bahaya air asam tambang

11
Bahaya Air Asam Tambang Salah satu dampak dari kegiatan pertambangan adalah munculnya air asam tambang. Air asam tambang ini merupakan air asam yang terbentuk karena adanya kontak antara batuan yang bersifat asam (sulfida mineral) dengan udara atau air. Pembentukan air asam tambang ini terjadi karena adanya proses oksidasi yang terjadi pada batuan yang mempunyai kandungan pyrite setelah mengalami kontak dengan oksigen baik yang terdapat pada air maupun udara. Air tersebut kemudian akan mengalami perubahan pH menjadi 2-3. Logam yang terkena air dengan kondisi pH seperti ini bisa terlarut. Air asam tambang yang mengadung logam berat, yang mengalir ke sungai, danau atau rawa akan merusak kondisi ekosistem yang ada disungai tersebut. Hal ini tentu saja akan menyebabkan adanya penurunan kualitas air. Selain itu air asam tambang dapat mempengaruhi bentang alam, perubahan struktur tanah, perubahan pola aliran permukaan dan air tanah serta komposisi kimia air permukaan. Air asam tambang ini dicirikan dengan rendahnya pH dan tingginya senyawa logam tertentu seperti besi, alumunium, mangan. Pyrite (FeS2) merupakan senyawa yang umum dijumpai di lokasi pertambangan. Selain Pyrite masih ada berbagai jenis sulfida logam yang mempunyai potensi membentuk air asam tambang seperti : marcasite, pyrrhotite, chalcocite, covellite dll. Mengingat bahaya dari air asam tambang ini bagi lingkungan maka perlu kiranya dilakukan upaya pencegahan dan penanganan air asam tambang. Berikut ini adalah beberapa cara untuk mencegah dan menghambat terbentuknya air asam tambang : Penempatan Selektif Menempatkan batuan yang berpotensi membentuk air asam tambang dengan batuan yang tidak berpotensi ke tempat yang terpisah dengan cara ditimbun. Kemudian lokasi penimbunan batuan yang berpotensi membentuk air asam tambang ditempatkan sejauh mungkin dari aliran air. Selanjutnya rembesan-rembesan dikumpulkan pada satu lokasi.

Upload: anggoend-channiiezya

Post on 03-Dec-2015

232 views

Category:

Documents


10 download

DESCRIPTION

Bahaya Air Asam Tambang

TRANSCRIPT

Page 1: Bahaya Air Asam Tambang

Bahaya Air Asam TambangSalah satu dampak dari kegiatan pertambangan adalah munculnya air asam tambang. Air asam tambang ini merupakan air asam yang terbentuk karena adanya kontak antara batuan yang bersifat asam (sulfida mineral) dengan udara atau air. Pembentukan air asam tambang ini terjadi karena adanya proses oksidasi yang terjadi pada batuan yang mempunyai kandungan pyrite setelah mengalami kontak dengan oksigen baik yang terdapat pada air maupun udara. Air tersebut kemudian akan mengalami perubahan pH menjadi 2-3. Logam yang terkena air dengan kondisi pH seperti ini bisa terlarut.

Air asam tambang yang mengadung logam berat, yang mengalir ke sungai, danau atau rawa akan merusak kondisi ekosistem yang ada disungai tersebut. Hal ini tentu saja akan menyebabkan adanya penurunan kualitas air. Selain itu air asam tambang dapat mempengaruhi bentang alam, perubahan struktur tanah, perubahan pola aliran permukaan dan air tanah serta komposisi kimia air permukaan.

Air asam tambang ini dicirikan dengan rendahnya pH dan tingginya senyawa logam tertentu seperti besi, alumunium, mangan. Pyrite (FeS2) merupakan senyawa yang umum dijumpai di lokasi pertambangan. Selain Pyrite masih ada berbagai jenis sulfida logam yang mempunyai potensi membentuk air asam tambang seperti : marcasite, pyrrhotite, chalcocite, covellite dll.

