Secara umum permukaan bumi ciptaan Tuhan berisi flora, fauna dan aneka makhluk hidup lain yang mempunyai peranan masing-masing. Semua sistem berjalan secara alami, seimbang dan tidak menimbulkan pencemaran pada lingkungan tersebut. Seiring berjalannya revolusi industri dengan ditemukannya berbagai mesin yang dapat meningkatkan produktivitas, lingkungan hidup yang awalnya alami mulai mengalami pencemaran utamanya logam berat dan berbagai gas berbahaya. Hal ini memberikan dampat negatif karena logam berat bersifat sangat beracun dan membahayakan jiwa makhluk hidup di sekitarnya. Salah satu teknik yang aman secara ekologi dalam membersihkan daerah tercemar adalah fitoremediasi. Fitoremediasi merupakan teknik pembersihan lingkungan dengan menggunakan tumbuhan tertentu untuk mengurangi atau menghilangkan polutan antara lain: logam berat atau zat kimia berbahaya berasal dari tanah, air maupun udara. Tumbuhan yang digunakan dalam fitoremediasi mampu menyerap, mengakumulasi, atau mengubah polutan menjadi bentuk yang aman diserap oleh lingkungan.
Perlukah masyarakat mengenal tumbuhan hiperakumulator dan mengapa tumbuhan tersebut dibutuhkan?
Saat ini masalah pencemaran lingkungan telah menjadi issue global yang mengancam keselamatan ekosistem. Beberapa alasan timbulnya kerusakan lingkungan karena: 1) terjadi kontaminasi tanah dan perairan karena cemaran berasal dari limbah industri, sisa penambangan, residu pupuk, pestisida kimiawi dan bekas instalasi senjata kimia; 2) terdapat kontaminan berasal dari berbagai substansi kimia berbahaya mengganggu keseimbangan fisik, kimia dan biologi tanah; 3) kontaminasi logam berat antara lain: kadmium (Cd), seng (Zn), Pb, Cu, kobalt (Co), selenium (Se) dan nikel (Ni) menjadi perhatian serius karena berpotensi menimbulkan polusi permukaan tanah dan air tanah. Polutan dapat menyebar ke daerah sekitarnya melalui air, angin, penyerapan oleh tumbuhan bioakumulasi pada rantai makanan menyebabkan penyakit manusia. Pencemaran kadmium dan keracunan ternak karena kontaminasi selenium dan molibdenum (Mo).
Seiring perkembangan teknologi, saat ini masyarakat perlu mengenal tumbuhan hiperakumulator karena vegetasi ini mampu mengatasi pencemaran yang terjadi di daerah tertentu. Walaupun mekanisme penyerapannya lambat dan membutuhkan banyak waktu, namun upaya tersebut sudah merupakan perwujudan niat secara nyata dalam menjaga alam tercemar dari bahan berbahaya. Secara umum tumbuhan hiperakumulator adalah vegetasi yang digunakan dalam penerapan teknik fitoremediasi. Tumbuhan hiperakumulator bekerja dengan cara menyerap dan mengakumulasi logam berat dalam jumlah tinggi di dalam jaringan tubuhnya, terutama di bagian atas tumbuhan contohnya batang dan daun. Proses ini melibatkan tiga tahap utama: penyerapan oleh akar, translokasi ke bagian atas tumbuhan, dan lokalisasi ke dalam sel-sel tertentu. Secara lebih terinci, mekanisme kerja tumbuhan hiperakumulator adalah: 1) Penyerapan oleh akar. Tumbuhan hiperakumulator memiliki kemampuan khusus melarutkan logam berat yang berada di sekitar akar dan menyerapnya dari tanah. Kemampuan akar tumbuhan hiperakumulator lebih aktif menyerap bahan berbahaya dari dalam tanah dan menjangkau fraksi tanah yang sulit dicapai oleh tumbuhan lain; 2) Translokasi. Setelah bahan berbahaya diserap oleh tumbuhan hiperakumulator, logam berat tersebut ditransportasikan dari akar ke bagian lain dari tumbuhan, termasuk batang dan daun; 3) Lokalisasi. Logam berat berasal dari tanah yang telah ditranslokasikan kemudian disimpan di dalam sel tertentu, contohnya vakuola. Alternatif lainnya bahan berbahaya diubah menjadi bentuk kurang beracun untuk mencegah kerusakan pada sel lain dan menjaga metabolisme tumbuhan.
Selain ketiga proses yang telah disebutkan sebelumnya, tumbuhan hiperakumulator memiliki mekanisme detoksifikasi membantu mencegah keracunan logam berat pada sel-selnya. Beberapa mekanisme tersebut meliputi pengikatan logam berat dengan menggunakan protein khusus (phytochelatin) dan penimbunan logam berat di dalam vakuola. Secara keseluruhan, tumbuhan hiperakumulator mampu mengakumulasi logam berat dalam konsentrasi tinggi karena kombinasi kemampuan penyerapan, translokasi, lokalisasi, dan mekanisme detoksifikasi yang dimilikinya
Secara alami tumbuhan menggunakan akarnya untuk menyerap nutrisi dari dalam tanah. Teknik ini digunakan oleh tumbuhan hiperakumulator dalam menyerap zat berbahaya. Tumbuhan hiperakumulator memiliki kemampuan mengakumulasi zat kontaminan di bagian akar, batang dan daun. Namun demikian, tidak semua jenis tanaman penyerap kontaminan dapat dikatakan sebagai tanaman hiperakumulator. Jenis tumbuhan hiperakumulator adalah sebagai berikut: 1) Thlaspi caerulescens yang mampu menyerap unsur zinc dan kadmium dari tanah; 2) Alyssum sp., Berkhey sp., Sebertia acuminata mampu menyerap nikel; 3) Pteris vittata dan Pytirogramma calomelanos mampu menyerap racun arsenic; 4) Pteris vittata dan Nicotiana tabacum (tembakau) mampu menyerap merkuri; 5) Brassica juncea menyerap selenium; 6) Oryza sativa (padi) mampu menyerap senyawa organik (petroleum hydrocarbon) dan 7) tanaman famili Brassicaceae mampu menyerap sulfat.
Sebagai penjelasan lanjutan, beberapa tanaman dari famili Brassicaceae, antara lain kubis/kol (Brassica oleracea) dan sawi hijau mampu menyerap sulfat dari dalam tanah. Sulfat adalah bentuk ion sulfur atau belerang yang tersedia dan diserap oleh vegetasi yang tumbuh di tempat itu. Komponen ini sangat penting untuk pertumbuhan tanaman. Sulfur yang diserap tumbuhan dalam bentuk sulfat, merupakan unsur hara esensil untuk tanaman. Sulfur dibutuhkan dalam pembentukan protein, enzim, dan vitamin. Kubis sebagai salah satu contoh tanaman bernilai ekonomis tinggi dari famili Brassicaceae, secara alami memiliki kemampuan menyerap sulfat dari dalam tanah. Kubis atau kol kerap digunakan dalam penelitian tentang penyerapan sulfat karena dapat dimanfaatkan dalam pengelolaan lahan pertanian, contohnya mengurangi kandungan sulfat berlebih dalam tanah atau membantu tanaman lain yang membutuhkan sulfur yang dapat langsung digunakan untuk pertumbuhan. Informasi yang telah dipaparkan merupakan gambaran betapa pentingnya mengenal manfaat tumbuhan yang hidup di sekitar kita. Alam yang terjaga akan selalu memberikan dampak positif untuk kehidupan manusia di masa depan (srn).
