Teknologi Fitoremediasi Sebagai Salah Satu ALternatif Memperbaiki Kualitas Air
Nanang Dwi Aryanto - Sumitro Sihombing, Mahasiswa Pasca Sarjana Ilmu Lingkungan, Institut Teknologi Yogyakarta

Oleh : Nanang Dwi Aryanto – Sumitro Sihombing

Air merupakan kebutuhan yang sangat pokok bagi kehidupan semua mahluk hidup. Air dalam kehidupan sehari-hari digunakan untuk memenuhi kebutuhan rumah tangga, misalnya untuk minum, mandi, dan mencuci. Air juga digunakan untuk kebutuhan industri dan irigasi dalam pertanian. Maka, penyediaan air bersih merupakan salah satu kebutuhan utama bagi manusia untuk kelangsungan hidupnya dan menjadi faktor penentu dalam kesehatan dan kesejahteraan masyarakat.

Saat ini air sudah banyak yang tercemar. Pada umumnya air yang tercemar kandungan oksigennya sangat rendah. Hal itu karena oksigen yang terlarut di dalam air diserap oleh mikroorganisme untuk memecah atau mendegradasi bahan buangan organik sehingga menjadi bahan yang mudah menguap (yang ditandai dengan bau busuk). Makin banyak bahan buangan organik yang ada di dalam air, makin sedikit sisa kandungan oksigen yang terlarut di dalamnya. (Wardhana,2001).

Berbagai upaya telah dilakukan pemerintah maupun swasta untuk mengembangkan teknologi pengolahan air dari media yang tercemar. Teknik yang paling umum dan praktis adalah dengan menggunakan bahan kimia yang tentu tidak ramah lingkungan. Satu teknik yang ramah lingkungan yakni teknik fitoremediasi. Teknik ini secara khusus digunakan untuk air permukaan (sungai atau mata air). Walaupun baku mutu air hasil fitoremediasi mungkin tidak masuk kategori untuk air minum, tetapi teknik ini cukup efektif dalam memperbaiki kualitas air.

Tulisan ini menguraikan penggunaan teknik fitoremediasi sebagai salah satu cara untuk mengatasi media yang tercemar, jenis tumbuhan yang cocok digunakan untuk remediasi, mekanisme bekerjanya tumbuhan dalam menyerap bahan pencemar, serta contoh penerapan fitoremediasi.

  1. Teknik Fitoremediasi
  2. Fitoremediasi

Istilah fitoremediasi berasal dari kata Inggris: phytoremediation; kata ini sendiri tersusun atas dua bagian kata, yaitu phyto yang berasal dari kata Yunani phyton (tumbuhan) dan remediation yang berasal dari kata Latin remedium (menyembuhkan, dalam hal ini berarti juga “menyelesaikan masalah dengan cara memperbaiki kesalahan atau kekurangan”) (Anonimous, 1999). Dengan demikian fitoremediasi dapat didefinisikan sebagai: penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan, atau menghancurkan bahan pencemar baik itu senyawa organik maupun anorganik

Teknik fitoremediasi mengandalkan peranan tumbuhan untuk menyerap, mendegradasi, mentransformasi dan mengimobilisasi bahan pencemar, baik itu logam berat maupun senyawa organik. Mengingat kekayaan hayati tumbuhan Indonesia yang besar serta ditunjang oleh iklim yang hangat sepanjang tahun, tentu sumbangan tumbuhan untuk mengendalikan pencemaran perlu dikaji dan akhirnya diterapkan bila teknologinya ternyata menguntungkan.

Tindakan pemulihan (remediasi) perlu dilakukan agar lahan yang tercemar dapat digunakan kembali secara aman. Pada satu atau dua dasawarsa terakhir ini perhatian peneliti dan perusahaan komersial serta industri terhadap penggunaan tumbuhan sebagai agensia pembersih lingkungan tercemar telah meningkat.

