Enam belas tahun yang lalu, Aiyen Tjoa menjelajahi kota pertambangan kecil Sorowako di jantung pulau Sulawesi, Indonesia. Sorowako pernah menjadi rumah bagi keanekaragaman tumbuhan yang sangat besar, dan sebagian besar tidak ditemukan di tempat lain. Namun kemudian kota kecil tersebut menjadi pusat dari salah satu kawasan pertambangan nikel terbesar di dunia, dengan satu perusahaan saja mengekstraksi 5% dari pasokan nikel global.

Ketika Tjoa, seorang ahli biologi tanah dan dosen di Universitas Tadulako di Sulawesi Tengah, tiba di Sorowako pada tahun 2004, sebagian besar vegetasi yang subur telah dibuka untuk ditambang, meninggalkan tanah tandus dan jalan berdebu di tempatnya.

Tetapi beberapa semak dan pohon muda selamat. Saat itu, Tjoa sangat ingin menemukan tanaman langka yang beradaptasi dengan baik dengan lingkungan baru mereka yang kaya nikel. Ia beralasan, ini bisa menjadi “tanaman super” yang mampu mengambil nikel tingkat tinggi dari tanah dan menyimpannya dalam jumlah yang sangat tinggi. Selain membersihkan tanah, tanaman kaya nikel ini dapat “ditambang” untuk menyediakan sumber alternatif logam, memungkinkan nikel dipanen tanpa merusak ekosistem.

Tanaman yang dicari Tjoa dikenal sebagai hiper -akumulator nikel – sekelompok tanaman langka yang mampu memusatkan setidaknya 1.000 mikrogram nikel per 1g daun kering.

Kebanyakan tanaman menarik sejumlah kecil logam berat untuk mengaktifkan beberapa enzim penting, dan nikel diperlukan untuk mengaktifkan salah satu yang penting untuk proses pembungaan tanaman. Tetapi terlalu banyak nikel dapat meracuni dan membunuh sebagian besar tanaman. Hiper-akumulator nikel, bagaimanapun, telah mengembangkan kemampuan untuk menahan kelebihan ini dengan mengikat logam di dalam dinding sel mereka atau menyimpannya di vakuola mereka – organel penyimpanan di dalam sel, kata Tjoa. Mereka terutama menyimpan nikel di pucuk, daun, akar atau getahnya.

Beberapa spesies pencinta nikel seperti Alyssum murale, yang berasal dari Italia, dapat memakan hingga 30.000 mikrogram nikel per 1 gram daun kering. Beberapa, seperti Phyllantus balgoyii, yang ditemukan di Malaysia, memiliki kandungan nikel yang tinggi sehingga getahnya berwarna biru-hijau cerah yang luar biasa. Sejauh ini, sekitar 450 spesies tanaman pencinta nikel telah didokumentasikan di seluruh dunia. Sebagian besar tanaman ini tumbuh di negara-negara dengan keanekaragaman tanaman yang lebih sedikit dan deposit nikel yang lebih rendah dari Indonesia, seperti Kuba (130 spesies), Eropa Selatan (45), Kaledonia Baru (65) dan Malaysia (24).

Anehnya, sangat sedikit dari tanaman ini yang ditemukan di Indonesia, yang merupakan salah satu kawasan dengan keanekaragaman hayati paling tinggi di dunia dan juga memiliki simpanan nikel terbesar di dunia – persis di mana Anda mungkin akan menemukan hiper-akumulator nikel. Tjoa berkata bahwa ini terutama karena sangat sedikit orang yang meluangkan waktu untuk mencari.

Pencarian panjang

Saat Tjoa mendapatkan izin dari perusahaan tambang pemegang konsesi di Sorowako, ia segera mengemasi peralatannya untuk memindai kawasan tersebut. Dia harus mendanai penjelajahannya sendiri, dan selama empat tahun dia kembali ke Sorowako berkali-kali untuk melihat, tanpa hasil. Pekerjaan itu melelahkan dan, pada awalnya, mengecewakan.

