1 Juni 2023
JAKARTA – Dalam film fiksi ilmiah 2015 Orang MarsMatt Damon berperan sebagai astronot yang bertahan hidup dengan mengonsumsi kentang yang ditanam di kotoran manusia saat terdampar di Planet Merah.
Kini sebuah perusahaan di New York yang memproduksi bahan bakar penerbangan bebas karbon membawa menu masakan antarplanet ke arah yang sangat berbeda. Inovasinya berhasil lolos ke final kompetisi yang disponsori NASA untuk mendorong pengembangan teknologi generasi mendatang guna memenuhi kebutuhan makanan para astronot.
Perusahaan Udara Brooklyn telah memelopori daur ulang karbon dioksida yang dihembuskan oleh astronot dalam penerbangan untuk menumbuhkan nutrisi berbasis ragi untuk protein shake yang dirancang untuk memberi makan kru dalam misi luar angkasa jangka panjang.
“Ini jelas lebih bergizi daripada Tang,” kata Stafford Sheehan, salah satu pendiri dan kepala bagian teknologi perusahaan tersebut, merujuk pada minuman bubuk yang dipopulerkan oleh John Glenn pada tahun 1962 ketika ia menjadi orang Amerika pertama yang mengorbit Bumi.
Sheehan, yang memiliki gelar doktor di bidang kimia fisik dari Universitas Yale, mengatakan dia awalnya mengembangkan teknologi konversi karbon sebagai cara untuk memproduksi alkohol dengan kemurnian tinggi untuk bahan bakar jet, parfum, dan vodka.
Deep Space Food Challenge yang disponsori NASA mendorong Sheehan untuk memodifikasi penemuannya sebagai cara untuk menghasilkan protein, karbohidrat, dan lemak yang dapat dimakan dari sistem yang sama.
Rasanya seperti ‘seitan’
Minuman protein sel tunggal yang diikutsertakan dalam kompetisi NASA memiliki konsistensi seperti whey protein shake, kata Sheehan. Sheehan membandingkan rasanya dengan rasanya saya berdebatmakanan mirip tahu yang terbuat dari gluten gandum yang berasal dari masakan Asia Timur dan diadopsi oleh para vegetarian sebagai pengganti daging.
“Dan Anda mendapatkan rasa manis, hampir seperti rasa malt,” kata Sheehan dalam sebuah wawancara.
Selain minuman berprotein, proses yang sama dapat digunakan untuk membuat pengganti roti, pasta, dan tortilla yang lebih banyak mengandung karbohidrat. Demi variasi kuliner, Sheehan mengatakan dia melihat smoothie-nya dilengkapi dengan makanan lain yang diproduksi secara berkelanjutan dalam misinya.
Teknologi AIRMADE yang dipatenkan perusahaan ini adalah salah satu dari delapan pemenang yang diumumkan oleh NASA bulan ini dalam kompetisi makanan fase kedua, bersama dengan hadiah uang sebesar US$750.000. Babak final kompetisi akan segera tiba.
Pemenang lainnya termasuk: sistem bioregeneratif dari laboratorium Florida untuk menanam sayuran segar, jamur dan bahkan larva serangga untuk digunakan sebagai mikronutrien; proses fotosintesis buatan yang dikembangkan di California untuk menghasilkan bahan-bahan berbasis tumbuhan dan jamur; dan teknologi fermentasi gas dari Finlandia untuk menghasilkan protein sel tunggal.
Hadiah uang hingga $1,5 juta akan dibagi di antara pemenang akhir kompetisi.
Meskipun hanya sedikit orang yang mungkin mendapat tempat dalam panduan Michelin untuk santapan lezat, hal tersebut mewakili lompatan besar dari Tang dan makanan ringan beku-kering yang dikonsumsi para astronot pada hari-hari awal perjalanan ruang angkasa.
Skema penanaman pangan baru juga lebih menggugah selera, dan menjanjikan jauh lebih bergizi, dibandingkan kentang fiktif Damon yang diberi pupuk kotoran. Orang Mars.
“Dibutuhkan ide yang ekstrim untuk sebuah film Hollywood,” kata Ralph Fritsche, manajer produksi tanaman luar angkasa di Kennedy Space Center NASA di Florida, seraya menambahkan bahwa kotoran manusia saja “bukanlah sumber nutrisi lengkap yang dibutuhkan tanaman untuk tumbuh dan berkembang. ”
Tantangan
Menjaga agar astronot tetap mendapat gizi yang baik untuk jangka waktu yang lama dalam ruang terbatas tanpa gravitasi di kendaraan luar angkasa di orbit rendah Bumi telah lama menjadi tantangan bagi NASA. Selama dua dekade terakhir, awak Stasiun Luar Angkasa Internasional (ISS) menjalani pola makan yang sebagian besar berupa makanan kemasan dan beberapa produk segar yang dikirimkan dalam misi pasokan reguler.
Kru ISS juga bereksperimen dengan menanam sejumlah sayuran di orbit, termasuk selada, kubis, kangkung, dan cabai, menurut NASA.
Namun kebutuhan akan produksi pangan yang swasembada dan rendah limbah serta membutuhkan sumber daya minimal menjadi semakin jelas seiring dengan rencana NASA untuk mengembalikan astronot ke bulan dan akhirnya melakukan eksplorasi manusia di Mars dan sekitarnya.
Kemajuan dalam produksi pangan berbasis ruang angkasa juga memiliki penerapan langsung untuk memenuhi kebutuhan pangan populasi bumi yang terus bertambah di era ketika perubahan iklim membuat pangan semakin langka dan sulit diproduksi, kata Fritsche.
“Pertanian dengan lingkungan terkendali, modul pertama yang kami terapkan di bulan, akan memiliki kemiripan dengan pertanian vertikal yang kami miliki di Bumi,” kata Fritsche.
Sistem Sheehan dimulai dengan mengambil gas karbon dioksida dari udara yang dihirup oleh astronot dan mencampurkannya dengan gas hidrogen yang diekstraksi dari air melalui elektrolisis. Campuran alkohol dan air yang dihasilkan kemudian diumpankan ke sejumlah kecil ragi untuk menumbuhkan pasokan protein sel tunggal dan nutrisi lainnya yang terbarukan.
Pada dasarnya, kata Sheehan, karbon dioksida dan hidrogen membentuk bahan baku alkohol untuk ragi, “dan ragi adalah makanan bagi manusia.”
“Kami tidak menciptakan kembali produk,” kata Sheehan, “kami hanya membuatnya dengan cara yang lebih berkelanjutan.”