Berkebun di Luar Angkasa

Sejak akhir Oktober 2019, antariksawan yang bertugas di Stasiun Luar Angkasa Internasional atau ISS mendapat tambahan pekerjaan baru yang menyenangkan, memanen sawi jepang atau mizuna.

KOMPAS/NASA

Antariksawan NASA, Jessica Meir, sedang menikmati salad segar sawi jepang atau mizuna di ISS pada Rabu (30/10/2019).

Sejak akhir Oktober 2019, antariksawan yang bertugas di Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) mendapat tambahan pekerjaan baru yang menyenangkan, memanen sawi jepang atau mizuna. Sebagian hasil panen itu langsung mereka makan sebagai salad segar dan sisanya disimpan dalam lemari pendingin untuk dibawa pulang dan diteliti di Bumi.

Pekan kedua November ini, panen kedua sawi jepang kembali dilakukan dari rencana tiga kali panen. Keberhasilan panen tanaman di ISS ini semakin memberi harapan bahwa pengembangan pertanian di luar angkasa memungkinkan untuk dilakukan di masa depan. Tidak hanya untuk menyediakan bahan makanan segar bagi antariksawan, tetapi juga memasok oksigen dan meminimalkan jumlah karbon dioksida.

Badan Penerbangan dan Antariksa Amerika Serikat (NASA), Selasa (19/11/2019), mengabarkan dua antariksawan mereka yang saat ini bertugas di ISS memanen mizuna. Mereka adalah Jessica Meir dan Christina Koch, dua antariksawan yang baru memecahkan rekor melakukan perjalanan di luar ISS atau spacewalk yang semua timnya perempuan pada 18 Oktober.

Percobaan yang dinamakan Veg-04B itu untuk menguji dampak mutu pencahayaan dan pemupukan terhadap keamanan mikrobia, kandungan gizi, dan rasa sawi jepang yang ditanam. Keamanan mikroba jadi perhatian serius peneliti karena dalam tanaman biasa tumbuh mikroba. Walaupun mikroba itu tidak berbahaya di Bumi, perilakunya berubah di lingkungan gravitasi rendah.

Untuk percobaan kali ini, peneliti memakai perangkat penumbuh tanaman di ISS yang disebut Vegetable Production System atau Veggie. Perangkat itu berupa medium seukuran koper kecil yang bisa menampung enam tanaman. Setiap tanaman tumbuh di atas bantalan yang diisi dengan media pertumbuhan dan pupuk berbasis tanah.

Baca juga : Mansoori, Misi Luar Angkasa Arab, dan Mimpi UEA Bangun Koloni di Mars

Bantalan itu berperan penting agar air, pupuk, dan udara dalam tanah bisa didistribusikan secara seimbang di sekitar akar tanaman. Tanpa ada bantalan, akar akan tergenang air atau justru air lari ke udara karena di ruang dengan gravitasi mikro, air akan membentuk gelembung dan melayang.

Sementara itu, sekumpulan lampu light emitting diode (LED) dengan spektrum cahaya tertentu dipasang di bagian atas media tanam untuk membantu arah pertumbuhan tanaman. Cahaya khusus menggantikan peran gravitasi dan sinar matahari yang menentukan arah pertumbuhan tanaman di Bumi.

Cahaya yang digunakan dalam perangkat Veggie itu umumnya berwarna magenta atau merah muda keunguan. Warna itu dipilih karena tumbuhan memantulkan cahaya warna hijau dan menyerap cahaya warna merah dan biru.

KOMPAS/NASA/GIOIA MASSA

Selada merah ditanam dalam perangkat Sistem Produksi Sayuran atau Vegetable Production System (Veggie) milik NASA. Cahaya magenta digunakan untuk mengarahkan pertumbuhan tanaman untuk menggantikan peran matahari dan gaya gravitasi Bumi.

Meski demikian, keberhasilan menumbuhkan sawi jepang di ISS itu bukan merupakan percobaan pertanian pertama di ISS. Pada 2015, antariksawan di ISS juga berhasil menumbuhkan selada merah yang jadi tanaman pangan pertama yang tumbuh di luar angkasa.

Pengembangan tanaman pertanian di luar angkasa itu berlangsung setidaknya beberapa tahun terakhir. ”Selama beberapa tahun terakhir, penanaman tanaman di ISS jadi upaya bioregeneratif untuk mendukung kehidupan, menyediakan makanan dan oksigen, serta mengurangi kandungan karbon dioksida,” kata ahli fisiologi tanaman NASA, Ray Wheeler, seperti dikutip space.com, Kamis (21/11/2019).

Selama beberapa tahun terakhir, penanaman tanaman di ISS jadi upaya bioregeneratif untuk mendukung kehidupan, menyediakan makanan dan oksigen, serta mengurangi kandungan karbon dioksida.