Sebagian alasan mengapa pencariannya lambat adalah karena secara mata telanjang, tanaman seperti itu terlihat agak biasa. Tapi, ketika kemungkinan tersangka ditemukan, ada tes sederhana di tempat untuk mengidentifikasi apakah itu hiper-akumulator atau bukan. Antony van der Ent, ahli ekofisiologi tanaman dari Universitas Queensland yang mempelajari hiper-akumulator nikel, menjelaskan penggunaan kertas pendeteksi lingkaran putih untuk menguji nikel. “Kertas itu langsung berubah menjadi merah muda saat daun-daun menempel di atasnya. Ini sangat mudah, mudah dilakukan, dan cepat, ”katanya.

Tetapi hanya karena nikel hadir tidak berarti tanaman tersebut adalah hiper-akumulator. Untuk menganalisa seberapa tinggi konsentrasi nikel tersebut, sampel dibawa kembali ke laboratorium, dikeringkan dan diperiksa menggunakan sinar-X. Perangkat genggam menembakkan berkas sinar-X pada sampel, yang bereaksi dengan memancarkan sejumlah energi tertentu yang merupakan karakteristik atom nikel.

Setelah empat tahun eksplorasi, Tjoa akhirnya menemukan dua spesies hiper-akumulator nikel asli pada tahun 2008: Sarcotheca celebica dan Knema matanensis. Di laboratorium, dia menemukan bahwa kedua tanaman asli ini dapat menyimpan antara 1.000 dan 5.000 mikrogram nikel per gram daun kering.

Itu adalah permulaan, tapi Tjoa masih mengharapkan sesuatu yang lebih. Dibandingkan dengan tanaman yang menyukai nikel yang ditemukan di tempat lain, keduanya menunjukkan kekuatan hiperakumulasi yang cukup sederhana. “Kami sedang mencari tanaman yang dapat mengakumulasi setidaknya 10.000 mikrogram [per gram],” katanya. Pada ambang itu, secara ekonomi membudidayakan tanaman untuk ekstraksi mineral – atau “phytomining” menjadi layak secara ekonomi.

Penelitian Tjoa pada tumbuhan ini menarik perhatian Satria Bijaksana, guru besar magnet batuan dari Institut Teknologi Bandung. Bijaksana sedang mencari penelitian yang relevan tentang hubungan antara geologi dan ekologi Sulawesi, ketika ia terpesona oleh studi phytomining yang dilakukan oleh Tjoa dan oleh van der Ent. Dia bertanya-tanya apakah keahliannya sendiri di bidang magnet dapat membantu mempercepat pencarian.

Karena hiper-akumulator memiliki jumlah logam yang sangat tinggi, begitu pula abunya setelah dibakar – dan beberapa logam ini bersifat magnetis. Sejumlah penelitian telah menunjukkan bahwa serapan nikel di pabrik hiper-akumulator terjadi bersamaan dengan serapan besi – logam yang sangat magnetis. Bersama Tjoa, Bijaksana merancang eksperimen untuk melihat apakah suseptibilitas magnet meningkat saat tanaman mengakumulasi lebih banyak nikel. Dengan membandingkan abu dari dua spesies hiper-akumulator terkenal (Alyssum murale dan Alyssum corsicum) dengan 10 tanaman asli di Sulawesi dan Halmahera, mereka menemukan hasil positif lainnya – salah satu tanaman asli mengandung zat besi dan nikel yang tinggi.

“Menurut kami, penggunaan magnet dapat mempercepat proses karena hanya mendeteksi konsentrasi nikel yang tinggi,” kata Bijaksana, sehingga menghasilkan lebih sedikit kesalahan positif. Studi mereka, yang diterbitkan pada Mei 2020, mengidentifikasi dua spesies tanaman pencinta nikel dari Sulawesi: Casearia halmaherensis dan satu lagi sejenis lada. Keduanya bisa mengakumulasi 2.600-2.900 mikrogram dalam 1 gram daun kering. Meski risetnya masih pendahuluan, Bijaksana berharap bisa meyakinkan masyarakat untuk serius menggeluti phytomining di Indonesia.

Cara baru untuk menambang

Keindahan hiper-akumulator nikel adalah bahwa mereka mengumpulkan sesuatu yang merupakan polutan beracun jika dibiarkan di tanah, dan bahan berharga – nikel digunakan dalam pembuatan produk dari keran dapur hingga aki mobil listrik. Pengumpulan nikel dari tanaman merupakan proses yang relatif mudah.

