Teknologi Plasma itu telah Memasuki Pusat Hartikultura di Lereng-Lereng Gunung.
Catatan: Muhammad Nur.
Prinsip teknologi ini diawali oleh radiasi sinar kosmis untuk mendapatkan elektron tunggal di dalam reaktor Dielectric Barrier Discharge Plasma (Lucutan Plasma Berpenghalang Dilektrik/DBDP). Elektron tersebut dipercepat dengan medan listrik tinggi dari dua lektroda yang runcing dan kawat berdiameter kecil yang dibatasi oleh tabung dielektrik. Elektron energetik tersebut masuk dalam tumbukan dengan atom atom dan molekul-molekul di dalam reaktor. Secara fisika kita harus mengulasnya dalam Quantum Scattering. Suatu pelajaran dalam mekanika kuantum yang tak mudah. Dalam pelajaran tersebut selalu yang dicari adalah tingkat energi, persamaan gelombang dan amplitudo hamburan. Atom dan molekul mengalami ionisasi, eksitasi, dissosiasi, memancarkan foton dengan beberapa transisi kuantum (panjang gelombang). Tumbukan antar spicies plasma dalam gas terionisasi, mengakibatkan masalah plasma dan pijarannya menjadi bahasan yang sangat menarik. Foto plasma helium dan argon dapat dilihat pada gambar dibawah ini. Lihatlah langit gelap mendekati hujan tiba-tiba berpijar. Kemudian diikuti suara mengelegar. Itulah petir. Petir membawa berkah untuk kehidupan bumi mendapat nutrisi dari molekul-molekul nitrogen diatmosfer menjadi nitrat di permukaan bumi. Jadi 78 % unsur nitrogen di atmosfer merupakan rahmatNya untuk umat manusia.
Dalam reaktor lucutan plasma berpenghalang dielektrik (DBDP), petir petir kecil terjadi diantara elektroda yang terhalang oleh bahan dielektrik dari pyrex. Kerumitan dan kompleksitas peristiwa fisis sedikit dapat terkurangi dengan “hiburan” cahaya indah yang dipancarkan oleh plasma. Peristiwa fisika kuantum yang mengasikkan. Perburuan ini tak akan pernah surut. Pada bulan Maret 2024 bapak Fajar Arianto mengikuti, Joint ICTP-IAEA School on Data for Modelling Atomic and Molecular Processes in Plasmas. Pendekatan dalam kursus tersebut penuh dengan mekanika kuantum.
Lantas apa hubungan mekanika kuantum dalam pembentukan plasma dengan para petani. Nah ini yang menarik. Tantangan terbesar para ilmuwan adalah membawa teknologi yang rumit ke masyarakat harus merupakan paket yang sederhana dan mudah digunakan.
Perjalanan 25 tahun
Riset plasma di Undip dimulai sejak tahun 1998. Para peneliti tergabung dalam Center for Plasma Research (CPR). Dari perjalanan panjang penelitian teknologi plasma tersebut, dalam 5 tahun terakhir telah berhasil menerapkan teknologi plasma untuk menghasilkan ozon konsentrasi tinggi. Reaktor Dielectric Barrier Discharge Plasma (Lucutan Plasma Berpenghalang Dilektrik/DBDP) digunakan untuk generator ozon. Konsentrasi mencapai ribuan ppm. Kapsitas ozon yang dihasilkan mencapai sebesar 150 gram/jam. Pada program Inovasi pergurian Tinggi (2017-2019), Universitas Diponegoro mendapatkan pendanaan untuk pembuatan prototive yang disebar ke beberapa provinsi. Generator ozon yang digabung dengan storage telah digunakan oleh para kelompok tani di 9 Propvinsi. Sistem gabungan ini dapat mempertahankan kualitas produk hortikultura tetap baik walaupun disimpan dalam waktu yang lama. Sistem bisa menyimpan cabai sampai 2 bulan. Group peneliti dari CPR juga menjadi konseptor untuk SNI yang menggunakan teknologi ozonasi untuk produk hortikultura: SNI 8759:2019 terkait alat penyimpanan produk hortikultura pascapanen menggunakan teknologi ozon. Teknologi ini sudah komersial dengan Perjanjian kesepakatan Lisensi no 01, 06 April 2021 dengan PT Dipo Technology.
Sebelumnya bersama Center for Plasma research Unversitas Diponegoro bersama PT Dipo Technology dengan dibantu pembiayaan oleh Kementrian Ristekdikti, teknologi plasma ozon untuk penyimpanan ini dilakukan uji pasar di 15 lokasi di 9 provinsi. Kementrianristedikti waktu itu memiliki program Inovasi Perguruan Tinggi dengan nama popular Teaching Industry (https://teachingindustry.undip.ac.id/). Kini produk teknologi yang didedikasikan untuk Standard Nasional Indonesia (SNI 8759:2019) itu telah tersebar di 9 provinsi. Penyebaran produk diusahakan penyediaannya oleh Pemda, Bank Indonesia, BUMN, dan pengusaha komuditas. Invensi dan inovasi yang dihasilkan ini telah menjadi harapan untuk menstabilkan harga volatile foods seperti cabai dan bawang. Jadi bisa menjaga agar inflasi dan deflasi tidak terjadi.
Kerusakan pasca panen yang terjadi pada tempat untuk membawa hasil panen dan angkutan hasil panen. Masalah pasca panan ini sangat besar terutama terkait ketahanan daya simpan cabai yang singkat dan perlakukan yang tidak baik terhadapt komuditas cabai ini mulai dari pemetikan sampai pada pengankutan untuk mencapai pasar. Metoda yang digunakan adalah suatu metoda yang telah diterapkan oleh suatu program oleh ASEAN. Program ini telah menggunakan metoda perlakuan terhadap produk hortikultura berteknologi Plasma Ozon yang dikembangkan oleh Center for Plasma Research Universitas Diponegoro. Peneliti dari CPR telah berhasil mewujudkan suatu system yang dapat mempertahankan masa simpan hortikultura terutama cabai dalam masa yang dapat mengontrol permintaan dan penawaran komoditas.
Gambar pijaran plasma argon dan plasma Helium dalam reaktor Plasma DBD dipersiapkan untuk menghasilkan konsentrasi ozon yang lebih tinggi, dan kapasitas diharapkan mencapai hingga orde kg/jam.
