Bagi lebih dari dua pertiga penduduk dunia, nasi bukan sekadar makanan. Ia adalah sumber energi utama, tradisi yang diwariskan lintas generasi, dan penopang ketahanan pangan global. Namun di balik butiran putih yang tampak sederhana itu, tersembunyi persoalan yang semakin mendapat perhatian: kemampuan tanaman padi menyerap unsur-unsur beracun dari tanah, seperti arsenik, kadmium, dan timbal.
Padi dikenal lebih “efisien” dibandingkan banyak serealia lain dalam menyerap unsur-unsur tersebut. Dalam kondisi tertentu, kadar arsenik dalam beras bisa jauh lebih tinggi dibandingkan gandum. Kadmium dan timbal pun dapat ikut terakumulasi di dalam bulir, lalu masuk ke rantai makanan manusia. Dampaknya tidak main-main, mulai dari gangguan sistem kardiovaskular, ginjal, hingga risiko pada sistem saraf dan perkembangan anak. Tak heran jika berbagai negara, termasuk di Uni Eropa, menetapkan batas maksimum yang ketat untuk kandungan arsenik anorganik, kadmium, dan timbal dalam beras, terlebih untuk produk makanan bayi.
Masalahnya, cara tradisional menanam padi justru menciptakan kondisi yang mendukung ketersediaan arsenik di tanah. Sawah yang terus digenangi air memiliki kondisi tanah yang miskin oksigen. Dalam situasi ini, arsenik cenderung berada dalam bentuk yang lebih mudah larut dan lebih mudah diserap tanaman. Bentuk anorganik arsenik, terutama arsenit, merupakan yang paling beracun dan paling berisiko terakumulasi di bulir padi.
Di sisi lain, dunia juga menghadapi krisis air. Budidaya padi dengan sistem genangan permanen menyerap porsi besar air tawar global. Di kawasan Mediterania seperti Italia dan Spanyol, yang menjadi sentra produksi beras di Eropa, tekanan terhadap sumber daya air semakin terasa akibat perubahan iklim, pertumbuhan penduduk, dan kompetisi dengan sektor lain. Maka muncul pendekatan baru yang dianggap lebih hemat air, yakni sistem pengairan basah kering bergantian atau alternate wetting and drying.
Dalam sistem ini, sawah tidak terus-menerus digenangi. Tanah dibiarkan mengering hingga tingkat tertentu sebelum diairi kembali. Dari sisi petani, sistem ini menarik karena tidak memerlukan perubahan besar pada infrastruktur irigasi. Namun perubahan cara mengelola air berarti juga mengubah kondisi kimia tanah, dan di sinilah persoalan menjadi rumit.
Ketika sawah tidak lagi selalu tergenang, kadar arsenik dalam beras cenderung menurun. Kondisi tanah yang lebih teroksigenasi membuat arsenik kurang mudah tersedia bagi tanaman. Pada tingkat pengeringan yang lebih intensif, penurunan ini bisa semakin nyata. Artinya, dari sudut pandang keamanan pangan, pengairan basah kering memberi harapan untuk mengurangi paparan arsenik melalui konsumsi nasi.
Namun cerita tidak berhenti di situ. Perubahan dari kondisi tergenang ke lebih kering dapat meningkatkan ketersediaan kadmium. Dalam sawah yang selalu tergenang, kadmium cenderung terikat dalam bentuk sulfida yang relatif stabil. Ketika tanah mengalami siklus kering dan basah, senyawa tersebut bisa teroksidasi dan melepaskan kadmium dalam bentuk yang lebih mudah diserap akar padi. Dalam beberapa kondisi pengeringan yang lebih intens, peningkatan kadmium dalam bulir padi bisa sangat signifikan.
Timbal menunjukkan respons yang berbeda. Secara umum, peralihan dari genangan permanen ke sistem basah kering cenderung menurunkan akumulasi timbal dalam beras, meski perubahannya tidak selalu sebesar pada arsenik atau kadmium.
Di sinilah peran bahan organik seperti biochar menjadi menarik. Biochar, arang hayati hasil pemanasan biomassa tanpa oksigen, telah lama dikenal mampu mengikat logam berat dan mengurangi ketersediaannya bagi tanaman. Ketika ditambahkan ke tanah sawah, biochar dapat membantu menahan kadmium agar tidak mudah diserap padi, sehingga menyeimbangkan efek peningkatan kadmium akibat sistem basah kering. Dalam beberapa kasus, kadar kadmium pada beras yang ditanam dengan kombinasi basah kering dan biochar dapat ditekan hingga mendekati tingkat pada sistem genangan permanen.
Untuk arsenik, biochar juga dapat memberikan manfaat tambahan pada tahun-tahun awal setelah aplikasinya. Namun seiring waktu, sifat biochar di lapangan dapat berubah akibat proses penuaan alami. Struktur dan permukaannya berinteraksi dengan tanah, air, dan mikroorganisme, sehingga kemampuannya mengikat unsur tertentu bisa berkurang. Artinya, efek perlindungan biochar tidak selalu statis dan perlu dipertimbangkan dalam jangka panjang.
Selain membantu mengendalikan logam berat, biochar juga sering dikaitkan dengan pengurangan emisi gas rumah kaca dari sawah serta peningkatan kualitas tanah. Dalam konteks keberlanjutan, ini menjadi nilai tambah penting, mengingat budidaya padi berkontribusi besar terhadap emisi pertanian global.
Tetap saja, tantangannya adalah menemukan keseimbangan. Mengurangi arsenik tanpa meningkatkan kadmium, menekan logam berat tanpa mengorbankan hasil panen, dan menghemat air tanpa menciptakan masalah baru di tanah. Pengelolaan air dan penggunaan bahan organik seperti biochar tidak bisa dilihat sebagai solusi tunggal, melainkan sebagai bagian dari strategi terpadu yang disesuaikan dengan kondisi tanah, iklim, dan varietas padi.
Di masa depan, untuk memenuhi standar keamanan yang semakin ketat, terutama bagi makanan bayi dengan batas arsenik anorganik yang sangat rendah, pendekatan yang lebih inovatif mungkin diperlukan. Namun satu hal menjadi jelas: keamanan nasi di piring kita tidak hanya ditentukan oleh benih dan pupuk, tetapi juga oleh cara kita mengelola air dan tanah.
Di tengah ancaman krisis air dan kekhawatiran akan cemaran logam berat, upaya memperbaiki sistem budidaya padi menjadi langkah penting. Karena pada akhirnya, menjaga nasi tetap aman berarti menjaga kesehatan jutaan keluarga yang menggantungkan hidupnya pada butir-butir kecil yang tampak sederhana itu.