Van der Ent dari Universitas Queensland telah menghitung bahwa hiper-akumulator seperti Phyllantus balgoyii dapat menghasilkan sekitar 120 kg nikel per hektar setiap tahun. Itu berarti nilai pasar sekitar $ 1.754 (£ 1.300) per hektar. Ekstraksi nikel melibatkan pemangkasan pucuk – yang memiliki konsentrasi logam tertinggi – dan membakarnya, setelah itu nikel dapat dipisahkan dari abu. Ini melibatkan pelepasan karbon dioksida melalui pembakaran, tetapi penanaman hiper-akumulator nikel secara terus menerus dapat dianggap karbon netral, kata van der Ent. “Semua karbon yang dilepaskan dari pembakaran akan ‘ditangkap’ lagi oleh tanaman yang baru tumbuh dalam beberapa bulan,” katanya.

Phytomining memiliki keunggulan lingkungan yang cukup besar dibandingkan bentuk penambangan tradisional. Di Sorowako, nikel diekstraksi melalui penambangan terbuka, untuk mengakses nikel yang tertanam di dalam batuan laterit. Untuk mendapatkan nikel, batuan perlu dihancurkan, yang dapat melepaskan unsur radioaktif, zat seperti asbes yang terbentuk secara alami, dan debu logam. Penambangan terbuka juga menghasilkan bahan limbah berupa limbah semi cair beracun yang disebut tailing. Jika tidak dikelola dengan benar, tailing yang mengandung arsen dan merkuri dapat bocor ke lingkungan sekitar. Secara lebih luas, pertambangan tradisional secara keseluruhan merupakan penghasil emisi karbon yang cukup besar, melepaskan setidaknya 10% emisi rumah kaca pada tahun 2017.

Selain menawarkan cara yang lebih ramah lingkungan untuk menambang nikel, tanaman ini dapat membantu merehabilitasi lahan yang telah ditambang. Tjoa mengatakan sebagian besar perusahaan pertambangan di Indonesia mengabaikan persyaratan untuk menanami kembali situs yang tidak digunakan dengan vegetasi. Ketika mereka melakukannya, mereka sering mencoba menggunakan tanaman biasa, daripada spesies yang menyukai nikel.

Tapi proses penghijauan yang tidak tepat itu cacat, kata van der Ent. “Sebagian besar tanaman ini adalah gulma biasa yang sangat tidak diinginkan untuk rehabilitasi,” katanya. Hiper-akumulator nikel dapat melakukannya dengan lebih baik, katanya, dengan meningkatkan kesehatan tanah dengan menghilangkan nikel dan mengembalikan nutrisi utama yang dibutuhkan oleh tanaman normal. “Akhirnya, tanaman biasa dapat dibudidayakan di tanah ini setelah phytomining selesai,” katanya. Ini juga bisa memberi keuntungan ekonomi bagi perusahaan tambang karena residu nikel yang menumpuk di pucuknya bisa dipanen. Saat ini hanya tanah yang mengandung minimal 1% nikel yang dapat ditambang dengan cara tradisional. “Tetapi hiper-akumulator dapat mencapai tingkat akumulasi nikel yang tinggi di dalam tanah yang hanya terdiri dari 0,1% [nikel],” katanya.

Di Sabah, Malaysia, van der Ent telah melakukan uji coba lapangan phytomining sejak 2014. “Kami menemukan bahwa phytomining benar-benar berhasil,” ujarnya. Ini juga dapat diterapkan pada tanah yang belum ditambang tetapi secara alami memiliki kadar nikel yang tinggi. Namun van der Ent menggarisbawahi bahwa teknologi tersebut tidak ditujukan untuk menggantikan penambangan terbuka. Itu sulit, mengingat Indonesia adalah produsen nikel terbesar di dunia, dengan sekitar 73 juta ton nikel diekspor tahun lalu. Sebaliknya, phytomining bisa dilakukan secara paralel. Yang terpenting, tidak seperti pertambangan tradisional, yang sering berbenturan dengan masyarakat adat, “kami membayangkan bahwa ini akan dilaksanakan oleh petani kecil di masyarakat pedesaan yang tinggal di daerah kaya nikel sebagai alternatif pertanian,” kata van der Ent.

