teknik remediasi tanah dan air tanah dengan cara bioventing
Post on 05-Apr-2018
225 Views
Preview:
TRANSCRIPT
-
7/31/2019 Teknik Remediasi Tanah Dan Air Tanah Dengan Cara Bioventing
1/6
Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )
Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
TEKNIK REMEDIASI TANAH DAN AIR TANAH DENGAN
CARABIOVENTING
Cindhy Ade Hapsari1, Lutfhi Adhytia Putra2, Ratu Rima Novia Rahma3,Riandy Surya Irawan
4
Teknik Sipil dan Lingkungan, Institut Pertanian Bogor, Jln. Kamper Kampus IPB, Dramaga,
Bogor, 16680Email: alchemist.genz@gmail.com1, ladhytiaputra@yahoo.com2,
raturimanoviarahma@yahoo.co.id3, ndie_paulwalker@yahoo.com
4
Abstrak:Remediasi adalah proses atau upaya pemulihan lahan yang tercemar oleh adanya
polutan dan zat-zat kimia lainnya. Sementara bioremediasi merupakan penggunaan
mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat bioremediasi terjadi, enzim-enzim
yang diproduksi oleh mikroorganisme memodifikasi polutan beracun dengan mengubah strukturkimia polutan tersebut, dari senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana.
Proses bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi bahan yang beracun menjadi
bahan yang kurang atau tidak beracun (karbon dioksida dan air). Bioventing adalah teknologi
remediasi in-situ yang menggunakan mikroorganisme lokal untuk menguraikan kontaminan
organik yang terabsorbsi ke tanah di zona tak jenuh. Tanah di zona capillary fringe dan zona
jenuh tidak terpengaruh oleh proses ini. Dalam bioventing, aktivitas bakteri secara alami
ditingkatkan dengan injeksi udara (atau oksigen) ke zona tak jenuh (menggunakan sumur ekstraksi
atau injeksi) dan jika perlu dengan menambahkan nutrisi (EPA, 2004). Alat yang digunakan
dalam praktikum ini adalah pompa vakum, instalasi penjernihan tanah dan udara, alat untuk
mengukur isapan udara dan tanah, dan alat untuk mengukur isapan lateral. Sedangkan bahan
yang digunakan adalah tanah dan air. Hal yang paling penting dalam teknik ini adalah
memastikan bahwa aliran udara tercapai di bawah tanah. Teknik ini menjadi pilihan utama
apabila lokasi kontaminan berada di zona vadose dan termasuk jenis volatil. Bioventingdipengaruhi oleh tipe tanah, permeabililtas, temperatur, kelembapan, pH, kandungan bakteri
heterotrofik, dan sifat dari konstituen yang akan didegradasi. Bioventing merupakan salah satu
cara remediasi yang pantas dipertimbangkan untuk memulihkan lahan tercemar di Indonesia.Kata kunci:Bioventing, In-situ, Remediasi
PENDAHULUANPencemaran lahan di Indonesia akibat berbagai dampak dari pembuangan
limbah dan sebagainya menyebabkan kualitas lahan semakin menurun. Untuk
mengatasi pencemaran lahan tersebut, maka dilakukanlah proses remediasi.
Remediasi adalah proses atau upaya pemulihan lahan yang tercemar oleh adanya
polutan dan zat-zat kimia lainnya. Sementara bioremediasi merupakan
penggunaan mikroorganisme untuk mengurangi polutan di lingkungan. Saat
bioremediasi terjadi, enzim-enzim yang diproduksi oleh mikroorganisme
memodifikasi polutan beracun dengan mengubah struktur kimia polutan tersebut,
dari senyawa yang kompleks menjadi senyawa yang lebih sederhana. Proses
bioremediasi bertujuan untuk memecah atau mendegradasi bahan yang beracun
menjadi bahan yang kurang atau tidak beracun (karbon dioksida dan air). Teknik
bioremediasi dapat dibedakan menjadi dua, yaitu in-situ dan ex-situ. Perbedaan
teknik bioremediasi in-situ dan ex-situ adalah, teknik bioremediasi ex-situ
pengolahannya dilakukan di tempat lain sehingga perlu pemindahan, sedangkan
teknik bioremediasi in-situ pengolahannya dilakukan di tempat pencemaran tanpa
pemindahan. Teknik bioremediasi in-situ umumnya diaplikasikan pada lokasi
-
7/31/2019 Teknik Remediasi Tanah Dan Air Tanah Dengan Cara Bioventing
2/6
Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )
Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
tercemar ringan atau pada lokasi yang tidak dapat dipindahkan. Salah satu contoh
teknik bioremediasi in-situ adalah bioventing. Bioventing adalah penggunaan
induksi gerakan udara melalui tanah tak jenuh, dengan atau tanpa nutrien.
Bioventing dipengaruhi oleh tipe tanah, permeabililtas, temperatur, kelembapan,
pH, kandungan bakteri heterotrofik, dan sifat dari konstituen yang akandidegradasi. Efektifitas bioventing tergantung dari kemampuan mikroorganisme
dalam menguraikan kontaminan dan untuk mendistribusikan oksigen dalam
jumlah yang mencukupi. Teknikbioventing merupakan salah satu upaya proses
bioremediasi in-situ yang dapat dilakukan terhadap lahan-lahan tercemar di
Indonesia.
