Tumbuhan Langka dari Sulawesi, Getahnya Mengandung Banyak Nikel

Kawan GNFI, tumbuhan langka yang secara alami mampu "menambang" nikel dalam jumlah besar diduga tersembunyi dalam hutan Sulawesi. Kemampuan alamiah tumbuhan itu ditemukan Aiyen Tjoa, yang merupakan seorang ahli biologi tanah dan dosen di Universitas Tadulako Sulawesi Tengah.

Ia menemukannya saat menjelajahi sebuah wilayah pertambangan kecil di Desa Sorowako, Kecamatan Nuha, Luwu Timur, Sulawesi Selatan. Sejatinya, kawasan Sorowako dulunya adalah habitat bagi aneka ragam tumbuhan, sebagian besar tidak dapat ditemukan di tempat lain, atau lazim disebut tumbuhan endemik.

Dalam Journal of Geochemical Exploration 165 (2016) disebut bahwa wilayah ini kemudian menjadi salah satu kawasan pertambangan nikel terbesar di dunia, yang diperkirakan satu perusahaan tambang bisa mengekstraksi 5 persen dari pasokan nikel global.

Dipaparkan BBC (26/8/2020), Tjoa yang tiba di Sorowako pada 2004 melihat sebagian besar vegetasi sudah dibabat habis, yang tertinggal hanyalah tanah tandus dan jalan berdebu.

Meski begitu, beberapa semak dan tunas pohon muda masih terlihat. Lalu Tjoa berusaha menemukan tumbuhan yang mampu beradaptasi dengan lingkungan sekitar mereka yang kaya akan nikel. Jika ada, tumbuhan ini boleh jadi merupakan "tumbuhan super" yang mampu menyerap nikel dari tanah dan menyimpannya dalam jumlah besar.

Potensinya adalah tanaman kaya nikel ini bisa dipanen sebagai sumber nikel alternatif. Pendek kata, nikel bisa diperoleh tanpa harus merusak ekosistem.

Tumbuhan hiper-akumulator

Nah, kemampuan tumbuhan yang Tjoa temukan pada 2008 itu kemudian dikenal sebagai tumbuhan hiper-akumulator nikel. Yang merupakan sekelompok tumbuhan langka yang sanggup menampung sekira 1.000 hingga 5.000 mikrogram nikel dalam satu gram daunnya.

Secara umum, kebanyakan tumbuhan memang menyerap sejumlah kecil logam berat untuk mengaktifkan beberapa enzim penting, dan--salah satunya nikel--dibutuhkan untuk mengaktifkan salah satu enzim untuk berbunga.

Akan tetapi jika terlalu banyak nikel yang terserap, maka akan menjadi racun bagi tumbuhan itu. Menurut Tjoa, tumbuhan pada umumnya menyimpan serapan nikel pada tunas, daun, akar, maupun getah.

Soal tumbuhan yang masuk kategori hiper-akumulator, Tjoa menjelaskan bahwa tumbuhan itu memiliki kemampuan untuk mengikat kelebihan nikel ke dalam dinding sel, atau bahkan menyimpannya di dalam vakuola, yakni organel di dalam sel.

Beberapa spesies tumbuhan penyuka nikel seperti Alyssum murale, yang tumbuh subur di Italia, mampu menyerap hingga 30.000 mikrogram nikel per satu gram daun kering. Kemudian ada Phyllantus balgoyii yang umum ditemukan di Malaysia, yang memiliki kandungan nikel sangat tinggi hingga getahnya berwarna biru kehijauan cerah.

Sejauh ini, dalam catatan The University of Queensland ada sebanyak 450 spesies tumbuhan penyerap nikel telah didokumentasikan di seluruh dunia. Kebanyakan dari mereka justru tumbuh pada tanah yang memiliki unsur nikel sedikit, seperti di Kuba (130 spesies), Eropa selatan (45 spesies), Kaledonia Baru (65 spesies), dan Malaysia (24 spesies).

Pada awalnya Tjoa beranggapan cukup aneh bahwa hanya sedikit tumbuhan seperti itu ditemukan di Indonesia, padahal Indonesia memiliki simpanan nikel terbesar di dunia. Akan tetapi ia kemudian berkesimpulan bahwa bukan sedikit tumbuhan itu ada di Indonesia, melainkan tak banyak yang mencari tahu soal keberadaan tumbuhan itu. Artinya, ada potensi tumbuhan-tumbuhan serupa yang bakal ditemukan nantinya.

Keistimewaan tumbuhan hiper-akumulator nikel adalah mereka mampu mengumpulkan sesuatu yang merupakan polutan bila tetap berada di tanah, namun pada saat yang sama--polutan tersebut--merupakan material yang berharga.

