MAKALAH PENGELOLAAN KUALITAS LINGKUNGAN

“STUDI EFEK IRADIASI RADIUM UNTUK PENGOLAHAN

LIMBAH SIANIDA INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS”

DOSEN PEMBIMBING:

Nopi Stiyati Prihartini, S.Si, MT

OLEH :

Nor Aina Hayati H1E108036

PROGAM STUDI S-1 TEKNIK LINGKUNGAN

FAKULTAS TEKNIK

UNIVERSITAS LAMBUNG MANGKURAT

BANJARBARU

1

2009

ABSTRACT

Environmental conditions now increasingly appeared that conditions concern. The number of cyanide and toxic substances and hazardous (B3) other waste generated by gold mining activities are troubling us all. What's more about not optimal effort in waste management. Many entrepreneurs gold mine cyanide waste into the tailings dam. However. The way it requires a very large cost and the environment, too polluted by heavy metals and chemical compounds contained in the tailings because the water from the tailings sediment deposited in the tailings dam will eventually flow into the rivers nearby. Therefore, the use of radium (Ra-226) in the waste treatment of cyanide gold mining industry is expected to reduce the concentration of cyanide contained in waste, so the concentration of cyanide to 0.5 ppm in accordance with the time limit of waste category II quality before discharge into the natural environment . In this study used radium (Ra-226) that the capsulation SS 304 stainless steel will rust resistant and pressure with a dose rate of 760 mSv / h at a distance of 1 meter. Then the sample is irradiated by simulated waste soak Ra-226 capsules in 700 mL of 1500 ppm concentration of simulated waste samples with varying soaking time. Soaking time capsule at the Ra-226 for ± 40 days, the concentration of cyanide decreased to 0.5 ppm. Of course, this way we can reduce environmental pollution has reduced the concentration of cyanide waste contained in the gold mining activities.

Keywords: Cyasnide, radium irradiation

2

ABSTRAK

Kondisi lingkungan alam sekarang ini semakin menampakan kondisi yang memprihatinkan. Banyaknya kandungan sianida dan bahan beracun dan berbahaya (B3) lainnya pada limbah yang dihasilkan oleh kegiatan tambang emas sangat meresahkan kita semua. Terlebih lagi mengenai belum optimal usaha yang dilakukan dalam pengelolaan limbahnya. Banyak para pengusaha tambang emas membuang limbah sianida tersebut ke dalam tailing dam. Namun. Cara tersebut membutuhkan biaya yang sangat besar dan lingkungan hidup pun ikut tercemar oleh logam berat dan senyawa kimia yang terkandung di dalam tailing karena air dari endapan tailing yang tertampung di tailing dam pada akhirnya akan mengalir ke sungai-sungai di sekitarnya.

Oleh karena itu, penggunaan radium (Ra-226) dalam pengolahan limbah sianida industry pertambangan emas diharapkan dapat mengurangi konsentrasi sianida yang terkandung dalam limbah tersebut, sehingga konsentrasi sianida menjadi 0,5 ppm sesuai dengan batas waktu mutu limbah kategori II sebelum dibuang ke lingkungan alam.

Dalam penelitian ini digunakan radium (Ra-226) yang terkapsulisasi dalam tabung stainless steel SS 304 yang tahan akan karat dan tekanan dengan laju dosis 760 mSv/jam pada jarak 1 meter. Kemudian dilakukan iradiasi sampel limbah simulasi dengan cara merendamkan kapsul Ra-226 ke dalam 700 mL pada konsentrasi 1500 ppm sampel limbah simulasi dengan waktu perendaman yang bervariasi. Pada waktu perendaman kapsul Ra-226 selama ± 40 hari, konsentrasi sianida menurun menjadi 0,5 ppm.

Tentunya dengan cara ini kita dapat mengurangi pencemaran lingkungan dengan telah berkurangnya konsentrasi sianida yang terkandung pada limbah kegiatan tambang emas tersebut.

Kata Kunci: Sianida, iradiasi radium

3

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Perkembangan teknologi dan industri pertambangan emas yang pesat dewasa ini ternyata membawa dampak bagi kehidupan manusia, baik dampak yang bersifat positif maupun dampak yang bersifat negatif. Dampak yang bersifat positif memang diharapkan oleh manusia dalam rangka meningkatkan kualitas dan kenyamanan hidup. Namun dampak yang bersifat negatif yang memang tidak diharapkan karena dapat menurunkan kualitas dan kenyamanan hidup, harus dapat diatasi dengan sebaik-baiknya.

Kegiatan industri pertambangan emas akan menghasilkan limbah sianida yang menimbulkan banyak masalah bagi lingkungan. Masalahnya, dalam industri pertambangan emas proses ekstraksi emas dari bijih emas masih bertumpu pada proses yang menggunakan bahan sianida. Upaya menggantikan sianida yang beracun dengan bahan lain yang tidak atau kurang beracun memang telah dilakukan namun secara ekonomis masih belum bisa bersaing dengan sianida. Oleh karena itu, orang masih banyak yang menerapkan penggunaan bahan kimia tersebut dalam industri pertambangan emas.

