Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Lingkungan

Pernahkah kamu berpikir tentang penerapan teknologi ramah lingkungan di lingkungan sekitar? Teknologi tersebut memiliki banyak manfaat antara lain pelestarian lingkungan, pencegah banjir, dan memperbaiki wilayah tercemar. Nah, apakah kamu tertarik mempelajari materi bagian ini? Berikut ini akan dijelaskan beberapa contoh teknologi ramah lingkungan untuk bidang lingkungan.

a. Biopori

Biopori dikenal dengan istilah teknologi lubang resapan (TLR), merupakan teknik untuk membuat wilayah resapan air hujan. Teknik biopori memiliki prinsip yang sama dengan sumur resapan. Teknik ini diterapkan dengan menyediakan area yang dibuat berlubang-lubang kecil (berpori) yang nantinya akan menyerap air hujan dan kemudian disalurkan ke dalam tempat penampungan air. Biopori sangat bermanfaat bagi pelestarian keseimbangan lingkungan. Perhatikan Gambar di bawah.

Gambar Teknologi Biopori untuk Penampungan Air Hujan serta Pemanfaatannya untuk Pembuatan Kompos

Selain dapat mencegah banjir pada musim hujan, biopori juga dapat menjamin ketersediaan air pada musim kemarau. Biopori juga dapat diandalkan untuk mencegah penyebaran penyakit yang disebabkan oleh adanya genangan air, seperti demam berdarah, malaria, dan kaki gajah. Kesuburan dan kelestarian organisme tanah juga dapat terjaga dengan teknologi ini. Lubang-lubang resapan air ini sekaligus juga dapat dimanfaatkan untuk membuat kompos, yakni dengan memberikan sampah organik seperti dedaunan atau sisa makanan.

b. Fitoremediasi

Masih ingatkah kamu materi bioremediasi? Fitoremediasi merupakan salah satu bentuk bioremediasi. Fitoremediasi merupakan penggunaan tumbuhan untuk menghilangkan, memindahkan, menstabilkan, atau menghancurkan bahan pencemar  baik itu senyawa organik   maupun anorganik. Melalui fitoremediasi ini polutan (zat penyebab polusi) seperti logam berat, pestisida, minyak, dan zat lain yang mengotori tanah, air, atau udara dapat dikurangi bahkan dihilangkan. Fitoremediasi baru berkembang pada awal tahun 1990, yaitu dimulai dari kesuksesan dalam memperbaiki daerah tercemar oleh zat  radioaktif sesium (Cs), stronsium (Sr), dan uranium (U) di Chernobyl, Rusia dengan menggunakan  tumbuhan bunga matahari.

Keunggulan teknologi fitoremediasi ini antara lain: ramah lingkungan, biaya operasional rendah, mudah untuk diaplikasikan, aman digunakan, tanah dapat menjadi lebih subur, dan dapat membuat kualitas lingkungan menjadi lebih baik. Contoh tumbuhan yang dapat digunakan dalam fitoremediasi adalah bunga matahari (Helianthus annus), sawi (Brassica rappa), eceng gondok (Eichornia crassapies), padi (Oryza sativa), tembakau (Nicotiana tobacco), dan sansevieria (Sansevieria trifasciata).

Gambar Tanaman (a) Bunga Matahari (Helianthus annus), (b) Eceng Gondok (Eichornia crassapies), (c) Sansevieria (Sansevieria trifasciata) Merupakan Tanaman untuk Fitoremediasi

c. Toilet Pengompos (Composting Toilet)

Composting toilet merupakan toilet kering yang menggunakan proses secara aerob untuk menghancurkan atau mendekomposisi feses yang dihasilkan manusia. Toilet pengompos dapat digunakan sebagai pengganti toilet air pada umumnya. Toilet ini biasanya ditambah dengan campuran serbuk gergaji, sabut kelapa, atau lumut tertentu untuk membantu proses aerob, menyerap air, dan mengurangi bau. Proses dekomposisi ini umumnya lebih cepat dari proses dekomposisi secara anaerob yang digunakan pada septic tank.

d. Pemurnian Air (Water Purification)

Percobaan mengenai pemurnian air pertama kali dilakukan pada abad ke-17.  Sir Francis Bacon mencoba untuk mengambil garam dari air laut melalui saringan pasir. Meskipun percobaan ini belum berhasil, percobaan ini dikenal sebagai awal dari proses pemurnian air. Pemurnian air merupakan suatu proses penghilangan zat-zat kimia, kontaminan biologis, partikel-partikel padat, dan gas-gas dari air yang terkontaminasi atau kotor. Tujuan dari proses ini adalah untuk menghasilkan air yang dapat digunakan untuk keperluan tertentu. 

