teknik remediasi tanah dan air tanah dengan cara bioventing

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: [email protected], [email protected],

[email protected], [email protected]

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


2/6



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.


3/6



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


4/6


5/6



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.


6/6



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.

teknik remediasi tanah dan air tanah dengan cara bioventing

Documents