Metode penelitian yang sederhana

Saat Tjoa mendapatkan izin dari perusahaan tambang di Sorowako, ia kemudian mendanai proyeknya sendiri. Tak kurang selama empat tahun ia harus bolak-balik ke Sorowako tanpa hasil yang memadai, hingga kemudian baru pada 2008 ia menulai hasil.

Ia menyebut, salah satu alasan mengapa penelitian yang dilakukannya cukup lama adalah karena tumbuhan hiper-akumulator secara fisik tampak biasa-biasa saja. Tumbuhan baru bisa dikategorikan sebagai hiper-akumulator setelah dilakukan sebuah tes sederhana.

Adalah Antony van der Ent, ahli ekofisiologi dari Universitas Queensland yang mempelajari tumbuhan hiper-akumulator nikel, dan menemukan cara yang mudah untuk mengetahui apakah sebuah tanaman menyerap nikel atau tidak. Caranya ia menggunakan kertas deteksi untuk mengetes kandungan nikel pada tumbuhan.

"Kertas akan berubah warna menjadi pink seketika saat ditempelkan pada getah tumbuhan. Ini sangat mudah dan cepat."

Van der Ent memang bukan orang baru di dunia penelitian tumbuhan, dalam bukunya Plant and Soil (2013), ia menjabarkan kandungan tumbuhan yang mencakup aspek dasar dan terapan nutrisi mineral, hubungan tumbuhan-air, interaksi simbiosis dan patogenik tumbuhan-mikroba, anatomi dan morfologi akar, biologi tanah, ekologi, agrokimia dan agrofisika.

Salah satu metode paling efektif untuk menganalisa seberapa tinggi kadar nikel pada tumbuhan, adalah dengan melakukan pengecekan ke laboratorium. Tumbuhan dikeringkan dan kemudian diperiksa menggunakan sinar-X untuk mengetahui reaksi energi yang dipancarkan oleh atom nikel.

Van der Ent pun pernah melakukan simulasi hitungan, bahwa tumbuhan hiper-akumulator seperti Phyllantus balgoyii bisa memproduksi sekitar 120 kilogram nikel per hektare dalam kurun setahun. Ini setara dengan nilai 1.754 dolar AS (harga pasar global nikel per hektare), atau setara Rp26,1 juta--pada kurs saat ini.

Mengekstraksi nikel melalui tumbuhan bisa dilakukan dengan memanen tunas, lalu membakarnya, sehingga nikel kemudian dapat dipisahkan dari abu.

Proses ini memang melibatkan pelepasan karbon dioksida (CO2) melalui proses pembakaran, namun penanaman kembali tumbuhan hiper-akumulator nikel bisa dianggap sebagai kegiatan karbon netral. Kira-kita demikian penjelasannya pada BBC.

"Seluruh karbon yang dilepaskan dari proses pembakaran bakal ditangkap lagi oleh tumbuhan yang baru tumbuh dalam beberapa bulan," jelasnya.

Dukungan penelitian

Tumbuhan hiper-akumulator nikel yang ditemukan Tjoa setelah meneliti selama 4 tahun (2004-2008) adalah Sarcotheca celebica, dan Knema matanensis.

Dalam catatan LIPI, dari 11 jenis Sarcotheca yang ada di dunia, delapan di antaranya dapat dijumpai di Indonesia dan ditemukan tumbuh di wilayah Sumatra, Kalimantan, dan Sulawesi. Sementara jenis Sarcotheca celebica yang tumbuh di Sulawesi, menurut peneiti jenis ini dinyatakan sebagai tumbuhan endemik.

Sementara untuk Knema matanensis, seperti dijelaskan Earth.com adalah spesies tumbuhan dalam keluarga Myristicaceae yang juga merupakan tumbuhan endemik Pulau Sulawesi.

Di laboratorium, ia mendapati kedua tumbuhan ini dapat menyimpan antara 1.000 hingga 5.000 mikrogram nikel per satu gram daun kering. Pada ambang batas ini, secara ekonomis tumbuhan akan bisa dipanen untuk diekstrak kandungan nikelnya, atau dengan kata lain 'Phytomining'.

Penelitian Tjoa ini kemudian menarik perhatian Satria Bijaksana, guru besar di bidang kemagnetan batuan dari Institut Teknologi Bandung (ITB). Kala itu Satria sedang mencari penelitian yang relevan tentang hubungan geologi dan ekologi di Sulawesi. Ia pun langsung merespons ketika mendapati penelitian tentang phytomining yang dilakukan Tjoa dan Van der Ent.

Kemudian Satria mencoba kolaborasikan tentang keahliannya di bidang kemagnetan, apakah bisa mempercepat proses penelitian tersebut. Karena tumbuhan hiper-akumulator mengandung logam dalam jumlah tinggi, maka tentu abunya akan bereaksi pada magnet usai daunnya dibakar.

