Konservasi Tanah & Remediasi Angga Yuhistira
Tujuan Utama Konservasi Tanah
• Mendapatakan tingkat keberlanjutan produksi lahan dengan menjaga laju kehilangan tanah tetap di bawah ambang batas yang diperkenankan.
Metode Konservasi Tanah • Agronomis – Memanfaatkan vegetasi untuk membantu menurunkan erosi lahan
• Mekanis – Konservasi yang berkonsentrasi pada penyiapan tanah supaya dapat ditanamani vegetasi, dan cara memanipulasi topografi untuk mengendalikan air dan angin
• Kimia – Memperbaiki struktur tanah sehingga lebih tahan erosi
Tumpahan Tumpahan minyak minyakdari darikebocoran kebocoran maupun maupunlimbah limbahtanker tanker
Rembesan Rembesanminyak minyakdari darireservoir reservoir
Tumpahan Tumpahanserta sertaceceran cecerankegiatan kegiatanproduksi produksi
Limbah LimbahMinyak MinyakBumi Bumi DD AA M M PP AA KK
EKOSISTEM EKOSISTEMLINGKUNGAN LINGKUNGAN
Penanganan Penanganan
FISIKA/KIMIA FISIKA/KIMIA BIOREMEDIASI BIOREMEDIASI
Bioremediasi • Bioremediasi Æ proses penguraian limbah organik/anorganik polutan secara biologi dalam kondisi terkendali dengan tujuan mengontrol, mereduksi atau bahkan mereduksi bahan pencemar dari lingkungan. • Kelebihan teknologi ini ditinjau dari aspek komersil adalah relatif lebih ramah lingkungan, biaya penanganan yang relatif lebih murah dan bersifat fleksibel.
Pengolahan Bioremediasi • Teknik pengolahan dengan bioremediasi umumnya menggunakan mikroorganisme (khamir, fungi, dan bakteri) sebagai agen bioremediator. • Pendekatan umum yang dilakukan untuk meningkatkan kecepatan biotransformasi ataupun biodegradasi adalah dengan cara: – (i) seeding, atau mengoptimalkan populasi dan aktivitas mikroba – (ii) feeding, atau dengan memodifikasi lingkungan dengan penambahan nutrisi (biostimulasi) dan aerasi (bioventing)
Penanganan Bioremediasi • Penanganan bioremediasi dapat dilakukan secara in situ ataupun ex situ, faktor-faktor penting untuk menjamin kondisi mikroorganisma dapat tumbuh dan berkembangbiak adalah ketersediaan oksigen, kandungan nutrisi, pH dan kelembaban.
BIODEGRADASI
O2
Nutrient (Nitrogen, Phospor) Tanah berminyak
Mikroba asal
CO2 H2 O Tanah bersih dan residu inert
Phytoremediasi • TEKNOLOGI mengolah limbah dengan sistem Phytoremediasi, menggunakan tanaman sebagai alat pengolah bahan pencemar. • Limbah padat atau cair yang akan diolah ditanami dengan tanaman tertentu yang dapat menyerap, mengumpulkan, mendegradasi bahan-bahan pencemar tertentu yang terdapat di dalam limbah tersebut.
Pengertian • Phyto asal kata Yunani/greek phyton yang berarti tumbuhan/tanaman (plant) • Remediation asal kata Latin remediare (to remedy) yaitu memperbaiki/ menyembuhkan atau membersihkan sesuatu
Phyto Tanaman yang digunakan adalah : • Tanaman yang memiliki kemampuan sangat tinggi untuk mengangkut berbagai pencemaran yang ada (multiple uptake hyperaccumulator plant) atau • Tanaman yang memiliki kemampuan mengangkut pencemaran yang bersifat tunggal (spesific uptake hyperaccumulator plant)
Proses Phytoremediation • Treat Organic Contaminants – Phytodegradation – Phytostimulation – Phytovolatilisation
• Treat Metal Contaminants – Phytoextraction – Rhizofiltration – Phytostabilisation
Mekanisme Phytoremediasi • Phytodegradation: tanaman mendegradasi polutan dengan atau tanpa menyimpannya di dalam daun, batang, atau akarnya untuk sementara waktu. • Phytostimulation: akar tanaman menstimulasi penghancuran polutan dengan bantuan bacteri rhizosphere • Phytovolatilization: polutan oleh tanaman diubah menjadi senyawa yang mudah menguap sehingga dapat dilepaskan ke udara
Destruction of Organic Contaminants by Phyotodegradation
Mekanisme Phytoremediasi • Phytoextraction: polutan terakumulasi di jaringan tanaman, terutama daun. • Rhizofiltration: polutan diambil dari air oleh akar tanaman pada sistem hidroponik. • Phytostabilization: polutan distabilkan di dalam tanah oleh pengaruh tanaman.
Uptake of Metals (Nickel) by Phytoextraction
Proses remediasi • Proses remediasi polutan dari dalam tanah atau air terjadi karena jenis tanaman tertentu dapat melepaskan zat carriers, yang biasanya berupa senyawaan kelat, protein, glukosida, yang berfungsi mengikat zat polutan tertentu kemudian dikumpulkan di jaringan tanaman, misalnya pada daun atau akar.
Kelebihan & Kekurangan • Keunggulan sistem phytoremediasi di antaranya adalah biayanya murah dan dapat dikerjakan insitu, tetapi kekurangannya di antaranya adalah perlu waktu yang lama dan diperlukan pupuk untuk menjaga kesuburan tanaman, akar tanaman biasanya pendek sehingga tidak dapat menjangkau bagian tanah yang dalam.
Constructed wetlands or phytoremediation
Disain Kolam Biofiltrasi Limbah Cair Industri Tapioka Limbah + Air Aliran air limbah Enceng Gondok dan Kapu-kapu 50 % atau 100 %
Paralon 3,5 Inch
Tanah Resirkulasi
Catatan • Yang perlu diingat ialah setelah dipanen, tanaman yang kemungkinan masih mengandung polutan beracun ini harus ditangani secara khusus.
Proses Lanjutan • Setelah di remediasi dengan tanaman, tanamannya mau di kemanakan? – dibuang (dikubur) kembali? Tentunya tidak, karena pembuangan (penumpukan) hanya akan menyebabkan berpindahnya kontaminan (terjadi pencemaran baru) – Tanaman yang mampu menyerap konsentrasi unsur dengan sangat tinggi dan bernilai ekonomi seperti emas (Au) dan nikel (Ni) bisa digunakan untuk pertambangan (phytomining), Zn misalnya untuk diisolasikan sebagai suplemen kesehatan.
Proses Lanjutan • Setelah di remediasi dengan tanaman, tanamannya mau di kemanakan? – Jika logam, nonlogam metaloid dan senyawa organik yang diserap tapi tidak memiliki nilai ekonomi yang baik, tetap bisa dibakar untuk menghasilkan energi dan diisolasi unsurnya secara murni lagi (Na, Cl, Cd, Co, Cr, dan lainlain). Sehingga pembersihan pencemaran bukan memindahkan pencemaran itu (excavation and reburial a toxic landfill) tetapi mengangkut (phytoextraction) pencemaran itu secara nyata.
