Penelitian | Juli-September 2019

Membersihkan Racun Tailing dengan Jabon Merah

Dibanding tanaman lain, jabon merah paling kuat menyerap racun tailing sisa penambangan emas. Perlu penelitian lebih jauh terhadap tanaman lain.

Bayu Winata

Dosen di Departemen Silvikultur Fakultas Kehutanan IPB

PENAMBANGAN mineral salah satu penyebab degradasi ekosistem hutan dan lingkungan di Indonesia karena menghasilkan limbah berupa tailing yang berpotensi mencemari dan menurunkan kualitas ekosistem hutan dan lingkungan sekitarnya. Tailing umumnya mengandung logam berat, seperti timbal (Pb) yang bisa mencemari lingkungan (Winata et al. 2016).

Pada 1970-an, seorang geo-botanist di Caledonia menemukan tumbuhan Sebertia acuminate yang mampu mengakumulasi logam Ni hingga 20% pada tajuknya (Brown 1995). Pemakaian tumbuhan menetralkan racun limbah disebut “fitoremediasi”.

Fitoremediasi menjadi solusi atas remediasi yang memakai metode konvensional (removal) secara kimiawi, pengerukan, pemindahan, dan penimbunan yang memerlukan biaya mahal, sekitar US$ 8-24 juta per hektare dengan kedalaman sekitar 1 meter saja (Lie et al. 2000 dalam Hidayati 2005). Padahal menurut Wasis dan Sandrasari (2011), jumlah tailing yang dihasilkan dari kegiatan penambangan suatu perusahaan berskala besar bisa mencapai 2.500 ton/hari.

Mekanisme fitoremediasi oleh tanaman dalam membersihkan kontaminan berbahaya dari dalam tanah (Cluis 2004)

Berikut ini alasan berkaitan dengan potensi tumbuhan sebagai fitoremedian:

  1. Memiliki kemampuan fotosintesis, sehingga memungkinkan “menghasilkan energi sendiri” yang bisa digunakan untuk berbagai proses metabolismenya, baik pertumbuhan maupun adaptasi lingkungan seperti detoksifikasi toxic substance.
  2. Akar mampu tumbuh dan berkembang (luas dan dalam) dalam meningkatkan cakupan remediasi dari logam berbahaya.
  3. Relatif mudah dikontrol di dalam suatu lingkungan, dibandingkan dengan agen remediasi lainnya, seperti bakteri.
  4. Mampu berasosiasi dengan mikroba bermanfaat pada perakarannya, berpotensi meningkatkan keberhasilan proses remediasi.
  5. Menambah nilai estetika.
  6. Lebih murah.

Timbal sering ditemukan dalam aktivitas industri, seperti pembuatan lapisan pipa  anti karat, pembuatan cat, pembuatan baterai, bahkan dalam campuran bahan bakar kendaraan bermotor. Setyaningsih (2012) dalam studinya melaporkan bahwa kandungan Pb pada tailing emas mencapai 114 ppm. Bahkan dalam Hidayati et al. (2006) kandungan Pb pada limbah tailing tambang emas dapat mencapai 20 kali lebih besar dibandingkan tanah non-limbah.

Pb berbahaya bagi lingkungan karena:

Pertama, menurunkan kualitas tanah, sehingga menyebabkan tanah menjadi marginal (tidak subur) dan dapat meracuni tanaman atau makhluk hidup di sekitarnya. Apabila terbawa aliran air dan menyebar ke dalam ekosistem perairan, berpotensi mengganggu bahkan mematikan biota.

Kedua, merusak unsur tidak esensial dan tidak dibutuhkan oleh tanaman. Bahkan dalam kondisi cemaran yang parah, keberadaan Pb justru dapat mengganggu pertumbuhan tanaman, meracuni, hingga mematikan.

Ketiga, sangat berbahaya bagi manusia apabila berada di atas ambang batas yang ditentukan. Pb unsur paling berbahaya kedua setelah arsenik (ATSDR 2016), bahkan lebih berbahaya dibanding merkuri (Hg) sekalipun.

Herman (2006) menyatakan Pb dapat menimbulkan berbagai macam penyakit, bahkan kematian pada manusia. Unsur Pb yang berada di atas ambang batas dapat menyebabkan hipertensi, penyakit/kelainan pada hati, hemoglobin, enzim, RNA dan DNA, hingga kerusakan otak. Lalu, apakah Tuhan Yang Maha Esa memiliki alat pencegahan atau pengontrolnya? Jawabannya, tentu saja iya.