Efek iradiasi radium (Ra-226) untuk pengolahan limbah sianida hasil industri pertambangan emas ini dimaksudkan untuk mengurangi dampak limbah yang dihasilkan sehingga kerusakan kualitas lingkungan dapat tekurangi atau bahkan dapat dipulihkan kembali.

Batasan Masalah

Yang akan dibahas dalam makalah ini adalah tentang proses pengolahan limbah sianida yang dihasilkan oleh kegiatan pertambangan emas dengan metode efek iradiasi radium yang dapat menurunkan konsentrasi sianida.

Tujuan

Makalah ini dibuat agar dapat memenuhi tugas yang diberikan oleh Ibu Nopi Stiyati Prihartini, S.Si, MT serta menambah wawasan mahasiswa mengenai:1. Pengertian emas.2. Proses ekstraksi tambang emas.3. Dampak penambangan emas.4. Pembuangan limbah hasil tambang emas.5. Studi kasus efek iradiasi radium untuk pengolahan limbah sianida industri

pertambngan emas.

Metode Penulisan

Dalam penulisan makalah ini digunakan teori kajian pustaka yang berasal dari referensi-referensi di internet yang tentunya memberikan informasi-informasi yang

4

menunjang pembahasan mengenai pengolahan limbah sianida industri pertambangan emas.

TINJAUAN PUSTAKA

Pengertian Emas

Emas adalah unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki simbol Au (bahasa Latin: 'aurum') dan nomor atom 79. Sebuah logam transisi (trivalen dan univalen) yang lembek, mengkilap, kuning, berat. Emas tidak bereaksi dengan zat kimia lainnya tapi terserang oleh klorin, fluorin dan aqua regia. Logam ini banyak terdapat di nugget emas atau serbuk di bebatuan dan di deposit alluvial dan salah satu logam coinage. Emas melebur dalam bentuk cair pada suhu sekitar 1000 derajat celcius.

Emas merupakan logam yang bersifat lunak dan mudah ditempa, kekerasannya berkisar antara 2,5 – 3 (skala Mohs), serta berat jenisnya tergantung pada jenis dan kandungan logam lain yang berpadu dengannya. Mineral pembawa emas biasanya berasosiasi dengan mineral ikutan (gangue minerals). Mineral ikutan tersebut umumnya kuarsa, karbonat, turmalin, flourpar, dan sejumlah kecil mineral non logam. Mineral pembawa emas juga berasosiasi dengan endapan sulfida yang telah teroksidasi. Mineral pembawa emas terdiri dari emas nativ, elektrum, emas telurida, sejumlah paduan dan senyawa emas dengan unsur-unsur belerang, antimon, dan selenium. Elektrum sebenarnya jenis lain dari emas nativ, hanya kandungan perak di dalamnya >20%.

Emas terbentuk dari proses magmatisme atau pengkonsentrasian di permukaan. Beberapa endapan terbentuk karena proses metasomatisme kontak dan larutan hidrotermal, sedangkan pengkonsentrasian secara mekanis menghasilkan endapan letakan (placer).

Emas digunakan sebagai standar keuangan di banyak negara dan juga digunakan sebagai perhiasan, dan elektronik. Penggunaan emas dalam bidang moneter dan keuangan berdasarkan nilai moneter absolut dari emas itu sendiri terhadap berbagai mata uang di seluruh dunia, meskipun secara resmi di bursa komoditas dunia, harga emas dicantumkan dalam mata uang dolar Amerika. Bentuk penggunaan emas dalam bidang moneter lazimnya berupa bulion atau batangan emas dalam berbagai satuan berat gram sampai kilogram.Proses Ekstraksi Tambang Emas

Penambangan emas adalah proses dan teknik yang digunakan dalam pengambilan emas dari tanah. Ada beberapa metode pengolahan emas yaitu :

1. Amalgamasi atau Gravitasi

Amalgamasi adalah proses penyelaputan partikel emas oleh air raksa dan membentuk amalgam (Au – Hg). Amalgam masih merupakan proses ekstraksi emas

5

yang paling sederhana dan murah, akan tetapi proses efektif untuk bijih emas yang berkadar tinggi dan mempunyai ukuran butir kasar (> 74 mikron) dan dalam membentuk emas murni yang bebas (free native gold). Biasanya teknik ini digunakan oleh para penambang emas tradisional atau para penambang tanpa izin.

Proses amalgamasi merupakan proses kimia fisika, apabila amalgamnya dipanaskan, maka akan terurai menjadi elemen-elemen yaitu air raksa dan bullion emas. Amalgam dapat terurai dengan pemanasan di dalam sebuah retort, air raksanya akan menguap dan dapat diperoleh kembali dari kondensasi uap air raksa tersebut. Sementara Au-Ag tetap tertinggal di dalam retort sebagai logam.

Saat ini penanganan tailing dari proses amalgamasi belum dilakukan secara benar, hal ini disebabkan karena :a) Belum adanya kesadaran dari penambang (masyarakat) akan bahaya pencemaran

tersebut;b) Belum digunakannya peralatan pengendali pencemaran air raksa.

Pengolahan bijih emas dengan menggunakan amalgamasi umumnya memiliki nilai recovery yang rendah (sekitar 50% hingga 60%) dan kehilangan merkuri yang relatif tinggi.

