Studi: Tanaman Pakis Bisa Hasilkan Unsur Tanah Langka

Ada 17 unsur tanah langka yang kini tertanam dalam teknologi sehari-hari. Unsur ini digunakan pada turbin angin, komputer, kabel broadband, hingga alat medis. Unsurnya tidak benar-benar langka, tetapi proses ekstraksinya dari kerak bumi sulit dan mahal.

Di sinilah konsep phytomining menjadi relevan. Metode ini memanfaatkan tanaman hiperakumulator yang mampu tumbuh di tanah kaya logam dan mengikat unsur tersebut. Tanaman kemudian menarik mineral langsung dari tanah, sehingga berpotensi menjadi cara baru yang lebih efisien untuk memperoleh sumber daya penting ini.

Liuqing He dan rekannya dari Chinese Academy of Sciences menegaskan bahwa unsur tanah jarang sangat penting untuk energi bersih dan teknologi tinggi.

Unsur tanah langka (REE) adalah logam penting untuk energi bersih dan aplikasi teknologi tinggi, namun pasokannya menghadapi tantangan lingkungan dan geopolitik," tulisnya dalam studi tersebut.

Penambangan konvensional sering merusak ekosistem dan bergantung pada wilayah tertentu. Phytomining menawarkan pendekatan yang lebih hijau dengan memanfaatkan tanaman hiperakumulator untuk mengekstraksi logam langsung dari tanah.

Strategi ini berpotensi mendukung pasokan unsur tanah langka yang lebih berkelanjutan. Meski begitu, para peneliti menilai pendekatan ini masih jarang diteliti dan belum dimanfaatkan secara luas.

Pakis B. orientale sebelumnya sudah dikenal sebagai tanaman hiperakumulator. Peneliti kini menemukan kemampuan yang jauh lebih spesifik. Tanaman ini tidak hanya menyerap unsur tanah langka, tetapi juga membentuk kristalnya langsung di dalam jaringan tubuh.

Melalui pencitraan mikroskopis beresolusi tinggi dan analisis kimia, tim peneliti menemukan senyawa kaya REE bernama monazit yang terakumulasi sebagai struktur terorganisasi di dalam sel tanaman. Kristal ini tersusun dari unsur seperti neodimium, lantanum, dan cerium. Ini menjadi bukti pertama bahwa tanaman mampu menumbuhkan kristal unsur tanah jarang secara aktif di dalam tubuhnya.

Peneliti baru mulai mengeksplorasi potensi phytomining, tetapi studi ini menunjukkan peluang yang jauh lebih luas. Temuan pada B. orientale membuktikan bahwa setidaknya satu tanaman mampu membentuk mineral unsur tanah langka dalam kondisi normal.

Proses ini terjadi tanpa panas dan tekanan tinggi seperti yang biasanya dibutuhkan di dalam tanah. Para peneliti menyatakan bahwa mekanisme ini membuka jalur alternatif pembentukan mineral monazit dengan kondisi yang sangat ringan.

"Penemuan ini mengungkap jalur alternatif untuk mineralisasi monazit dalam kondisi yang sangat ringan dan menyoroti peran unik tumbuhan dalam memulai proses tersebut," tulis para peneliti.

Penelitian lanjutan diperlukan untuk memastikan apakah kemampuan ini hanya dimiliki B. orientale atau juga muncul pada tanaman lain. Ilmuwan melihat tanda awal pada pakis Dicranopteris linearis, tetapi bukti langsung belum ada.

Tantangan berikutnya adalah mengembangkan metode untuk mengekstraksi monazit dari jaringan tanaman dan memisahkannya menjadi unsur tanah jarang penyusunnya tanpa banyak kehilangan material. Proses ini tidak mudah. Namun jika berhasil, pendekatan ini berpotensi mengubah cara pengumpulan unsur tanah langka dan memperkuat teknologi energi hijau yang bergantung padanya.

Peneliti menilai temuan ini memberi pemahaman baru tentang bagaimana unsur tanah jarang diperkaya dan disimpan selama proses pelapukan kimia dan biologis. Lebih dari itu, penelitian ini membuka peluang pemulihan langsung material REE fungsional dari tanaman.

Temuan ini memperkuat kelayakan phytomining sebagai metode yang praktis, bukan sekadar konsep. Pendekatan berbasis tanaman ini menawarkan arah baru untuk pengembangan sumber daya unsur tanah jarang yang lebih berkelanjutan.

Temuan ini menunjukkan bahwa tanaman mampu melakukan proses yang sebelumnya dianggap hanya milik geologi. Jika dikembangkan lebih lanjut, phytomining bisa menjadi cara baru untuk memenuhi kebutuhan unsur tanah jarang tanpa merusak lingkungan.

Referensi

He, Liuqing, Haiyang Xian, Yiping Yang, Jielong Cao, Hongmei Yang, Jieyang Xie, Jiaxin Xi, et al. “Discovery and Implications of a Nanoscale Rare Earth Mineral in a Hyperaccumulator Plant.” Environmental Science & Technology 59, no. 48 (November 5, 2025): 25973–81.

Ghorbani, Yousef, I.M.S.K. Ilankoon, Nimila Dushyantha, and Glen T. Nwaila. “Rare Earth Permanent Magnets for the Green Energy Transition: Bottlenecks, Current Developments and Cleaner Production Solutions.” Resources Conservation and Recycling 212 (October 17, 2024): 107966.