Wednesday, June 15, 2011

Tumbuhan bukan hanya sekedar paru-paru bumi


Manusia,adalah penghuni bumi yang mempunyai kemampuan dan naluri untuk memenuhi kebutuhan hidupnya dengan standar yang semakin meningkat seiring dengan kemajuan jaman.  Manusia pula yang memberikan kontribusi terbesar pada pencemaran di bumi dalam upayanya memenuhi kebutuhan hidupnya. Seiring dengan meningkatnya kesadaran manusia akan kebutuhan terhadap lingkungan yang sehat, maka berbagai upaya dilakukan oleh manusia untuk memperbaiki kerusakan dan pencemaran yang terjadi.
Salah satu cara yang saat ini banyak digunakan ialah metode remediasi dengan memanfaatkan tumbuhan sebagai media penyerap kontaminan atau yang dikenal dengan teknik fitoremediasi. Fitoremediasi berasal dari bahasa Yunani phyto yang berarti tumbuhan, digabungkan dengan bahasa Latin remedium yang berarti memperbaiki atau menghilangkan kejahatan (Erakhrumen and Agbontalor, 2007; U. S. Environmental Protection Agency, 2000). Secara umum, menurut beberapa peneliti, fitoremediasi didefinisikan sebagai teknologi yang menggunakan tumbuhan tertentu untuk membersihkan lingkungan yang tercemar dari pencemar berbahaya untuk meningkatkan kualitas lingkungan (Morenoa, et. al., 2008; Prasad, 2003; Rodriguez, et. al., 2005; Liu, et. al., 2000; Bhattacharya, et. al., 2006; Hinchman, et. al., 1995; Ginneken, et. al., 2007).
Beberapa proses utama tertentu yang berperan dalam teknologi fitoremediasi (Prasad, 2003; U. S. Environmental Protection Agency, 2000) ialah fitostabilisasi dan fitoekstraksi untuk pencemar inorganik, fitotransformasi/ fitodegradasi, rizofiltrasi, dan rizodegradasi untuk pencemar organik.

Akar tumbuhan memerangkap, menstabilisasi, mendemobilisasi dan mengikat pencemar di dalam matriks tanah,  yang dapat menyebabkan penurunan bioavailability, semua ini disebut dengan proses stabilisasi. Spesies tumbuhan tertentu telah digunakan untuk mengimobilisasi pencemar di dalam tanah dan air tanah melalui absorpsi dan akumulasi dengan akar, adsorpsi ke dalam akar atau presipitasi dalam zona perakaran. Proses ini untuk pencemar organik dan pencemar logam dalam media tanah, sedimen dan lumpur. Spesies tumbuhan tertentu dapat menyerap dan menyimpan pencemar logam dan/ atau kelebihan nutrien dalam akar dan batang, dari media terkontaminasi melalui proses fitoekstraksi. Proses ini untuk logam, metaloid, radionuklida, non metal dan pencemar organik di dalam media tanah, sedimen maupun lumpur. Proses fitovolatilisasi ialah kemampuan tumbuhan untuk menyerap dan memvolatilisasi pencemar ke atmosfir. Proses ini berlangsung untuk pencemar logam di dalam media air tanah, tanah, sedimen maupun lumpur. Sedangkan proses fitotransformasi/ fitodegradasi memecah pencemar sehingga dapat diserap oleh tumbuhan melalui proses metabolisme di dalam tumbuhan, atau memecah pencemar diluar tumbuhan melalui senyawa0senyawa yang dihasilkan oleh tumbuhan. Proses ini digunakan pada molekul senyawa organik yang didegradasi menjadi molekul pencemar yang lebih sederhana di dalam media tanah, sedimen, lumpur dan air tanah.

Akar tumbuhan menyerap pencemar logam dan/ atau kelebihan nutrien dari media pertumbuhannya melalui proses rizofiltrasi. Adsorpsi atau presipitasi maupun absorpsi pencemar ke dalam akar tumbuhan di dalam cairan yang berada di sekitar zona perakaran. Proses ini untuk pencemar logam, kelebihan nutrien dan radionuklida di dalam media air tanah, air permukaan dan air limbah. Pemecahan pencemar di dalam tanah melalui aktivitas microbial yang meningkat dengan adanya zona perakaran disebut sebagai rizodegradasi. Proses ini memanfaatkan mikroorganisme untuk mengkonsumsi dan menghancurkan substansi organik untuk nutrisi atau energi. Substansi alami dilepaskan oleh akar tumbuhan ialah gula, alcohol, asam-asam yang mengandung karbon organic yang menyediakan makanan bagi mikroorganisme tanah dan menghasilkan massa akar yang rapat sehingga dapat menyerap air dalam jumlah besar. Proses ini berlaku untuk pencemar organik di dalam media tanah.

Dalam mekanisme fitoremediasi, terdapat faktor-faktor yang berpengaruh terhadap efektivitasnya, yaitu spesies tumbuhan yang digunakan, sifat-sifat media tercemar yang diremediasi, zona perakaran yang sesuai dengan kedalaman dan luas area tercemar, kondisi lingkungan yang mendukung pertumbuhan tanaman dan mikroorganisme di zona perakaran, sifat-sifat kimiawi pencemar yang diolah, bioavailability logam untuk pencemaran logam berat, serta penambahan chelating agent untuk membantu proses-proses dalam mekanisme fitoremediasi.

Metode ini mempunyai banyak kelebihan dibandingkan metode-metode konvensional lain yang banyak digunakan sebelumnya diantaranya menarik secara estetika, kurang merusak dibandingkan dengan teknik-teknik yang biasa digunakan, efektifitas yang tinggi dalam mereduksi pencemar, biaya operasional rendah, dapat digunakan untuk pencemar dalam rentang yang luas (jenis dan konsentrasinya), dan kelebihan utamanya ialah merupakan metode yang ramah lingkungan. Namun demikian, disamping beberapa kelebihan, juga terdapat batasan-batasan dalam penggunaannya, yaitu memakan waktu yang lama karena tergantung pada karkateristik tumbuhan yang digunakan, menghasilkan biomassa tumbuhan yang mengandung pencemar dalam jumlah yang cukup potensial menyebabkan permasalahan, terbatasnya panjang dan kedalaman akar tumbuhan, sIfat-sifat kimiawi tanah yang berpengaruh terhadap pertumbuhan, tingkat pencemaran konsentrasi pencemar, umur tumbuhan serta dampak terhadap vegetasi yang tercemar (setelah digunakan dalam fitoremediasi), kondisi iklim.

Jadi jelaslah bahwa tumbuhan dapat dimanfaatkan, bukan hanya sebagai paru-paru bumi seperti yang sudah sangat dikenal selama ini, tapi seluruh bagiannyapun dapat berperan dalam meningkatkan kualitas lingkungan.


*Artikel ini dimuat di Buletin PSL Ubaya ISSN 11410-8704 no. 25/2011



Foto-foto satu jenis tumbuhan hiperakumulator Scirpus grossus
Foto-foto oleh BIEBY

2 comments: