Denny* dan Adi Susilo*

Fitoremediasi merupakan remediasi lingkungan dengan memanfaatkan kekuatan alamiah tumbuhan dalam membersihkan lingkungan dari berbagai polutan. Teknik ini menawarkan solusi yang ramah lingkungan dan murah.

PENCEMARAN lahan umumnya disebabkan ulah manusia juga. Pertanian intensif misalnya, atau pembuangan limbah industri dan rumah tangga, serta penambangan.  Berbagai jenis polutan dapat mencemari tanah.

Beberapa contoh umum polutan itu meliputi bahan kimia, seperti pestisida dan pupuk kimia dari pertanian. Bahan kimia ini dapat meresap ke dalam tanah dan merusak mikroorganisme yang penting untuk kesehatan tanah.

Selanjutnya ialah limbah industri. Limbah beracun dari industri seringkali dibuang ke  lingkungan dan bisa mencemari tanah. Begitu juga sampah. Sampai saat ini masih banyak sampah rumahan yang tidak dikelola dengan baik sehingga mencemari lingkungan termasuk juga tanah.

Merusak Ekosistem

Pencemaran ini bisa memiliki dampak jangka panjang pada ekosistem dan kesehatan manusia. Polutan dalam tanah dapat merusak mikroorganisme dan organisme tanah lainnya, mengurangi keanekaragaman hayati, dan mengganggu rantai makanan.

Polutan dalam tanah dapat merembes ke dalam air tanah, mencemari sumber air yang digunakan untuk konsumsi manusia, pertanian, dan ekosistem air. Polusi tanah dapat mengganggu siklus nutrisi alami di ekosistem. karena polutan dapat mempengaruhi kemampuan mikroorganisme untuk mendaur ulang nutrien penting, seperti nitrogen dan fosfor.

Pencemaran tanah dapat menyebabkan kerusakan pada ekosistem darat, termasuk hilangnya habitat, perubahan komposisi spesies tumbuhan dan hewan, serta penurunan produktivitas lahan.

Selain berdampak pada lingkungan, pencemaran tanah juga berdampak lanjut pada kesehatan manusia.  Tanah yang terpolusi bisa mengandung bahan kimia berbahaya, seperti logam berat (misalnya timbal, arsenik), pestisida atau bahan kimia industri lainnya.

Paparan jangka panjang terhadap polutan ini bisa menyebabkan masalah kesehatan serius, seperti keracunan atau gangguan sistem saraf.

Jika polutan dari tanah merembes ke dalam sumber air minum,  melalui air tanah atau sungai yang terkontaminasi oleh polusi tanah tersebut, maka konsumsi air tersebut bisa membawa risiko kesehatan bagi manusia. Beberapa kontaminan dalam polusi tanah juga dapat mempengaruhi kualitas produk pertanian, seperti sayuran atau buah-buahan yang tumbuh di atasnya.

Jika manusia mengkonsumsi produk-produk tersebut secara rutin, mereka berisiko tinggi terkena penyakit akibat paparan jangka panjang terhadap zat-zat beracun. Beberapa zat kimia dalam polusi tanah diketahui memiliki efek negatif pada sistem reproduksi manusia baik pada pria maupun wanita dengan menyebabkan gangguan hormonal serta infertilitas.

Oleh kerena itu, tanah yang telah tercemar perlu dibersihkan. Salah satu strategi ramah lingkungan untuk mengatasi polusi tanah adalah Fitoremediasi.

Fitoremediasi adalah teknik pembersihan dan pemulihan lingkungan yang tercemar menggunakan tumbuhan. Teknik ini memanfaatkan kemampuan alami beberapa jenis tumbuhan untuk menyerap, mengakumulasi, atau mengubah polutan menjadi bentuk yang lebih aman.

Istilah ini berasal dari kata Yunani “phyto,” yang berarti tumbuhan, dan kata Latin “remedium,” yang berarti memulihkan keseimbangan.

Jenis Fitoremediasi

Ada beberapa jenis fitoremediasi. Diantaranya ialah Fitoekstraksi, dimanatumbuhan menyerap kontaminan melalui akar dan menyimpannya di batang dan daun. Tumbuhan ini kemudian dapat dipanen dan dibuang dengan aman atau diproses untuk memulihkan kontaminannya.

Selanjutnya ialah Fitodegradasi, atau fitotransformasi. Ini adalah proses fitoremediasi di mana tumbuhan digunakan untuk mendegradasi atau mengubah kontaminan menjadi bentuk yang kurang berbahaya.

Ada lagi Rhizofiltrasi. Proses ini menggunakan sistem akar tumbuhan dan mikroorganisme yang terkait (rizosfer), untuk menghilangkan kontaminan dari air atau larutan berbasis air.  Ini umumnya digunakan untuk menghilangkan logam berat dan radionuklida dari air limbah atau air permukaan.

Fitoremediasi lainnya ialah Fitostabilisasi atau  juga dikenal sebagai fitoimobilisasi. Dalam hal ini  tumbuhan digunakan untuk menstabilkan atau mengimobilisasi kontaminan dalam tanah, dan mencegah mereka berpindah ke area lain. Ini biasanya dilakukan dengan menyerap kontaminan dalam sistem akar tumbuhan atau mempromosikan presipitasi dan pengikatan kontaminan dalam rizosfer.

Selanjutnya Fitovolatilisasi, dimana tumbuhan mengambil kontaminan larut dalam air dari tanah atau air dan melepaskannya ke udara setelah mengubahnya menjadi zat kurang berbahaya melalui proses transpirasi. Proses ini umumnya digunakan untuk menghilangkan kontaminan organik volatil dan beberapa logam berat.

Sementara Rizodegradasi atau Fitostimulasi, yaitu proses kerjasama akar tumbuhan dan mikroorganisme rizosfer (mikroorganisme yang hidup di sekitar sistem akar tumbuhan) untuk mendegradasi kontaminan organik dalam tanah.

Keunggulan Fitoremediasi

Fitoremediasi memiliki beberapa keuntungan dibandingkan dengan metode remediasi lainnya. Diantaranya ialah;

Ramah Lingkungan: Fitoremediasi adalah proses yang alami dan tidak menimbulkan polusi tambahan. Metode ini menggunakan tumbuhan yang bisa memperbaiki kualitas tanah dan air serta menambah keindahan lingkungan.

Biaya Rendah: Dibandingkan dengan teknologi remediasi lainnya seperti pompa dan perlakuan (pump and treat) atau penggalian dan pembuangan (dig and dump), fitoremediasi biasanya jauh lebih murah karena tidak memerlukan banyak peralatan atau energi.

Pemulihan Ekosistem: Tumbuhan yang digunakan dalam fitoremediasi dapat membantu memulihkan ekosistem lokal dengan mendukung biodiversitas dan menjaga keseimbangan nutrisi tanah.

Penanganan Luas: Fitoremediasi dapat digunakan untuk meremediasi area luas tanpa perlu mengganggu struktur atau fungsi tanah, berbeda dengan metode fisik atau kimia yang bisa merusak struktur tanah.

Pengelolaan In-Situ: Fitoremediasi umumnya dilakukan di tempat (in-situ), sehingga mengurangi risiko penyebaran kontaminan saat proses pengangkutan.

Kelemahan Fitoremediasi

Fitoremediasi, meskipun memiliki banyak keuntungan, juga memiliki beberapa keterbatasan atau kelemahan. Diantaranya; dari segi waktu, proses fitoremediasi biasanya memerlukan waktu lama, bisa berbulan-bulan hingga bertahun-tahun, tergantung pada tingkat dan jenis pencemaran.

Kedalaman: Fitoremediasi umumnya hanya efektif pada kedalaman di mana akar tumbuhan dapat mencapai. Untuk polutan yang terletak lebih dalam, metode ini mungkin tidak efektif.

Spesifik Kontaminan: Tidak semua kontaminan dapat dikelola dengan fitoremediasi. Beberapa polutan mungkin tidak dapat diambil atau didegradasi oleh tumbuhan.

Oleh karena itu penting untuk mempertimbangkan semua faktor ini saat merencanakan strategi remediasi lingkungan menggunakan metode fitoremediasi.

Karakteristik Tumbuhan

Tumbuhan yang digunakan untuk fitoremediasi harus memiliki karakteristik tertentu agar dapat efektif dalam menyerap, mengakumulasi, atau mendegradasi polutan. Berikut adalah beberapa karakteristik tumbuhan yang ideal untuk fitoremediasi:

Akumulasi Kontaminan: Tumbuhan harus mampu menyerap dan mengakumulasi kontaminan dalam jumlah tinggi tanpa mengalami kerusakan atau stres yang signifikan.

Toleransi Kontaminan: Tumbuhan harus mampu bertahan hidup dan tumbuh di lingkungan dengan konsentrasi kontaminan yang tinggi.

Pertumbuhan Cepat: Tumbuhan dengan pertumbuhan cepat biasanya lebih efektif dalam proses remediasi karena mereka dapat menyerap lebih banyak polutan dalam waktu singkat.

Sistem Akar Luas: Tumbuhan dengan sistem akar yang luas dan dalam akan lebih efektif dalam meremediasi polutan di tanah karena mereka dapat mencakup area yang lebih luas dan mencapai kedalaman yang lebih besar.

Kemampuan Translokasi: Tumbuhan idealnya memiliki kemampuan untuk translokasi kontaminan dari akar ke bagian lain dari tumbuhan (seperti batang atau daun) sehingga memudahkan proses pengumpulan kontaminan.

Ketersediaan Lokal: Menggunakan tumbuhan lokal atau asli bisa menjadi pilihan baik karena mereka biasanya sudah disesuaikan dengan kondisi iklim dan tanah setempat, serta memiliki dampak ekologis minimal.

Faktor Ekonomi: Jika biomassa tumbuhan bisa dimanfaatkan untuk tujuan lain (misalnya sebagai bahan bakar bioenergi), itu bisa menjadi nilai tambah ekonomi dari proses fitoremediasi ini.

Spesies Pohon

Beberapa spesies pohon di Indonesia yang efektif untuk fitoremediasi. Diantaranya;

Jarak (Jatropha curcas): Beberapa penelitian menunjukkan bahwa jarak efektif untuk menyerap logam berat seperti timbal (Pb) dan kadmium (Cd) dari tanah.

Vetiver (Chrysopogon zizanioides): Meski bukan pohon, vetiver adalah tumbuhan tropis yang kuat dan tahan lama yang sering digunakan dalam fitoremediasi untuk menstabilkan tanah dan mengurangi erosi, serta menyerap logam berat dari tanah.

Bambu Hitam (Gigantochloa atroviolacea): Bambu umumnya memiliki kemampuan penyerapan polutan yang baik karena sistem akar mereka yang luas dan pertumbuhan cepat.

Bunga Matahari (Helianthus annuus): Bunga matahari telah digunakan secara luas untuk fitoremediasi, terutama untuk menghilangkan radionuklida dan logam berat dari tanah.

*Pusat Riset Ekologi dan Etnobiologi, Badan Riset dan Inovasi Nasional (BRIN)