Balada Beras (1): Berita Buruk

Biji-bijian adalah fondasi peradaban. Berkat biji-bijian, manusia melewati masa berburu dan meramu dan beralih ke masa bercocok tanam, hingga akhirnya mampu membangun kota. Menurut Badan PBB untuk Pangan dan Pertanian atau Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO), ada tiga jenis biji-bijian yang menyumbangkan 60% dari total makanan bagi manusia di seluruh dunia, yakni jagung, gandum, dan beras. Selain mengandung karbohidrat yang merupakan sumber energi, biji-bijian memberi kita protein, seng, zat besi, dan vitamin B.

Rabu lalu, 23 Mei 2018, jurnal Science Advanced menerbitkan sebuah tulisan yang cukup fenomenal dan dikutip oleh puluhan media pada hari yang sama. Tulisan tersebut merupakan hasil penelitian tim ahli yang berasal dari berbagai negara. Diketuai oleh Chunwu Zhu, seorang profesor dari Chinese Academy of Sciences, Nanjing, tim peneliti mengungkapkan bahwa konsentrasi CO2 yang semakin meningkat di atmosfer bumi menyebabkan beras kehilangan nutrisi yang dikandungnya.

Ketika manusia membuang miliaran ton emisi karbon ke atmosfer dan menebang 7 juta hektare hutan setiap tahunnya, konsentrasi karbon dioksida di udara meningkat semakin cepat hingga mencapai satu juta kilogram setiap detiknya di tahun 2017. Kondisi semacam inilah yang berpotensi mengurangi nilai gizi beras.

Prosedur Penelitian

Untuk mempelajari bagaimana respon beras terhadap karbon dioksida dalam berbagai konsentrasi, para peneliti memilih 18 varietas padi dari berbagai negara, dan menanamnya di beberapa lahan percobaan yang diberi nama FACE (Free-Air CO2 Enrichment), yang terletak di delta Sungai Yangtze, China, dan dekat kota Tsukuba, Jepang. Di sekeliling petak lahan, mereka membangun instalasi pipa plastik sepanjang 17 meter berbentuk segi delapan, yang dipasang dengan ketinggian 30 cm di atas pucuk tanaman. Pipa-pipa ini melepaskan karbon dioksida ke tanaman padi dengan konsentrasi mulai 568 hingga 590 ppm yang dipantau melalui jaringan sensor dan monitor. Untuk setiap varietas, mereka menyisihkan satu petak sawah sebagai pengontrol.

Level 568-590 ppm dipilih berdasarkan fakta bahwa atmosfer bumi tahun ini mengandung 410 ppm CO2. Karena efek gas rumah kaca, pemodelan iklim memperkirakan bahwa konsentrasi ini selalu meningkat sebesar 2 ppm per tahun. Dengan demikian, dalam 1 generasi mendatang, jika tidak ada upaya lebih lanjut untuk membatasi emisi karbon, konsentrasi CO2 sebesar 568-590 ppm tersebut kemungkinan sudah terjadi.

Selain penambahan CO2, kondisi lain dibuat sama dengan pertanian pada umumnya, misalnya: tetap memakai pupuk dan pestisida standar. "Teknik ini memungkinkan kami untuk menguji efek konsentrasi karbon dioksida yang lebih tinggi pada tanaman yang tumbuh dalam kondisi yang sama seperti apa yang akan dilakukan oleh petani beberapa dekade mendatang," kata Kazuhiko Kobayashi, seorang anggota tim peneliti dari Universitas Tokyo.

Senada dengan Kobayashi, Kristie Ebi, seorang profesor di Universitas Washington yang juga penulis dalam studi tersebut menegaskan: "Lahan yang kami pakai mendapatkan jumlah sinar matahari yang sama, air yang sama, karakteristik yang sama. Jadi, eksperimen ini memantau apa yang terjadi pada padi yang sama di bawah konsentrasi karbon dioksida yang berbeda." 

Temuan

Setelah padi dipanen, para peneliti mengukur kadar nutrisinya. Hasil pengukuran menunjukkan bahwa padi yang terpapar karbon dioksida yang lebih tinggi rata-rata turun kadar nutrisinya dibandingkan dengan padi yang tumbuh sekarang ini, terlepas dari negara tempat mereka tumbuh. Kadar protein turun sekitar 10%, kadar zat besi turun 8%, dan kadar seng turun 5%. Selain itu, kadar vitamin B1, B2, B5, dan B9 juga turun. Dari sembilan varietas padi yang ditanam di China, rata-rata kadar vitamin B1 (tiamin) turun 17,1 persen; kadar vitamin B2 (riboflavin) turun 16,6 persen; vitamin B5 (asam pantotenat) turun 12,7 persen; dan kadar vitamin B9 (folat) anjlok hingga 30,3 persen.

(Penurunan kadar nutrisi beras)

Temuan bahwa peningkatan CO2 membuat padi menurun nutrisinya mungkin terdengar kontradiktif, karena selama ini kita mengetahui bahwa tanaman membutuhkan CO2 sebagai bahan untuk melakukan fotosintesis. Jadi, CO2 yang lebih banyak mestinya justru bermanfaat, karena membantu mereka tumbuh. Lewis Ziska, anggota tim peneliti yang juga seorang ahli fisiologi tanaman di Departemen Pertanian AS menyatakan, "Penelitian lebih lanjut tentang mengapa meningkatnya karbon dioksida justru menurunkan kadar gizi beras menjadi krusial untuk dilakukan akibat temuan baru ini."