Oleh karena itu perlu adanya meningkatkan nilai perolehan emas, efisiensi pengolahan dan efek negatif pada lingkungan akibat hilangnya merkuri dalam proses amalgamasi, Dalam upaya untuk memperkecil kebutuhan air raksa maupun kehilangannya di dalam proses pengambilan emas dengan cara amalgamasi, perlu diadakan proses peningkatan kadar emas dalam bijih sebelum dilakukan proses amalgamasi. Berdasarkan teori, apabila kadar emas dalam umpan makin tinggi maka perolehan emas dalam proses amalgamasi makin tinggi. Proses peningkatan kadar emas dapat dilakukan dengan menggunakan alat-alat : jig, meja goyang, sluice box, atau kombinasi dari ketiga alat tersebut. Umumnya ketiga alat tersebut memperlihatkan unjuk kerja yang berbeda tergantung pada karakteristik bijih emas yang diolah. Jig cocok dipakai untuk butiran emas yang berukuran medium hingga kasar sekali. Meja goyang cocok digunakan untuk ukuran butir emas medium sekitar 150 mesh, sedangkan sluice box yang pada dasarnya dipasang karpet dapat dipergunakan untuk butiran emas yang berukuran halus.

2. Sianidasi

Sianida

Sianida adalah senyawa kimia yang mengandung (C≡N), yang terdiri dari 3 buah atom karbon yang berikatan dengan atom hidrogen. Secara spesifik, sianida adalah anion CN-. Senyawa ini ada dalam bentuk gas, liquid dan solid, setiap senyawa tersebut dapat melepaskan anion CN- yang sangat beracun. Sianida dapat terbentuk secara alami maupun dibuat oleh manusia dan memiliki sifat racun yang sangat kuat

6

dan bekerja dengan cepat. Contohnya adalah HCN (hidrogen sianida) dan KCN (kalium sianida).

Kata “sianida” berasal dari bahasa Yunani yang berarti “biru” yang mengacu pada hidrogen sianida yang disebut Blausäure ("blue acid") di Jerman.

Hidrogen sianida merupakan gas yang tidak berasa dan memiliki bau pahit yang seperti bau almond. Kebanyakan orang dapat mencium baunya, tetapi ada beberapa orang yang karena masalah genetiknya tidak dapat mencium bau HCN. Hidrogen sianida disebut juga formonitrile, sedang dalam bentuk cairan dikenal sebagai asam prussit dan asam hidrosianik. Dalam bentuk cairan, HCN tidak berwarna atau dapat juga berwarna biru pucat pada suhu kamar. HCN bersifat volatile dan mudah terbakar serta dapat berdifusi baik dengan udara dan bahan peledak juga sangat mudah bercampur dengan air sehingga sering digunakan.

Natrium sianida dan kalium sianida berbentuk bubuk putih dengan bau yang menyerupai almond. Adanya hidrolisis dari KCN dan NaCN, HCN dapat terbentuk dengan reaksi sebagai berikut:

NaCN + H2O → HCN + NaOH KCN + H2O → HCN + KOH

Bakteri, jamur, dan algae tertentu dapat menghasilkan sianida. Dapat pula ditemukan di beberapa makanan dan tumbuhan. Meskipun dalam jumlah yang sedikit, sianida dapat ditemukan di dalam almond, bayam, kecap, bambu, dan akar cassava. Sianida tersebut terdapat sebagai bagian dari gula atau senyawa alami lainnya. Sianida juga ditemukan pada rokok, asap kendaraan bermotor dan pada beberapa produk sintetik.

Banyak sianida di tanah atau air berasal dari proses industri. Sumber terbesarnya yaitu aliran buangan dari proses pertambangan logam, industri kimia organik, pabrik besi dan baja, serta fasilitas pengolahan air limbah publik. Sebagian kecil sianida dapat ditemukan pada runoff hujan yang membawa garam-garam sianida yang terdapat di jalan. Sianida yang terdapat di landfill dapat mencemari air tanah.

Garam sianida dan HCN digunakan dalam proses metalurgi, electroplating, proses produksi kimia organik, pabrik plastik, pengasapan kapal, dan proses pertambangan. HCN digunakan pula dalam ruangan gas yang dipakai untuk proses eksekusi (hukuman mati) dan banyak juga digunakan dalam peperangan. Sianida yang digunakan oleh militer NATO (North American Treaty Organization) adalah yang jenis cair yaitu asam hidrosianik. Selain itu, banyak bahan-bahan yang mengandung sianida digunakan dalam proses medic, seperti penggunaan sebagai vasodilator dalam pemeriksaan pembuluh darah dan digunakan pula untuk menurunkan tekanan darah manusia secara cepat dalam kondisi kritis.

