18
2.2.2.2. Sistem biologi pasif : lahan basah aerob
Pada dasarnya lahan basah aerob adalah buatan manusia yang dibentuk dengan menggali tanah dan mengisinya dengan tanah dan liat sebagai media
tumbuh bagi tanaman lahan basah. Air asam tambang kemudian dialirkan dalam lahan basah tersebut.
Laju aliran air asam tambang yang lambat menghasilkan waktu tinggal yang tinggi. Pada proses ini logam akan dihilangkan melalui proses oksidasi dan
mengendapkannya dalam bentuk logam oksihidroksida atau logam hidroksida. Sebagai ilustrasi dari reaksi tersebut dapat digambarkan reaksi ion Fe sebagai
contoh, seperti pada reaksi di bawah ini, Fe
2+
+ 14 O
2
+ H
+
à Fe
3+
+ 12 H
2
O Fe
3+
+ 2H
2
O à FeOOH + 3H
+
4Fe
3+
+ 12H
2
O à 4FeOH
3
+ 12H
+
Proses oksidasi Fe masih menjadi perdebatan, apakah oksidasi tersebut murni oksidasi abiotik, atau dipercepat dengan adanya aktivitas mikroorganisme
Johnson dan Hallberg, 2005. Tanaman lahan basah memberikan kontribusi meningkatkan kandungan
bahan organik melalui zat-zat hasil sekresi dan dekomposisi sisa tanaman. Disamping itu, pengurangan konsentrasi logam sebagian terjadi karena proses
pengendapan logam dengan adanya reduksi sulfat secara biologi, dan sebagian kecil juga diserap oleh tanaman.
Keuntungan dari sistem ini adalah biaya yang dibutuhkan relatif kecil dibandingkan dengan sistem aktif. Namun demikian sistem ini juga mempunyai
kelemahan, diantaranya adalah bahwa sistem ini menurunkan nilai pH karena adanya pelepasan H
+
selama proses pengendapan logam. Disamping itu, proses sistem lahan basah sangat lambat dan membutuhkan lahan yang luas.
2.2.2.3. Sistem biologi pasif : Lahan basah anaerob
Seperti juga lahan basah aerob, sistem ini juga dibuat oleh manusia, dimana batu kapur diletakkan pada bagian dasar lahan basah kemudian dilapisi bahan
organik, atau dicampur dengan bahan organik Collins et al., 2004. Batuan kapur akan memberikan kondisi alkalin pada air asam tambang, sedang bahan organik
19
menjadi media tumbuh bagi tanaman lahan basah dan sumber energi bagi pertumbuhan bakteri pereduksi sulfat. Bakteri tersebut juga menghasilkan kondisi
alkalin melalui proses oksidasi bahan organik dan memanfaatkan energi yang dihasilkan untuk reduksi sulfat. Reaksi pelepasan alkalin oleh bahan kapur dan
reduksi sulfat dengan adanya asetat sebagai senyawa organik digambarkan pada persamaan reaksi berikut ini,
CaCO
3
+ H
+
à Ca
2+
+ HCO
3 -
SO
4 2-
+ CH
3
COO
-
à H
2
O + CO
2
+ HCO
3 -
+ S
2-
Dengan adanya aliran air asam tambang melalui bahan organik menyebabkan kondisi anoksik. Kondisi ini akan mendorong pertumbuhan bakteri
pereduksi sulfat dan menghasilkan sulfida. Pada kondisi tidak ada oksigen bebas , oksidasi logam akan berjalan lebih lambat sehingga pembentukan logam
oksihidroksida juga lambat dibandingkan dengan kondisi aerob. Hilangnya logam terjadi melalui pengendapan dalam bentuk logam sulfida, sebagian diserap oleh
tanaman, dijerap dalam bentuk bahan organik dan dalam bentuk logam hidroksida dan logam oksihidroksida Wouls dan Ngwenya, 2004. Kelemahan dari sistem
ini adalah terjadinya pelapisan batu kapur oleh logam hidroksida dan logam oksihidroksida yang mengendap. Disamping itu, sistem ini membutuhkan area
yang cukup luas.
2.2.2.4. Sistem biologi pasif : Successive alkalinity producing system
Kategori