Mengingat bahaya dari air asam tambang ini bagi lingkungan maka perlu kiranya dilakukan upaya pencegahan dan penanganan air asam tambang. Berikut ini adalah beberapa cara untuk mencegah dan menghambat terbentuknya air asam tambang :

Penempatan Selektif

Menempatkan batuan yang berpotensi membentuk air asam tambang dengan batuan yang tidak berpotensi ke tempat yang terpisah dengan cara ditimbun. Kemudian lokasi penimbunan batuan yang berpotensi membentuk air asam tambang ditempatkan sejauh mungkin dari aliran air. Selanjutnya rembesan-rembesan dikumpulkan pada satu lokasi.

In hibisi Bakteri

Thiobaccilus ferrooxidans merupakan bakteri yang berperan dalam proses pembentukan air asam tambang. Dengan menghambat perkembangan bakteri ini dapat mengurangi proses pembentukan air asam. Thiobaccilus ini dapat bertahan dalam kondisi lingkungan asam karena memiliki lapisan film yang melindunginya.

Manajemen Tanah

Dalam program restorasi tanah areal pertambangan diperlukan manajemen tanah yang baik. Manajemen tanah ini bertujuan untuk :

1. Memaksimalkan sumberdaya yang terbatas

2. Memisahkan tipe tanah secara benar, sehingga pencampuran dan degradasi kualitas tanah pucuk tidak terjadi.

Page 2: Bahaya Air Asam Tambang

3. Menjamin kualitas tanah pucuk sebagaimana adanya (struktur, nutrisi, dan bank bibit) tersedia untuk digunakan dalam rehabilitasi.

Penanganan Air Asam Tambang secara pasif

Untuk menetralisasi air asam tambang dapat digunakan kapur. Metode ini efektif dan menawarkan biaya yang lebih murah. Penanganan air asam tambang dengan metode pasif ini dengan cara air dialirkan ke areal lahan basah yang telah di bangun dengan cara ini kandungan logam dan keasaman dapat dikurangi. Jumlah aliran air dan komposisi kimia air tambang, substrat lahan basah, komposisi vegetasi lahan basah, komposisi mikroba dan aktivitas yang terdapat dalam lahan basah merupakan faktor penting untuk dipertimbangkan.

Page 3: Bahaya Air Asam Tambang

Pengelolaan Air Asam Tambang Air asam tambang atau acid mine drainage, istilah umum yang digunakan untuk menyebutkan air lindian (leachate), rembesan (seepage) atau aliran (drainage). Air ini terjadi akibat pengaruh oksidasi alamiah mineral sulfida (mineral belerang) yang terkandung dalam bantuan yang terpapar selama penambangan. Perlu diketahui, air asam sebenarnya tidak saja terbentuk akibat kegiatan penambangan saja. Bahkan, setiap kegiatan yang berpotensi menyebabkan terbuka dan teroksidasinya mineral sulfida, akan menyebabkan terbentuknya air asam. Beberapa kegiatan seperti pertanian, pembuatan jalan dan drainase, dan pengolahan tanah lainnya pada areal yang mengandung mineral belerang, tentu akan menghasilkan air asam. Karakteristik pun sama dengan air asam tambang.

Pengelolaan Air Asam Tambang

Green Mining yang melekat PT. Berau Coal, memiliki komitmen dalam mengelola lingkungan. Salah satunya, pengellaan air asam tambang. Dalam pengelolaannya, Berau Coal melakukan secara aktif dengan menambahkan senyawa alkali kapur padam (Ca(OH)2) yang diperoleh dari industri kapur padam masyarakat sekitar Berau. Air asam tambang yang terbentuk terlebih dahulu dialirkan ke sediment pond. Tujuannya, untuk mengendapkan partikel-partikel padat tersuspensi yang ada. Seterusnya, air asam dinetralkan dengan menambahkan kapur padam melalui Liming Box yang digerakkan oleh tekanan air.

Liming Box

Lem Injection

Page 4: Bahaya Air Asam Tambang

Air asam tambang yang telah netral, akan kembali diendapkan melalui beberapa kompartemen settling pond sebelum dialirkan ke badan air. Untuk mengontrol kualitas air buangan terhadap baku mutu, PT. Sucofindo sebagai independent laboratorium, setiap hari memonitor dan menganalisis kualitas air tersebut.

Spektro Potometer

pH Meter

Spektro potometer Analitik

Page 5: Bahaya Air Asam Tambang

TSS Meter

Metode aktif, merupakan metode yang paling efektif. Namun kurang efisien, melihat pertimbangan besarnya biaya yang dibutuhkan untuk bahan kimia dan energi eksternal yang diperlukan. Alternatif lain, pengolahan air asam tambang secara pasif.

