Metropolis Nasional Ekonomi Bisnis Politika Hukrim Astra Honda NTB Sportivo Newstainment Pendidikan Video Dunia Teknologi Kesehatan Gaya Hidup Kuliner Lapsus Lifestyle Opini Aneka

Menanti Ledakan Microvolcanoes Tambora

Administrator • Senin, 11 April 2022 | 17:21 WIB
Photo
Photo
Terletak di wilayah ring of fire, Indonesia tercatat sebagai negara dengan gunung api terbayak.  Ada 3 gunung api besar di Indonesia menurut Henry dan Stromel dalam bukunya Volcano Weather yang mencatatkan dirinya menjadi gunung api terganas di dunia yaitu gunung Tambora (1815, Bima), gunung Krakatau (1883, Banten) dan gunung Agung (1963, Bali).

Tambora menduduki peringkat pertama dengan muntahan lahar dan abu sekitar 100 (cubic km) disusul gunung Krakatau dan gunung Santorini (1470 SM, Yunani) sebesar 10 cubic km. Ivan C Rynne di tahun 1815 menggambarkan dampak letusan ini, timbunan abu stebal 1 inchi di seluruh permukaan Batavia saat itu yang jaraknya 700 mil dari pusat ledakan (Stothers, 1984).

Menurut catatan perjalanan Sir Thomas Rafless 1815 yang dikutip dari buku Principles of Geology (Lyell, 1830) Tambora meletus beberapa kali, letusan awal terjadi pada 5 april dan yang terbesar adalah 11 April. Letusan ini tidak sepenuhnya berhenti sampai bulan Juli.  Suara ledakannya terdengar sampai Sumatera (970 mil dari Tambora) dan Ternate.

Dari sekitar 20.000 penghuni pulau Sumbawa saat itu hanya tersisa sekitar 26 orang saja. Tiga kerajaan besar yaitu Kerajaan Sanggar, Kerajaan Pekat dan Kerajaan Tambora yang letaknya didekat kaki gunung Tambora dinyatakan hilang. Catatan sejarah ini juga diperkuat oleh buku kuno Kerajaan Bima yaitu Boo Sangajikai. Buku kuno yang bertuliskan arab gundul itu menceritakan secara detail kejadian sesaat dan setelah letusan super dahsyat tersebut.

Pasca letusannya, bumi dibuat 3 hari gelap gulita. Tutupan abu vulkanik di stratosfir masih terasa sampai beberapa tahun berikutnya. Muntahan abu vulkanik ini menghalangi serapan sinar matahari dan membuatnya menjadi lebih merah, inilah yang membuat suhu bumi turun secara ekstrim.

Dampak letusan ini mempengaruhi iklim, kesehatan dan ekonomi dunia. Tepat pada tahun 1816, setahun setelah meletus terjadi fenomena gerhana bulan tergelap sepanjang sejarah umat manusia dan diperingati sebagai tahun tanpa musim panas yang menjadi sebab gagal panen, kelaparan dan wabah penyakit.

Tahun ini juga dikenang oleh orang Jerman sebagai “Year of the beggar” yang tergambarkan dalam medalion kuno yang menerangkan betapa besarnya dampak kelaparan saat itu. Typus dan kolera menyebar dengan cepat. Wabah ini menyebar dari China dan India Timur (1816-1819) lalu mnyebar ke Eropa (1823), Afrika Utara dan Amerika (1831-1932).

Peristiwa ini pun yang menjadi inspirasi novel misteri seperti Frankenstein karya Merry Shelley. Heinrich Zollinger (1847) yang merupakan peneliti pertama yang mendaki Tambora menyatakan bahwa sebelum erupsi ketinggian Tambora skitar 4000 mdpl. Hampir setengah ketinggian gunung hilang akibat letusan ini dan menyisakan kawah super lebar dengan tinggi kawah sekitar 1800 kaki.

Faktor positif meletusnya Tambora adalah menurunnya suhu bumi yang mulai panas akibat revolusi industri di Eropa yang dimulai sekitar tahun 1750an. Revolusi industri ini berperan besar dalam meningkatknya kadar karbondioksida di atmosfir kita sehingga terjadi pemanasan global dan asidifikasi di laut (Sheppard, 2014).

Letusan Tambora seakan menjadi gambaran bagaimana bumi kita menyembuhkan dirinya sendiri dari polusi revolusi industri yang mengancam ekosistem secara global.  Terlepas dari bencana yang super dahsyat akibat letusannya, Tambora menyimpan potensi yang sangat besar. D

engan pesatnya perkembangan ilmu pengetahuan dan teknologi membuat semakin besar keinginan manusia untuk mengekploitasi sumberdaya yang jarang diakses dan diekpose ini. Ekosistem ekstrim volkano seperti halnya Tambora merupakan ekosistem tertua yang menampung berbagai jenis bakteri termasuk didalamnya adalah bakteri ekstrim (termofilik dan archaea).

Peneliti berpendapat bahwa ekosistem ini bahkan telah terbentuk saat pendinginan pertama bumi dibentuk sampai saat ini (Olsen et al, 1994). Ekosistem ekstrim yang sangat menantang ini membuat semakin besar keinginan peneliti terhadap potensi didalamnya karena kandungan biological dark matter (materi biologis yang belum diketahui) yang berpotensi menjadi bahan obat baru atau kebutuhan industri lainnya.

Potensi ini diambil dari bentuk adaptasi “organisme ekstrim” terhadap lingkungannya yang ekstrim yang akhirnya menghasilkan bahan (enzim termostabil) atau sesuatu yang lain yang sangat penting bagi pengembangan riset dan kesejahteraan umat manusia.

