1

Biologi Tanah

Bioremediasi Tanah

Dosen: Ir. Sri Sumarsih, MP.

E-mail: Sumarsih_03@yahoo.com

Weblog: Sumarsih07.wordpress.com

2

Deskripsi

Bioremediasi tanah:

� Desulfurisasi

� Biopile

� Landfarming

� Composting

TANAH TERCEMAR ACID SLUDGE INDUSTRI MINYAK BUMI

Proses Proses

HDS HDS

(hidro(hidro--

desulfuridesulfuri--

sasi) sasi)

dalam dalam

tahap tahap

destilasi destilasi

antara antara

crude oilcrude oil

OKSIDASI-REDUKSI SULFUR

Oksidasi Fe-S oleh Thiobacillus ferooksidans:2FeS2 + 7O2 +2H2O 2FeSO4 + 2 H2SO4

FeS2 +14Fe3+ +8H2O 15Fe

2+ +2SO42- +16H+

FeS2 + 2 Fe3+ 3Fe2+ +2S

Sisa Fe membentuk endapan jarosit (Yellow Boys) KFe3(SO4)2(OH)6 dan kristal geotit (FeOOH)

Reduksi sulfat oleh bakteri anaerob oleh Desulfovibrio vulgaris:3H2 + SO3

2- S2- + 3H2OH2 + S-SO3

2- H2S + SO32-

SO32- S3O6

2- S2O32- S2-

DESULFURISASI BATU BARA

Oksidasi pirit dalam struktur batu bara menghasilkan asam sulfat berperan dalam pembentukan air asam tambang

SKEMA PROSES

DESULFURI-SASI DALAM BENTUK SLURRY

SKEMA PROSES

DESULFURISASI DALAM BENTUK PADAT

TANAH TERCEMAR MINYAK BUMI

TANAH TERCEMAR MINYAK BUMI

KRITERIA DESAIN BIOREMEDIASI

•Landfarming•Biopile

Composting

Pada teknik ini bahan yang tercemar dicampur dengan bahan organik padat yang mudah terdegradasi, misal:

Jerami, kayu gergajian, pupuk kandang dan lain-lain

Bahan dibuat tumpukan dengan penambahan unsur N dan P dan kalau perlu unsur mineral lain

Tumpukan dibuat sangat panjang atau disebut windrow

Composting telah dibuktikan dapat mengatasi tanah yang terkontaminasi chlorophenol, TNT, RDX, dan HMX

Biopile

Pencampuran bahan

Proses

Revegetasi

BiopileDiberi aerasi menggunakan pipa-pipa

Diberi mikroba pendegradasi bahan pencemar

pH diatur dengan pemberian kapur

Diberi tambahan nutrien NPK

Diberi bulking agent untuk menggemburkan tanah

Diberi tanah pencampur untuk menurunkan kandungan bahan pencemar

Dari hasil uji dapat menurunkan TPH sampai dibawah 1% dalam waktu 1 bulan

Landfarming

Skema perlakuan landfarming pada prepared bed reactor

Landfarming

Penambahan nutrient juga disebut biostimulation

Penambahan O2 juga disebut bioventing

Selain penambahan nutrien dan O2, juga dapat ditambah inokulum mikroba

Nutrien umumnya adalah pupuk NPK/urea dan sumber karbon yang mudah didegradasi

Dari hasil uji dapat menurunkan TPH sampai 49%

Alur kegiatan

Lahan

terkontaminasi

Pemindahan ke lokasi

treatment dan

pemasangan liner

Pengadukan untuk menghomogenkan lahan dan meningkatkan tekstur

tanah

Penambahan Nutrien

(C:N:P = 100:5:1)

Penyiraman untuk

menjaga kelembaban

tanah

Pengadukan dan perataan untuk aerasi dan

pencampuran material

Monitoring

lingkungan

Hasil akhir bioremediasi (kelembaban, N, P,

TPH)

BENTUK SKEMATIS BIOREAKTOR

In situ groundwater biorestoration

On aboveground trickling filter

bioreactor

Infiltration trench

Injection well

In situ groundwater biorestoration

In situ treatment dengan pemberian nutrien dan O2

Hasil uji lapangan:•BTEX berkurang dari 760,4500,840 menjadi < 1 %, < 1%, dan 6 ug/liter•Benzene, toluene menjadi 20-40 ug/liter

22

RangkumanBioremediasi tanah:

� Desulfurisasi :

Menggunakan proses biooksidasi-reduksi sulfur

� Biopile:Pengaturan faktor oksigen, nutrien, mikroba, kelembaban di dalam suatu tempat khusus

� Landfarming:Biostimulasi, bioventing dan penambahan inokulum mikroba pada hamparan tanah

� Composting:Dicampur dengan bahan organik padat yang mudah terdegradasi

LATIHAN: Bagaimanakah praktek bioremediasi limbah lumpur pemboran minyak bumi menggunakan teknik landfarming? Jelaskan

23

Referensi

� Martin, A. 1994. Biodegradation and Bioremediation, Academic

Press, California.