Sianida memasuki udara, air, dan tanah baik dengan proses alami maupun karena proses industri. Keberadaan sianida di udara jauh di bawah ambang batas yang dapat berbahaya. Sianida di udara berbentuk partikel kecil yang halus. Adanya hujan atau salju mengurangi jumlah partikel sianida di dalam udara, namun tidak begitu dengan gas HCN. Waktu paruhnya untuk menghilang dari udara adalah 1-3 tahun. Kebanyakan sianida di air permukaan akan membentuk HCN dan kemudian akan terevaporasi. Meskipun demikian, jumlahnya tetap tidak mencukupi untuk

7

memberikan pengaruh negative terhadap manusia. Beberapa dari sianida di air tersebut akan diuraikan menjadi bahan yang tidak berbahaya oleh mikroorganisme atau akan membentuk senyawa kompleks dengan berbagai logam, seperti besi. Seperti halnya di air permukaan, sianida yang berada di tanah juga dapat mengalami proses evaporasi dan penguraian oleh mikroorganisme.

Sekarang ini, bahkan telah dideteksi sianida di air tanah di bawah beberapa landfill dan tempat pembuangan limbah industri. Ditemukan pula sianida dalam konsentrasi tinggi di dalam lindi di landfill atau di dalam buangan limbah industri, konsentrasi tinggi ini menjadi racun bagi mikroorganisme tanah. Dikarenakan tidak ada lagi mikroorganisme tanah yang dapat menguraikannya, sianida dapat memasuki air tanah di bawahnya.

Kita dapat terpapar sianida saat bernapas, minum air, menyentuh tanah atau air yang terkontaminasi, dan makan makanan yang sudah mengandung sianida. Konsentrasi HCN di udara yang tidak tercemar adalah kurang dari 0,2 ppm. Di USA dan Kanada, konsentrasi sianida di dalam air minum berkisar antara 0,001-0,011 ppm. Sisa pembakaran produk sintesis yang mengandung karbon dan nitrogen seperti plastik juga akan melepaskan sianida, begitu pula dengan rokok. Pada perokok pasif dapat ditemukan sekitar 0.06µg/mL sianida dalam darahnya, sementara pada perokok aktif ditemukan sekitar 0.17 µg/mL sianida dalam darahnya. Hidrogen sianida sangat mudah diabsorbsi oleh paru, gejala keracunan dapat timbul dalam hitungan detik sampai menit. Ambang batas minimal hydrogen sianida di udara adalah 2-10 ppm, tetapi angka ini belum dapat memastikan konsentrasi sianida yang berbahaya bagi orang disekitarnya. Selain itu, saraf-saraf sensoris pernafasan juga sangat terganggu. Berat jenis hidrogen sianida lebih ringan dari udara sehingga lebih cepat terbang ke angkasa. Anak-anak yang terpapar hidrogen sianida dengan tingkat yang sama pada orang dewasa akan terpapar hidrogen sianida yang jauh lebih tinggi. Selain itu, orang yang tinggal di dekat pembuangan limbah berbahaya akan terpapar lebih banyak dibanding dengan orang umum lainnya.

Paparan hidrogen sianida dapat menimbulkan iritasi pada mata dan kulit. Muncul segera setelah paparan atau paling lambat 30 sampai 60 menit. Kebanyakan kasus disebabkan kecelakaan pada saat bekerja sehingga cairan sianida kontak dengan kulit dan meninggalkan luka bakar. sianida sangat mudah masuk ke dalam saluran pencernaan. Tidak perlu melakukan atau merangsang korban untuk muntah, karena sianida sangat cepat berdifusi dengan jaringan dalam saluran pencernaan. Sianida juga dapat dengan mudah masuk ke dalam aliran darah. Walaupun sianida dapat mengikat dan menginaktifkan beberapa enzim, tetapi yang mengakibatkan timbulnya kematian atau timbulnya histotoxic anoxia adalah karena sianida mengikat bagian aktif dari enzim sitokrom oksidase sehingga akan mengakibatkan terhentinya metabolisme sel secara aerobik. Sebagai akibatnya hanya dalam waktu beberapa menit akan mengganggu transmisi neuronal. Sianida dapat di buang melalui beberapa proses tertentu sebelum sianida berhasil masuk kedalam sel. Proses yang paling berperan disini adalah pembentukan dari cyanomethemoglobin (CNMetHb), sebagai hasil dari reaksi antara ion sianida (CN–) dan MetHb.

Sianida dapat dibuang dengan adanya:

8

a. Ikatan dengan endothelial-derived relaxing factor (EDRF) dalam hal ini adalah asam nitirit.

b. Bahan-bahan metal seperti emas, molibdenum atau komponen organik seperti hidrokobalamin sangat efektif mengeliminasi sianida dari dalam sel.

c. Albumin dapat merangsang kerja enzim dan menggunakan sulfur untuk mengikat sianida.

