Sains

Ilmuwan Cina Temukan Rahasia Baru Bertahan Hidup di Permukaan Bulan

Ruang rumah kaca bulan dilengkapi prototipe sistem pendukung kehidupan bioregeneratif di Pusat Pertanian Lingkungan Terkendali Universitas Arizona. Gambar: Universitas Arizona

ANTARIKSA -- Langkah NASA untuk mempertahankan keunggulan Amerika Serikat (AS) di luar angkasa terus diuji. Pesaing terbesar AS saat ini, Cina dan mitranya Rusia terus mengembangkan teknologi dan sains yang memungkinkan mereka lebih berdaya untuk mengelola dunia jauh, terutama Bulan.

Setelah berhasil menguji berbagai tanaman seperti tomat dan selada dalam gaya berat mikro, ilmuwan Cina kini menemukan rahasia baru agar tanaman di Bumi bisa tumbuh subur di bulan. Rahasianya adalah penyertaan bakteri yang sesuai untuk mengubah regolit bulan menjadi tanah subur.

Scroll untuk membaca

Scroll untuk membaca

Untuk diketahui, dalam dekade berikutnya, dua kelompok negara yang dipimpin NASA AS dan Cina-Rusia berencana membangun habitat di Bulan. Melalui Program Artemis, NASA akan mengerahkan Lunar Gateway dan Artemis Base Camp yang mengorbit dan berada di permukaan bulan. Sementara itu, CNSA Cina dan mitranya Roscosmos Rusia akan mengerahkan Stasiun Penelitian Bulan Internasional (ILRS), yang terdiri dari elemen orbit dan di permukaan bulan. 

Penciptaan infrastruktur tersebut akan memungkinkan program eksplorasi dan pengembangan secara berkelanjutan di bulan. Tujuannya adalah kehadiran manusia secara permanen di sana.

Baca Juga: Berkebun di Luar Angkasa: Langkah dan Tanaman yang Dihasilkan Sejauh Ini

Untuk memastikan manusia bisa bekerja dan hidup secara di luar Bumi, para astronot dan kru harus mampu memanfaatkan sumber daya lokal untuk memenuhi kebutuhan mereka. Bahasa kerennya, pemanfaatan sumber daya in-situ (ISRU). Itu termasuk penggunaan air es bulan dan tanah regolith untuk menanam tanaman, menyediakan makanan dan minuman bagi astronot, serta sumber tambahan oksigen dan biomassa. 

Misi Artemis yang sudah dicanangkan sejak lama membuat NASA dan mitranya seperti Badan Antariksa Eropa (ESA) terus mempersiapkan teknologi untuk semua kebutuhan di bulan. Begitu juga Cina yang terus mengejar dari belakang. Namun, Cina terus memberikan kejutan.

Tim peneliti Cina baru saja berhasil menguji potensi pertumbuhan tanaman di Bulan melalui serangkaian eksperimen. Mereka menanam tembakau di tanah simulasi regolit Bulan dengan bantuan bakteri.

Penelitian dilakukan oleh tim dari Sekolah Tinggi Agronomi dan Bioteknologi, Teknik, dan Hortikultura di China Agricultural University (CAU) Beijing. Makalah tentang temuan mereka muncul di jurnal Communications Biology yang dikelola oleh Nature

Penelitian mereka menunjukkan bahwa menanam tanaman di tanah bulan sangat penting untuk mengurangi ketergantungan pada pasokan dari Bumi. Sebab, mengirim pasokan ke bulan membutuhkan biaya yang besar dengan waktu tiga hari.

“Mengingat potensi ilmiah dan ekonomi yang besar di Bulan, ke depan kita perlu membangun pangkalan berawak di Bulan. Tapi bagaimana kita bisa menyediakan makanan, oksigen, dan air untuk para awak?" kata pemimpin tim penelitian tersebut, Yitong Xia dari Fakultas Agronomi dan Bioteknologi CAU kepada Reuters, baru-baru ini.

Yitong mengatakan, tentu saja semua persediaan itu bisa dibawa dengan roket, namun hal itu tidak berkelanjutan secara ekonomi. Karena itu, rumah kaca untuk budidaya tanaman di Bulan bisa sangat mengurangi kebutuhan transportasi Bumi-Bulan.