Kembali di 66 tahun yang lalu, di bulan April 1956, peneliti Biokimia bernama Arthur Kornberg berhasil menemukan DNA polimerase I yang menjadi cikal bakal riset bioteknologi modern.  Kornberg kemudian mendapatkan nobel di tahun 1959 pada bidang Fisiologi dan Kedokteran atas penemuan fenomenalnya ini.

Penemuan ini menjadi langkah awal riset-riset bioteknologi dibidang medis. Penemuan ini berpengaruh besar pada identifikasi penyakit dan perumusan penangangan dari berbagai jenis penyakit. Sintesis DNA dan RNA yang revolusioner saat ini, sebagian besar berkat karya Kornberg dan timnya. Ini kemudian menjadi salah satu metode yang sangat penting dalam riset bioteknologi dan biokimia.

Tepat pada tanggal 1 April 1969, 13 tahun setelah Kornberg menemukan DNA Polimerase, Thomas D. Brock bersama sahabatnya Hudson Freeze menemukan metode kultur spesies baru bakteri termofilik (bakteri yang bisa hidup di kondisi panas ekstrim) yang diberi nama dengan Thermus aquaticus. Bakteri spesial ini mereka isolasi dari lingkungan air panas di Taman Nasional Yellow Stone.

Penemuannya  kemudian diterbitkan dalam Journal of Microbiology dan menjadi rujukan peneliti-peneliti di dunia. Para akademisi, ahli biokimia dan industri tertarik dengan penemuan ini dan merancang penelitian lanjutan untuk mencari sumber enzim termostabil lainnya. Di antara enzim ini adalah DNA polimerase T. Aquaticus "Taq" dan enzim restriksi TaqI (enzim pemotong DNA). Enzim Taq kemudian diisolasi di tahun 1976 dan pada tahun 1983 menjadi landasan penemuan Kary Mullis tentang Polymerase Chain Reaction (PCR) yang kita kenal dan dipakai secara global.

Tanpa penemuan ini bisa jadi kita tidak akan menemukan bentuk pendekatan pengobatan dan kandidat vaksin untuk Covid-19 dan virus lainnya sampai saat ini. Penemuan Thermus aquaticus adalah bukti sejarah bagaimana munculnya industri baru dan inovasi ilmiah yang tak terhitung jumlahnya berawal dari bakteri ekstrim dari lingkungan panas. Penelitian ekologi mikroba dari Taman Nasional Yellowstone ini meninggalkan jejak yang begitu besar dalam sejarah ilmiah, bagaimana dengan Indonesia?

Di Indonesia sendiri, catatan penelitian bakteri termofilik dilaporkan oleh Lischer dan rekan-rekannya pada 2020 baru dimulai pada tahun 1991. Terdapat 179 jurnal yang melaporkan tentang bakteri termofilik dengan 3 metode yang berbeda yaitu identifikasi konvensional, 16S rRNA, dan whole genome sequencing.

Lokasi penelitian ini diadopsi sebagai tempat wisata yang tersebar di tempat yang relatif mudah diakses di pulau Jawa, Bali, Sumatera, Kalimantan, Sulawesi, dan Papua. Penelitian yang berfokus langsung pada daerah gunung berapi sulit dilakukan karena resiko dan aksesibiltasnya yang kurang mendukung.

Tantangan besar bagi peneliti untuk mengungkap bakteri termofil yang ada di sekitar kawah gunung berapi seperti Tambora. Dari peta sebaran penelitian yang ada di Indonesia, ada gap besar wilayah dimana belum ada penelitian serupa di sekitar kepulauan Sunda Kecil (NTB dan NTT).

Ekosistem di  Tambora sendiri cukup unik karena lingkungan panas dibagi menjadi 3 yaitu  Doro Afi Toi (gunung api kecil yang terletak di dalam kaldera) dengan suhu sekitar 98 oC, Doro Afi Bou dengan suhu 77 oC dan sumber air panas di dasar kaldera yang  suhunya antara 92 – 96 oC (Bachtiar, 2020).

Kondisi ini memungkinkan heterogenisitas bakteri termofil. Variasi mikroba termofilik di Tambora berpotensi menguak cara kerja enzim termostabil yang membantu mikroba ekstrim ini bertahan hidup pada suhu tinggi, seperti DNA polimerase,  xilanase, protease, lipase, amilase, selulase, pullulanase serta enzim/bahan khusus lainnya.

Bisa jadi ekplorasi di kawah gunung Tambora berpotensi mendapatkan enzim termostabil baru yang sangat berguna dalam penelitian diagnostik, proses industri makanan, proses pendegradasian sampah serta dapat menggantikan atau melengkapi proses kimia konvensional dalam pembuatan kertas dan sintesis organik lainnya. Mikroorganisme termofilik dan hipertermofilik dari Tambora bisa berkontribusi besar dalam komunitas ilmiah dan industri. Siapa yang menduga jika sejarah ilmiah Tambora nantinya bisa lebih besar dari sejarah Tambora di masa lalu. Tambora bisa jadi mengguncang dunia sekai lagi.

Photo
Photo
Penulis : Izzul Islam, M. Sc. Eng,
Dosen Teknobiologi Fakultas Ilmu dan Teknologi Hayati- UTS

(tulisan dalam rangka memperingati hari jadi Kota Bima dan memperingati meletusnya Tambora)

 

  Editor : Administrator
#Izzul Islam #M. Sc. Eng #Letusan Tambora #Gunung Tambora