Tidak perlu paparan sianida dalam jumlah banyak untuk mengakibatkan gangguan kesehatan yang merugikan. Kehebatan efek yang ditimbulkan sianida bergantung pada bentuknya, apakah itu HCN atau dalam bentuk garam dan lainnya. Paparan sianida dalam konsentrasi tinggi dapat menyebabkan kerusakan otak, hati, bahkan koma dan kematian dalam jangka waktu yang pendek. apabila terpapar dalam konsentrasi yang sangat tinggi, hanya dalam jangka waktu 15 detik tubuh akan merespon dengan hiperpnea, 15 detik setelah itu sesorang akan kehilangan kesadarannya. 3 menit kemudian akan mengalami apnea yang dalam jangka waktu 5-8 menit akan mengakibatkan aktifitas otot jantung terhambat karena hipoksia dan berakhir dengan kematian. Pekerja yang terpapar dalam konsentrasi rendah akan tetapi terpapar beberapa tahun dapat mengalami kesulitan dalam pernapasan, muntah-muntah, sakit dada, dan kepala. Indikasi pertama keracunan sianida adalah napas cepat dan pendek, sakit kepala, hiperpnea sementara, gelisah dan lainnya. Tanda akhir sebagai ciri adanya penekanan terhadap CNS adalah koma dan dilatasi pupil, tremor, aritmia, kejang-kejang, koma penekanan pada pusat pernafasan, gagal nafas sampai henti jantung, tetapi gejala ini tidak spesifik bagi mereka yang keracunan sianida sehingga menyulitkan penyelidikan apabila penderita tidak mempunyai riwayat terpapar sianida. Karena efek racun dari sianida adalah memblok pengambilan dan penggunaan dari oksigen, maka akan didapatkan rendahnya kadar oksigen dalam jaringan. Pada pemeriksaan funduskopi akan terlihat warna merah terang pada arteri dan vena retina karena rendahnya penghantaran oksigen untuk jaringan. Peningkatan kadar oksigen pada pembuluh darah vena akan mengakibatkan timbulnya warna kulit seperti “cherry-red”, tetapi tanda ini tidak selalu ada.

Tingkat toksisitas dari sianida bermacam-macam. Dosis letal dari sianida adalah:a. Asam hidrosianik sekitar 2,500–5,000 mg min/m3.b. Sianogen klorida sekitar 11,000 mg min/m3.c. Perkiraan dosis intravena 1.0 mg/kg.d. Perkiraan dalam bentuk cairan yang mengiritasi kulit 100 mg/kg

Proses Sianiadasi

Secara ringkas, proses sianidasi yaitu:a) Pencucian tailing untuk menghilang material-material pengotor;b) Tailing yang sudah bersih dimasukkan ke dalam tong penampung.c) Kemudian dilakukan proses sianidasi dengan ditambahkan larutan sianida dan

serbuk Zn dan selama 48 jam dilakukan pengadukan terus menerus.

9

d) Setelah 48 jam, kran di bagian bawah tong dibuka, maka bulion emas dan mineral beratnya tertinggal di bak kecil sedangkan tailingnya dibuang ke kolam limbah.

Intinya proses sianidasi terdiri dari dua tahap penting, yaitu proses pelarutan dan proses pemisahan emas dari larutannya. Pelarut yang biasa digunakan dalam proses sianidasi adalah NaCN, KCN, Ca(CN)2, atau campuran ketiganya. Pelarut yang paling sering digunakan adalah NaCN, karena mampu melarutkan emas lebih baik dari pelarut lainnya. Secara umum reaksi pelarutan Au dan Ag adalah sebagai berikut:

4Au + 8CN- + O2 + 2 H2O = 4Au(CN)2- + 4OH-

4Ag + 8CN- + O2 + 2 H2O = 4Ag(CN)2- + 4OH-

Pada tahap kedua yakni pemisahan logam emas dari larutannya dilakukan dengan pengendapan dengan menggunakan serbuk Zn (Zinc precipitation). Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

2 Zn + 2 NaAu(CN)2 + 4 NaCN +2 H2O = 2 Au + 2 NaOH + 2 Na2Zn(CN)4 + H2

2 Zn + 2 NaAg(CN)2 + 4 NaCN +2 H2O = 2 Ag + 2 NaOH + 2 Na2Zn(CN)4 + H2

Penggunaan serbuk Zn merupakan salah satu cara yang efektif untuk larutan yang mengandung konsentrasi emas kecil. Serbuk Zn yang ditambahkan kedalam larutan akan mengendapkan logam emas dan perak. Prinsip pengendapan ini mendasarkan deret Clenel, yang disusun berdasarkan perbedaan urutan aktivitas elektro kimia dari logam-logam dalam larutan cyanide, yaitu Mg, Al, Zn, Cu, Au, Ag, Hg, Pb, Fe, Pt. setiap logam yang berada disebelah kiri dari ikatan kompleks sianidanya dapat mengendapkan logam yang digantikannya. Jadi sebenarnya tidak hanya Zn yang dapat mendesak Au dan Ag, tetapi Cu maupun Al dapat juga dipakai, tetapi karena harganya lebih mahal maka lebih baik menggunakan Zn. Proses pengambilan emas-perak dari larutan kaya dengan menggunakan serbuk Zn ini disebut “Proses Merill Crowe”.

Manfaat penggunaan sianidasi dalam pengolahan emas apabila dibandingkan dengan amalgamasi antara lain :

a. Lebih efektif;

b. Tidak berbahaya larutan CN pada pH 9 – 10;

c. Menangkap emas dari bermacam-macam bijih;

d. Endapan bijih di bawah water table;

e. Mineral sulfida antara 5 – 10% pada mineral tembaga;

f. Run gravity memisahkan mineral sulfide dan pengotor;

g. 1 ounce / ton sianida ;

h. Air pencucian dan sedimentasi tidak terkontaminasi ;

i. Gold Recovery 95% – 98%;

10

Variabel-variabel yang mempengaruhi proses pemisahan emas dari mineral pengotornya antara lain adalah : ukuran butir, persen padatan, laju alir air, kemiringan, stroke dan lain-lain.

