Halo, sobat warstek! Petir biasanya memang cukup menakutkan saat musim hujan. Kilatan petir yang disusul oleh kerasnya bunyi guntur membuat mayoritas orang merasa ketakutan dan khawatir akan keselamatannya. Tak jarang kita juga mendengar peristiwa musibah akibat petir yang terjadi di suatu tempat. Namun, siapa sangka petir tidak selamanya merugikan, lho! Sebaliknya, petir justru bisa menjadi inspirasi penelitian. Yuk baca artikelnya sampai selesai!

Meniru Sistem Kerja Petir

Beberapa tahun ini para peneliti mulai menyelidiki kebenaran bahwa petir dapat meningkatkan pertumbuhan makhluk hidup, seperti tanaman, serangga bahkan tikus. Namun, David Graves, seorang ahli plasma bidang pangan dan pertanian menyatakan bahwa saat ini penelitian mengenai pemanfaatan petir masih belum banyak dikembangkan. Hal ini karena mayoritas peneliti mempertimbangkan efek buruk dari penelitian menggunakan petir ini. Selain itu, mereka juga masih kesulitan untuk mereproduksi petir demi kepentingan penelitian. Maka salah satu jalan keluar yakni dengan meniru sistem kerja petir yang menghasilkan tegangan tinggi.

Sementara itu, jamur telah menjadi makanan pokok yang sangat diminati masyarakat Jepang. Dikabarkan bahwa pada tahun 2010 saja Jepang harus mengimpor 50.000 ton jamur, sehingga pengembangan budidaya jamur sangat dibutuhkan. Berbagai inovasi budidaya pun gencar dikembangkan, terutama oleh negara dengan konsumsi jamur tinggi. Dalam artikel yang lalu, penulis uga telah membahas mengenai robot sederhana yang dikembangkan untuk memanen jamur secara otomatis.

Tegangan Listrik

Sebuah penelitian dilakukan oleh tim yang dipimpin Koichi Takaki di Iwate University, Morioka, Jepang untuk mengetahui pengaruh stimulasi listrik terhadap produksi jamur. Takaki dan tim seakan berhasil menjawab tantangan kesulitan yang diungkapkan David tersebut.

Pada tahun 2010, hasil penelitian Takiki menunjukkan bahwa pemberian tegangan tinggi berhasil menggandakan hasil panen 8 dari 10 spesies jamur. Eksperimen menunjukkan jamur bereaksi paling baik saat dikenai sepersepuluh juta detik tegangan listrik 50-100.000 volt. Tegangan yang terlalu besar dianggap dapat menghancurkan tubuh jamur, sehingga paparan tegangan harus diatur dengan tepat.

Pada penelitian terbarunya tahun 2020, Takiki dan tim kembali mengembangkan teknologi untuk menghasilkan stimulasi listrik kemudian dikenakan pada objek jamur. Pada kesempatan ini, para peneliti menggunakan jamur shiitake (Lentinula endodes) sebagai objek penelitian. Dengan cara ini, petir tidak harus menyambar langsung pada budidaya jamur, sehingga menjadi lebih aman.

Sumber: sehatq.com

Penelitian ini menggunakan jenis jamur shiitake yang cukup terkenal di Jepang. Jamur ini umumnya tumbuh pada kayu keras dan memerlukan waktu satu tahun untuk prosesnya. Dalam percobaan ini, awalnya filamen vegetatif bercabang atau yang biasa disebut hifa ditanam di batang kayu. Kemudian kayu tersebut ditenggelamkan dalam air selama 1-2 hari. Setelah diangkat, hifa akan tampak saling terkait. Peneliti kemudian memindahkan shiitake ke media lain untuk menumbuhkan tudung jamur yang diharapkan.

Memicu Aktivitas Fisik

Takaki berhipotesis bahwa tegangan tinggi bukan satu-satunya hal yang memicu pertumbuhan jamur, tetapi perlakuan ini juga mempengaruhi aktivitas fisik jamur dan keadaan lingkungan. Hal ini juga disampaikan oleh Yuichi Sakamoto dari Iwate Biotechnology Research Center yakni adanyarespon dari bakal jamur saat dikenai tegangan tinggi. Jamur beraksi hingga memberikan dorongan reproduksi sehingga meningkatkan jumlah tubuh buah yang lebih banyak.

Sumber: zenius.net

Penelitian kemudian dilakukan dengan menggunakan media jamur berupa kayu gelondongan yang direndam dalam air selama 24 jam. Kayu tersebut kemudian diletakkan 3 m dari elektrode bawah dan elektrode atas generator tegangan impuls.

Mereka kemudian berhasil memanen jamur dua kali lebih banyak. Dengan jarak elektrode terhadap kayu sekitar 3 m, hasilnya adalah dua kali lipat lebih banyak daripada kayu yang berjarak 12 m dari elektrode. Peneliti meyakini bahwa stimulasi tegangan tinggi setiap hari selama seminggu akan menghasilkan hasil panen yang lebih banyak daripada jamur yang hanya dialiri tegangan satu kali saja.

Gelombang Kejut

Menurut ilmu fisika, tegangan tinggi akan menyebabkan suhu naik lebih cepat sehingga suhu kamar juga meningkat. Peningkatan suhu menyebabkan volume udara juga meningkat dan terjadilah tekanan yang merambat ke dalam batang kayu dan bergetar di dalamnya. Arus menghasilkan gelombang kejut yang merambat secara homogen dan mematahkan untaian hifa yang saling terikat tersebut. Dengan demikian terbentuklah tubuh buah sebagai bakal jamur.

Sampai saat ini, tim Takaki masih terus mengembangkan kemampuan alat agar lebih praktis dan bisa digunakan di seluruh belahan dunia. Tim Takiki juga mencoba mempelajari hal ini pada varietas tanaman lain, seperti lobak, kacang-kacangan dan bunga bakung. Namun, belum terdapat hasil penelitian yang menjanjikan.

Jadi, meskipun kita tidak bisa memanfaatkan petir secara langsung, tetapi hal ini telah mendorong para peneliti untuk meniru sedekat mungkin keadaan alam. Wah, apakah sobat Warstek tertarik untuk mengembangkannya?

Referensi

• Cockbill, L. 2020. Artificial lightning strikes encourage growth of shiitake mushrooms. URL: https://physicsworld.com/a/artificial-lightning-strikes-encourage-growth-of-shiitake-mushrooms/ Diakses 31 Juli 2021
• Edwards, L. 2010. Lightning really does make mushrooms multiply. URL: https://phys.org/news/2010-04-lightning-mushrooms.html Diakses 1 Juli 2021