Baca Juga: Cina Berhasil Menanam Tomat di Stasiun Luar Luar Angkasa

Ia menegaskan, saat ini para ilmuwan memiliki beberapa cara untuk menanam tanaman di Bulan. Di antaranya, mengangkut tanah hortikultura ke Bulan, membangun sistem hidroponik (menanam tanaman tanpa tanah), atau menggunakan pengganti tanah seperti hidrogel (gel yang komponen cairnya adalah air). 

"Metode-metode tersebut tidak membutuhkan tanah di bulan, namun semuanya akan memakan daya dukung roket yang sangat besar, sehingga membuat rencana itu sangat mahal.”

Dari alasan mahal itulah yang membuat Yitong dan timnya melakukan penelitian menanam dengan tanah bulan. Tim itu menciptakan simulasi tanah bulan menggunakan bahan vulkanik yang bersumber dari pegunungan Changbai di Provinsi Jilin, Cina. Tanah itu memiliki sifat kimia dan fisik yang mirip dengan regolit bulan. 

Mereka kemudian menggunakan dua sampel simulan untuk menumbuhkan Nicotiana benthamiana, kerabat dekat tanaman tembakau asli Australia. Satu sampel diberi tiga jenis bakteri, yaitu Bacillus mucilaginosus, Bacillus megaterium, dan Pseudomonas fluorescent. ??Sedangkan sampel kedua adalah kelompok kontrol tanpa perlakuan khusus.

Hasilnya, bakteri tersebut membuat tanah menjadi lebih asam, menghasilkan lingkungan dengan pH rendah yang menyebabkan mineral-mineral yang mengandung fosfat larut, lalu melepaskan fosfor ke dalam tanah. Hasilnya, tanah yang diberi ketiga spesies bakteri menghasilkan tanaman dengan batang dan akar yang lebih panjang serta daun yang lebih tebal dan lebar dibandingkan dengan tanah yang tidak diberi perlakuan. 

Menurut situs Universe Today, eksperimen tersebut didasarkan pada penelitian serupa yang dilakukan tahun lalu oleh tim ahli hortikultura dari Universitas Florida (UF). Dalam penelitian itu, tim menanam Arabidopsis thaliana (tanaman berbunga dalam keluarga mustard) dalam 12 wadah berukuran bidal.

Tanaman yang tumbuh di tanah bulan yang terkena abu vulkanik (kiri) dibandingkan dengan tanaman yang tumbuh di tanah bulan (kanan). Gambar: UF/IFAS/Tyler Jones

Masing-masing wadah berisi satu gram regolith bulan yang dikumpulkan oleh misi Apollo. Meskipun benih Arabidopsis tumbuh di tanah bulan, hasilnya tidak sekuat benih yang tumbuh di abu vulkanik dari Bumi. Hasil itu menunjukkan bahwa tanah bulan bisa diintervensi dengan sesuatu untuk meningkatkan kesuburannya.

Hal itulah yang menginspirasi keputusan tim Cina menambahkan strain bakteri. Meskipun strain lain juga diuji, tidak ada yang menunjukkan hasil yang sama seperti ketiga strain yang dipilih Cina tersebut.

“Pentingnya temuan (Universitas Florida) itu adalah kita mungkin dapat menggunakan mikroba untuk mengubah regolit bulan menjadi substrat ramah hayati untuk budidaya tanaman di rumah kaca bulan di masa depan,” kata Yitong.

"Sebaliknya, teknik kami, yang merupakan pemanfaatan sumber daya in-situ, menerapkan perbaikan mikroba pada tanah bulan, menjadikannya lebih subur dan mampu untuk budidaya tanaman. Studi kami mencapai tujuan yang sama dengan konsumsi daya dukung yang jauh lebih sedikit dibandingkan dengan rencana lain,” Yitong menyimpulkan. Sumber: Universe Today

Ikuti Ulasan-Ulasan Menarik Lainnya dari Penulis Klik di Sini
Image

- angkasa berdenyut dalam kehendak -