Jakarta — Ilmuwan mengembangkan metode untuk membantu pasir menahan air lebih lama dengan memanfaatkan serat yang dihasilkan bakteri dan jamur. Teknologi yang disebut sebagai pasir hidup ini menunjukkan potensi untuk mengurangi kehilangan air pada media berpasir, yang selama ini menjadi tantangan dalam kegiatan pertanian.
Menanam tanaman di lahan berpasir bukan perkara mudah. Air cenderung cepat meresap melalui celah antarbutiran pasir sehingga media tanam lebih cepat kehilangan kelembapan. Kondisi tersebut membuat penyiraman menjadi tantangan tersendiri bagi petani.
Dilansir dari Science Alert, para ilmuwan menguji kemampuan serat biologis yang dihasilkan bakteri dan jamur untuk mengikat butiran pasir. Mikroba dibiarkan tumbuh di dalam pasir hingga membentuk material yang disebut pasir hidup.
Berdasarkan hasil pengujian, pasir yang ditumbuhi serat mikroba mampu mengurangi permeabilitas air sekitar enam kali lipat. Pada pendekatan lain, peneliti menggunakan lapisan tipis selulosa bakteri yang ditempatkan di antara lapisan pasir. Metode kedua ini mampu mengurangi permeabilitas air hingga 28 kali lipat.
Penelitian yang diterbitkan dalam jurnal Carbohydrate Polymers tersebut menggunakan bakteri penghasil selulosa Komagataeibacter medellinensis dan dua strain jamur Schizophyllum commune. Kedua strain jamur itu berasal dari spesies yang sama, tetapi memiliki karakteristik pertumbuhan berbeda.
Untuk pengujian, peneliti menggunakan pasir dari bukit pasir di dekat Al Ain, Uni Emirat Arab, serta pasir standar laboratorium untuk pengujian kekuatan tertentu. Sebelum ditambahkan mikroba dan larutan nutrisi, pasir terlebih dahulu disterilkan.
Hasil pengamatan menggunakan mikroskop menunjukkan bahwa selulosa yang dihasilkan bakteri melekat pada permukaan butiran pasir dan menghubungkan butiran-butiran yang berdekatan.
Dalam waktu tujuh hari, terbentuk kolom pasir setinggi 6 sentimeter yang menyatu dengan kuat. Material tersebut dapat dikeluarkan dari cetakan dan dipotong menjadi beberapa bagian. Potongan blok pasir itu tetap utuh ketika dimasukkan ke dalam air.
Jamur juga menunjukkan kemampuan mengikat butiran pasir. Namun, material yang dihasilkan cenderung lebih rapuh. Beberapa bagian bahkan hancur ketika dikeluarkan dari cetakan.
Pada pendekatan kedua, peneliti menumbuhkan lembaran selulosa secara terpisah, kemudian menyisipkannya di antara lapisan pasir. Lembaran tersebut berfungsi sebagai penguat struktur pasir.
Dalam demonstrasi menggunakan beban 10 kilogram, kubus pasir tanpa perlakuan langsung runtuh. Sebaliknya, pasir yang diperkuat dengan lembaran selulosa terlihat lebih kuat.
Peneliti kemudian menuangkan air untuk mengukur kecepatan air keluar dari material. Hasilnya menunjukkan bahwa pasir dengan lapisan penguat selulosa mampu mengurangi permeabilitas air hingga 28 kali lipat. Sementara itu, pasir yang ditumbuhi serat mikroba mampu mengurangi permeabilitas sekitar enam kali lipat.
Meski hasil awalnya menjanjikan, penelitian ini masih terbatas pada pengujian laboratorium. Mikroba ditumbuhkan menggunakan air dan nutrisi dalam kondisi terkendali. Pertumbuhan mikroba tersebut juga membutuhkan oksigen.
Karena itu, temuan ini belum membuktikan bahwa teknologi pasir hidup dapat langsung diterapkan secara luas pada lahan pertanian di wilayah gurun. Pengujian lebih lanjut masih diperlukan untuk mengetahui kinerjanya dalam kondisi lingkungan nyata.
