Jamur shiitake membuka peluang baru dalam pengembangan chip komputer ramah lingkungan
Info Tekno > Jamur shiitake kembali menjadi sorotan, kali ini bukan karena manfaat kulinernya, melainkan karena potensi ilmiahnya di dunia teknologi. Penelitian terbaru dari Ohio State University mengungkap temuan mengejutkan bahwa jaringan alami pada jamur shiitake memiliki kemampuan menyimpan dan mengolah informasi listrik, karakteristik yang selama ini hanya dimiliki oleh komponen elektronik modern seperti chip komputer.
Temuan ini membuka perspektif baru tentang masa depan komputasi, terutama di tengah meningkatnya kebutuhan global terhadap chip silikon dan kekhawatiran akan dampak lingkungan dari limbah elektronik. Para peneliti menyebut jamur sebagai kandidat material bioelektronik yang lebih berkelanjutan dan hemat energi.
Penelitian Ohio State University dan Konsep Bioelektronika
Jamur sebagai material elektronik alami
Penelitian yang dilakukan oleh tim Ohio State University berfokus pada pemanfaatan struktur biologis jamur sebagai komponen elektronik. Dalam studi tersebut, para peneliti menemukan bahwa jaringan internal jamur shiitake mampu berperilaku seperti memristor, yaitu komponen elektronik yang dapat menyimpan memori berdasarkan riwayat arus listrik yang melewatinya.
Memristor sendiri merupakan elemen penting dalam pengembangan komputasi modern, khususnya pada sistem kecerdasan buatan dan neuromorfik yang meniru cara kerja otak manusia. Fakta bahwa sifat ini ditemukan pada jaringan alami jamur menjadi langkah signifikan dalam pengembangan bioelektronika.
John LaRocco, penulis utama studi dan peneliti di Fakultas Kedokteran Ohio State University, menyebut bahwa elektronika berbasis jamur sebenarnya telah lama dipertimbangkan, namun baru kini menunjukkan hasil yang menjanjikan secara praktis.
Mengapa Jamur Shiitake dan Jamur Kancing Dipilih
Struktur karbon berpori dan stabilitas biologis
Dalam penelitian tersebut, dua jenis jamur menjadi fokus utama, yakni jamur shiitake (Lentinula edodes) dan jamur kancing (Agaricus bisporus). Jamur shiitake diketahui memiliki struktur karbon berpori hierarkis setelah melalui proses aktivasi tertentu.
Struktur berpori ini sangat penting dalam dunia elektronika karena memungkinkan aliran dan penyimpanan muatan listrik secara efisien. Karakteristik tersebut menjadikan jamur shiitake kandidat ideal untuk komponen penyimpanan energi seperti superkapasitor dan memristor organik.
Sementara itu, jamur kancing memiliki porositas alami yang dapat dimanfaatkan untuk membentuk material karbon komposit. Material ini telah diuji dan terbukti mampu berfungsi sebagai media penyimpanan energi yang stabil.
Pemilihan kedua jenis jamur ini bukan tanpa alasan. Selain mudah dibudidayakan, jamur juga memiliki ketahanan biologis yang baik terhadap berbagai kondisi lingkungan, termasuk paparan radiasi ultraviolet.
Cara Kerja Jamur dalam Sistem Penyimpanan Data
Dari budidaya hingga pengujian listrik
Proses penelitian dimulai dengan budidaya jamur shiitake dan jamur kancing hingga mencapai kondisi optimal. Setelah itu, sampel jamur dikeringkan selama sekitar tujuh hari untuk memastikan stabilitas struktur jaringan.
Jamur yang telah dikeringkan kemudian dihubungkan dengan rangkaian elektronik khusus. Kabel dan probe listrik ditempatkan pada berbagai titik jaringan jamur, mengingat setiap bagian memiliki sifat kelistrikan yang berbeda.
Menurut LaRocco, variasi tegangan dan konektivitas memengaruhi perilaku listrik jamur. Selama dua bulan pengujian, sistem berbasis jamur ini mampu beralih antar kondisi listrik hingga 5.850 sinyal per detik dengan tingkat akurasi sekitar 90 persen.