Terlepas dari potensi tersebut, Tjoa sempat frustasi dengan lambatnya perkembangan phytomining di Indonesia. “Sepertinya tidak ada yang memperhatikan potensi ini,” katanya. Dia mengatakan dia mencoba berkomunikasi dengan perusahaan pertambangan PT Aneka Tambang (Antam) pada tahun 2009, perusahaan tambang milik negara di Indonesia, tetapi responnya sangat lambat dan tidak pasti. Firma PT Inco pernah mendukung penelitiannya tentang phytomining ketika ia melakukan uji coba lapangan pada adaptasi Alyssum murale di Sorowako. Tetapi kolaborasi itu dihentikan sebagian karena perusahaan sedang melakukan restrukturisasi. “Sayangnya, tidak ada kolaborasi sejak itu,” katanya.

Situasinya ironis, kata van der Ent. “Tidak ada negara lain yang memiliki potensi phytomining yang lebih besar dari Indonesia,” ujarnya. Mengingat keanekaragaman tumbuhan dan sejarah geologis yang luar biasa, ia yakin bahwa negara tersebut memiliki potensi yang sangat besar untuk penemuan hiper-akumulator nikel. Sulawesi dan Halmahera, pulau tetangga, memiliki batuan dasar ultrabasa terbesar, yang kaya akan nikel, di dunia, seluas 23.400 hektar (234 km persegi / 90 mil persegi). Selain memiliki konsentrasi nikel yang tinggi, tanah yang berasal dari batuan dasar ini mendukung endemisme tumbuhan tingkat tinggi. “Hal itu membuat industri mineral yang memanfaatkan sumber daya nikel bertentangan langsung dengan keanekaragaman hayati,” kata van der Ent.

Para peneliti percaya banyak potensi hiper-akumulator dapat menghilang dalam pembukaan lahan yang cepat sebelum mereka dapat ditemukan. Antara 1990 dan 2018, Sulawesi kehilangan hampir 19% tutupan hutannya. “Kami kehilangan kesempatan besar untuk menemukan tanaman ini,” kata Tjoa.

Shoots of hope

Tapi Tjoa belum berhenti mencari hiper-akumulator. Di Sulawesi Tengah, hutan hujan yang masih asli terletak di atas tanah kaya nikel yang membentuk wilayah pegunungan di cagar alam Morowali. Tanah keabu-abuan ini, yang terbentuk di atas batuan dasar yang disebut serpentinite, dianggap sebagai tempat yang tepat untuk tumbuh tanaman yang menyukai nikel. “Survei kami di [pulau Halmahera, Indonesia] menunjukkan bahwa hiper-akumulator nikel umum ditemukan di kategori tanah ini, tetapi orang belum mencarinya di Sulawesi,” kata van der Ent. “Semuanya bermuara pada upaya bersama untuk menemukan mereka.”

Sementara itu, sebuah perusahaan tambang luar negeri telah menyatakan minatnya untuk bereksperimen dengan phytomining secara lokal, kata Tjoa. Pada 2017, dia dihubungi oleh investor yang berbasis di AS yang bermaksud mendanai uji coba 5.000 hektar (50sq km / 19.3 sq mile) di Sulawesi. Untuk proyek ini, katanya, dia ingin menggunakan Alyssum murale, pabrik nikel-hiperakumulator dari Italia. Mungkin tidak ideal untuk menggunakan spesies asing di ekosistem Sulawesi, tapi setidaknya itu taruhan yang pasti. “Mungkin kita harus menggunakannya dulu untuk meyakinkan pemerintah Indonesia bahwa phytomining berhasil,” ujarnya.

Tjoa berharap phytomining bisa menjadi bagian dari setiap zona penambangan, dengan perusahaan diwajibkan mencadangkan sebagian hutan hujan di wilayah konsesi mereka. Menggunakan tanaman daripada mesin berat untuk menambang akan menghasilkan lebih sedikit limbah, melestarikan ekosistem, dan menghasilkan lebih sedikit limbah beracun. “Itu,” kata Tjoa, “luar biasa.”

___
sumber: BBC.com
diterjemahkan oleh: redaksi Beritasumbar.com
terjemahan dari artikel: Rare and valuable plants that naturally “mine” large quantities of nickel are thought to be hiding in Indonesia’s forests – but it is a race to discover them before they are wiped out. | ditulis oleh : Dyna Rochmyaningsih,  26th August 2020