88706858 xi fitoremediasi bioproses

5/17/2018 88706858 Xi Fitoremediasi BIOPROSES - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/88706858-xi-fitoremediasi-bioproses 1/13

XI. FITOREMEDIASI

Kompetensi: Menjelaskan rekayasa bioproses yang digunakan untuk fitoremediasi

Fitoremediasi adalah proses bioremediasi yang menggunakan berbagai

tanaman untuk menghilangkan, memindahkan, dan atau menghancurkan kontaminan

dalam tanah dan air bawah tanah. Konsep penggunaan tanaman untuk penanganan limbah

dan sebagai indikator pencemaran udara dan air sudah lama ada, yaitu fitoremediasi

dengan sistem lahan basah, lahan alang-alang dan tanaman apung. Selanjutnya konsep

fitoremediasi berkembang untuk penanganan masalah pencemaran tanah.

Secara tradisional, tanaman telah lama digunakan untuk proses penjernihan

air. Mekanisme yang terjadi adalah proses koagulasi menggunakan ekstrak tanaman yang

bersifat koagulan. Tanaman enceng gondok ( Eichornia crassipes) telah lama digunakan

untuk pengolahan air limbah secara tradisional. Di daerah hilir banyak saluran-saluran air

yang dipenuhi dengan enceng gondok, yang secara alami dapat membersihkan air limbah.

Tanaman air lain seperti kapu-kapu (Pistia stratiotes) dan kiambang (Salvinia natans)

juga dapat dimanfaatkan untuk pengolahan air limbah. Akhir-akhir ini tanaman alang-

alang juga dimanfaatkan untuk pengolahan air limbah menggunakan sistem wetland

(lahan basah). Jenis alang-alang yang sudah dicoba digunakan adalah Phragmitesaustralis, Typha latifolia, dan Schoenoplectus lacustris.

Fitoremediasi dapat dilakukan secara in situ (langsung di tempat terjadinya

pencemaran), maupun secara ex situ atau menggunakan kolam buatan yang merupakan

bioreaktor besar untuk penanganan limbah. Tanaman dapat digunakan secara langsung

dalam bentuk alaminya lengkap terdiri bagian akar, batang, dan daun, maupun dalam

bentuk kultur jaringan tanaman.

Adanya batas konsentrasi polutan yang dapat ditolelir oleh tanaman,

menyebabkan teknik fitoremediasi biasanya menggunakan jenis-jenis tanaman yang

toleran terhadap polutan tertentu. Konsentrasi polutan yang tinggi melebihi batas toleran

menyebabkan tanaman mengalami stres dan akhirnya mati, pada kondisi seperti ini

diperlukan pengenceran atau dikombinasikan dengan metode lain. Tanaman secara umum

hanya dapat hidup pada limbah dengan BOD kurang dari 300 miligram per liter.



Tanaman dapat membersihkan polutan dari tanah, air maupun udara, dengan

berbagai cara. Tanaman dapat merusak atau merombak polutan organik, maupun

menyerap dan menstabilisasi logam polutan. Dalam hal ini polutan organik dapat

dibersihkan oleh tanaman melalui satu mekanisme atau kombinasi proses-proses

fitodegradasi, rizodegradasi, dan fitovolatilisasi. Polutan organik seperti crude oil,

pelarut, dan polyaromatic hydrocarbons (PAHs) telah dibuktikan dapat diatasi dengan

teknik ini. Sedang polutan logam berat dan unsur radioaktif dapat dibersihkan oleh

tanaman melalui proses fitoekstraksi/fitoakumulasi, rizofiltrasi, dan atau fitostabilisasi.

1. Biodegradasi dalam rizosfer

Dalam proses ini, tanaman mengeluarkan senyawa organik dan enzim melalui akar

(disebut eksudat akar), sehingga daerah rizosfer merupakan lingkungan yang sangat

baik untuk tempat tumbuhnya mikroba dalam tanah. Mikroba di daerah rizosfer akan

mempercepat proses biodegradasi kontaminan.

2. Fitostabilisasi

Dalam proses stabilisasi, berbagai senyawa yang dihasilkan oleh tanaman dapat

mengimobilisasi kontaminan, sehingga diubah menjadi senyawa yang stabil.

Tanaman mencegah migrasi polutan dengan mengurangi runoff , erosi permukaan,

dan aliran air bawah tanah.