Dampak Penambangan Emas

Pertambangan emas adalah industri yang beresiko. Perusahaan tambang menggunakan bahan kimia Sianida dan Merkuri untuk memisahkan emas dari bijih batuan. Pencemaran oleh dua bahan kimia tersebut sangatlah berbahaya. Pelaku-pelaku pertambangan kerap mempromosikan Sianida  sebagai bahan kimia yang aman, sehinga warga sekitar tambang tak perlu khawatir terhadap bahan kimia ini. Padahal Sianida seukuran biji beras saja, bisa berakibat fatal bagi manusia, sepersejuta gramnya dalam seliter air bisa fatal bagi ikan. Banyak pengalaman menunjukkan tak pernah ada perusahaan yang berhasil menghindari kebocoran air dan limbah yang mengandung sianida ke ekosistem. Lebih jauh  beberapa bencana akibat sianida telah banyak terjadi.

Ada 3 jenis limbah utama pertambangan emas yaitu:1. Batuan limbah (overburden) adalah batuan permukaan atas yang dikupas untuk

mendapatkan batuan bijih atau batuan yang mengandung emas. Selanjutnya ada tailing - bijih emas yang sudah diambil emasnya menggunakan bahan kimia - diantaranya Merkuri atau Sianida.

2. Tailing berbentuk lumpur yang mengandung logam berat. Limbah yang mengandung logam berat seperti Merkuri dan Sianida termasuk dalam kelompok Limbah B3.

3. Air asam tambang - limbah yang menyebabkan kondisi keasaman tanah, yang berpotensi melarutkan unsur mikro berbahaya dalam tanah sehingga berpotensi meracuni tanaman dan mahluk hidup sekitarnya.

Dampak langsung dari kegiatan pertambangan adalah kerusakan ekologis, berupa pengurangai debet air sungai dan tanah. Eksplorasi tambang dimulai dari pembukaan hutan, pengupasan lapisan tanah dan gerusan tanah pada kedalaman tertentu. Saat itu tata air mengalami perubahan dan membuka peluang terjadinya sedimentasi, banjir dan longsor.

Pertambangan emas merupakan industri rakus air. Penggunaan air dari sumber-sumbernya dengan skala besar untuk menjalankan proses pengolahan batuan menjadi bijih logam. Luar biasa tingginya kebutuhan air untuk operasi industri tambang menyebabkan pemenuhan air warga setempat dikalahkan, sering mereka harus rela mencari mata air baru atau harus berhadapan dengan kekerasan untuk mempertahankan sumber air mereka dan bahkan ancaman kelangkaan akan air bersih pun mungkin saja terjadi.

Kekhawatiran paling mendasar adalah pertambangan emas yang secara bertahap memiskinkan warga.  Keuntungan hanya bisa diperoleh pada tahap awal tambang itu dikelola, lalu berubah jadi kerugian menakutkan saat kerusakan alam tak lagi terbendung.

Ancaman lainnya  adalah gangguan kesehatan yang berasal dari limbah tailing, menyerupai bubur kental yang berasal dari proses pengerusan bebatuan dan tanah saat hendak membersihkan emas. Banyak penelitian menunjukkan, tailing hasil

11

penambangan emas mengandung salah satu atau lebih bahan berbahaya beracun seperti; Arsen (As), Kadmium (Cd), Timbal (pb), Merkuri (Hg) Sianida (Cn) dan lainnya. Logam-logam yang berada dalam tailing sebagian adalah logam berat yang masuk dalam kategori limbah bahan berbahaya dan beracun (B3). Limbah-limbah tersebut terurai melalui sungai ataupun tanah. Banyak masyarakat sekitar yang melakukan penambangan secara tradisional mengeluhkan gatal-gatal pada kulit yang terendam air limbah.

Pembuangan Limbah Hasil Tambang Emas

Tailing merupakan material buangan dari hasil proses pengolahan emas. Pembuangan limbah sianida ke tailing dam (bendungan atau kolam penampung) merupakan teknik pembuangan sederhana. Cara ini banyak dilakukan di Indonesia. Tetapi, masalahnya tetap sama. Lingkungan hidup tercemar oleh tailing. Air dari endapan tailing yang tertampung tailing dam pada akhirnya mengalir ke sungai-sungai di sekitarnya. Logam berat dan senyawa kimia pun ikut masuk ke lingkungan.

Penggunaan dam sebagai tempat pembuangan limbah tailing mulai ditinggalkan. Selain menelan ongkos yang besar, penggunaan tailing dam berimplikasi pada mudahnya pemantauan (jika dilakukan secara sungguh-sungguh) oleh petugas negara yang berwenang. Daerah pertambangan yang secara geologi memiliki kerumitan tinggi, ikut mempersulit pembangunan tailings dam. Belum lagi pertimbangan jalur rawan gempa (jalur patahan dan lipatan), menjadikan pembangunan dam sebagai pilihan tidak populer. Dampak sosial menjadi satu perhitungan sendiri dalam konstruksi tailings dam. Perusahaan akan mengeluarkan biaya tinggi bagi pembebasan tanah-tanah penduduk di lokasi bendungan. Biaya itu pada masa kejayaan orde baru tidak dikeluarkan maksimal, karena perusahaan dapat dukungan aparat represif negara. Kini cara demikian tidak dapat dilakukan, karena mendapat perlawanan penduduk lokal. Akibatnya ongkos pembebasan tanah ikut naik.

