Jakarta - Fotosintesis menghidupkan Bumi. Proses yang sudah ada sejak 2,3 miliaran tahun. Ilmuwan pun tengah berupaya membuat fotosintesis buatan demi bisa hidup di luar dari detikInet, reaksi fotosintesis sepenuhnya belum dipahami utuh. Fotosintesis melibatkan tumbuhan dan organisme lain memanen sinar Matahari, air, dan karbon dioksida. Reaksinya mengubah menjadi oksigen dan energi dalam bentuk fotosintesis jadi bagian integral dari fungsi Bumi. Namun, reaksi ini sangat langka ketika berada di luar Bumi. "Seperti yang telah saya dan kolega saya selidiki dalam makalah terbaru yang diterbitkan di Nature Communications, kemajuan terbaru dalam membuat fotosintesis buatan mungkin menjadi kunci untuk bertahan hidup dan berkembang jauh dari Bumi," kata Katharina Brinkert, Asisten Profesor di Katalisis, University of Warwick, dikutip dari Science yang dibutuhkan manusia rupanya menyulitkan untuk pindah ke luar angkasa. Keterbatasan bahan bakar membatasi jumlah oksigen yang dapat kita bawa, terutama jika kita ingin melakukan perjalanan jarak jauh ke Bulan dan menuju Mars membutuhkan dua tahun. Artinya, tidak dapat dengan mudah mengirimkan pasokan sumber daya dari ada cara untuk menghasilkan oksigen dengan mendaur ulang karbon dioksida di Stasiun Luar Angkasa Internasional ISS. Sebagian besar oksigen ISS berasal dari proses yang disebut elektrolisis yang menggunakan listrik dari stasiun panel surya stasiun untuk memisahkan air menjadi gas hidrogen dan gas oksigen yang dihirup oleh astronaut. Ia juga memiliki sistem terpisah yang mengubah karbon dioksida yang dihembuskan astronaut menjadi air dan metana."Namun teknologi ini tidak dapat diandalkan, tidak efisien, berat, dan sulit dirawat. Proses pembangkitan oksigen, misalnya, membutuhkan sekitar sepertiga dari total energi yang dibutuhkan untuk menjalankan seluruh sistem ISS yang mendukung kontrol lingkungan dan pendukung kehidupan," jelas BuatanOleh karena itu, pencarian sistem alternatif yang dapat digunakan di Bulan dan dalam perjalanan ke Mars sedang berlangsung. Salah satu kemungkinannya adalah memanen energi Matahari yang melimpah di luar angkasa dan langsung menggunakannya untuk produksi oksigen dan daur ulang karbon dioksida hanya dalam satu input lain dalam perangkat semacam itu adalah air, mirip dengan proses fotosintesis yang terjadi di alam. Itu akan menghindari pengaturan rumit di mana dua proses pemanenan cahaya dan produksi bahan kimia dipisahkan, seperti di ISS."Ini menarik karena dapat mengurangi berat dan volume sistem, dua kriteria utama untuk eksplorasi luar angkasa. Tapi itu juga akan lebih efisien," papar kita dapat menggunakan energi termal atau panas tambahan yang dilepaskan selama proses penangkapan energi Matahari secara langsung untuk mengatalisasi menyalakan reaksi kimia. Selain itu, pemasangan kabel dan perawatan yang rumit dapat dikurangi secara signifikan."Kami menghasilkan kerangka teori untuk menganalisis dan memprediksi kinerja perangkat fotosintesis buatan yang terintegrasi untuk pengaplikasian di Bulan dan Mars," klorofil, yang bertanggung jawab untuk penyerapan cahaya pada tumbuhan dan alga, perangkat ini menggunakan bahan semikonduktor yang dapat dilapisi langsung dengan katalis logam sederhana yang mendukung reaksi kimia yang para peneliti menunjukkan bahwa perangkat ini memang layak untuk melengkapi teknologi pendukung kehidupan yang ada, seperti rakitan generator oksigen yang digunakan di ISS. Hal ini khususnya terjadi bila digabungkan dengan perangkat yang memusatkan energi Matahari untuk menyalakan juga pendekatan lain. Misalnya, kita bisa menghasilkan oksigen langsung dari tanah Bulan regolith. Tapi menurut Brinkert, proses ini membutuhkan suhu tinggi untuk bekerja. Perangkat fotosintesis buatan, di sisi lain, dapat beroperasi pada suhu ruang pada tekanan yang ditemukan di Mars dan Bulan. Itu berarti mereka dapat digunakan langsung di habitat dan menggunakan air sebagai sumber daya utama."Ini sangat menarik mengingat keberadaan air es yang ditetapkan di kawah bulan Shackleton , yang merupakan tempat pendaratan yang disiapkan dalam misi Bulan di masa depan," kata Brinkert Mars, atmosfer terdiri dari hampir 96% karbon dioksida sehingga tampaknya ideal untuk perangkat fotosintesis buatan. Tetapi intensitas cahaya di Planet Merah tersebut lebih lemah daripada di Bumi karena jaraknya yang lebih jauh dari apakah ini akan menimbulkan masalah? Peneliti benar-benar menghitung intensitas sinar Matahari yang tersedia di Mars. Mereka menunjukkan bahwa manusia dapat menggunakan perangkat ini di sana, meskipun cermin surya menjadi lebih oksigen dan bahan kimia lain yang efisien dan andal serta daur ulang karbon dioksida di pesawat ruang angkasa dan di habitat merupakan tantangan luar biasa yang perlu dikuasai untuk misi luar angkasa jangka elektrolisis yang ada, yang beroperasi pada suhu tinggi, membutuhkan masukan energi yang signifikan. Dan perangkat untuk mengubah karbon dioksida menjadi oksigen di Mars masih dalam masa pertumbuhan, apakah itu didasarkan pada fotosintesis atau diperlukan penelitian intensif selama beberapa tahun untuk dapat menggunakan teknologi ini di luar angkasa. Menyalin bagian penting dari fotosintesis alam dapat memberi kita beberapa keuntungan, membantu kita mewujudkannya dalam waktu yang tidak lama lagi."Dampaknya akan sangat besar. Misalnya, kita sebenarnya dapat menciptakan atmosfer buatan di luar angkasa dan menghasilkan bahan kimia yang kita perlukan dalam misi jangka panjang, seperti pupuk, polimer, atau obat-obatan," ujar itu, kata Brinkert, wawasan yang mereka peroleh dari merancang dan membuat perangkat ini dapat membantu mereka memenuhi tantangan energi hijau di Bumi."Kita cukup beruntung memiliki tumbuhan dan alga untuk menghasilkan oksigen. Tetapi perangkat fotosintesis buatan dapat digunakan untuk menghasilkan bahan bakar berbasis hidrogen atau karbon sebagai pengganti gula, membuka jalan hijau untuk produksi bahan kimia kaya energi yang dapat kita simpan dan gunakan untuk bidang transportasi," jelas Brinkert."Eksplorasi ruang angkasa dan ekonomi energi masa depan kita memiliki tujuan jangka panjang yang sangat mirip keberlanjutan. Perangkat fotosintesis buatan mungkin menjadi bagian penting untuk mewujudkannya," ini sudah tayang di detikInet, baca selengkapnya di sini Simak Video "4 Benda Sehari-hari yang Ternyata Ditemukan oleh Ilmuwan Muslim" [GambasVideo 20detik] sud/dir