3. Fitoakumulasi (fitoekstraksi)

Akar tanaman dapat menyerap kontaminan bersamaan dengan penyerapan nutrien

dan air. Massa kontaminan tidak dirombak, tetapi diendapkan di bagian trubus dan

daun tanaman. Metode ini digunakan terutama untuk menyerap limbah yang

mengandung logam berat.

4. Rizofiltrasi (Sistem hidroponik untuk pembersihan air)

Rizofiltrasi prinsipnya sama dengan fitoakumulasi, tetapi tanaman yang digunakan

untuk membersihkan ditumbuhkan dalam media cair (sistem hidroponik). Sistem ini

dapat digunakan untuk mengolah air bawah tanah secara ex-situ. Air bawah tanah

dipompa ke permukaan untuk diolah menggunakan tanaman. Sistem hidroponik

memerlukan media cair buatan yang dikondisikan seperti dalam tanah, misalnya



diberi campuran pasir dan mineral perlit, atau vermikulit. Setelah tanaman jenuh

dengan kontaminan, kemudian dipanen dan diproses lanjut.

5. Fitovolatilisasi

Dalam proses ini, tanaman menyerap air yang mengandung kontaminan organik melalui akar, diangkut ke bagian daun, dan mengeluarkan kontaminan yang sudah

didetoksifikasi ke udara melalui daun.

6. Fitodegradasi

Kontaminan organik diserap ke dalam tanaman. Dalam proses metabolisme, tanaman

dapat merombak kontaminan di dalam jaringan tanaman menjadi molekul yang tidak

bersifat toksis.

7. Pengendalian hidrolis

Tanaman yang berbentuk pohon, secara tidak langsung dapat membersihkan

lingkungan, dengan cara mengendalikan pergerakan air bawah tanah. Pohon

merupakan pompa alami, saat akar yang berada pada lapisan air bawah tanah

menyerap air dalam jumlah besar. Sebagai contoh satu pohon Poplar dapat menyerap

30 galon air per hari. Pohon Cottonwood dapat menyerap lebih dari 350 galon per

hari.

A. Penyerapan Karbon

Emisi karbon ke udara terutama dihasilkan oleh kendaraan, mesin-mesin dan

pembakaran berbagai senyawa karbon untuk berbagai keperluan. Selama hidupnya

tanaman menyerap karbon dalam bentuk CO2 pada proses fotosintesis. CO2 dan air

diubah menjadi karbohidrat dalam jaringan tanaman, dan dalam proses tersebut

dihasilkan gas O2. Jadi secara alami tanaman mengurangi karbon yang ada di udara.

Kemampuan tanaman menyerap karbon dipengaruhi ukuran tanaman, bentuk kanopi,,

morfologi daun dan sifat fisiologi tanaman. Secara fisiologi terdapat tanaman C3 dan C4,

yang mempunyai senyawa penangkap CO2 berbeda dalam reaksi fotosintesis. Tanaman

C3 seperti bunga matahari dapat menangkap 68 mg CO2 / dm2 /jam, sedang tanaman

jagung mampu menangkap 100mgCO2 /dm2 /jam. Kebanyakan tanaman rumput-rumputan



termasuk tanaman C4 yang mempunyai kemampuan tinggi menangkap CO2. Umumnya

tanaman yang berbentuk pohon termasuk kelompok C3.

Beberapa penelitian menunjukkan bahwa tanaman dapat memperbaiki

kualitas udara, dan mengurangi energi yang digunakan untuk mendinginkan atau

menghangatkan gedung. Tanaman dapat memperbaiki kualitas udara lokal secara

langsung dengan cara menghilangkan polusi udara, dan secara tidak langsung mengubah

iklim mikro menjadi lebih sejuk dan mengurangi kecepatan angin. Secara umum, polusi

udara dapat dihilangkan dari atmosfer melalui 3 cara, yaitu: melalui pengendapan, hujan,

dan angin. Melalui proses pengendapan kering, polutan diendapkan di dekat kanopi

tanaman, terutama di permukaan daun. Partikel dari udara terkumpul di permukaan daun

karena gaya gravitasi dan pergerakan angin. Partikel di permukaan daun dapat di

resuspensikan ke atmosfer oleh tiupan angin, atau tercuci oleh hujan, atau terkumpul di

atas tanah saat daun dan bunga/buah gugur. Saat polutan yang berbentuk gas berada di

dekat daun, maka dapat diabsorbsi oleh permukaan daun, atau terdifusi ke dalam sel-sel

daun melalui lubang kecil di permukaan daun yang membuka yang disebut stomata.