Dalam kondisi demikian, sungai atau laut yang menjadi pilihan. Pandangan publik mulai diarahkan untuk mendukung pembuangan tailing ke sungai hingga ke dasar laut - biasa disebut STD (Submarine Tailing Disposal). Argumentasi-argumentasi dasar mulai disusun, salah satunya adalah anggapan bahwa tailing aman di buang ke sungai/laut. Untuk mendukung pembuangan tailing ke sungai/laut, perusahaan membangun tangki pengumpul tailing, pompa lumpur sentrifugal, Jalur pipa baja di las di darat, fasilitas stasiun katup pembuangan limbah (choke stasiun), instrumentasi dan utilitas di tepi pantai. Pipa pembuangan limbah terbuat dari HDPE dan diberi cincin-cincin pemberat yang terbuat dari baja.

Mulanya, tailing akan melalui proses dekstruksi sianida dan detoksifikasi di pabrik pengolahan. Hasilnya tailing menjadi lumpur kental. Lumpur ini bisa memiliki suhu antara 40°C sampai 50°C. Dalam padatan tailing terdapat partikel-partikel yang sangat halus. Lebih dari 93% partikel tersebut berukuran lebih halus dari 74 mikron. Selanjutnya tailing ditampung pada tangki pengumpul. Dengan bantuan pompa

12

sentrifugal tailing dialirkan melalui pipa menuju bawah laut. Stasiun pengatur yang terletak di tepi pantai bertugas mengatur aliran menurut berbagai laju produksi dan berat jenis lumpur (slurry). Secara teoritik asumsi dan teknologi yang digunakan bisa saja benar. Tapi yang terjadi pada perusahaan yang menggunakan teknik pembuangan seperti ini menunjukkan tingkat ketepatan asumsi dan teknologi diragukan. Beberapa kali pipa tailing pecah. Faktor turbulance dan upwelling yang mampu menyebarkan tailing semakin menguatkan keraguan bahwa STD tidak seaman yang didengungkan perusahaan penggunanya. Walaupun demikian sepertinya pembuangan tailing ke laut cenderung jadi pilihan perusahaan pertambangan di masa mendatang, karena belum ditemukannya bagaimana cara efektif dalam teknik pembuangan limbah yang ramah terhadap lingkungan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Metode Penelitian

Penelitian tentang studi efek iradiasi radium untuk pengolahan limbah sianida industri pertambangan emas ini dilakukan dengan pengambilan sampel limbah simulasi KCN konsentrasi 1500 ppm. Samper tersebut dibuat dengan cara menimbang sejumlah 1,5083 gram serbuk KCN kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 mL dengan ditambahkan akuades hingga volumenya 1 L kemudian dikocok. Larutan standar AgNO3 0,1 N dibuat dengan cara menimbang serbuk AgNO3

berat 16,861 gram dan dimasukkan kedalam labu ukur 1000 mL dengan menambahkan akuades hingga batas yang ditentukan dan dikocok.

Sumber iradiasinya menggunakan sumber Ra-226 bekas dari rumah sakit dan industri yang sudah tidak efisien, yang diolah secara kapsulisasi dalam tabung stainless steel SS 304 (diameter 20 mm dan tinggi 110 mm) yang tahan karat dan tekanan dengan laju dosis 760 mSv/jam pada jarak 1 meter.

Iradiasi terhadap sampel dilakukan dengan cara merendam sebuah kapsul Ra-226 ke dalam 700 mL sampel limbah simulasi dalam gelas beker yang telah ditempatkan di dalam fasilitasberpenahan radiasi. Lama waktu perendaman bervariasi; 0, 120, 264, dan 792 jam. Analisis kandungan sianida dilakukan dengan cara titrasi volumetri menggunakan larutan standar AgNO3 0,1 N dan AgNO3 0,001 N dengan indikator stokiometrinya ditandai dengan terbentuknya endapan yang berwarna putih dari AgCN.

13

Hasil dan Pembahasan

Metode Radiolitik Untuk Penguraian Sianida

Radiasi yang merupakan sumber radiasi pemancar α dan γ yang berumur paro 1600 tahun. Pada proses kapsulisasi sifat sumber radium berubah menjadi sumber yang tertutup yang mengakibatkan tertahannya berkas radiasi α sehingga masih berpotensi untuk dimanfaatkan adalah bekas energi radiasi γ nya. Tingkat energi radiasi γ dari Ra-226 relatif kecil untuk dipakai sebagai irradiator jika dibandingkan Co-60, akan tetapi jumlahnya yang besar dan terproteksi dalam kapsul SS 304 akan lebih menguntungkan untuk dipakai sebagai irradiator. Untuk pemanfaatannya sebagai sumber radiolitik tailing effluent yang besar volumenya, diperlukan pengkajian cara penempatannya dengan memeprhatikan faktor kecepatan destruksi dan debit aliran limbahnya.Pada tabel 1 terlihat pengaruh interaksi energi pada molekul dan jenis perubahannya. Karena pelarut yang dipakai adalah air yang keberadaannya dilimbah sangat besar maka mekanisme destruksinya dominan disebabkan oleh terbentuknya ion-ion hidroksil radikal yang terjadi oleh molekul air yang teraktivasi. Mekanisme tersebut terlihat pada persamaan reaksi pembentukan ion-ion hidronium radikal:H2O + γ H2O+ + e-……………………….(1)H2O + γ H2O+ …………………………...(2)H2O+ + H2O H3O+ + OH-………………..(3)H2O H3O+ + OH-……..………….(4)HCN + H+ + OH- + e- HCN…….……….(5)