Secara umum, proses pemurnian air merupakan proses kajian fisika, kimia, dan biologi. Secara fisika, pada proses pemurnian air ada proses filtrasi atau penyaringan, sedimentasi atau pengendapan, dan distilasi atau penyulingan. Secara kimia, ada pemberian klorin (Cl₂), penyinaran dengan sinar ultraviolet (UV), dan pemberian karbon aktif. Karbon aktif, klorin, dan sinar ultraviolet dapat berperan sebagai pembunuh kuman yang ada dalam air.

1) Pemurnian Air Sederhana

Pemurnian air dapat dilakukan dengan membuat alat yang berbentuk tabung yang di dalamnya terdapat lapisan-lapisan bahan seperti pasir, kerikil, batu, arang, ijuk atau sabut kelapa, dan dapat juga ditambah dengan kapas atau kain katun. Pada penjernihan air dilakukan proses penyaringan kotoran padat yang larut dalam air dengan pasir, kerikil, dan ijuk atau sabut kelapa. Air yang tersaring kotorannya akan melewati arang yang dapat mengurangi kumankuman dalam air. Air kotor dapat dituangkan ke dalam tabung melalui bagian atas tabung, selanjutnya air  mengalir pada bagian bawah tabung karena adanya gaya gravitasi atau dibantu dengan tekanan dari luar. Selama mengalir ke bagian bawah tabung, air akan mengalami proses penyaringan sehingga pada bagian bawah dapat diperoleh air bersih. Agar lebih memahami teknologi sederhana pemurnian air, ayo kita lakukan Aktivitas seperti gambar berikut.

Gambar Skema Teknologi Pemurnian Air Sederhana 

2) Teknologi Osmosis Balik 

Osmosis balik merupakan teknologi pemurnian air yang menggunakan prinsip kebalikan dengan prinsip osmosis.  Osmosis balik menggunakan prinsip tekanan untuk mengatasi tekanan osmotik yang terjadi secara alami. Masih ingatkah kamu tentang konsep osmosis? Untuk mengingat kembali perhatikan Gambar berikut!

Gambar Set Percobaan Osmosis

Pada Gambar di atas terdapat sebuah tabung yang berisi larutan garam dan diberi sebuah pemisah membran semipermeabel. Membran semipermeabel adalah suatu membran yang hanya dapat dilewati oleh molekul tertentu, tetapi tidak dapat dilalui oleh zat lainnya. Contoh zat yang dapat melalui membran semipermeabel adalah air. Pada proses osmosis, pelarut (misalnya air) secara alami berpindah dari daerah yang memiliki konsentrasi zat terlarut (misalnya garam)  rendah (encer) melalui suatu membran menuju daerah yang memiliki konsentrasi zat terlarut tinggi (pekat). Pergerakan alami pelarut ini bertujuan untuk menyamakan konsentrasi zat terlarut pada kedua sisi bagian membran.

Perhatikan mekanisme osmosis balik pada Gambar berikut! Pada osmosis balik, pelarut seperti air akan bergerak dari larutan yang pekat ke larutan yang encer.

Gambar Set Percobaan Osmosis Balik

Hal tersebut dapat terjadi karena adanya tekanan dari luar sehingga dapat membalik arah aliran secara alami. Adanya tekanan dari luar akan menyebabkan air dari larutan yang pekat mengalir ke arah larutan encer, sehingga dapat dihasilkan air yang tidak mengandung garam. Teknologi osmosis balik ini diterapkan dalam pembuatan air minum dari air laut, yakni dengan menghilangkan garam dan zat-zat lain yang tercampur dengan molekul air. Tahukah kamu di Indonesia pun sudah menerapkan teknologi ini? Di antaranya di daerah Bali dan Aceh.

Gambar Teknologi Osmosis Balik Skala Industri

Referensi:

Ilmu Pengetahuan Alam. SMP/MTs Kelas IX Semester 2. Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan. Edisi Revisi Jakarta: Kementerian Pendidikan dan Kebudayaan, 2017 

Baca berikutnya:

Teknologi Ramah Lingkungan
01	Teknologi Ramah Lingkungan
02	Pengertian dan Prinsip Teknologi Ramah Lingkungan
03	Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Energi
04	Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Transportasi
05	Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Lingkungan
06	Aktivitas Membuat Alat Pemurnian Air Sederhana
07	Teknologi Ramah Lingkungan Bidang Industri
08	Perilaku Hemat Energi dalam Keseharian
09	Pengolahan Minyak Bumi
10	Pengolahan Batu Bara
11	Pembangkit Listrik Tenaga Nuklir (PLTN)