Delapan Inovasi Paling Top Inspirasi dari Petir

APA HUBUNGAN ANTARA PETIR DAN KESUBURAN LAHAN? 'DI DAERAH YANG BANYAK PETIR, BIASANYA TANAHNYA SUBUR,' UJAR DR MUHAMMAD NUR DEA, PERISET JURUSAN FISIKA UNIVERSITAS DIPONEGORO. IA MEMBUAT TEKNOLOGI PLASMA BERUPA GAS YANG TERIONISASI DALAM LUCUTAN LISTRIK, PERSIS PETIR. TEKNOLOGI ITU MEMPERCEPAT PEMBENIHAN BENIH BAKAU SEKALIGUS MENINGKATKAN PRODUKSI TANAMAN.

Yos Sutiyoso, ahli budidaya pertanian, menjelaskan duduk perkara petir dan kesuburan tanah. Di udara terdapat N2 alias nitrogen berkadar 79�an O2 atau oksigen berkadar 20,9�Keduanya tak bisa berikatan karena masing-masing bermuatan atom negatif. Petir yang berkekuatan ribuan volt mampu mengubah muatan atom nitrogen menjadi positif.

Dengan perubahan itu oksigen dan nitrogen pun bergandengan menghasilkan senyawa asam nitrat. Asam nitrat itu dibutuhkan tumbuhan, terutama untuk fase vegetatif. 'Nitrogen dari asam nitrat jauh lebih baik daripada nitrogen yang berasal dari amonia,' kata Sutiyoso. Sebab, nitrogen dari amonia menyebabkan sel tumbuh meraksasa, seperti balon yang ditiup: membesar, tetapi jaringan antarsel renggang.


Intensitas petir terbesar di dunia ada di Kotamadya Depok, Provinsi Jawa Barat. Nitrogen dari Depok juga mengalir ke Pasarminggu, Jakarta Selatan, yang dulu sohor sebagai sentra buah-buahan nasional. Cara kerja petir itulah yang mengilhami Muhammad Nur menerapkan teknologi plasma untuk mempercepat pertumbuhan bakau Rhizophora apiculata.

Ionisasi nitrogen

Teknologi plasma terdiri dari penyedia tegangan tinggi DC, pembangkit plasma, dan reaktor plasma. Sumber energi untuk pembangkit voltase tinggi berasal dari sumber PLN 220 volt atau baterai 12 volt. Dengan alat itu Nur membuat 'petir mini' agar terjadi ionisasi nitrogen. Inti teknologi plasma yang dikembangkan Nur persis teknik plasma cluster yang diadopsi industri televisi, kulkas, dan mesin pendingin ruang.

Mereka memanfaatkan gas terionisasi dalam lucutan listrik. Teknologi plasma menyaring udara dan melumpuhkan mikroorganisme di udara dengan sebaran ion positif dan negatif yang diproduksi genarator ion. Plasma menebar ion hidrogen positif dan ion oksigen negatif ke udara yang berfungsi 'menangkap' dan memecah partikel alergen, bakteri, dan cendawan.

Muhammad Nur mengatakan harga sebuah unit alat pengionan nitrogen Rp15-juta. 'Untuk kelompok tani masih terjangkau,' kata dosen Jurusan Fisika Universitas Diponegoro itu. Lagi pula alat itu dapat digunakan untuk ionisasi benih komoditas lain seperti tomat, cabai, sawi, dan jagung untuk meningkatkan produksi.

Pada pembenihan bakau, teknologi plasma mengurai udara demi membebaskan unsur nitrogen sehingga terjadi ionisasi nitrogen. Nur menembakkan ion nitrogen ke benih bakau selama 10 menit. Ion nitrogen menyusup ke dalam benih. Sutiyoso mengatakan tanaman memerlukan unsur nitrogen antara lain untuk perkecambahan dan perkembangan daun. Nur, kelahiran Labuhanruku, Asahan, Provinsi Sumatera Utara, 26 November 1957, mengatakan semakin lama pengionan, kian cepat pertumbuhan tanaman.

Benih-benih bakau hasil radiasi ionisasi nitrogen itu ditanam di Teluk Awur, Jepara, Provinsi Jawa Tengah. Pengionan nitrogen pada benih bakau selama 60 menit, misalnya, mempercepat pertumbuhan 24,13�Pada fase perkecambahan benih yang dionisasi nitrogen juga lebih cepat. Biasanya benih bakau baru tumbuh setelah 60 hari. Dengan ionisasi nitrogen anggota famili Rhizoporaceae itu tumbuh 28 hari kemudian.

Multiguna

Bakau memang lambat tumbuh, 4 daun setahun. 'Pertumbuhan bakau lambat karena kita belum tahu kebutuhan minimal yang diperlukan bakau,' ujar Prof Dr Sukristijono Sukardjo, ahli bakau dari Pusat Penelitian Oseanografi LIPI.

Selain itu persentase tumbuhnya benih yang dibenamkan hanya 20�'Kadang-kadang hanyut dibawa gelombang,' kata Windy Indra Ardiansyah dari Kelompok Studi Mangrove Teluk Awur. Radiasi ion nitrogen terbukti mempercepat pertumbuhan bakau.

Menurut Sukristijono pertumbuhan bakau sangat kompleks. 'Banyak faktor yang mempengaruhi. Bakau yang ditanam di lahan berpasir dan berlumpur, pertumbuhannya berbeda,' ujarnya. Faktor lain berupa genangan air dan sifat fisika air. Doktor mangrove alumnus Universitas Nijmegen, Belanda, itu mengatakan riset Muhammad Nur perlu dibuktikan di daerah lain.

Teknologi ionisasi nitrogen harapan bagi pemulihan hutan bakau yang sebagian rusak. Menurut data Direktorat Jenderal Rehabilitasi Lahan dan Perhutanan Sosial, luas hutan bakau Indonesia 9.204.840 ha. Lebih dari separuh atau 6.656.630 ha rusak. Padahal, mangrove multifungsi antara lain tempat ikan bereproduksi dan mencari pakan, mencegah erosi, serta penyerap polutan. Sudah selayaknya kita memberi perhatian kepada penghuni hutan mangrove itu agar tumbuh lebih cepat. Salah satu di antaranya dengan ionisasi nitrogen petir mini.