JENIS JENIS PENANGGULANGAN

Limbah-limbah yang ada, seperti limbah domestik, limbah produksi, maupun limbah pertanian harus ditanggulangi agar tidak mencemari tanah. Terutama limbah domestik yang berjumlah sangat banyak memerlukan penanganan khusus agar tidak mencemari tanah. Di bawah ini ada beberapa cara untuk menangani tanah yang sudah tercemar, diantaranya dengan cara remediasi dan bioremediasi.

1.      Remediasi

Remediasi adalah kegiatan untuk membersihkan permukaan tanah yang tercemar. Ada dua jenis remediasi tanah, yaitu in-situ (atau on-site) dan ex-situ (atau off-site). Pembersihan on-site adalah pembersihan di lokasi. Pembersihan ini lebih murah dan lebih mudah, terdiri dari pembersihan, venting (injeksi), dan bioremediasi.

Pembersihan off-site meliputi penggalian tanah yang tercemar dan kemudian dibawa ke daerah yang aman. Setelah di daerah aman, tanah tersebut dibersihkan dari zat pencemar. Caranya yaitu, tanah tersebut disimpan di bak/tanki yang kedap, kemudian zat pembersih dipompakan ke bak/tangki tersebut. Selanjutnya zat pencemar dipompakan keluar dari bak yang kemudian diolah dengan instalasi pengolah air limbah. Pembersihan off-site ini jauh lebih mahal dan rumit.

Sebelum melakukan remediasi, hal yang perlu diketahui, yaitu:

a.      Jenis pencemar (organik atau anorganik). Terdegradasi/tidak, berbahaya/tidak.

b.      Berapa banyak zat pencemar yang telah mencemari tanah tersebut.

c.       Perbandingan karbon (C), nitrogen (N), dan fosfor (P).

d.       Jenis tanah

e.       Kondisi tanah (basah, kering).

f.         Telah berapa lama zat pencemar terendapkan di lokasi tersebut.

2.      Bioremediasi

Bioremediasi adalah strategi atau proses detoksifikasi (menurunkan tingkat racun) dalam tanah atau lingkungan lainnya dengan menggunakan mikroorganisme, tanaman, atau enzim mikroba atau enzim tanaman. Bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak beracun (karbon dioksida dan air).

Konsep bioremediasi termasuk:

a.       Biodegradasi, yaitu transformasi atau detoksifikasi kontaminan oleh organism. Transformasinya bisa sebagian atau semunya.

b.      Mineralisasi, yaitu konversi secara lengkap suatu kontaminan organik menjadi penyusun anorganiknya oleh spesies mikroorganisme atau konsorsium (kelompok) mikroorganisme.

c.       Kometabolisme, yaitu transformasi suatu kontaminan tanpa penyediaan karbon atau energi untuk mikoroorganisme degradasi.

Semua definisi di atas digunakan dalam konteks konversi kontaminan menjadi bahan yang kurang atau tidak beracun, atau memineralisasinya menjadi bentuk anorganiknya (misal CO₂, NH₄⁺, PO₃^2-). Kontaminan dalam tanah adalah bahan kimia yang dapat diakibatkan  oleh kegiatan manusia. Kontaminan dapat masuk ke tanah secara sengaja, seperti aplikasi pestisida, atau secara kebetulan /tidak sengaja, seperti keocoran dan tumpahan minyak bakar.

Ada empat teknik dasar yang biasa digunakan dalam bioremediasi:

a.       Stimulasi aktivitas mikroorganisme asli (di lokasi tercemar) dengan penambahan nutrient, pengaturan kondisi redoks, optimasi pH, dan sebagainya.

b.      Inokulasi (penanaman) mikroorganisme di lokasi tercemar, yaitu mikroorganisme yang memiliki kemampuan biotransformasi khusus.

c.       Penggunaan tanaman untuk menghilangkan atau mengubah pencemar.

