Tahukah anda bahawa kita boleh bercucuk tanam di angkasa lepas?
Sebuah perjalanan yang panjang dan jauh pasti akan membuatkan kita untuk menyediakan bekalan makanan sepanjang tempoh perjalanan itu. Begitu juga situasinya apabila Pentadbiran Aeronautik dan Angkasa Kebangsaan atau singkatan dalam dalam bahasa Inggerinya, NASA menghantar ahli astronomi ke planet Marikh untuk membuat penerokaan. Namun, jumlah bekalan makanan kering beku sepanjang misi 2.5 tahun ini akan memakan ruang yang banyak dan menambahkan beban. Tambahan pula, hanya sebahagian kecil makanan saja yang akan kekal segar dalam tempoh yang panjang ini. Maka timbul persoalan, bagaimana ingin mengurangkan muatan dalam masa yang sama keperluan diet yang seimbang untuk para angkasawan dapat dipenuhi? Antara jalan penyelesaian terbaik adalah dengan menanam tanaman sendiri daripada biji benih dan anak pokok. Biji benih sememangnya mempunyai berat yang jauh lebih ringan berbanding makanan sedia ada. Oleh itu, para saintis di Pusat Angkasa Kennedy, NASA mengkaji pertumbuhan pokok dan sayuran di dalam ruang simulasi dengan persekitaran mikrograviti seperti di Stesen Angkasa Antarabangsa, bulan dan Marikh. Cabaran terbesarnya adalah, bagaimana untuk melaksanakannya tanpa cahaya Matahari dan graviti bumi?
Satu sistem penghasilan sayuran dikenali sebagai Veggie telah dibina di stesen angkasa lepas. Sistem ini membantu pihak NASA untuk mengkaji tumbesaran tumbuh-tumbuhan dalam keadaan mikrograviti dalam masa yang sama sebagai sumber makanan segar kepada para angkasawan. Kebun Veggie ini bersaiz sebuah bagasi yang memuatkan 6 batang pokok. Setiap pokok tumbuh di atas ‘bantal’ yang mengandungi medium kultur berasaskan tanah liat dan baja. ‘Bantal’ ini penting dalam pengagihan air, nutrien dan udara yang seimbang pada akarnya. Jika tidak, akar pokok akan ditenggelami oleh air atau terperangkap dengan udara kerana cecair di ruang angkasa cenderung untuk membentuk buih.
Pokok Zinnia yang ditanam di dalam Veggie di makmal Kennedy. Spesis yang sama terdapat di stesen angkasa yang ditanam oleh ahli astronomi, Scott Kelly. Sumber: www.nasa.gov
Tanpa kehadiran graviti, tumbuhan-tumbuhan ini menggunakan sumber persekitaran yang lain seperti cahaya lampu bagi memenuhi keperluan tumbesarannya. Tumbuhan hijau memerlukan cahaya untuk menghasilkan klorofil, seterusnya menghasilkan nutrien yang diperlukan melalui proses fotosintesis. Seperti yang kita tahu, cahaya Matahari mempunyai spektrum gelombang yang luas, bermula dengan inframerah sehingga ultralembayung. Spektrum cahaya yang boleh dilihat dengan mata manusia, atau cahaya tampak (visible light) mengandungi 6 bahagian warna (ungu, biru, hijau, kuning, jingga dan merah). Warna objek di sekitar kita dapat dilihat kerana objek itu memantulkan warna objek tersebut dan menyerap warna cahaya yang lain. Kebanyakan tumbuh-tumbuhan akan menyerap warna yang boleh dilihat ini dan cahaya selebihnya akan dipantulkan. Pokok banyak menyerap dan menggunakan spektrum ungu-biru dan jingga-merah. Cahaya biru-ungu ini diperlukan ketika fasa percambahan benih dan anak pokok. Semakin tinggi kadar penyerapan cahaya ini, akar menjadi lebih kuat dan percambahan akan meningkat, manakala cahaya jingga-merah digunakan oleh tumbuhan untuk berbunga. Oleh sebab itu, daun kelihatan hijau kerana warna ini tidak diserap dan dipantulkan oleh tumbuhan pada kadar yang tinggi berbanding warna lain. Para saintis menggunakan lampu LED bagi menggantikan cahaya Matahari agar spektrum cahaya yang sesuai untuk tumbuhan dapat dihasilkan.
Ilustrasi menunjukkan spektrum cahaya yang digunakan oleh tumbuh-tumbuhan.
Beberapa jenis sayuran telah berjaya dihasilkan oleh Veggie termasuklah 3 jenis sayur salad, kubis cina, sawi Mizuna (Mizuna mustard), kubis keriting Rusia (Red Russian Kale) dan bunga Zinnia. Sebahagian tumbuhan dan sayuran ini dituai untuk dimakan oleh para kru di sana, manakala sebahagian lagi dibawa pulang ke Bumi sebagai sampel kajian. Tumbuh- tumbuhan ini bukan sahaja membantu keseimbangan makanan malah aspek psikologi manusia juga.
Rujukan
- https://www.theverge.com/2018/9/21/17883780/nasa-veggie-plants-space-station-mars-moon-soil-food
- https://www.nasa.gov/content/growing-plants-in-space
- https://www.kebuna.com/blog/bagaimana-cahaya-matahari-digunakan-oleh-tanaman
- https://specgradeled.com/news/how-the-lighting-color-spectrum-affects-plant-growth/
Disunting oleh Adib Yusof
MENGENAI PENGARANG
Nur Farhana merupakan pelajar Universiti Sains Islam Malaysia (USIM) yang sekarang sedang mengikuti Latihan Industri di Universiti Tun Hussein Onn Malaysia. Beliau berkelulusan Sarjana Muda dalam fizik, fotonik, nanobahan, dan optik fiber.
Pensyarah di Jabatan Fizik dan Kimia, Fakulti Sains Gunaan dan Teknologi, Universiti Tun Hussein Onn Malaysia