Naungan dan transpirasi dari tanaman mempengaruhi iklim mikro dengan

cara mengatur suhu ambien, radiasi matahari, aliran angin, dan kelembaban relatif.

Perubahan iklim mikro juga mempengaruhi konsentrasi polusi udara lokal. Dengan

menempatkan pohon pohon dengan tepat, dapat sebagai pemecah angin misalnya didaerah pantai. Iklim mikro dapat diubah dengan cara lain. Sebagai contoh, Tanaman yang

ditanam tersebar dapat mengurangi pemanasan permukaan tanah dan juga mengurangi

kecepatan angin. Pada keadaan ini angin mencegah lingkungan dari suhu dingin, dan

polutan dijerap pada kanopi tanaman. Jadi penting untuk mengetahui aliran udara di

daerah tersebut dan cara menempatkan tanaman yang dapat mempengaruhi aliran udara

tersebut.

Tanaman menghasilkan bahan organik alami yang disebut senyawa organik

volatil. Senyawa ini dapat mempengaruhi kualitas udara karena dapat bereaksi dengan

polutan dan membentuk kabut asap pada kondisi iklim tertentu. Dalam hal ini tanaman

dapat mengurangi panas dan emisi polusi yang dihasilkan oleh aktivitas kendaraan, dan

mesin-mesin industri di perkotaan.



B. Penyerapan Gas Beracun

Pada proses fotosintesis, tanaman juga dapat menyerap senyawa/gas selain

karbon, seperti nitrogen oksida, gas amonia, sulfur dioksida, dan ozon, dan lainnya.

Polutan-polutan tersebut sering mengotori udara di perkotaan. Dengan demikian tanaman

dapat berfungsi sebagai filter udara alami, dengan adanya proses fotosintesis dan

evepotranspirasi. Udara seperti disaring melalui tanaman, dibersihkan, didinginkan, dan

dikembalikan lagi ke atmosfer.

Peneliti dari USDA Forest Service menggunakan model komputer yang

disebut Urban Forest Effects (UFORE) untuk memperkirakan jumlah polusi udara yang

dihilangkan dengan menggunakan hutan kota di kota Jacksonville, Tampa dan Miami, di

Florida. Polusi gas yang diatasi termasuk partikel berukuran <10 mikron, ozon, NO2,

SO2, dan CO. Kota Jacksonville total pengurangan polusinya tertinggi, karena

diperkirakan kota tersebut mempunyai pohon yang ditanam meliputi 53% dari luas kota,

dan tingkat pengurangan polusi per unit pohon lebih rendah dari kota Miami dan Tampa.

Miami hanya mempunyai luas penanaman 3,7% dan Tampa mempunyai 10% luas

penanaman dari luas kota. Hasil penelitian pengaruh hutan kota terhadap pengurangan

tingkat polusi udara dapat dilihat pada tabel berikut:

Pengurangan polusi di tiga hutan kota di Florida

KotaTingkat pengurangan polusi(pounds per acre luas tanam)

Total penguranganpolusi (ton)

Jacksonville 95 12,236

Tampa 127 424

Miami 113 268

Sumber: Nowak, D.J, Crane D.E., dan J. Stevens. 2006.

Strategi yang dapat digunakan untuk merancang dan mengelola hutan kota

untuk meningkatkan kualitas udara adalah:

1. Memperbanyak penanaman pohon akan mengurangi polusi;

2. Merapatkan kanopi hijau akan memperbaiki tangkapan partikel polutan udara;

3. Curah hujan yang lebih tinggi pada suatu area, menurunkan polusi yang mengendap

di area penanaman;



4. Tanaman hanya memerlukan sedikit pemeliharaan, dibandingkan dengan fungsi dan

perannya dalam mengurangi polusi udara;

5. Pepohonan yang mempunyai umur lebih panjang akan berfungsi mengurangi polusi

dalam waktu yang lebih lama;

6. Pepohonan dapat mengurangi pemanasan karena radiasi matahari atau efek panas

dari penggunaan mesin-mesin maupun kendaraan.