METODE PRAKTIKUM
Sumber: Saptomo, dkk, 2011
Gambar 1. MekanismeBioventing
Pada praktikum ini, praktikan diharuskan mengetahui bagaimana proses
bioventing pada teknik remidiasi tanah dan air tanah. Tujuan pencarian literatur
ini adalah untuk mengetahui teknologi remidiasi in-situ yang menggunakan
mikroorganisme lokal untuk menguraikan kontaminan organik yang teradopsi ke
tanah di zona tak jenuh. Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah pompa
vakum, instalasi penjernihan tanah dan udara, alat untuk mengukur isapan udaradan tanah, dan alat untuk mengukur isapan lateral. Sedangkan bahan yang
digunakan adalah tanah dan air.
Mekanisme dari proses bioventing adalah sebagai berikut: Teknik ini
berdasarkan pada pengisapan udara pada tanah. Perbedaan tekanan akan
dihasilkan karena tekanan atmosfer ikut masuk ke dalam lapisan bawah tanah,
sehingga menghasilkan pasokan oksigen untuk degradasi kontaminan secara
aerobik. Hal yang paling penting dalam teknik ini adalah memastikan bahwa
aliran udara tercapai di bawah tanah. Teknik ini menjadi pilihan utama apabila
lokasi kontaminan berada di zona vadose dan termasuk jenis volatil.
-
7/31/2019 Teknik Remediasi Tanah Dan Air Tanah Dengan Cara Bioventing
3/6
Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )
Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Sumber: Wisconsin Department of Natural Resources (DNR), 1993
Gambar 2.Typical Bioventing System Using Vapor Extraction
Remediasi adalah upaya perbaikan dan pemulihan kualitas lahan yang tercemar
(Setiawan, 2011), sedangkan bioremediasi adalah proses penyehatan atau
pemulihan secara biologis terhadap komponen lingkungan tanah dan air yang
telah tercemar oleh kegiatan manusia. Bioremediasi bertujuan untuk memecah
atau mendegradasi zat pencemar menjadi bahan yang kurang beracun atau tidak
beracun (karbon dioksida dan air) (Putra, 2008). Teknik bioremediasi dapatdilaksanakan secara in-situ maupun ex-situ. Menurut Ekosari (2011) teknik
bioremediasi ex-situ pengolahannya dilakukan di tempat lain sehingga perlu
pemindahan, sedangkan teknik bioremediasi in-situ pengolahannya dilakukan di
tempat pencemaran tanpa pemindahan. Teknik bioremediasi in-situ umumnya
diaplikasikan pada lokasi tercemar ringan, lokasi yang tidak dapat dipindahkan,
atau karakteristik kontaminan yang volatil. Sedangkan bioremediasi ex-situ
merupakan teknik bioremediasi dimana lahan atau air yang terkontaminasi
diangkat, kemudian diolah dan diproses pada lahan khusus yang disiapkan untuk
proses bioremediasi (Prakasa, 2010). Contoh teknik bioremediasi in-situ adalah
bioventing, air sparging, injeksi hidrogen peroksida, dan sumur ekstrasi.
Sedangkan contoh teknik bioremediasi ex-situ adalah slurry phase, composting,biopile,dan landfarming (Ekosari, 2011).
Bioventing adalah teknologi remediasi in-situ yang menggunakan
mikroorganisme lokal untuk menguraikan kontaminan organik yang terabsorbsi
ke tanah di zona tak jenuh. Tanah di zona capillary fringe dan zona jenuh tidak
terpengaruh oleh proses ini. Dalam bioventing, aktivitas bakteri secara alami
ditingkatkan dengan injeksi udara (atau oksigen) ke zona tak jenuh (menggunakan
sumur ekstraksi atau injeksi) dan jika perlu dengan menambahkan nutrisi (EPA,
2004). Menurut Prakasa (2010), bioventing adalah penggunaan induksi gerakan
udara melalui tanah tak jenuh, dengan atau tanpa nutrien. Definisi bioventing
lainnya adalah proses penyuntikan dan ekstraksi udara menuju daerah vadose
untuk menyediakan O2 yang diperlukan untuk biodegradasi aerobik. Jika tekanan
-
7/31/2019 Teknik Remediasi Tanah Dan Air Tanah Dengan Cara Bioventing
4/6
-
7/31/2019 Teknik Remediasi Tanah Dan Air Tanah Dengan Cara Bioventing
5/6
Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )
Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
Kerugian dari proses ekstraksi udara pada bioventing adalah biaya yang
dikeluarkan lebih besar, menyebabkan naiknya muka air dan capillary fringe,
serta bagian atas sumur dekat titik ekstraksi, di mana efek ini dapat menjenuhkan
zona penyebaran. Akibatnya, tanah dekat zona penyebaran tidak efektif untuk
diolah. Adanya upwelling menambah kelembaban tanah pada capillary fringe,menurunkan permeabilitas udara dan roll dari sumur ekstraksi. Debit udara
didasarkan pada jumlah O2 yang diperlukan untuk biodegradasi, yang dapat
diketahui dengan melakukan tes respirasi in-situ. Prosedur tes respirasi in-situ
adalah sebagai berikut: Perlengkapan diletakkan di dekat titik monitoring
penyaring gas tanah yang tidak diolah, kemudian menentukan tingkat CO2 dan O2
dalam gas tanah dan selanjutnya menyuntikkan udara yang mengandung inert
tracer seperti gas Helium 5 tahun, 24 jam perlengkapan aliran gas dimatikan.