Proses bioremediasi harus memperhatikan temperatur tanah, ketersediaan air, nutrient (N, P, K), perbandingan C : N kurang dari 30 : 1, dan ketersediaan oksigen. Beberapa kriteria yang harus dipenuhi untuk penggunaan tindakan bioremediasi adalah (Alexander,1994):

a.       Organisme yang digunakan harus mempunyai aktivitas metabolism yang dapat mendegradasi kontaminan dengan kecepatan memadai, sehingga dapat membuat konsentrasi kontaminan pada tingkat/ambang batas aturan yang ada.

b.       Kontaminan yang diajadikan sasaran harus ‘bioavailable’ (tersedia untuk proses biologi).

c.       Tempat dilakukan bioremediasi harus mempunyai kondisi tanah yang kondusif untuk pertumbuhan mikroba atau tanaman atau untuk aktivitas enzim.

d.      Biaya bioremediasi harus lebih murah dari biaya penggunaan teknologi lain yang juga dapat mendetoksifikasi kontaminan.

Sejumlah strategi bioremediasi dapat memperbaiki kualitas tanah dan lingkungan. Pada kontaminan tertentu, satu atau lebih strategi berikut ini mungkin diperlukan untuk keberhasilan bioremediasi.

3.      Bioremediasi pasif atau intrinsic

Bioremediasi pasif atau intrinsic adalah bioremediasi alami terhadap suatu lokasi yang terkontaminasi dengan menggunakan mikroorganisme asli (indegenous). Banyak kontaminan yang bisa didegradasi oleh mikroba asli, walaupun kecepatan degradasinya pada kondisi tertentu mungkin sangat lambat.

4.       Bioaugmentasi

Bioaugmentasi  adalah inokulasi suatu lokasi terkontaminasi dengan mikroorganisme untuk memfasilitasi biodegradasi. Inokulan yang digunakan dapat mengandung mikroorganisme asli atau hasil rekayasa genetika, baik dalam bentuk spesies mikroba tunggal atau dalam bentuk kelompok berbagai spesies. Dalam hal ini, organism diseleksi atas potensinya yang tinggi untuk mendegradasi kontaminan.

5.      Landfarming

Landfarming adalah aplikasi atau pencampuran kontaminan atau limbah ke dalam permukiman tanah yang tidak terkontaminasi. Secara khusus, hal ini dilakukan pada petak yang bagian bawahnya diberi lapisan liat untuk mencegah pencucian kontaminan ke air tanah. Tanah diolah agar tercampur serta memperbaiki aerasi dan kelengasan tanah. Jika konsentrasi kontaminan terlalu tinggi untuk didegradasi, pengolahan tanah juga membantu menurunkan konsentrasi kontaminan. Jika digabung dengan biostimulasi atau bioaugmentasi, pengolahan tanah menghasilkan distribusi pupuk dan inokulan mikroorganisme yang seragam.

6.      Pengkomposan

Pengkomposan adalah penggunaan mekroorganisme thermifilik aerobik pada timbunan tanah untuk mendegradasi kontaminan. Timbunan tanah dicampur secara fisik dan dibasahi secara periodic untuk merangsang aktivitas mikroba.

7.      Fitoremediasi

Fitoremediasi adalah penggunaan tanaman untuk menyingkirkan, menyerap atau mengubah konyaminan, serta membantu membersihkan bermacam-macam pencemaran yang mengandung logam-logam, pestisida, zat-zat peledak, dan minyak. Beberapa mekanisme dalam fitoremediasi antara lain:

a.       Fitoekstraksi merupakan penyerapan kontaminan oleh akar tanaman dan translokasi atau akumulasi senyawa itu kke bagian tanaman, seperti akar, daun atau batang.

b.      Rizofiltrasi merupakan penggunaan akar-akar tanaman untuk mnenyerap dan mengendapkan logam kontaminan dari lahan basah atau air tanah.

c.       Fitodegradasi merupakan suatu kondisi dimana kontaminan diserap ke dalam tanaman ditransformasi oleh aktivitas enzim.

d.      Fitotransformasi merupakan pengambilan kontamnian organik dari tanah dan air tanah dan kemudian dimetabolismeatau ditransformasi oleh tanaman.

e.       Fitostabilisasi merupakan suatu fenomena diproduksinya senyawa kimia tertentu untuk mengimobilisasi kontaminan di daerah rizosfer.

f.       Fitovolatilisasi terjadi ketika tumbuhan menyerap kotaminan dan melepasnya ke udara lewat daun, dapat pula senyawa kontaminan mengalami degradasi sebelum dilepas lewat daun.