REPUBLIKA.CO.ID, JAKARTA -- Proses mengubah air, karbon dioksida, dan sinar matahari menjadi oksigen dan energi membantu tanaman tumbuh secara alami. Proses ini ingin dimanfaatkan dan diadaptasi oleh para ilmuwan untuk menghasilkan makanan, bahan bakar, dan lebih banyak lagi di luar angkasa.
Dalam sebuah studi baru, para ilmuwan menguraikan teknik fotosintesis buatan eksperimental. Proses ini melibatkan elektrokatalitik dua langkah untuk mengubah karbon dioksida, air, dan listrik yang dihasilkan oleh panel surya menjadi asetat (komponen utama cuka). Asetat ini kemudian dapat dimanfaatkan oleh tanaman untuk tumbuh.
Dilansir dari Sciencealert, Rabu (6/7/2022), sistem yang telah dirancang para peneliti di sini tidak hanya dimaksudkan untuk meniru fotosintesis yang terjadi di alam, tetapi untuk benar-benar memperbaikinya-pada tanaman. Diketahui, hanya sekitar satu persen energi sinar matahari yang benar-benar diubah menjadi biomassa tanaman. Sementara, dengan teknik baru efisiensi dapat dikalikan sekitar empat kali lipat.
"Kami berusaha mengidentifikasi cara baru memproduksi makanan yang dapat menembus batas yang biasanya ditentukan oleh fotosintesis biologis," kata insinyur kimia dan lingkungan Robert Jinkerson dari University of California, Riverside.
Eksperimen lebih lanjut menunjukkan bahwa keluaran elektroliser kaya asetat dapat mendukung berbagai organisme, termasuk ganggang hijau, ragi, dan miselium, yang menghasilkan jamur. Sebagai perbandingan, produksi alga sekitar empat kali lebih hemat energi menggunakan metode ini dibandingkan dengan fotosintesis alami.
Ilmuwan mengatakan tomat, tembakau, beras, kanola, dan tanaman kacang hijau semuanya dapat memanfaatkan karbon dalam asetat dan tumbuh tanpa sinar matahari.
“Kami menemukan bahwa berbagai tanaman dapat mengambil asetat yang kami sediakan dan membangunnya menjadi blok bangunan molekuler utama yang dibutuhkan organisme untuk tumbuh dan berkembang,” kata Marcus Harland-Dunaway, ilmuwan botani dan tanaman dari UC Riverside.
Proses yang diuraikan di sini sangat mengesankan sehingga menjadi salah satu pemenang NASA Deep Space Food Challenge. Ini adalah sebuah pameran teknologi baru yang suatu hari nanti dapat membantu menumbuhkan makanan di luar angkasa.
Bukan hanya di ruang angkasa di mana fotosintesis buatan dapat menandai perubahan drastis dalam produksi pangan. Krisis iklim berarti bahwa suhu ekstrem, kekeringan, banjir, dan ancaman lain terhadap praktik pertanian standar menjadi lebih umum.
Menggunakan pendekatan fotosintesis buatan untuk menghasilkan makanan bisa menjadi perubahan paradigma tentang cara untuk memproduksi makanan. Dengan meningkatkan efisiensi produksi pangan, lebih sedikit lahan yang dibutuhkan, mengurangi dampak pertanian terhadap lingkungan.