Meskipun para peneliti sulit untuk mencari tahu secara persis mengapa CO2 menurunkan nutrisi tanaman, ada beberapa teori yang mungkin dapat dipakai untuk menjelaskan keanehan ini.

• Pertama: komposisi kimia dari sebuah tanaman bergantung pada keseimbangan CO2 yang diambil dari udara dan nutrisi yang diserap dari tanah. Jika keseimbangan ini rusak, tanaman dapat berubah dengan cara yang tidak terduga.
• Kedua: pada tanaman seperti beras dan gandum yang menjalani proses fotosintesis tipe C3, kadar karbon dioksida yang lebih tinggi dapat memacu tanaman untuk tumbuh lebih cepat, menghasilkan biji yang lebih banyak dan lebih besar, atau memiliki kadar karbohidrat yang lebih tinggi, namun melarutkan beberapa komponen yang lebih tinggi nutrisinya.
• Ketiga: jika tanaman menyerap lebih banyak CO2, kemungkinan mereka membutuhkan nutrisi lainnya dalam jumlah yang lebih sedikit.
• Keempat: CO2 menyebabkan stomata (pori-pori daun) menutup. Jika daun terpapar oleh CO2 dalam jumlah yang lebih besar, kemungkinan aliran air yang melewati tanaman akan berubah, sehingga mempengaruhi pengumpulan nutrisi yang larut dalam air.

(Stomata)

Prediksi Akibat

Temuan ini tentu saja sangat mengkhawatirkan, karena sekarang ini sekitar 1 miliar penduduk dunia dinyatakan berada dalam status 'rawan pangan', dan 795 juta orang berstatus kurang gizi, dan dampak dari menurunnya nutrisi beras akan dirasakan justru oleh penduduk negara miskin dan berkembang yang menjadikan beras sebagai makanan pokok.

Lebih lengkapnya, simak rangkuman data dari Ricepedia di bawah ini:

• Beras adalah makanan pokok bagi lebih dari separuh penduduk dunia - sekitar 3,5 miliar orang bergantung pada beras untuk memenuhi 20% atau lebih kebutuhan kalori harian mereka. 
• Dari sekitar 520 juta orang penduduk Asia, beras menyediakan lebih dari 50% pasokan kalori bagi penduduk yang termasuk dalam kategori miskin atau sangat miskin.
• Di negara-negara Asia berpenghasilan tinggi seperti Jepang, Taiwan, Korea Selatan, dan Hong Kong, telah terjadi penurunan signifikan dalam konsumsi beras selama empat dekade terakhir.
• Di negara-negara Asia berpenghasilan menengah seperti China, Malaysia, dan Thailand, penurunan dalam konsumsi beras sudah dimulai sejak dua dekade lalu.
• Di negara Asia lainnya, termasuk India, Vietnam, dan Indonesia, konsumsi beras dalam beberapa tahun terakhir juga mulai menurun meskipun dalam kecepatan yang lebih rendah.

• Di sisi lain, di negara Asia yang berpenghasilan menengah ke bawah, termasuk Filipina, Myanmar, Kamboja, Bangladesh, dan Laos, konsumsi beras per kapitanya masih terus menunjukkan peningkatan. 
• Di sub-Sahara Afrika, khususnya di negara-negara seperti Nigeria, Tanzania, dan Niger, beras adalah makanan pokok yang paling cepat berkembang. Konsumsi beras per kapita tahunan mereka meningkat dua kali lipat sejak tahun 1970.
• Beras juga merupakan salah satu makanan pokok yang paling penting dan paling cepat berkembang di Amerika Latin, terutama bagi konsumen yang tinggal di perkotaan, khususnya kaum miskin. Di Amerika Latin dan Karibia, terjadi peningkatan 40% dalam konsumsi beras selama dua dekade terakhir.

Ziska menyatakan: “Beras adalah makanan pokok bagi 600 juta orang di negara-negara berkembang", katanya, dan negara yang diperkirakan paling terdampak oleh turunnya kandungan nutrisi beras adalah Bangladesh dan Madagaskar.

Sementara Kristie Ebi menambahkan: “Beras telah menjadi makanan pokok selama ribuan tahun bagi banyak penduduk Asia dan merupakan makanan pokok yang tumbuh paling cepat di Afrika. Di negara seperti Bangladesh, tiga per empat dari seluruh kalori yang dibutuhkan penduduknya diperoleh dari beras. Jelas lah bahwa penurunan nilai gizi pada beras sangat signifikan efeknya bagi mereka," tambahnya.

(Konsumsi beras per kapita tahun 2011)

Jika beras gagal menyediakan vitamin dan mineral penting, penyakit seperti anemia dan beri-beri akan meningkat. Kekurangan seng menyebabkan kematian anak meningkat akibat penyakit menular, karena sistem kekebalan mereka tidak bekerja dengan benar. Kekurangan zat besi menaikkan tingkat kematian ibu dan menurunkan IQ anak-anak. Sedangkan kekurangan vitamin B9 (yang sangat penting untuk perkembangan janin), dapat menyebabkan cacat pada otak, tulang belakang atau sumsum tulang belakang bayi ketika lahir.

Semua kondisi ini tentu saja akan menghambat upaya untuk keluar dari jurang kemiskinan.

---

(bersambung ke bagian 2: Balada Beras (2): Berita Baik)