Dalam studi yang dilakukan oleh Winata et al. (2016), A. macrophyllus atau jabon merah memiliki pertumbuhan dan adaptabilitas yang relatif baik terhadap media tumbuh yang sangat marginal seperti tailing, serta memiliki kandungan logam berat Pb. Sekilas informasi A. marophyllus.

Taksonomi

Kingdom      : Plantae
Divisi            : Magnoliophyta (tumbuhan berbunga)
Kelas            : Magnoliopsida (berkeping dua)
Ordo             : Rubiales
Famili           : Rubiaceae
Genus           : Anthocephalus
Jenis              : Anthocephalus macrophyllus (Roxb.) Havil
Sinonim        : Neolamarckia macrophylla, Nuclea macrophylla Roxb., N. elegans Teijsm. & Binn. Ex. Hassk.
Nama lokal   : samama, jabon merah, orawa,atau samama merah

Pada dasarnya A. macrophyllus merupakan jenis pionir, intoleran, dan fast growing species serta toleran terhadap tanah yang relatif kurang subur atau marginal. Jenis ini mampu tumbuh pada daerah terbuka di wilayah tropis. Secara alami, jenis ini tumbuh dan tersebar di sebagian besar wilayah Indonesia, di antaranya Sulawesi, Maluku, Maluku Utara, hingga Papua. Tanaman ini tumbuh baik pada dataran rendah sampai dengan pegunungan dengan ketinggian sekitar 0 – 1000 mdpl (BPTH Sulawesi 2011 dalam Setyaji et al. 2014).

Dari Tabel 3 tergambar bahwa keberadaan logam berat Pb pada tailing memiliki pengaruh signifikan terhadap beberapa parameter pertumbuhan A. macrophyllus seperti tinggi, diameter, dan biomassa berupa berat kering (BKT). Semakin tinggi konsentrasi Pb di dalam lingkungan, maka akan mempengaruhi pertumbuhan tanaman. Pertambahan tinggi dan diameter semakin menurun seiring dengan bertambahnya konsentrasi Pb. Mengapa demikian ?

Kemungkinan karena keberadaan Pb ini pada level tertentu, misalnya 450-900 Pb/kg tailing sudah mampu memberikan pengaruh terhadap A. macrophyllus. Bisa jadi, energi dari hasil fotosintesis digunakan oleh tanaman ini untuk metabolisme yang berkaitan dengan adaptasi terhadap Pb di dalam media tumbuh atau jaringannya. Lalu, pada bagian biomassa (BKT) menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi Pb justru biomassa (BKT) A. macrophyllus semakin besar. Hal tersebut mengindikasikan jika Pb dari media tumbuh (lingkungan) telah mulai berpindah tempat dan terserap ke dalam jaringan tanaman. Apakah benar demikian ? Mari kita perhatikan Tabel 4.

Indeks toleransi jabon merah terhadap timbal (Pb)

Berdasarkan studi Winata et al. (2016) diketahui bahwa Pb dari lingkungan berupa media tailing sebagai tempat tumbuh terserap dan dipindahkan ke dalam jaringan tanaman A. macrophyllus, baik di zona perakaran maupun pucuknya. Berdasarkan hasil penelitian, diketahui juga bahwa semakin tinggi konsentrasi Pb pada lingkungan media tumbuh, akumulasi Pb oleh jaringan tanaman juga semakin tinggi.

Hal ini disebabkan oleh daya adaptabilitas tanaman yang toleran terhadap kehadiran kontaminan logam berat semakin terstimulasi tatkala kehadiran kontaminan tersebut juga semakin tinggi. Tapi, adaptabilitas tanaman untuk menyerap Pb ini berbeda-beda, tergantung batas toleransi dari setiap jenisnya masing-masing. Hasil penelitian ini juga mengindikasikan bahwa  A. macrophyllus memiliki kemampuan untuk memindahkan Pb dari jaringan akar ke jaringan pucuknya, walaupun dalam konsentrasi yang lebih kecil dibandingkan dengan akar.  Hal ini dapat dilihat dari data di Tabel 4.

