Per- and polyfluoroalkyl substances atau PFAS menjadi salah satu kelompok pencemar yang semakin mendapat perhatian karena sifatnya yang sangat persisten di lingkungan. Senyawa ini telah digunakan selama puluhan tahun dalam berbagai produk dan proses industri, antara lain busa pemadam kebakaran, pelapis antilengket, material tahan air, tekstil, dan surfaktan. Kegunaan tersebut berasal dari struktur kimianya yang sangat stabil, terutama ikatan karbon–fluorin yang sulit diputus melalui proses kimia maupun biologis biasa. Akibatnya, PFAS dapat bertahan dalam waktu yang sangat lama dan ditemukan di berbagai kompartemen lingkungan, mulai dari air permukaan dan air tanah hingga tanah, sedimen, bahkan atmosfer. Karena karakter tersebut, PFAS sering disebut sebagai forever chemicals. Persoalannya semakin kompleks karena PFAS dapat berasal tidak hanya dari industri, tetapi juga dari air limbah, lumpur hasil pengolahan air limbah, lindi tempat pembuangan akhir, produk konsumen, dan berbagai aktivitas lain yang memungkinkan senyawa ini terus berpindah dari satu kompartemen lingkungan ke kompartemen lainnya. Selain itu, setiap jenis PFAS tidak memiliki perilaku yang sama. PFAS berantai pendek cenderung lebih larut dan lebih mudah bergerak bersama air, sedangkan senyawa berantai panjang lebih kuat berinteraksi dengan tanah, sedimen, bahan organik, dan jaringan biologis. Perbedaan karakter ini menjadi salah satu alasan mengapa penanganan PFAS tidak dapat mengandalkan satu teknologi untuk semua jenis senyawa.
Berbagai teknologi telah dikembangkan untuk mengurangi keberadaan PFAS, mulai dari adsorpsi hingga proses oksidasi dan perlakuan termal. Namun, penerapannya masih menghadapi berbagai keterbatasan. Teknologi adsorpsi, misalnya, umumnya lebih efektif untuk PFAS berantai panjang dibandingkan senyawa berantai pendek yang lebih sulit ditahan karena kelarutan dan mobilitasnya tinggi. Sementara itu, teknologi yang bertujuan menghancurkan PFAS dapat membutuhkan energi yang besar dan belum selalu menghasilkan mineralisasi sempurna. Pada beberapa proses, PFAS justru mengalami pemendekan rantai dan menghasilkan produk antara yang masih sangat persisten. Tantangan tersebut mendorong berkembangnya pendekatan yang tidak hanya berfokus pada penghancuran pencemar, tetapi juga pada pengendalian pergerakan dan paparan PFAS di lingkungan. Salah satunya adalah fitoteknologi, yaitu pemanfaatan tumbuhan bersama dengan proses yang berlangsung di tanah, air, dan zona perakaran untuk mengelola pencemar. Dalam pendekatan ini, tumbuhan tidak bekerja sebagai komponen tunggal. Kemampuan suatu sistem sangat dipengaruhi oleh karakter senyawa, sifat tanaman, kondisi tanah, serta interaksi dengan mikroorganisme. Karena menggunakan proses biologis dan ekologis, fitoteknologi menawarkan pendekatan berbasis alam yang berpotensi diterapkan pada area luas dengan kebutuhan energi dan infrastruktur yang relatif lebih rendah dibandingkan beberapa teknologi pengolahan konvensional.
Di dalam sistem tanah–tanaman, penyerapan PFAS terutama dimulai dari fraksi senyawa yang tersedia di air pori tanah. PFAS dapat berinteraksi dengan permukaan akar, masuk ke jaringan tanaman, kemudian pada kondisi tertentu berpindah melalui xilem menuju batang dan daun. Pola tersebut sangat bergantung pada struktur molekul PFAS. Senyawa yang lebih mudah bergerak dalam air umumnya lebih mudah ditranslokasikan ke bagian tanaman di atas permukaan tanah, sedangkan senyawa dengan afinitas tinggi terhadap bahan padat cenderung lebih banyak tertahan di sekitar akar dan matriks tanah. Namun, mekanisme ini tidak dapat dipahami hanya dari hubungan antara PFAS dan tanaman. Zona di sekitar akar atau rizosfer merupakan lingkungan yang sangat dinamis, tempat akar berinteraksi dengan mikroorganisme, mineral, bahan organik, dan air. Proses sorpsi, aktivitas mikroba, serta dinamika hidrologi di zona ini ikut menentukan apakah PFAS tetap berada dalam larutan, tertahan di tanah, atau tersedia untuk diserap oleh tanaman. Dengan demikian, keberhasilan fitoteknologi sangat dipengaruhi oleh keseluruhan sistem tanah–tanaman–mikroorganisme. Kajian ini menekankan bahwa pemilihan spesies tanaman saja tidak cukup; arsitektur akar, laju transpirasi, kondisi tanah, sifat PFAS, dan proses rizosfer perlu dipertimbangkan secara bersamaan ketika merancang sistem pengelolaan.
Salah satu aplikasi yang paling banyak dikaji adalah constructed wetland atau lahan basah buatan, yang menggabungkan tanaman, substrat, mikroorganisme, dan pengaturan aliran air dalam satu sistem. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa sistem tersebut mampu menurunkan konsentrasi atau aliran massa PFAS, tetapi hasilnya sangat bergantung pada desain. Kajian yang dirangkum dalam paper ini menunjukkan median pengolahan sekitar 64 persen pada free-water surface wetland dan sekitar 46 persen pada sistem aliran horizontal bawah permukaan, sedangkan sistem aliran vertikal menunjukkan hasil yang rendah atau tidak konsisten. Angka-angka tersebut menunjukkan potensi, tetapi juga harus ditafsirkan secara hati-hati. Berkurangnya PFAS dari air tidak selalu berarti bahwa molekul tersebut benar-benar dihancurkan. Mekanisme yang dominan justru sering berupa penjerapan pada substrat, retensi di zona perakaran, serta akumulasi dalam jaringan tanaman. Karena itu, kajian ini mengusulkan perubahan cara pandang dari fitoremediasi menuju fitomanajemen. Tujuannya bukan semata-mata mengejar penghilangan total PFAS, tetapi mengurangi mobilitasnya, membatasi penyebaran, dan menekan risiko paparan dalam jangka panjang. Pendekatan ini dianggap lebih realistis untuk kelompok senyawa yang sangat sulit terdegradasi. Namun, keberhasilannya tetap memiliki konsekuensi: biomassa tanaman yang telah mengakumulasi PFAS harus dipanen dan dikelola secara aman agar pencemar tidak kembali dilepaskan ke lingkungan atau berpindah melalui rantai makanan.
Karena keterbatasan tersebut, masa depan fitoteknologi PFAS kemungkinan terletak pada pengembangan sistem terpadu, bukan pada penggunaan tumbuhan sebagai teknologi yang berdiri sendiri. Material penyerap dapat dikombinasikan dengan tanaman untuk memperkuat retensi PFAS di tanah, sementara rekayasa rizosfer dan pemanfaatan komunitas mikroba dapat digunakan untuk meningkatkan stabilitas dan kinerja sistem. Setelah dipanen, biomassa yang mengandung PFAS juga dapat diarahkan ke proses pengolahan lanjutan, termasuk teknologi termokimia seperti hydrothermal liquefaction, dengan tujuan menghancurkan kontaminan sekaligus memanfaatkan kembali komponen organik dari biomassa. Kajian ini juga melihat potensi penggunaan teknologi omics dan pendekatan berbasis data untuk membantu memahami hubungan antara karakter PFAS, tanaman, mikroorganisme, dan kondisi lingkungan sehingga pemilihan sistem dapat dilakukan secara lebih terarah. Walaupun demikian, banyak pertanyaan masih perlu dijawab, terutama terkait efektivitas jangka panjang di lapangan, pengelolaan biomassa terkontaminasi, keamanan produk samping, dan kinerja terhadap PFAS berantai pendek. Dengan demikian, tumbuhan sebaiknya tidak dipandang sebagai solusi yang dapat membuat forever chemicals langsung menghilang, melainkan sebagai bagian dari strategi yang lebih luas untuk menangkap, menahan, mengurangi paparan, dan pada akhirnya mengelola PFAS secara lebih terkendali dan berkelanjutan.
Penulis: Muhammad Fauzul Imron
Artikel dapat diakses pada: https://www.mdpi.com/2076-3298/13/7/373