Pada pengelolaan pasif, tidak lagi membutuhkan penambahan bahan kimia secara terus menerus. Ini akan mengurangi peralatan operasional dan pemeliharaan. Pengolahan secara pasif mengandalkan terjadinya proses bio-geokimiawi, yang berlangsung menerus secara alami dalam peningkatan pH dan pengikatan serta pengendapan logam-logam terlarut. Jadi jelas, saat ini sistem pasif tercatat paling efektif dan efisien.

Settling Pond

Pintu Air WMPSaat ini, pengembangan pengolahan pasif air asam tambang PT. Berau Coal, masih dilaksanakan dengan skala penelitian pilot project. Kegiatan ini, menggunakan sumberdaya lokal berupa limbah bahan organik, tumbuhan air, dan batu gamping. Limbah bahan organik yang digunakan berupa jerami padi, serbuk kayu, dan kompos. Selain juga, limbah bahan organik berupa serat kayu dan bioludge dari PT. Kiani Kertas yang juga dicoba digunakan dalam penelitian ini.

Page 6: Bahaya Air Asam Tambang

Papan Monitoring WMPPenelitian dilakukan dengan 2 (dua metode, yakni metode Successive Alkalinity Producing System (SAPS) dan Aerobic Wetland (AW). Keduanya saling dikombinasikan dan selanjutnya disebut satu sel. Penelitian ini menggunakan dua sel bersusun seri. SAPS merupakan salah satu metode pengolahan pasif AAT yang terdiri atas lapisan bahan organik dan batugamping. Keduanya disusun secara vertikal dengan ketebalan tertentu. AAT yang diolah akan mengalir secara vertikal di dalam sistem berdasarkan tekanan grativitas hidrolik. Berbeda dengan SAPS, AAT yang mengalir pada AW akan mengalir secara horizontal pada permukaan sistem yang terdiri atas vegetasi tumbuhan air dan bahan organik sebagai media tanam tumbuhan.

Tumbuhan Air (Tiva) Pada WMP

Pada sistem pengelolaan pasif, terdapat 2 (dua) proses utama yang menyebabkan terjadinya peningkatan pH, yakni larutnya batugamping dan reduksi sulfat secara biologis. Kedua proses ini menghasilkan alkalinitas dalan bentuk bikarbonat (HCO3-) sebagai senyawa penetral. Adapun mekanisme terjadinya penurunan logam terlarut, dimungkinkan beberapa hal sebagai berikut:

1. Proses oksidasi dan hydrolisis logam yang menyebabkan terjadinya pengendapan logam

2. Interaksi antara sulfida (S2-) yang dihasilkan pada proses reduksi sulfat dengan logam bervalensi 2 (seperti Fe2 + dan Mn2+) membentuk logam sulfida yang mengendap.

3. Proses adsorpsi logam oleh bahan organik (kompos)4. Prosrs biosorpsi logam oleh vegetasi tumbuhan air dan

mikroorganisme, seperti bakteri, fungi, dan alga yang tumbuh pada lapisan bahan organik.

Page 7: Bahaya Air Asam Tambang

Selain memperbaiki kualitas air asam tambang, teknologi pengolahan pasif berupa wetland, menjadi lingkungan baru bagi kehidupan flora dan pauna lainnya, seperti ikan, katak, dan serangga. Ekosistem batu ini sering dinamakan dengan ekosistem wekland. Namun demekian, terdapat 2 (dua) hal utama yang harus diperhatikan dalam penerapan pengolahan pasif tersebut, yaitu:

Kualitas dan debit air asam tambang yang akan diolah Ketersediaan dan topografi yang area yang ada

Kedua faktor ini, akan menjadi parameter penentu terhadap jenis, ukuran dan desain sistem pengolahan yang sesuai dengan karakteristik masing-masing area.