Terdistruksi dan dimungkinkan terbentuk sianat.Tabel 1. Berbagai pengaruh interaksi energi dan jenis perubahan molekul

Daerah Panjang gelombangEnergi eksitasi

(kkal/mol)Tipe eksitasi

Rad. Gamma, X rays dan kosmic

UV (vacum)UV (kaca)

VisibelIR-near

IRIR-far

MicrowaveRadiofrequency

< 100 nm

100-200nm100-350nm350-800nm0,8-2,0µm2-16µm

16-300µm1 cm

m

>286

286-143143-8282-36

36-14,314,3-1,81,8-0,1

10-4

10-6

Elektronik ElektronikElektronik

Deformasi ikatanDeformasi ikatanDeformasi ikatan

RotasiPerpindahan spin

dan elektron

14

Proses oksidasi sianida menjadi sianat pada sistem pengolahan limbah tailing effluen dilakukan dengan menggunakan oksidator H2O2 dan CuSO4. Pada proses tersebut terjadi penurunan konsentrasi sianida dari ± 10 ppm menjadi <0,5 ppm sehingga memenuhi baku mutu limbah yang dapat didespersi ke sungai. Reaksi yang terjadi yaitu: CN- + H2O2 OCN- + H2O……………….(6)Penguraian Limbah Simulasi KCN dengan Iradiator Radium Terkapsul

Pengaplikasian proses iradiasi reduksi sianida terhadap limbah industri pertambangan emas di tailing effluent dilakukan percobaan distruksi sianida dengan cara merendamkan kapsul radium ke dalam sampel limbah simulasi KCN selama selang waktu tertentu untuk menurunkan kensentrasi sianida. Didapatkan hasil percobaan iradiasi 700 mL sampel limbah simulasi larutan KCN dengan konsentrasi awal 1500 ppm dan iradiasi selama 33 hari dengan sumber Ra-226 terkapsulasi berlaju dosis 760 mSv/jam pada tabel 2. Tabel 2. Hasil Analisis Kandungan Sianida dan waktu iradiasi limbah simulasi KCN

Waktu iradiasi Disis dipancarkan

(Sv)

Kandungan sianida sampel

(ppm)

Sianida terdistruksi

(ppm)hari jam

1 0 0 0 1500,00 02 5 120 361,52 1305,56 194,443 11 264 795,56 1018,87 481,134 33 792 2386,69 22,64 1477,36

Dari tabel percobaan diatas mengindikasikan adanya proses penguraian molekul sianida yang diakibatkan adanya inetraksi iradiasi energi γ pada sampel.pada iradiasi dengan waktu panjang menyebabkan penurunan konsentrasi sianida semakin besar. Hal ini terlihat dengan semakin besarnya dosis radiasi yang diserap (dose absorbed) maka tingkat radiolitiknya semakin besar dan proses penguraian sianida yang diakibatkanya menjadi besar pula. Untuk mendapatkan konsentrasi sianida 0,5 ppm sesuai dengan batas waktu mutu limbah kategori II maka diperlukan iradiasi dengan waktu selama ± 40 hari.

KESIMPULAN

15

Berdasarkan studi kasus dengan judul Studi Efek Iradiasi Radium Untuk Pengolahan Limbah Sianida Industri Pertambangan Emas , didapat beberapa kesimpulan bahwa :1. Penggunaan radium (Ra-226) dalam iradiasi limbah sianida hasil

pertambangan emas sangat efektif dalam menurunkan konsentrasi sianida.2. Pada percobaan iradium limbah simulasi menggunakan radium (Ra-226)

dengan laju dosis 760 mSv/jam pada jarak 1 m mampu menurunkan konsentrasi sianidadari 1500 ppm menjadi 22 ppm dalam waktu iradiasi 33 hari. Dan untuk mendapatkan konsentrasi sianida sebesar 0,5 ppm yang mana besar konsentrasi tersebut sesuai dengan baku mutu limbah katagori II maka dibutuhkan waktu iradiasi selama ± 40 hari.

DAFTAR PUSTAKA

http://www.dim.esdm.go.id/kolokium/Konservasi/47.%20konservasi%20-%20gorontalo,%20gorontalo.pdfDiakses tanggal 18 Maret 2010

http://ndypionipop.multiply.com/journal/item/51/SianidaDiakses tanggal 24 Maret 2010

http://zyanti.wordpress.com/2009/03/24/pengelolaan-lingkungan-pt-freeport-indonesia-pt-fi/Diakses tanggal 24 Maret 2010

16

17