7. Pepohonan akan mengurangi polusi di area yang mempunyai konsentrasi polusi

udara tinggi;

8. Menghindari penggunaan tanaman yang tidak tahan terhadap polusi udara.

Tanaman indoor juga mampu membersihkan lingkungan dengan

kemampuannya menyerap polutan udara dalam ruang. Tanaman hias indoor mampu

menyerap polutan udara tingkat rendah. Akar tanaman berfungsi seperti penyaring

karbon aktif, dapat menghilangkan polusi udara dengan konsentrasi tinggi. Filter tersebut

ada di sekitar tanaman dan secara biologis dapat merombak polutan sebelum polutan

terakumulasi. Polusi udara indoor, merupakan masalah yang ditimbulkan karena efisiensi

energi dalam gedung, menyebabkan partikel dan gas yang terjebak di udara dalam ruang

yang tidak baik sirkulasinya atau tidak mempunyai filter udara yang baik. Penelitian

menunjukkan bahwa tanaman mampu mengurangi polusi udara dari gas seperti

formaldehid dan benzen. Selain itu tanaman indoor dapat membersihkan sebagian besar

partikel polutan udara indoor, seperti asbes, pestisida, CO2, CO, dan gas lain; juga bahan

kimia dari deterjen, pelarut, larutan pemutih, serat-serat dari pakaian, perabotan, gelas,

karpet, insulator, jamur dan bakteri serta asap rokok.

C. Penyerapan logam berat

Logam berat dapat mencemari lingkungan tanah maupun perairan. Prinsip

fitoekstraksi/fitoakumulasi, rizofiltrasi, maupun fitostabilisasi dapat digunakan untuk

membersihkan logam tersebut dari lingkungan. Sudah banyak diketahui bahwa beberapa

tanaman air mempunyai kemampuan tinggi dalam menyerap logam berat. Logam yang

terlarut air diserap oleh tanaman tertentu yang mempunyai kemampuan menyerap logam

berat dalam jumlah besar. Logam disimpan di bagian trubus. Sebagai contoh, tanaman air



Ceratophyllum demersum mampu mengakumulasi Cd sebesar 10 mg/liter. Tanaman air

lain yang dapat mengakumulasi logam berat serta menurunkan kadar logam berat dalam

air adalah enceng gondok, Typha, dan Scirpus. Dari penelitian parameter rekayasa untuk

rancangan pengolah limbah skala bangku (kapasitas10 liter) telah diperoleh dengan debit

aliran 4 liter per hari dan waktu tinggal 2 hari.

Untuk mengatasi pencemaran logam berat seperti Cd, Hg, dan logam lain di

dalam tanah dapat digunakan proses fitoekstraksi. Dalam proses fitoekstraksi, akar

tanaman mengekstrak logam berat dalam tanah untuk diserap masuk ke dalam jaringan

akar, kemudian logam berat diakumulasi pada bagian tanaman tertentu, selanjutnya dapat

dipanen secara periodik.

Umumnya, logam yang mudah ketersediaannya untuk diserap oleh tanaman

adalah logam Cd, Ni, Zn, As, Se, dan Cu. Logam yang agak mudah tersedia untuk

tanaman adalah Co, Mn, dan Fe. Sedangkan Pb, Cr, dan unsur radioaktif Uranium serta

Cesium 137 sulit tersedia untuk diserap tanaman. Akan tetapi Pb dapat dibuat lebih

tersedia untuk diserap tanaman dengan pemberian bahan agen khelasi ke dalam tanah.

Dengan teknik yang sama, ketersediaan Uranium ditingkatkan menggunakan asam sitrat

dan Cesium 137 dapat lebih tersedia setelah diberi ammonium nitrat. Sitrat mengikat

Uranium yang tidak larut dalam tanah, sehingga dapat diserap oleh akar tanaman. Setelah

pemberian sitrat, konsentrasi Uranium dalam trubus tanaman meningkat 100 kali lipatmencapai lebih dari 2000 ppm. Penggunaan tanaman gulma Amaranthus retroflexus,

meningkatkan 40 kali lipat penyerapan Cesium 137 dari tanah tercemar. Dalam waktu 3

bulan penanaman dapat menyerap 3% dari total kontaminan. Apabila menggunakan

tanaman tahunan (pepohonan) diperlukan waktu sedikitnya 15 tahun.