Pengukuran Debit AirKedepan, pengolahan air asam tambang PT. Berau Coal akan dititik beratkan pada kombinasi pengolahan aktif, berupa penambahan senyawa alkali penetral dan pengolahan pasif. Dengan metode ini, diharapkan dapat meningkatkan efektivitas dan efisiensi pengolahan air asam tambang. Semua ini dilakukan, sebagai wyjud komitmen Berau Coal untuk menjaga dan melestarikan lingkungan

Page 8: Bahaya Air Asam Tambang

Pembentukan Air asam tambang (AAT) atau dalam bahasa Inggris dikenal dengan “acid mine drainage (AMD)” atau “acid rock drainage (ARD)” terbentuk saat mineral sulphida tertentu yang ada pada batuan terpapar dengan kondisi dimana terdapat air dan oksigen (sebagai faktor utama) yang menyebabkan terjadinya proses oksidasi dan menghasilkan air dengan kondisi asam. Hasil reaksi kimia ini, beserta air yang sifatnya asam, dapat keluar dari asalnya jika terdapat air penggelontor yang cukup, umumnya air hujan yang pada timbunan batuan dapat mengalami infiltrasi/perkolasi. Air yang keluar dari sumber-nya inilah yang lazimnya disebut dengan istilah AAT tersebut. AAT adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada air asam yang timbul akibat kegiatan penambangan, untuk membedakan dengan air asam yang timbul oleh kegiatan lain seperti: penggalian untuk pembangunan pondasi bangunan, pembuatan tambak, dan sebagainya. Pada kegiatan penambangan, beberapa mineral sulphida yang umum ditemukan adalah: • FeS2: pyrite • Cu2S: chalcocite • CuS: cuvellite • CuFeS2: chalcopyrite • MoS2: molybdenite • NiS: millerite • PbS: galena • ZnS: sphalerite • FeAsS: arsenopyrite

Pyrite merupakan mineral sulphida yang umum ditemukan pada kegiatan penambangan, terutama batubara. Reaksi oksidasi pyrite adalah seperti ditunjukkan oleh reaksi kimia berikut, dengan air dan oksigen sebagai faktor pentingTanda-tanda pembentukan dan pengaruhnya terhadap lingkungan Terbentuknya AAT ditandai oleh satu atau lebih karakteristik kualitas air sbb.: • nilai pH yang rendah (1.5 - 4) • konsentrasi logam terlarut yang tinggi, seperti logam besi, aluminium, mangan, cadmium, tembaga, timbal, seng, arsenik dan mercury • nilai acidity yang tinggi (50 - 1500 mg/L CaCO3) • nilai sulphate yang tinggi (500 - 10.000 mg/L • nilai salinitas (1 - 20 mS/cm) • konsentrasi oksigen terlarut yang rendah

Berdasarkan hal tersebut diatas, apabila AAT keluar dari tempat terbentuknya dan masuk ke sistem lingkungan umum (diluar tambang), maka beberapa faktor lingkungan dapat terpengaruhi, seperti: kualitas air dan peruntukannya (sebagai bahan baku air minum, sebagai habitat biota air, sebagai sumber air untuk tanaman, dsb); kualitas tanah dan peruntukkanya (sebagai habitat flora dan fauna darat), dsb.Faktor penting Faktor penting yang mempengaruhi terbentuknya AAT di suatu tempat adalah: • konsentrasi, distribusi, mineralogi dan bentuk fisik dari mineral sulphida • keberadaan oksigen, termasuk dalam hal ini adalah asupan dari atmosfir melalui mekanisme adveksi dan difusi • jumlah dan komposisi kimia air yang ada • temperatur

