Penelitian: Pakis Menghasilkan Unsur Tanah Langka

Para ilmuwan baru-baru ini menemukan kemampuan yang tidak terduga pada tumbuhan. Jenis paku tertentuBlechnum orientalemampu mengumpulkan dan menyimpan elemen tanah langka ataurare earth element (REE) di dalam jaringannya.

Ini adalah pertama kalinya kristal unsur tanah langka ditemukan terbentuk di dalam tumbuhan. Penemuan ini membuka kesempatan baru dalam memperoleh mineral penting dengan metode yang lebih ramah lingkungan. Unsur tanah langka sangat dibutuhkan untuk baterai, perangkat elektronik, dan teknologi energi bersih. Temuan ini menunjukkan bahwa alam mungkin bisa memberikan solusi yang selama ini dicari manusia.

Penemuan ini diterbitkan dalam jurnalEnvironmental Science & Technology pada November 2025.

1. Unsur logam langka memiliki peran penting, namun proses penambangannya cukup sulit

Terdapat 17 jenis tanah langka yang kini terdapat dalam berbagai teknologi sehari-hari. Unsur-unsur ini digunakan dalam turbin angin, komputer, kabel broadband, serta peralatan medis. Meskipun tidak benar-benar langka, proses ekstraksi dari kerak bumi cukup sulit dan mahal.

Di sinilah konsep phytomining tetap relevan. Pendekatan ini menggunakan tanaman hiperakumulator yang mampu berkembang di tanah yang kaya akan logam dan menyerap unsur-unsur tersebut. Tanaman tersebut kemudian menyerap mineral secara langsung dari tanah, sehingga memiliki potensi sebagai metode baru yang lebih efektif dalam memperoleh sumber daya penting ini.

2. Phytomining dapat menjadi alternatif pasokan yang lebih andal

Liuqing He bersama rekan-rekannya dari Akademi Sains Tiongkok menekankan bahwa unsur tanah jarang sangat penting bagi energi bersih dan teknologi canggih.

Logam langka (REE) merupakan elemen penting dalam pengembangan energi bersih dan teknologi canggih, tetapi pasokannya menghadapi kendala lingkungan serta isu politik global,” demikian tulisnya dalam penelitian tersebut.

Penambangan tradisional sering kali merusak lingkungan dan memerlukan area tertentu. Phytomining memberikan metode yang lebih ramah lingkungan dengan menggunakan tanaman hiperakumulator untuk menyerap logam langsung dari tanah.

Strategi ini memiliki kemampuan untuk mendukung pasokan unsur tanah langka yang lebih berkelanjutan. Meskipun demikian, para ilmuwan menganggap pendekatan ini masih jarang diteliti dan belum digunakan secara luas.

3. Pakis menyimpan kristal REE di dalam tubuhnya

Pakis B. orientaleSebelumnya dikenal sebagai tanaman hiperakumulator. Para peneliti kini menemukan kemampuan yang lebih khusus. Tanaman ini tidak hanya menyerap unsur langka dari tanah, tetapi juga membentuk kristal di dalam jaringan tubuhnya sendiri.

Dengan menggunakan mikroskopi beresolusi tinggi dan analisis kimia, tim peneliti menemukan senyawa kaya unsur tanah jarang yang disebut monazit, yang terakumulasi dalam bentuk struktur terorganisasi di dalam sel tumbuhan. Kristal ini terdiri dari unsur seperti neodimium, lantanum, dan seryum. Hal ini menjadi bukti pertama bahwa tumbuhan mampu membentuk kristal unsur tanah jarang secara aktif di dalam tubuhnya.

4. Potensi penambangan tanaman lebih besar dari yang diperkirakan

Para peneliti baru-baru ini mulai mengeksplorasi kemampuan phytomining, namun penelitian ini menunjukkan peluang yang jauh lebih besar. Temuan dalamB. orientale membuktikan bahwa setidaknya satu jenis tumbuhan mampu menghasilkan mineral unsur tanah yang langka dalam kondisi biasa.

Proses ini berlangsung tanpa memerlukan panas dan tekanan tinggi seperti yang biasanya ditemui di dalam bumi. Para ilmuwan menyebutkan bahwa mekanisme ini membuka jalan alternatif dalam pembentukan mineral monazit dengan kondisi yang sangat ringan.

“Temuan ini mengungkap jalur alternatif untuk pembentukan monazit dalam kondisi yang sangat ringan dan menunjukkan peran khusus tumbuhan dalam memulai proses tersebut,” tulis para peneliti.

5. Diperlukan penelitian lanjutan mengenai ekstraksi

Penelitian lebih lanjut diperlukan untuk memverifikasi apakah kemampuan ini hanya dimiliki B. orientaleatau muncul pada tanaman lain. Para ilmuwan menemukan tanda awal pada paku-pakuan Dicranopteris linearisnamun bukti langsung belum ditemukan.

Tantangan berikutnya adalah menciptakan metode untuk mengekstrak monazit dari jaringan tumbuhan dan memisahkan komponen tanah langka yang terkandung di dalamnya tanpa mengalami kehilangan material yang besar. Proses ini tidak mudah. Namun, jika berhasil, pendekatan ini berpeluang mengubah cara pengumpulan unsur tanah langka dan memperkuat teknologi energi bersih yang bergantung padanya.

6. Membuka jalur baru dalam pengumpulan unsur tanah langka

Para peneliti menilai temuan ini memberikan wawasan baru mengenai cara unsur tanah jarang terkonsentrasi dan tersimpan selama proses pelapukan kimia dan biologis. Selain itu, penelitian ini membuka kemungkinan untuk mengambil kembali material REE yang berguna langsung dari tanaman.

Temuan ini memperkuat kelayakan phytomining sebagai metode yang efisien, bukan hanya sekadar gagasan. Pendekatan berbasis tumbuhan ini memberikan panduan baru dalam pengembangan sumber daya unsur tanah langka yang lebih ramah lingkungan.

Temuan ini menunjukkan bahwa tumbuhan mampu melakukan proses yang sebelumnya dianggap hanya dimiliki oleh geologi. Jika dikembangkan lebih lanjut, phytomining dapat menjadi metode baru untuk memenuhi kebutuhan unsur tanah jarang tanpa merusak lingkungan.

Referensi

Ia, Liuqing, Haiyang Xian, Yiping Yang, Jielong Cao, Hongmei Yang, Jieyang Xie, Jiaxin Xi, dkk. “Penemuan dan Implikasi Mineral Tanah Langka Berukuran Nano dalam Tanaman Akumulator Ekstrem.”Environmental Science & Technology59, nomor 48 (5 November 2025): 25973–81.

Ghorbani, Yousef, I.M.S.K. Ilankoon, Nimila Dushyantha, dan Glen T. Nwaila. “Magnet Langka untuk Transisi Energi Hijau: Hambatan, Perkembangan Terkini, dan Solusi Produksi yang Lebih Bersih.”Resources Conservation and Recycling212 (17 Oktober 2024): 107966.