  1. Jenis tumbuhan yang cocok digunakan untuk remediasi

Subyek utama pada teknik fitoremediasi ini adalah tanaman. Ada beberapa syarat tanaman yang cocok untuk teknik fitoremediasi, yakni mampu tumbuh dengan cepat pada kondisi lingkungan yang toksik, mampu mengkonsumsi air pada jumlah yang banyak diwaktu yang singkat, mampu mendekontaminasi atau meremediasi lebih dari satu polutan dan memiliki tingkat resistensi yang tinggi terhadap polutan. Berikut jenis tumbuhan yang cocok dalam menangani berbagai macam zat pencemar :

Teknologi Fitoremediasi Sebagai Salah Satu ALternatif Memperbaiki Kualitas Air

 

  1. Mekanisme bekerjanya tumbuhan dalam menyerap bahan pencemar

Penyerapan pencemar seperti logam oleh tumbuhan dapat dibagi menjadi 3 proses, yaitu:

  • Penyerapan oleh akar. Agar tumbuhan dapat menyerap logam maka logam harus dibawa dalam larutan ke sekitar akar (rizosfer). Ekskresi zat khelat. Mekanisme penyerapan besi lewat pembentukan suatu zat khelat yang disebut fitosiderofor telah diketahui secara mendalam pada jenis rumput-rumputan (Marschner dan Romheld, 1994). Molekul fitosiderofor yang terbentuk ini akan mengikat (mengkhelat) besi dan membawanya ke dalam sel akar melalui peristiwa transport aktif. Selain aktif terhadap besi, fitosiderofor dapat mengikat logam lain seperti seng, tembaga dan mangan. Pembentukan reduktase spesifik logam. Di dalam meningkatkan penyerapan besi, tumbuhan membentuk suatu molekul reduktase di membran akarnya (Marschner dan Romheld, 1994). Reduktase ini berfungsi mereduksi logam yang selanjutnya diangkut melalui kanal khusus di dalam membran akar.
  • Translokasi di dalam tubuh tumbuhan. Setelah logam dibawa masuk ke dalam sel akar, selanjutnya logam harus diangkut melalui jaringan pengangkut, yaitu xilem dan floem, ke bagian tumbuhan lain. Untuk meningkatkan efisiensi pengangkutan, logam diikat oleh molekul khelat. Berbagai molekul khelat yang berfungsi mengikat logam dihasilkan oleh tumbuhan, misalnya histidin yang terikat pada Ni (Kramer et al., 1996) dan fitokhelatin-glutation yang terikat pada Cd (Zhu et al., 1999).
  • Lokalisasi logam pada jaringan. Untuk mencegah peracunan logam terhadap sel, tumbuhan mempunyai mekanisme detoksifikasi, misalnya dengan menimbun logam di dalam organ tertentu seperti akar (untuk Cd pada Silene dioica [Grant et al., 1998]), trikhoma (untuk Cd [Salt et al., 1995]), dan lateks (untuk Ni pada Serbetia acuminata [Collins, 1999]).

  1. Contoh penerapan fitoremediasi.

  • Fitoremediasi dapat menghilangkan logam berat yang mencemari tanah dan air tanah, seperti yang dilakukan di New Zealand, yaitu membersihkan tanah yang tercemar cadmium (Cd oleh penggunaan pestisida) dengan menanam pohon poplar.
  • Sitem fitoremediasi mampu membersihkan tanah dan air tanah yang mengandung bahan peledak. Di Tennese, USA, digunakan teknik wetland yaitu kolam yang diberi media koral yang ditanami tumbuhan air dan kemudian air yang tercemar dialirkan ke kolam tersebut.
  • Fitoremediasi mampu mengelola limbah domestik dengan teknik Wet land, seperti yang diterapkan dibeberapa tempat di Bali dengan sebutan wastewater garden (WWG). Wetland berupa kolam dari batu kemudian diisi media koral setinggi 80 cm yang ditanami tumbuhan air (Hydrophyte) selanjutnya dialirkan air limbah (grey waterdan effluen dari septictank).

Teknik fitoremediasi terbilang rumit, namum memberi manfaat besar karena ramah lingkungan, biaya murah, berguna secara ekonomi dan selain mengurangi polutan pada air, juga pada tanah dan udara. Teknik ini sangat baik jika dilakukan dalam skala besar, misalnya oleh pemerintah melalui dinas atau swasta.

Teknik pengelolaan air yang tercemar dengan teknik fitoremediasi diharapkan memberikan pemikiran baru kepada pemerintah dan para pelaku usaha industri dalam mengelola permasalahan lingkungan. Dengan demikian, krisis air bersih bisa semakin tertanggulangi.

 

Penulis Adalah :

Mahasiswa Pasca Sarjana Ilmu Lingkungan

Institut Teknologi Yogyakarta

 

BACA JUGA :  SITIRTA Milik PDAM Tirta Mulia Raih Inovator Terbaik Pelayanan Publik Pemalang 2020