blognya harimawan

keep the spirit….

Fitoremediasi, Mengolah Air Limbah dengan Tanaman


Ditulis oleh Mujiyanto
Tuesday, 01 July 2008
tree.jpgMungkin belum banyak yang tahu bahwa tanaman bisa menjadi media untuk mengolah air limbah, khususnya limbah berbahaya. Beberapa jenis tanaman memiliki kemampuan menyerap beberapa logam renik yang berbahaya. Konsep mengolah air limbah dengan menggunakan tanaman ini dikenal sebagai fitoremediasi.Fitoremediasi berasal dari bahasa Yunani phyto (phyton) yang berarti tumbuhan/tanaman (plant), remediare (bahasa Latin) yang artinya memperbaiki/ menyembuhkan atau membersihkan sesuatu. Jadi fitoremediasi (phytoremediation) merupakan suatu sistem dimana tanaman tertentu yang bekerja sama dengan mikroorganisme dalam media (tanah, koral dan air) dapat mengubah zat kontaminan (pencemar/polutan) menjadi kurang atau tidak berbahaya bahkan menjadi bahan yang berguna secara ekonomi.
Sistem pengolahan limbah dengan tanaman ini berlangsung secara alami. Ada enam tahap proses secara serial yang dilakukan tumbuhan terhadap zat kontaminan/ pencemar yang berada di sekitarnya, yaitu:

  1. Phytoacumulation (phytoextraction) yaitu proses tumbuhan menarik zat kontaminan dari media sehingga berakumulasi di sekitar akar tumbuhan, proses ini disebut juga hyperacumulation
  2. Rhizofiltration (rhizo= akar) adalah proses adsorpsi atau pengendapan zat kontaminan oleh akar untuk menempel pada akar. Proses ini telah dibuktikan dengan percobaan menanam bunga matahari pada kolam mengandung zat radio aktif di Chernobyl di Ukraina.
  3. Phytostabilization yaitu penempelan zat-zat kontaminan tertentu pada akar yang tidak mungkin terserap ke dalam batang tumbuhan. Zat-zat tersebut menempel erat (stabil) pada akar sehingga tidak akan terbawa oleh aliran air dalam media.
  4. Rhyzodegradetion disebut juga enhenced rhezosphere biodegradation, or plented-assisted bioremidiation degradation, yaitu penguraian zat-zat kontaminan oleh aktivitas microba yang berada disekitar akar tumbuhan. Misalnya ragi, fungi dan bacteri.
  5. Phytodegradation (phyto transformation) yaitu proses yang dilakukan tumbuhan untuk menguraikan zat kontaminan yang mempunyai rantai molekul yang kompleks menjadi bahan yang tidak berbahaya dengan dengan susunan molekul yang lebih sederhana yang dapat berguna bagi pertumbuhan tumbuhan itu sendiri. Proses ini dapat berlangsung pada daun, batang, akar atau di luar sekitar akar dengan bantuan enzym yang dikeluarkan oleh tumbuhan itu sendiri. Beberapa tumbuhan mengeluarkan enzym berupa bahan kimia yang mempercepat proses degradasi.
  6. Phytovolatization yaitu proses menarik dan transpirasi zat contaminan oleh tumbuhan dalam bentuk yang telah menjadi larutan terurai sebagai bahan yang tidak berbahaya lagi untuk selanjutnya di uapkan ke atmosfir. Beberapa tumbuhan dapat menguapkan air 200 sampai dengan 1000 liter perhari untuk setiap batang.

Jenis-jenis tanaman yang sering digunakan untuk fitoremediasi adalah; Anturium Merah/Kuning, Alamanda Kuning/Ungu, Akar Wangi, Bambu Air, Cana Presiden Merah/Kuning/Putih, Dahlia, Dracenia Merah/Hijau, Heleconia Kuning/Merah, Jaka, Keladi Loreng/Sente/Hitam, Kenyeri Merah/Putih, Lotus Kuning/Merah, Onje Merah, Pacing Merah/Putih, Padi-padian, Papirus, Pisang Mas, Ponaderia, Sempol Merah/Putih, Spider Lili, dan lain-lain.

Fitoremediasi cukup efektif dan murah untuk menangani pencemaran terhadap lingkungan oleh logam berat dan B3 sehingga dapat digunakan untuk remediasi tempat pembuangan akhir (TPA) sampah dengan menanam tumbuhan pada lapisan penutup terahir TPA dan menggunakan sistem wetland bagi kolam leachit.

Bagaimana konsepnya penerapannya?