Proses fitoekstraksi akan ekonomis apabila tanaman yang digunakan mampu

mengakumulasi logam berat minimal 1-2%. Telah ditemukan tanaman yang mempunyai

kemampuan tinggi menyerap logam berat yang disebut sebagai hiperakumulator. Sebagai

contoh adalah Sebertia accuminata, mampu mengakumulasi 25% nikel per berat kering,

dan Thlaspi caerulescens yang mampu mengakumulasi seng (Zn) mencapai 4 % tanpa

adanya kerusakan jaringan tanaman. Indian mustard ( Brassica juncea) mampu

mengakumulasi 3,5% Pb atau dapat mengekstrak 630 kg Pb/ha. Akan tetapi penerapan

teknik fitoekstraksi ini masih mempunyai beberapa kendala, yaitu tanaman



hiperakumulator hanya mengakumulasi unsur tertentu, dan tanaman tumbuh lambat

dengan bimassa yang rendah. Di masa kini upaya yang dicoba untuk meningkatkan

kemampuan hiperakumulator adalah menggunakan teknik rekayasa genetik. Contoh

keberhasilan rekayasa genetik tersebut adalah mutan tanaman Pisum sativum mampu

mengakumulasi besi (Fe) 10-100 kali lebih besar dari tanaman aslinya. Mutan tanaman

Arabidopsis mampu mengakumulasi Mn 10 kali lebih besar dari tanaman aslinya.

Penggunaan teknik kultur jaringan untuk penyerapan logam berat masih

merupakan hal yang langka. Namun sudah dibuktikan bahwa kultur akar rambut dapat

digunakan untuk pengambilan logam berat. Akar rambut (hairy root) adalah kultur akar

tanaman hasil transformasi genetik yang dilakukan oleh bakteri tanah Agrobacterium

rhizogenes. Kultur akar rambut dapat diinisiasi dengan cara infeksi langsung eksplan

tanaman yang peka terhadap bakteri tersebut. Infeksi ini menyebabkan masuknya satu

atau dua transfer DNA (tDNA: TL atau TR) yang ada dalam plasmid bakteri ke dalam

gen tanaman. Integrasi DNA bakteri ke dalam DNA tanaman terjadi secara acak,

sehingga menyebabkan terjadinya perubahan metabolisme auksin yang mengatur

pembentukan akar. Akar rambut akan terbentuk di tempat infeksi, dan menunjukkan

pembentukan percabangan akar lateral yang sangat banyak dan mensintesis asam amino

khusus yang disebut opin. Akar rambut tersebut dapat dipotong-potong dan dikulturkan

kembali dalam media cair tanpa hormon. Kultur akar rambut dari Beta vulgaris (gula bit), Nicotiana tabacum (tembakau), Calystegia sepium, dan Solanum nigrum (leunca) sudah

dibuktikan dapat digunakan untuk mengakumulasi Cd.

Untuk membersihkan air bawah tanah, dapat digunakan prinsip rizofiltrasi.

Konsep rizofiltrasi mirip dengan fitoekstraksi, polutan logam atau unsur radioaktif

dijerap di permukaan akar atau diserap masuk ke dalam akar. Tanaman ditumbuhkan

tidak secara langsung di tempat terjadinya polusi, tetapi diaklimatisasi dengan polutan di

tempat pengolahan air (ex situ). Pertama tanaman ditanam secara hidroponik (tanpa

tanah) dengan air bersih sampai sistem perakaran berkembang banyak. Selanjutnya air

digantikan secara bertahap menggunakan air yang terkontaminasi agar terjadi

aklimatisasi tanaman terhadap polutan. Setelah tanaman teraklimatisasi maka sepenuhnya

tanaman dapat digunakan untuk proses rizofiltrasi air yang terkontaminasi. Akar tanaman

setelah menyerap polutan, suatu saat tanaman menjadi jenuh oleh polutan. Selanjutnya



tanaman dapat dipanen dan dengan proses yang sama diganti dengan tanaman baru.

Demikian dilakukan secara berulang-ulang sampai lingkungan bersih dari polutan.

Penggunaan tanaman bunga matahari dengan cara ini, telah dibuktikan dapat

membersihkan kontaminasi radioaktif di bawah tanah akibat peristiwa Chernobyl. Selain

bunga matahari, berbagai tanaman lain juga dapat digunakan dalam proses rizofiltrasi,

seperti Agrostis tenuis, Poa pratensis, Agrostis palustris, Brassica juncea dan lain-lain.

Pencemaran logam berat dalam tanah pada konsentrasi tinggi, juga dapat

dikendalikan menggunakan prinsip fitostabilisasi. Polutan diakumulasi oleh akar,

kemudian dijerap di permukaan akar atau diendapkan dan diakumulasi di daerah

perakaran (rizosfer). Hal ini akan mengurangi atau mencegah mobilitas kontaminan,

sehingga mencegah migrasinya ke dalam air bawah tanah atau ke udara. Selain itu dapat

mengurangi masuknya logam berat ke dalam rantai makanan. Teknik ini dapat digunakan

untuk reklamasi menggunakan tanaman. Tanaman-tanaman yang toleran dapat ditanam

untuk mencegah meluasnya pencemaran oleh karena terjadinya erosi atau pelindihan.

Ada tiga kemungkinan mekanisme yang terjadi dalam proses fitostabilisasi, yaitu reaksi

redoks, reaksi pengendapan, dan pengikatan bahan organik ke dalam bagian lignin

tanaman. Untuk meningkatkan kemampuan penyerapan logam-logam oleh akar, akhir-

akhir ini juga dicoba tanaman yang perakarannya bersimbiosis dengan mikoriza.

Mikoriza adalah sejenis jamur yang hidup dalam jaringan akar tanaman, dengan miseliumyang tumbuh keluar akar. Miselium mikoriza telah diketahui dapat berfungsi seperti akar,

sehingga adanya mikoriza akan meningkatkan penyerapan air dan logam-logam dari

dalam tanah. Mikoriza dapat bersimbiosis dengan tanaman semusim seperti jagung atau

dengan tanaman keras seperti pinus.

D. Teknologi hilir logam berat

Setelah tanaman hiperakumulator menyerap logam berat dalam jumlah besar,

tanaman menjadi jenuh oleh polutan. Logam yang disimpan di bagian trubus, dapat

dipanen dan dilebur untuk mengambil kembali logam (metal recycle), atau dibuang

sebagai limbah B3. Proses ini dilakukan berulangkali sampai mencapai di bawah ambang

batas aman. Dalam berbagai kasus, pengambilan kembali logam disebut sebagai



phytomining (penambangan menggunakan tanaman), yaitu untuk mengambil logam-

logam tertentu melalui proses fitoekstraksi. Logam-logam yang berhasil diambil oleh

tanaman hiperakumulator seperti Zn, Cu, dan Ni. Tanaman yang telah jenuh dilebur

untuk memisahkan logam dengan bahan lain. Dengan demikian logam-logam yang masih

mempunyai nilai ekonomi dapat dipergunakan kembali.

Teknologi untuk mengambil atau memekatkan logam dari tanaman yang telah

dipanen dapat melalui proses pemanasan, pelindihan mikrobial, secara kimia maupun

fisik. Cara-cara pembakaran, pengabuan, peleburan, dan pelindihan sering digunakan

untuk memproses logam yang akan diambil kembali dari biomassa tanaman.

Tahap yang dilalui untuk aplikasi fitoremediasi adalah:

1. Memilih tanaman yang toleran dan dapat mengakumulasi bahan pencemar dengan

memanfaatkan keanekaragaman hayati

2. Merancang proses fitoremediasi, setelah tanaman terpilih, menetapkan metode

menumbuhkannya, komposisi media pertumbuhan dan parameter teknis yang

diperlukan

3. Pemeliharaan tanaman, dan menetapkan pola pertumbuhan serta kecepatan

pertumbuhan dan pertambahan biomassanya.

4.

Penetapan pola penyerapan logam berat dan atau transformasi bahan organik daritanaman yang digunakan dalam proses fitoremediasi

5. Penetapan parameter rekayasa (debit dan waktu tinggal limbah) untuk rancangan

pengolah limbah skala bangku.