Tingkat CO2, O2, dan gas lain ditentukan secara periodik. Pertambahan tingkat
CO2 menandakan terjadinya biodegradasi secara aerobik. Pengurangan tingkat O2
yang melebihi waktu menandakan laju utilisasi O2 yang selanjutnya digunakan
untuk menghitung kebutuhan debit udara. Jarak antara sumur injeksi didasarkanpada roll di mana jarak maksimum untuk ekstraksi udara/sumur injeksi
memberikan suplai yang memadai untuk respirasi mikroorganisme. Roll tersebut
dipengaruhi oleh perlengkapan tanah, konfigurasi injeksi udara/sumur ekstraksi,
debit udara dan laju aktifitas mikroorganisme (Anonim, 2011).
Pada bioventing excavated soil dengan land treatment, diperlukan persiapan
lapisan pengolahan/lapisan impermeabel yang memiliki kontrol peresapan dari
bahan pengolah yang ada di bawahnya. Disamping itu, perlu adanya kontrol
terhadap elemen run on maupun run off presipitasi. Air dikumpulkan pada titik
terendah dan selanjutnya digunakan untuk mengairi tanah atau diolah untuk
kemudian dikeluarkan. Berikut ini adalah hal-hal yang harus diperhatikan dalam
merencanakan konstruksi proses bioventing excavated soil dengan land treatment:
(1) Area pembersihan dan grading; (2) Lapisan bersih dan tanah berpasir (geonet)
untuk menjamin drainase air; (3) Lapisan impermeabel dari tanah liat
(geomembran); (4) Tanah yang terkontaminasi disebarkan dengan ketebalan 1,4
ft. Untuk membatasi transfer O2 ditambahkan 3-4% berat wood chip, swdustuntuk
suplai karbon; (5) Menambahkan kapasitas air yang tertahan pada tanah berpasang
untuk memudahkan pengerjaan tanah liat; (6) Menambah bahan penyerapan pada
tanah; (7) Dalam kasus tertentu, perlu ditambahkan nutrien, air, dan bahan kimia
untuk mengontrol pH tanah yang diaduk secara periodik untuk mencampur tanah
dan nutrien dan menyediakan O2 (Anonim, 2011).
Aplikasi bioventing antara lain bioventing merupakan salah satu teknik in-situuntuk memulihkan lahan yang tercemar bahan bakar jet JP-4 , di Pangkalan Udara
Militer Hill, tempat Angkatan Udara AS merawat mesin pesawat tempur
utamanya F-16 Figting Falcon (Anonim, 2010).
KESIMPULANBioventing adalah penggunaan induksi gerakan udara melalui tanah tak jenuh,
dengan atau tanpa nutrien.Bioventing dipengaruhi oleh tipe tanah, permeabililtas,
temperatur, kelembapan, pH, kandungan bakteri heterotrofik, dan sifat dari
konstituen yang akan didegradasi. Bioventing merupakan salah satu cara
remediasi yang pantas dipertimbangkan untuk memulihkan lahan tercemar di
Indonesia.
-
7/31/2019 Teknik Remediasi Tanah Dan Air Tanah Dengan Cara Bioventing
6/6
Jurnal Polusi Tanah dan Air Tanah ( 2012 )
Kelompok 8, Departemen Teknik Sipil dan Lingkungan
Daftar PustakaAnoinm. 2010. Mencuci Lahan Tercemar dengan Kuman. [terhubung berkala]
http://www.sinarharapan.co.id/berita/0205/22/ipt.html. (29 Mei 2012)
Anonim. 2011. Remediasi Tanah. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh
November.Ekosari. 2011.Bioremediasi. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh November.
EPA (Environmental Protection Agency). 2004. How to Evaluate Alternative
Cleanuup Technologies for Underground Storage Tank Sites. [terhubung
berkala] www.epa.gov/oust/pubs/tums.htm. (29 Mei 2012)
Prakasa, Bima. Teknik Bioremediasi. Surabaya : Institut Teknologi Sepuluh
November.
Putra, Ridwan Satria. 2008. Bioremediasi Tanah Terkontaminasi Minyak Bumi
oleh Bacillus sp. dan Klebsiella sp. Bogor : Institut Pertanian Bogor.
Setiawan, Budi Indra, dkk. 2011. Teknik Remediasi Tanah dan Air Tanah. Bogor :
Institut Pertanian Bogor.
Wisconsin Department of Natural Resources (DNR). 1993. Guidance for Design,Installation, and Operation of Soil Venting Systems. Madison, WI:
Emergency and Remedial Response Section, PUBL-SW185-93.
top related