Fitoremediasi diaplikasikan di lahan basah yang merupakan penampungan dari limbah yang mengandung bahan pencemar. Karena itu, harus disediakan terlebih dahulu areal penengendapan limbah berupa bak/kolam. Konstruksinya berupa kolam dengan pasangan batu kedap air dengan kedalaman sekitar 1 meter. Kolam ini dilengkapi dengan pipa inlet dan outlet. Di dalamnya diisi media koral (batu pecah atau kerikil) dengan diameter 5 mm-10 mm setebal 80 cm. Di lahan basah itu kemudian ditanami tumbuhan air dicampur beberapa jenis yang berjarak cukup rapat, dengan melubangi lapisan media koral sedalam 40 cm untuk dudukan tumbuhan.

Air limbah diatur kedalamannya/levelnya. Tinggi permukaan air limbah yang dianjurkan 70 cm dari dasar kolam. Dengan demikian posisi air limbah selalu 10 cm di bawah permukan koral.

Bagaimana cara menghitung luasan yang diperlukan untuk membangun kolam wetland? Luasan bisa dihitung berdasarkan Beban BOD yang masuk per hari dibagi dengan Loading rate pada umumnya. Untuk Amerika Utara = 32.10 kg. Untuk daerah tropis kira-kira = 40 kg BOD/Ha per hari.

Contoh penghitungan:
Kantor/Hotel atau bangunan gedung lain dengan pegawai/pengunjung sejumlah 1000 orang. Asumsi pemakaian air rata-rata 10 liter/pegawai/hari. BOD rata-rata = 250 mg/l.
• Beban BOD = 10 l/orang/hari x 1000 orang x 250 mg/l = 2.5 kg/hari
• Kebutuhan bak pengendap sekaligus bak anaerobik 2500 g : 250 g/m3 = 10 m3, Jika kedalaman kolam 2.5 m maka luas kolam anerobik = 4m2
• Kebutuhan wetland. Effisiensi anaerobik untuk Td = (10 M3 : 10,000 l/hari) satu hari atau 60 %. Jadi BOD influen ke wetland = 40 % x 250 mg/l = 100 mg/l. Beban BOD yang masuk = 10000 l/hari x 100 mg/l = 1 kg/hari. Loading rate = 40 kg/Ha/hari, maka luas kolam yang diperlukan = 1 kg/hari : 40 kg/Ha/hari = 250 m2

• Kesimpulan dibutuhkan lahan kira-kira 260 m2
• Kedalaman kolam wetland = 1 m, tebal media koral 80 cm, kedalaman air 70 cm.

 

Ada dua faktor yang menentukan aplikasi fitoremediasi di lapangan, yaitu
• Adanya ketersediaan tanaman hiperakumulator yang cocok.
• Adanya kerja sama yang baik antarbidang ilmu lain, misal ilmu tanah (kimia dan biologi tanah/soil scientist and microbiologist) karena pentingnya pemahaman peranan mikrobiologi dalam memobilisasi unsur dan pemahaman jenis pool-pool unsur yang ada di dalam tanah.

Memang teknologi ini belum banyak dikembangkan di Indonesia. Uji coba sudah dilakukan di Bali dengan sebutan wastewater garden (WWG) atau terkenal dengan Taman Bali seperti yang terlihat di Kantor Camat Kuta, Sunrise School, dan Kantor Gubernur Bali. Perkembangan pesat terjadi di Amerika Serikat, Perancis, Jerman, Inggris, dan Australia. Bahkan di sana beberapa tanaman hiperakumulator sudah dipatenkan. Kapan kita bisa mengejar mereka?

sumber : http://issdp.ampl.or.id/

10 Juli 2008 - Posted by | ISSDP, lingkungan

3 Komentar »

  1. aku mo tanya, tanaman air kyk eceng gondok gitu bisa ga?

    Komentar oleh isna | 12 Februari 2009 | Balas

  2. saya mw tw gambar alatnya itu yang jelasnya kayak gmana?klo boleh, kasih tw saya lewat email y?
    terima kasih_wahyu

    Komentar oleh wahyu | 30 Maret 2009 | Balas

  3. Alam memang luar biasa, memiliki self purification sebagai kekuatan penyeimbang yang selalu mengagumkan. Kurangi dan hentikan penggunaan chemical… ternyata banyak cara alami yang ampuh dan sangat murah… bagi yang berjiwa bisnis, ini peluang bagus, tinggal sedikit sentuhan profesional di disainnya. tertarik ?
    Apapun motivasinya, lingkungan tetap harus diselamatkan…

    Enceng gondok dari dulu emang bisa jadi alternatif pengolahan, banyak kok literaturnya, mampir deh ke digilib-nya ITB or.. googling aja.

    Komentar oleh tony | 6 Juni 2009 | Balas


Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s

%d blogger menyukai ini: