Wow! Pertanian Luar Angkasa Nampaknya Akan Segera Menjadi Kenyataan!

RUU NASA terbaru telah disahkan beberapa bulan lalu oleh Kongres Amerika Serikat dan pengesahan ini membawa implikasi pada dikucurkannya dana hingga US$19,5 milyar untuk periode tahun 2017. Dengan dikucurkannya dana sebesar ini maka misi-misi NASA termasuk misi ke Planet Mars akan segera mendekati kenyataan. Berbicara tentang misi ke Mars, misi ambisius ini didukung oleh banyak perusahaan baik publik maupun swasta. Berbagai parameter diperlukan untuk menjamin kesuksesan setiap misi luar angkasa dan untuk misi ke Mars ini, para ilmuwan NASA memiliki fokus baru yaitu bagaimana memungkinkan setiap astronot yang terlibat dapat hidup dalam waktu yang cukup lama dalam lingkungan ekstrim. Ketersediaan makanan (dan juga minuman) adalah parameter utama yang menunjang kehidupan dan tanaman adalah komponen vital dalam mendukung ketersediaan makanan secara terus-menerus. Tanaman mampu menyediakan makanan, oksigen, scrub karbon dioksida, hingga daur ulang air- udara secara regeneratif. Jelasnya, tanaman adalah salah satu persyaratan utama untuk menunjang kehidupan dalam durasi yang cukup lama.

Melihat dari fakta di atas, para ilmuwan sejak beberapa tahun terakhir mulai berpikir untuk mewujudkan apa yang dinamakan dengan “Pertanian Luar Angkasa”. Mereka telah membangun model pertanian modern yang pada perkembangan selanjutnya, tidak hanya memajukan pertanian luar angkasa namun juga pertanian di bumi, misalnya aplikasi pencahayaan LED untuk rumah kaca, aplikasi pertanian vertikal, teknologi perbanyakan kentang, dan lain sebagainya.

Dr. Raymond M. Wheeler dari NASA Kennedy Space Center menulis sebuah artikel menarik yang sekarang telah tersedia secara terbuka dalam Open Agriculture Journal, tentang berbagai perkembangan penting dari upaya-upaya mewujudkan kehidupan bioregeneratif. Beberapa pengembangan yang dijelaskan telah diterapkan pada pertanian di bumi dan ternyata membuahkan hasil positif. Artikel tersebut membahas berbagai upaya untuk menciptakan ekosistem buatan di berbagai lingkungan ekstrim yang mendekati kondisi sebenarnya di luar angkasa.

Beberapa penelitian pendahuluan di masa lalu

Sebenarnya penelitian-penelitian tentang ekosistem buatan di lingkungan ekstrim telah dimulai sejak beberapa dekade lalu. Salah satunya apa yang dilakukan oleh Jack Myers antara tahun 50-an hingga 60-an. Dia memimpin sebuah tim ilmuwan untuk mempelajari bagaimana pengaplikasian ganggang untuk produksi oksigen dan pengurangan tingkat karbondioksida di udara. Penelitian ini disponsori oleh USAF (United States Air Force) dan NASA sendiri. Studi lain yang berkaitan juga dilakukan oleh ilmuwan non AS, seperti apa yang dilakukan oleh para peneliti Rusia di Krasnoyarsk , Siberia pada tahun 60-an. Studi ini melibatkan lebih banyak komponen pendukung, seperti tes pada manusia dan hewan.

Controlled Ecological Life Support System (CELSS) dan Closed Ecology Experiment Facilities (CEEF)

Ini adalah program penelitian oleh NASA pada awal 80-an. Program penelitian ini terpusat pada upaya produksi terkendali atas kedelai, gandum, kentang, ubi jalar, dan selada. Studi ini membuka jalan bagi tes-tes lanjutan yang diadakan di sebuah ruangan khusus tertutup dengan luas 20 m2 di Kennedy Space Center. Di waktu yang sama di belahan dunia lain, para ilmuwan pertanian Jepang mengembangkan studi tentang sistem tertutup yang mencakup tanaman, hewan, manusia, dan sistem daur ulang limbah di Prefektur Aomori. Studi ini dilakukan di Closed Ecology Experiment Facilities (CEEF) yang memiliki luas 150 m2. Fasilitas ini dilengkapi dengan suplai udara dan regenerasi air yang dirancang untuk “menghidupi” dua manusia dan dua ekor kambing.

Penelitian-penelitian lain

Pada akhir 80-an, European Space Agency memulai sebuah proyek yang dinamakan Melissa Project. Proyek prestisius ini berfokus pada pendekatan ekologis untuk menyediakan air, gas, dan berbagai komponen kehidupan lain dalam suatu siklus yang dapat didaur ulang. Mereka melangkah lebih maju dengan melakukan pengujian terhadap tanaman yang ditempatkan di sebuah lingkungan ekstrim.

Beberapa tahun kemudian (tahun 1994), sebuah tim ilmuwan dari University of Guelph, Kanada, memulai proyek untuk membuat sebuah fasilitas penelitian bagi apa yang dinamakan “tanaman ruang”. Mereka berhasil dan beberapa tahun kemudian mereka dapat menciptakan semacam kanopi skala canggih untuk digunakan sebagai pelindung ruang produksi tanaman hypobaric alias tanaman yang dapat hidup di bawah tekanan udara yang sangat rendah.

Baru-baru ini, sekelompok peneliti China dari Beihang University di Beijing merancang dan menguji fasilitas pendukung kehidupan tertutup yang mereka buat. Diberi nama Lunar Palace 1, fasilitas kehidupan tertutup ini memiliki luas kurang lebih 69 m2 yang terdiri dari modul pertanian untuk penyediaan udara, air, dan produksi pangan mandiri bagi tiga manusia.

NASA’s Nicole Dufour (left) and Gioia Massa perform prelaunch testing<br /> on lettuce sprouts, under LED grow lights.

Parameter-parameter pembeda

Berbagai studi internasional di atas telah membuka beberapa kemajuan yang sebelumnya tidak dibayangkan dapat diterapkan ke dalam sebuah pertanian. Beberapa diantaranya adalah penggunaan dioda pemancar cahaya bagi tanaman yang sedang bertumbuh, demonstrasi pertanian vertikal, aplikasi hidroponik yang lebih maju untuk tanaman-tanaman bawah tanah seperti kentang dan ubi jalar, berbagai pendekatan inovatif untuk menyalurkan air, pengolahan dan daur ulang limbah dalam ruang tertutup, dan masih banyak lagi. Tentu saja masih ada banyak tantangan teknis namun para ilmuwan dari berbagai negara semakin optimis bahwa kurang dari satu dekade, pertanian di luar angkasa dapat diwujudkan. Dengan kemajuan teknologi pertanian maka upaya-upaya kolonisasi manusia di luar angkasa akan mendapat “pendorong kuat”.

Credit: Science Daily, NASA

Post Author: Onny Apriyahanda

"Science is the highest Art in the universe."

Leave a Reply