Melalui sejumlah penelitian itu, ada hal yang menunjukkan serapan nikel, zat besi, dan logam oleh tumbuhan. Bersama Tjoa, Satria kemudian merancang eksperimen untuk melihat apakah sifat magnetis ini meningkat seiring dengan banyaknya nikel yang terserap.

Dengan membandingkan abu dari tumbuhan hiper-akumulator yang sudah terlebih dulu ditemukan (Alyssum murale dan Alyssum corsicum) dengan 10 tanaman asli dari Sulawesi dan Halmahera, mereka menemukan hasil positif. Salah satu tumbuhan lokal ini mengandung nikel dan kandungan besi tinggi.

Penelitian mereka kemudian diterbitkan pada Mei 2020--dalam laman ResearchGate--yang mengidentifikasi dua spesies lagi dari Sulawesi, yakni Casearia halmaherensis dan satu lagi sejenis merica.

Dua spesies ini bisa mengakumulasi 2.600-2.900 mikrogram nikel dalam satu gram daun. Meski penelitian ini masih dalam tahap awal, Satria berharap temuan mereka bisa meyakinkan orang soal keseriusan metode Phytomining.

Surga nikel dan potensi hutan di Indonesia

Metode Phytomining diklaim lebih ramah lingkungan ketimbang penambangan tradisional. Di Sorowako, nikel diekstraksi melalui penambangan terbuka untuk menjangkau nikel yang tertanam dalam bebatuan.

Berbeda dengan Phytomining, penambangan nikel tradisional juga menghasilkan limbah semi cair beracun bernama tailing. Jika tidak dikelola dengan baik, tailing akan membawa arsenik dan merkuri ke lingkungan sekitar.

Dalam catatan lain, penambangan tradisional adalah penyumbang emisi karbon cukup besar, yakni melepaskan sekitar 10 persen emisi rumah kaca pada 2017.

Nah, dengan metode Phytomining, selain lebih ramah lingkungan untuk menambang nikel, tumbuhan ini juga bisa membantu merehabilitasi tanah bekas pertambangan. Tjoa pun bilang, sebagian besar perusahaan tambang di Indonesia mengabaikan kewajiban untuk menanami kembali situs tambang dengan vegetasi.

Tumbuhan hiper-akumulator nikel dapat dipakai untuk merehabilitasi tanah menjadi lebih baik, karena bisa meningkatkan kesehatan tanah dengan cara menghilangkan nikel dan mengembalikan nutrisi-nutrisi utama yang dibutuhkan tumbuhan lain.

Mengingat keanekaragaman tumbuhan dan sejarah geologis yang luar biasa, Indonesia diyakini memiliki potensi besar untuk ditemukannya tumbuhan hiper-akumulator nikel. Sulawesi dan Halmahera, serta pulau-pulau tetangga Sorowako, memiliki batuan dasar ultrabasa terbesar di dunia, yang kemungkinan kaya akan nikel dengan jangkauan 23.400 hektare.

Bahkan di Sulawesi Tengah, kata Tjoa, ada sebuah hutan hujan tumbuh di atas tanah kaya nikel yang membentuk wilayah pegunungan di cagar alam Morowali. Tanahnya berwarna keabu-abuan dan terbentuk di atas batuan dasar yang disebut serpentinite. Tanah itu diyakini sebagai media tepat untuk pertumbuhan spesies tumbuhan penyerap nikel.

Respons yang lambat

Terlepas dari potensi tersebut, Tjoa mengaku sangat frustrasi dengan lambatnya perkembangan Phytomining di Indonesia. Ia pernah mencoba berkomunikasi dengan PT Aneka Tambang (Antam), perusahaan tambang milik negara pada 2009, tapi responsnya sangat lambat dan tak jelas.

Lalu ada PT Inco pernah mendukung penelitiannya tentang phytomining saat Tjoa melakukan uji lapangan pada adaptasi Alyssum murale di Sorowako. Namun kolaborasi ini harus terhenti karena perusahaan melakukan restrukturisasi.

Situasi ini ironis, karena lagi-lagi menurut Van der Ent, tak ada negara lain di dunia ini yang memiliki potensi Phytomining sebesar Indonesia.

Patut dicatat, Indonesia adalah produsen nikel terbesar di dunia, dengan sekira 30 juta ton nikel diekspor pada 2019 lalu, naik 50 persen ketimbang tahun sebelumnya. Namun sejak Januari 2020, seperti dikabarkan CNBC Indonesia (23/1), Pemerintah mulai melakukan pelarangan ekspor bijih nikel per awal tahun ini.

Secara umum, senyawa nikel digunakan sebagai bahan dasar pembuatan beragam produk rumah tangga hingga bahan dasar untuk baterai mobil listrik.

produsen bijih nikel di dunia