Meskipun performanya menurun pada frekuensi tertentu, kinerja meningkat saat beberapa sampel jamur dihubungkan membentuk jaringan. Jaringan ini menunjukkan perilaku menyerupai jalur saraf otak manusia.
Hubungan dengan Riset Komputasi Nonkonvensional
Menuju sistem yang meniru otak manusia
Penelitian jamur shiitake ini sejalan dengan riset lain di bidang komputasi nonkonvensional, termasuk pemanfaatan jamur lendir atau physarum. Profesor Andy Adamatzky dari University of the West of England menyebut bahwa tabung protoplasma jamur lendir dapat digunakan sebagai kerangka sirkuit bioelektronika.
Pendekatan ini memungkinkan terciptanya koneksi langsung antara jaringan hidup dan sistem komputer, bahkan berpotensi diaplikasikan pada antarmuka otak-mesin di masa depan.
Dengan kata lain, jamur tidak hanya menjadi material pasif, tetapi dapat berperan aktif dalam sistem komputasi adaptif.
Keunggulan Chip Komputer Berbasis Jamur
Efisiensi energi dan keberlanjutan lingkungan
Salah satu keunggulan utama chip berbasis jamur adalah efisiensi energi. Chip silikon konvensional membutuhkan proses manufaktur kompleks dengan konsumsi energi tinggi dan menghasilkan limbah kimia yang sulit diolah.
Sebaliknya, jamur merupakan material alami yang mudah terurai dan dapat dibudidayakan dengan jejak karbon yang jauh lebih rendah. Hal ini menjadikannya solusi potensial dalam upaya mengurangi limbah elektronik global.
Profesor Qudsia Tahmima dari Ohio State University menyatakan bahwa meningkatnya kesadaran masyarakat terhadap lingkungan menjadi pendorong utama pengembangan teknologi ramah lingkungan seperti ini.
Tantangan Pengembangan dan Komersialisasi
Masih dalam tahap awal riset
Meski menjanjikan, teknologi chip berbasis jamur masih menghadapi sejumlah tantangan. Salah satunya adalah konsistensi performa dan daya tahan jangka panjang jika dibandingkan dengan chip silikon.
Selain itu, proses miniaturisasi menjadi faktor krusial agar komponen berbasis jamur dapat digunakan dalam perangkat elektronik modern. Para peneliti saat ini masih berfokus pada optimalisasi proses budidaya dan peningkatan kepadatan komponen.
Namun, para ahli optimistis bahwa dengan penelitian lanjutan, teknologi ini dapat dikembangkan secara bertahap.
Potensi Penerapan di Masa Depan
IoT, AI, dan green computing
Dalam jangka menengah, chip berbasis jamur berpotensi digunakan pada perangkat Internet of Things (IoT) yang membutuhkan konsumsi daya rendah. Sistem kecerdasan buatan skala kecil dan perangkat edge computing juga menjadi target aplikasi potensial.
Lebih luas lagi, pengembangan ini mendukung konsep green computing, yakni penggunaan teknologi yang lebih ramah lingkungan tanpa mengorbankan fungsi utama komputasi.
Kesimpulan
Penelitian mengenai jamur shiitake sebagai kandidat pengganti chip komputer menunjukkan bahwa inovasi teknologi tidak selalu bergantung pada material sintetis. Alam, melalui struktur biologis jamur, menawarkan solusi alternatif yang berkelanjutan dan efisien.
Meski masih dalam tahap awal, temuan ini membuka jalan menuju masa depan komputasi yang lebih hijau, hemat energi, dan selaras dengan kebutuhan lingkungan global. Jika terus dikembangkan, jamur bukan hanya akan hadir di meja makan, tetapi juga menjadi bagian dari jantung teknologi digital masa depan.
Aaf Afiatna (Aura OS) adalah seorang WordPress Developer, Administrator IT, dan penggerak di balik infrastruktur berbagai portal media digital PT Arina Duta Sehati. Ia memiliki ketertarikan mendalam pada rekayasa sistem tingkat rendah, implementasi AI on-device, dan pengembangan proyek open-source seperti Neural Standby Kernel (NSK). Saat tidak sedang berurusan dengan server atau kode, ia aktif mengeksplorasi ekosistem Web3 dan berbagi wawasan melalui channel YouTube CryptoFansWorld.
Respon (3)