Selain selada merah dan sawi jepang, tanaman lain yang juga dapat ditumbuhkan di perangkat Veggie antara lain tiga jenis selada, sawi putih, kale merah rusia, dan bunga zinnia.

Baca juga : ”Exoworld” Indonesia, Nama Nusantara di Antariksa

Kehadiran tanaman di ISS itu juga diharapkan menambah estetika pada wahana yang mengorbit di ketinggian sekitar 400 kilometer di atas Bumi itu. Keberadaan tanaman segar dan bunga di ISS bisa membuat suasana ISS yang kaku jadi lebih segar dengan hadirnya sedikit bagian keindahan Bumi.

Jika keindahan dan kesegaran itu bisa memberikan kesejahteraan psikologis pada orang di Bumi, perasaan itu juga bisa dialami antariksawan yang bekerja jauh dari Bumi. Kesejahteraan itu bisa menjaga kesehatan antariksawan lebih baik, khususnya untuk misi jangka panjang di luar angkasa.

KOMPAS/TWITTER/ISS_RESEARCH/NASA

Foto yang dipublikasikan NASA pada Selasa (19/11/2019) menunjukkan antariksawan Jessica Meir dan Christina Koch sedang memanen sawi jepang atau mizuna di ISS. Sebagian hasil panen itu langsung dimakan para antariksawan dan sebagian lagi di simpan dalam lemari pendingin untuk diteliti di Bumi.

Tanaman pangan

Percobaan penanaman tanaman pangan di ISS itu merupakan upaya memproduksi pangan di luar angkasa secara andal dan berkelanjutan. Pengetahuan tentang bagaimana tanaman tumbuh dalam lingkungan dengan gravitasi mikro dan radiasi tinggi serta dampaknya pada cara tumbuh, kandungan gizi, dan rasa makanan belum banyak dimiliki manusia.

Pertanian di luar angkasa itu diharapkan bisa memasok sebagian kebutuhan manusia untuk bertahan hidup dan mengembangkan kehidupan di lingkungan yang sebenarnya tidak mendukung untuk kehidupan manusia bermartabat.

Produk itu bisa menyediakan makanan segar, renyah, dan bergizi bagi antariksawan sehingga mereka tak sepenuhnya bergantung pada pasokan makanan dari Bumi. Upaya penanaman itu, secara teoretis, bisa dimanfaatkan jika suatu saat nanti kolonisasi manusia di Bulan dan Mars berlangsung.

Selama ini, antariksawan bertahan hidup di luar angkasa dengan bergantung pada pangan kemasan yang dikirim dari Bumi dan disajikan dalam bentuk khusus. ”Seiring waktu, makanan kemasan itu akan kehilangan kandungan gizinya, beberapa kandungan vitamin di dalamnya akan turun,” kata peneliti utama percobaan Veggie, Gioia Massa.

Di sisi lain, antariksawan yang bertugas di ISS kerap mengalami penurunan berat badan. Hal itu diduga disebabkan antara lain kelelahan dengan menu makanan yang ada. Jadi, keberadaan tambahan makanan segar itu diharapkan memperbaiki pola makan antariksawan selama bertugas di luar angkasa.

Sawi jepang atau mizuna tumbuh di ISS. Setelah dipanen, sebagian tanaman yang sudah dibekukan akan dikirim ke Bumi untuk diteliti lebih lanjut. Sebenarnya, antariksawan mendapat pasokan multivitamin lengkap untuk menjaga mereka dari kekurangan zat gizi mikro. Namun, pengalaman selama ini seperti pada pelaut yang berbulan-bulan di laut lepas, pasokan vitamin saja tak cukup. Mereka tetap butuh makanan segar.

Karena itu, pertanian luar angkasa ini dipandang NASA sebagai cara menjaga kesehatan dan kebutuhan gizi antariksawan selama bertugas di luar angkasa. Selain soal gravitasi mikro, masalah lain yang harus dijawab para ahli adalah bagaimana tanaman itu tumbuh di ruang tertutup tanpa paparan sinar matahari atau paparan radiasi tinggi.

Setelah selada merah dan sawi jepang berwarna hijau, ilmuwan ingin mengembangkan menanam berbagai jenis tanaman pangan lain di luar angkasa di masa depan, antara lain tomat, paprika, dan sayuran hijau lain dengan kandungan nutrisi lebih baik.

Bahkan, lanjut Wheeler, riset pertanian di luar angkasa itu pada akhirnya ingin menumbuhkan tanaman buah-buah kecil yang bisa di tanam dalam pot, seperti stroberi atau aneka tumbuhan buah kerdil lainnya.

Uniknya, banyak antariksawan ingin menanam tanaman lain yang lebih besar dan indah, seperti jagung atau tanaman bunga-bungaan. Karena itu, para peneliti merancang untuk mengirim berbagai jenis bibit tanaman ke ISS yang bisa bebas ditanam antariksawan yang bertugas di sana sesuai pilihan dan kesukaannya.