Berdasarkan hasil analisis di atas, A. macrophyllus memiliki potensi untuk dikembangkan menjadi tanaman fitoremediasi untuk membersihkan kontaminan logam berat Pb. Gambar 2 menyajikan hasil analisis terhadap daya toleransi A. macrophyllus yang ditanam pada media tailing dengan beberapa konsentrasi logam berat Pb.

Jenis A. macrophyllus memiliki daya toleransi yang relatif sangat baik terhadap keberadaan Pb. Bahkan pada level 900 mg Pb/kg tailing mampu mencapai nilai indeks toleransi sebesar 170%. Dalam studi Winata et al. (2016) tersebut usia semai pohon A.macrophyllus yang dipakai berumur tiga bulan. Jadi, bisa dibayangkan potensi semai tersebut jika tumbuh kembang dalam waktu yang relatif lama, sehingga mampu membantu membersihkan kontaminan logam berbahaya seperti Pb dari lingkungan.

Fitoremediasi menjadi sebuah alternatif green technology yang tentu relatif lebih ramah lingkungan dan hemat biaya bagi rehabilitasi atau restorasi ekosistem hutan di masa mendatang. Meski begitu, fitoremediasi masih menyisakan tantangan, di antaranya riset jenis tumbuhan atau yang adaptif terhadap kontaminan berbahaya, bagaimana alternatif meningkatkan kemampuan akumulasi zat kontaminan oleh tanaman atau tumbuhan, serta bagaimana siklus kontaminan berbahaya antara lingkungan dan tanaman atau tumbuhan. Tak kalah penting kebijakan pemerintah untuk mendorong pengembangan atau penerapan teknologi ini dalam upaya restorasi atau rehabilitasi ekosistem hutan dan lahan terdegradasi, khususnya ekosistem yang terkontaminasi oleh zat beracun dan berbahaya.

Referensi

Aprilia DD, Purwani KI. 2013. Pengaruh penambahan mikoriza Glomus fasciculatum terhadap akumulasi logam timbal (Pb) pada tanaman Euphorbia milii. Jurnal Sains dan Seni Pomits. 2(1): 2337-3520.

[ATSDR] Agency for Toxic Substances and Disease Registry. 2016. Priority list of hazardous substances [Internet]. [diunduh 2016 Juni 6]. Tersedia pada: https://www.atsdr.cdc.gov/spl/.

Brown KS. 1995. The green clean: the emerging field of phytoremediation takes root. Biosciense 9: 579-582.

Cluis C. 2004. Junk-greedy greens: phytoremediation as new option for soil decontamination. BioTeach Journal 2(2004): 61-67.

Haryanti D, Budianta D, Salni. 2013. Potensi beberapa jenis tanaman hias sebagai fitoremediasi logam timbal (Pb) dalam tanah. Jurnal Penelitian Sains. 16(2D): 52-58.

Herman DZ. 2006. Tinjauan terhadap tailing mengandung unsur pencemar arsen (As), merkuri (Hg), timbal (Pb), dan kadmium (Cd) dari sisa pengelolaan bijih logam. Jurnal Geologi Indonesia 1(1): 31-36.

Hidayati N, Syarif F, Juhaeti T. 2006. Potensi Centrocema pubescence, Calopogonium mucunoides, dan Micania cordata dalam membersihkan logam kontaminan pada limbah penambangan emas. Biodiversitas. 7(1): 4-6. doi:  10.13057/biodiv/d07012.

Hidayati N. 2005. Fitoremediasi dan potensi tumbuhan hiperakumulator. Hayati. 12(1): 35-40.

Magaña AM, Torres EF, Cabrera FR, Sepulveda TLV. 2011. Lead bioaccumulation in Acacia farnesiana and its effect on lipid peroxidation and glutathione production. Plant Soil 2011(339): 377-389. doi: 10.1007/s11104-010-0589-6.

Setyaji T et al. 2014. Budidaya Intensif Jabon Merah (Anthocephalus macrophyllus) “Si Jati Kebon dari Timur. Na’iem M, Mahfudz, Prabawa SB, editor. Bogor (ID): IPB Pr.

Setyaningsih L. 2012. Adaptabilitas semai tanaman hutan terhadap timbal pada media tailing dengan aplikasi kompos aktif dan fungi mikoriza arbuskula [disertasi]. Bogor (ID): Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.