Page 9: Bahaya Air Asam Tambang

• mikrobiologi

Dengan memperhatikan faktor-faktor tersebut, maka dapat dikatakan bahwa pembentukan AAT sangat tergantung pada kondisi tempat pembentukannya. Perbedaan salah satu faktor tersebut diatas menyebabkan proses pembentukan dan hasil yang berbeda. Terkait dengan faktor iklim di Indonesia, dengan temperatur dan curah hujan yang tinggi di beberapa lokasi dimana terdapat kegiatan penambangan, proses pembentukan AAT memiliki karakteristik yang berbeda dengan negara-negara lain, karena memiliki kondisi iklim yang berbeda. Prediksi dan identifikasi Prediksi dan identifikasi pembentukan AAT dapat dilakukan melalui penyelidikan karakter geokimia dari batuan. Dikenal ada dua cara untuk hal tersebut, yaitu melalui static test dan kinetic test. Metode pengujian yang umum untuk static test meliputi: Net Acid Generation (NAG), Acid Neutralizing Capacity (ANC) dan analisa kandungan total sulfur (S) untukmendapatkan nilai Maximum Potential Acid (MPA). Perlu diketahui bahwa nilai MPA yang dihitung berdasarkan total sulfur ini cenderung lebih besar potensi sebenarnya, karena yang terukur dalam total sulfur tidak hanya sulphide-sulfur, tapi juga organic-sulfur dan sulfate-sulfur. Dari nilai ANC dan MPA, kemudian dapat dihitung nilai Net Acid Production Potential (NAPP), dimana NAPP = MPA – ANC. Berdasarkan nilai pH dari uji NAG dan nilai NAPP, maka selanjutnya dapat dilakukan pengklasifikasian jenis batuan berdasarkan sifat geokimianya. Sebagai contoh adalah seperti dibawah ini: NAG pH ≥ 4; NAPP≤0: Non Acid Forming (NAF) dan NAG pH<0;>0: Potentially Acid Forming (PAF) Selanjutnya, untuk mengetahui lebih detail kemungkinan pembentukan AAT, dilakukan kinetic test yang umum dilakukan dengan menggunakan kolom. Kondisi basah dan kering diterapkan terhadap batuan pada kolom, dan perubahan nilai parameter kualitas air yang keluar dari kolom tersebut dianalisa untuk mengetahui perilaku atau trend pembentukan AAT-nya. Design kolom dan ukuran batuan dalam pengujian ini sangat penting untuk diperhatikan. Pada umumnya, static test dilakukan untuk mengetahui secara cepat potensi pembentukan AAT dari sejumlah batuan, sedangkan kinetic test, dikarenakan membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mendapatkan hasil yang mewakili, dilakukan untuk mengetahui karakter batuan yang dominan di sebuah lokasi tertentu, atau untuk mempertajam hasil analisa dari static test. Pengujian kolom juga dapat dilakukan untuk tujuan-tujuan tertentu yang lain seperti untuk mengetahui pengaruh faktor lain (curah hujan, pencampuran dengan material lain, perubahan faktor fisik, dsb) terhadap pembentukan AAT. Penanganan Secara umum, penanganan masalah AAT dibagi dua, yaitu: pencegahan pembentukan dan penanganan AAT yang telah terbentuk, khususnya yang akan keluar dari kegiatan penambangan. Pencegahan pembentukan AAT, seperti dijelaskan pada reaksi kimia diatas, dilakukan dengan mengurangi kontak antara mineral sulphida (dalam reaksi tersebut sebagai pyrite) dengan air dan oksigen diudara. Secara teknis, hal ini dilakukan dengan menempatkan batuan PAF di lapisan dimana salah satu faktor tersebut relatif kecil jumlahnya. Dikenal 2 cara untuk melakukan hal tersebut, yaitu dibawah permukaan air (dimana penetrasi oksigen terhadap lapisan air sangat rendah) atau dikenal dengan istilah wet dry cover systems, atau dibawah lapisan tertentu dengan tingkat infiltrasi air dan difusi/adveksi oksigen yang rendah, umumnya disebut sebagai dry cover system. Dengan menerapkan metode cover systems ini, diharapkan pembentukan AAT dapat dihindari. Penanganan AAT yang telah terbentuk, yang berpotensi keluar dari lokasi penambangan,

Page 10: Bahaya Air Asam Tambang

dilakukan untuk mengembalikan nilai-nilai pada parameter kualitas air menjadi sepertikondisi normalnya, atau kondisi yang disyaratkan dalam peraturan pemerintah tentang kualitas air. Secara umum terdapat dua cara pengolahan air,yaitu secara aktif dan pasif. Sebagai contoh, seperti disebutkan diatas, salah satu parameter penting yaitu pH. Untuk menaikkan nilai pH ke kondisi normal, maka dilakukan beberapa upaya diantaranya adalah dengan pengapuran (liming). Secara aktif, kapur (berbentuk serbuk/tepung) dicampurkan secara langsung dengan air asam pada saluran air atau kolam penampungan. Sedangkan secara pasif, air dialirkan melalui saluran-saluran dimana terdapat batuan kapur sebagai "media penetral" air asam.

lebih dari setahun yang lalu