Fitoremediasi Logam Berat

Logam berat, tentu kita sering mendengar istilah satu ini, terutama ketika membaca berita mengenai pencemaran industri. Logam berat merupakan unsur pokok yang terdapat secara alami pada kerak bumi, terdapat pada berbagai lingkungan (air, udara, sedimen dan air) sebagai hasil dari erosi dan pelapukan batuan. Beberapa logam berat, seperti Zn, Cu, Ni, dan Cr memainkan peranan penting dalam kehidupan manusia, sementara lainnya seperti Cd, Hg, dan Pb tidak diketahui fungsi fisiologis maupun biologisnya. Logam berat dapat dengan mudah ditemukan pada limbah industri. Berikut ini adalah jenis industri dan logam berat yang dihasilkan.

Tabel 1. Industri penghasil logam berat

Industri	Logam
Pertambangan	Kation : Cu, Zn, Pb, Mn, U Anion  : Cr, As, Se, V
Elektroplating	Cr, Cd, Ni, Zn
Logam	Cu, Zn, Mn
PLTB	Cu, Cd, Mn, Zn
Industri nuklir	U, Th, Ra, Sr, Eu, Am
Kegiatan tertentu	Hg, Au dan logam mulia

Logam berat merupakan salah satu polutan yang sulit terdegradasi. Tidak seperti polutan organik, logam berat tidak dapat didegradasi oleh mikroorganisme dan lebih buruk lagi kebanyakan dari logam berat dapat terakumulasi dalam organisme dan mengalami sebuah proses biomagnifikasi dalam sebuah rantai makanan. Oleh sebab itu, dampak racun lebih berat pada hewan pada tingkat makanan yang lebih tinggi. Berdasarkan pandangan ilmu ekotoksikologi dan WHO, urutan logam dengan toksisitas tertinggi adalah cadmium, cromium, tembaga, merkuri, timbal, kobalt, nikel, dan seng. Oke, sekarang kita sudah mulai memahami apa itu logam berat. Apakah ada cara untuk mengurangi logam berat? Banyak-itu jawabannya, tapi umumnya dibedakan menjadi 2: konvensional dan alternatif. Pengelolaan limbah logam berat dengan metode konvensional membutuhkan biaya yang besar, tidak aman bagi lingkungan dan bergantung pada konsentrasi dari limbah itu sendiri.  

Fasilitas pemurnian air dengan memodifikasi lahan basah  

Bila mendengar kata-kata FITOREMEDIASI, apa yang terlintas dipikiran? Fito dan Remediasi. Fito adalah tanaman dan remediasi adalah memperbaiki menjadi seperti kondisi semula. Fitoremediasi adalah alternatif untuk mengurangi logam berat/polutan dari air dan atau tanah oleh tanaman. Beberapa tahun terakhir, fitoremediasi mendapatkan perhatian besar karena keuntungan yang ditawarkan seperti aman bagi lingkungan, pembiayaan yang efektif dan sedikitnya dampak negatif bila dibandingkan dengan pendekatan teknik fisikokimia. Lebih jauh lagi, terdapat kemungkinan untuk memanen tanaman untuk mengekstrak kontaminan yang terserap, seperti logam untuk didaur ulang. Rawa dan lahan basah juga diajukan untuk dijadikan sebagai tempat untuk fitoremediasi logam (Chuan, 2010). Selain memiliki berbagai kelebihan, fitoremediasi juga memiliki beberapa keterbatasan dalam penerapannya, Berikut ini adalah kelebihan dan keterbatasan yang dimiliki oleh fitoremediasi:

Tabel 1. Kelebihan dan Keterbatasan Aplikasi Fitoremediasi

No	Kelebihan	Keterbatasan
1	Biaya fitoremediasi lebih murah dibandingkan dengan proses pengolahan limbah secara tradisional baik in situ maupun exsitu	Fitoremediasi hanya terbatas pada permukaan dan kedalaman yang dapat dicapai oleh akar
2	Tanaman mudah untuk dipantau	Pertumbuhan yang lama dan biomassa yang rendah membutuhkan komitmen jangka panjang
3	Kemungkinan untuk pemulihan dan penggunaan kembali logam yang berharga (terutama untuk perusahaan yang bergerak dalam pertambangan tanaman)	Dengan memanfaatkan tanaman, mustahil mencegah secara keseluruhan bocornya kontaminan hingga ke air tanah (kecuali dengan memindahkan tanah yang terkontaminasi, namun hal ini tidak menyelesaikan masalah)
4	Lebih kecil kerusakan yang dihasilkan karena memanfaatkan organisme yang terdapat secara alami di alam dan menjaga terjadinya proses secara alami	Ketahanan tanaman dipengaruhi oleh toksisitas kontaminan
5		Bioakumulasi kontaminan oleh tanaman, terutama logam, dimana nantinya akan berlanjutan pada rantai makanan, membutuhkan tempat pembuangan yang khusus.

Spirodela polyrhiza, tanaman hiperakumulator

Proses penyerapan logam oleh tanaman sama seperti saat ia menyerap unsur hara. Kebanyakan jenis tanaman menyimpan logam berat dalam akar yang kemudian dipindahkan ke bagian lain seperti batang, tunas, dan daun. Sekali logam berat terdapat dalam tubuh tanaman, kebanyakan logam berat membentuk endapan karbonat, sulfat atau fosfat (Dhir, 2010). Logam berat tidak akan terlepas, kecuali bila tanaman mati dan terdegradasi. Beberapa tanaman memiliki kemampuan untuk menyerap kontaminan dengan konsentrasi sangat tinggi dari lingkungan. Tanaman jenis diberi label sebagai hiperakumulator. Beberapa tanaman air hiperakumulator logam diantaranya adalah Spirodela polyrhiza – Cr, Pb, Eichhornia crassipes – Cd, Zn; Elodea nuttali – Cu. Hiperakumulasi logam dihubungkan dengan mekanisme hipertoleransi yang menyediakan berbagai strategi adaptasi tanaman untuk bertahan terhadap toksisitas (Dhir, 2010). Setelah saya bercerita tentang fitoremediasi, apakah muncul ide untuk mencoba membuatnya dalam skala kecil dengan menggunakan tanaman di sekitar kita?

Daftar Pustaka

Chuan, Zheng Jia. 2010. The Performance and Mechanism Removal of Heavy Metals from Water by Water Hyacinth as a Biosorbent Materials. Departemen Biology and Chemistry, City University of Hong Kong.

Dhir, Buphinder. 2010. Use of Aquatic Plants in Removing Heavy Metals From Wastewater. International Journal of Enviromental Engineering Volume 2. Nos 1/2/3

DA