterapkan: hampas daripada penjual air tebu dan kilang kecil boleh dikomposkan atau dijadikan media tanaman (pengetahuan am). Pengakuan Raza et al. (2021) bahawa kesan jangka panjang belum didokumentasikan pula mengingatkan bahawa pemantauan tanah dan air perlu dijalankan apabila hasil sampingan digunakan secara berterusan.
Implikasi kepada Pengusaha
1. Komposkan hampas dan kek lumpur tekan sebagai baja organik.
2. Gunakan vinas pada kadar terkawal dan pantau pH serta kemasinan tanah.
3. Kitar semula air dalam operasi pemprosesan.
4. Gunakan parasitoid seperti Cotesia flavipes untuk mengawal pengorek batang.
Kesimpulan
Hampas, kek lumpur tekan dan vinas boleh menggantikan sebahagian baja kimia serta meningkatkan sifat tanah dan hasil, tetapi memerlukan pelupusan sistematik kerana kesan jangka panjangnya belum didokumentasikan dengan baik. Model Brazil membuktikan bahawa industri tebu boleh beroperasi sebagai sistem ekonomi kitaran yang cekap tenaga dan air.
Rujukan
1. Raza, Q.-U.-A., Bashir, M. A., Rehim, A., et al. (2021). Sugarcane industrial byproducts as challenges to environmental safety and their remedies: A review. Water, 13(24), 3495. https://doi.org/10.3390/w13243495
2. Santiago, A. D., Rossetto, R., Ivo, W. M., et al. (2010). Chapter 5: Sugarcane. Dalam Sugarcane Bioethanol. Royal Society of Chemistry. https://doi.org/10.1039/9781849732048-00077
3. Usman, M., Akram, N., Imtiaz, S., et al. (2020). Sugarcane: Diseases due to pests, pest management strategies and factors influencing the production of sugarcane. Pakistan.
4. Biotic stresses in sugarcane plants and its management. (2022). Dalam Agro-industrial Perspectives on Sugarcane Production under Environmental Stress. Springer. https://doi.org/10.1007/978-981-19-3955-6_15
5. Christofoletti, C. A., Escher, J. P., Correia, J. E., et al. (2013). Sugarcane vinasse: Environmental implications of its use. Waste Management, 33(12). https://doi.org/10.1016/j.wasman.2013.09.005
6. España-Gamboa, E., Mijangos-Cortés, J. O., Barahona-Pérez, L. F., et al. (2011). Vinasses: Characterization and treatments. Waste Management & Research, 29(12). https://doi.org/10.1177/0734242X10387313
7. Pant, D., & Adholeya, A. (2007). Biological approaches for treatment of distillery wastewater: A review. Bioresource Technology, 98(12). https://doi.org/10.1016/j.biortech.2006.09.027
8. Arora, N. K., Fatima, T., Mishra, I., et al. (2018). Environmental sustainability: Challenges and viable solutions. Environmental Sustainability, 1. https://doi.org/10.1007/s42398-018-00038-w
9. Aryal, J. P., Sapkota, T. B., Khurana, R., et al. (2020). Climate change and agriculture in South Asia: Adaptation options in smallholder production systems. Environment, Development and Sustainability, 22. https://doi.org/10.1007/s10668-019-00414-4
Sumber carian: SciSpace Literature Review (mod High Quality), November 2026.
Kata kunci: tebu, hasil sampingan, hampas, vinas, kek lumpur tekan, kogenerasi, ekonomi kitaran, pencemaran