Wasis B, Sandrasari A. 2011. Pengaruh penambahan pupuk kompos terhadap pertumbuhan semai mahoni (Swietenia macrophylla King.) pada media tanah bekas tambang emas (tailing). Jurnal Silvikultur Tropika 3(1): 109-112.

Winata B, Wasis B, Setiadi Y. 2016. Studi adaptasi samama (Anthocephalus macrophyllus) pada berbagai konsentrasi timbal (Pb). Jurnal Pengelolaan Sumberdaya Alam dan Lingkungan. 6(2): 211-216. Nagajyoti PC, Lee KD, Sreekanth TVM. 2010. Heavymetals, occurrence, and toxicity for plants: a review. Environ Chem Lett. 8(3): 199-216.

Daftarkan alamat email anda untuk berlangganan GRATIS artikel terbaru kami

Bagikan

Komentar

Artikel Lain

  • Laporan Utama

    Insaf yang Hampir Terlambat

    Pengelolaan hutan yang mengandalkan sepenuhnya pada komoditas kayu, setelah Indonesia merdeka, menghasilkan deforestasi dan degradasi lahan yang akut dan membuat planet bumi kian memanas. Pertumbuhan penduduk dan tuntutan kebutuhan ekonomi menambah derita hutan tropis Indonesia. Setelah 34 juta hektare tutupan hutan hilang, setelah 49% habitat endemis lenyap, kini ada upaya memulihkan hutan kembali lewat restorasi ekosistem: paradigma yang tak lagi melihat hutan semata tegakan pohon. Restorasi seperti cuci dosa masa lalu, cuci piring kotor sebelum kenyang, insaf yang hampir terlambat. Setelah satu dekade, restorasi masih merangkak dengan pelbagai problem. Aturan-aturan main belum siap, regulasi masih tumpang tindih, organ-organ birokrasi di tingkat tapak belum sepenuhnya berjalan.

  • Laporan Utama

    Usaha Restorasi Belum Stabil Setelah Satu Dekade

    Usaha restorasi ekosistem setelah lebih dari satu dekade.

  • Laporan Utama

    Hablumminalam di Kalimantan

    Untuk bisa menjaga gambut agar menyerap karbon banyak, pertama-tama bekerja sama dengan masyarakat. Sebab ancaman utama gambut adalah kebakaran.

  • Laporan Utama

    Keanekaragaman Hayati di Hutan Restorasi

    Restorasi menjadi usaha memulihkan keanekaragaman hayati kawasan hutan produksi yang rusak. Terbukti secara empirik.

  • Laporan Utama

    Tenggiling di Ekosistem Riau

    Ekosistem Riau memiliki sumber daya mencengangkan. Belum banyak penelitian mengenai keanekaragaman hayati, khususnya di ekosistem hutan gambut ini.

  • Wawancara

    Restorasi Ekosistem adalah Masa Depan Kehutanan

    Wawancara dengan Sekretaris Jenderal Kementerian Lingkungan Hidup dan Kehutanan yang sedang menjabat Pelaksana Tugas Direktur Jenderal Pengelolaan Hutan Produksi Lestari yang mengurus restorasi ekosistem. Menurut dia, restorasi adalah masa depan kehutanan dalam mengelola lingkungan.

  • Laporan Utama

    Inovasi dan Penguatan Kebijakan Restorasi Ekosistem

    Dalam kondisi kapasitas pemerintah pusat dan daerah belum cukup menjalankan pengelolaan hutan secara nasional, pelaku restorasi ekosistem hutan diharapkan bisa mengisi lemahnya kapasitas pengelolaan tersebut.

  • Laporan Utama

    Restorasi Ekosistem Sampai di Mana?

    Kebijakan restorasi saat ini sudah mendekati filosofi dan menjadi pedoman pemerintah dan pemegang izin dalam implementasi di lapangan.

  • Laporan Utama

    Pemulihan Jasa Ekosistem

    Studi di hutan pegunungan Jawa Barat telah menyingkap fakta ilmiah begitu pentingnya ekosistem hutan dalam mempertahankan, meningkatkan dan memulihkan kesehatan manusia.

  • Kolom

    Pegunungan Cycloop Menunggu Restorasi

    Status cagar alam tak membuat Cycloop terlindungi. Perladangan berpindah, pertanian, dan naiknya jumlah penduduk membuat Cycloop menjadi rusak dalam sepuluh tahun terakhir.