Sebagai contoh aplikasi fitoremediasi untuk mengatasi berbagai polutan dan

tanaman yang dapat dipilih, dapat dilihat pada tabel sebagai berikut:

Aplikasi Media Polutan Jenis Tanaman

1. Fitovolatilisasi

Tanah, air bawahtanah, air lindi,tempat pengolahan

air limbah

Herbisida (atrazine, alachlor);Aromatik (BTEX); Alifatik berklor (TCE); Nutrien; Limbah

amunisi (TNT,RDX)

Pohon Phreatophyte (poplar,willow,cottonwood,aspen); Rumput(rye,Bermuda, sorghum, fescue); Legum

(clover, alfalfa, cowpea)

2. Stimulasimikroba

Tanah, sedimen,tempat pengolahanair limbah

Organik (pestisida, aromatik, dan polynuclear aromatic

hydrocarbon /PAH)

Penghasil fenolik (mulberry, apel, osage, jeruk); Rumput (rye,fescue,bermuda);Tanaman air untuk sedimen

3.Fitostabilisasi Tanah, sedimen

Logam(Pb,Cd,Zn,As,Cu,Cr,Se,U),Organik hidrofobik

(PAH,PCB,DDT,dieldrin)

Pohon Phreatophytedengan transpirasitinggi (kontrol hidrolis); Rumputpencegah erosi; Sietem perakaran rapat

untuk menyerap kontaminan.

4. FitoekstraksiTanah, rawa,sedimen

Logam (Pb,Cd,Zn,As,Cu,Cr,Se,U)dengan pemberian EDTA untuk

Pb dan Selenium

Bunga matahari; Indian Mustard; Rapeseed ; Barle, Hops; Crucifera; tanaman

Serpentine; Nettle, dandelion

5. Degradasi

Tanah, air bawahtanah, air lindi,tempat pengolahanair limbah

Herbisida (atrazine, alachlor);Aromatik (BTEX); Alifatik berklor (TCE); Nutrien; Limbahamunisi (TNT,RDX)

Pohon Phreatophyte (poplar,willow,cottonwood,aspen); Rumput (rye,Bermuda, sorghum, fescue); Legum(clover, alfalfa, cowpea)

Sumber: Zynda (2007)

Ada tiga sistem pengolahan limbah yang dibuat berdasarkan karakteristik

penguraian limbah oleh tanaman air, yaitu sistem kolam alir horisontal (horizontal flow

bed), kolam alir ke bawah (down flow bed), dan kolam alir permukaan (overland flow bed).

Kolam alir horizontal terdiri dari matriks tanah atau kerikil sebagai tempat menanam

tanaman air, misal alang-alang. Sistem ini digunakan untuk pengolahan sekunder dengan

panjang kolam kurang lebih 70 meter. Diperlukan waktu pengolahan beberapa hari. Sedang

untuk pengolahan tersier dengan panjang kolam antara 5-10 meter. Rancangan kolam alir

horizontal dan kolam alir ke bawah dapat dilihat pada gambar berikut:



Kolam alir horizontal

Kolam alir ke bawah

Kolam alir ke bawah tersusun atas lapisan pasir, kerikil halus, kerikil dan batu

dengan ketebalan tertentu. Oksigen dapat diberikan ke dalam lapisan tersebut melalui pipa

berpori. Apabila konsentrasi limbah tinggi, maka sistem ini dapat disusun bertingkat yang

terdiri beberapa kolam identik.



Daftar Pustaka

Cunningham, SD, Berti, WR, and Huang, JW. 1995. Remediation of contaminated soils

and sludges by green plants in Bioremediation of inorganics. Battelle Press.

Ohio.

Escobedo, F. 2007. Urban Forests in Florida: Do They Reduce Air Pollution? Institute of

Food and Agricultural Sciences, University of Florida. First published:

October 2007. http://edis.ifas.ufl.edu.

Dushenkov, V., Nanda Kumar, PBA., Motto, H., and Raskin, I. 1995. Rhizofiltration:

The use of plants to remove heavy metals from aqueous streams.Environmental Science and Technology: 29 (5).

Nanda Kumar, PBA., Dushenkov, V., Motto, H., and Raskin, I. 1995. Phytoextraction:

The use of plants to remove heavy metals from soils. Environmental Scienceand Technology: 29 (5).

Relf, D. 1996. Plant Actually Clean the Air. Consumer Horticulture, Virginia Tech,Blacksburg

Subroto, MA. 1996. Fitoremediasi. Prosiding Pelatihan dan Lokakarya “PerananBioremediasi dan Pengelolaan Lingkungan. LIPI/BPPT/HSF. Cibinong,

Bogor

Zynda, T. 2007. Phytoremediation, Technical Assistance for Brownfields (TAB)

Program, Michigan State University http://clu-in.org/PRODUCTS/CITGUIDE/Phyto.htm

88706858 xi fitoremediasi bioproses

Documents