BATUGAMPING DI TIMBUNAN LOWER WANAGON, TAMBANG TERBUKA GRASBERG
DI JORONG, KALIMANTAN SELATAN
3. Hasil dan Diskus
Geokimia Air
Proses pembentukan AMD akan berhenti bila konsentrasi pirit pada batuan sudah tidak cukup lagi untuk melakukan reaksi atau pirit tidak mengalami kontak dengan udara dan air. Untuk mengetahui konsentrasi pirit di dinding lubang tambang cukup sulit, sehingga dilakukan pendekatan konsentrasi pirit dengan menggunakan indeks kejenuhan mineral pirit. Perbedaan indeks kejenuhan dari pirit memberikan berbagai prediksi dari komposisi kimia atau kualitas air dari kolam bekas tambang. Semakin banyak pirit yang terlarut, semakin kecil nilai pH yang ditunjukkan oleh kolam bekas tambang.
Gambar 3. Prediksi nilai pH berdasarkan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit skenario I. Skenario I memberikan nilai pH hasil prediksi yang lebih asam dari skenario II, hal ini dikarenakan pada skenario II tidak semua dinding lubang tambang mengandung pirit pada high wall dan low wall. Seperti pada Pit UC_West, berdasarkan hasil X-RD, mineral pirit tidak terdapat pada dinding lubang tambang di low wall, sehingga prediksi yang dihasilkan tidak menunjukkan nilai pH yang asam pada low wall, tetapi pada high wall terkandung mineral pirit. pH terendah pada Pit UC_West berdasarkan skenario I adalah 3.14 pada nilai SI 22.36. Sehingga dapat disimpulkan kelarutan mineral pirit berlangsung hingga nilai indeks kejenuhan mencapai 22.36, pada kejenuhan ini dihasilkan pH dengan nilai 3.14 pada Pit UC_West.
pH terendah pada Pit UC_East berdasarkan skenario I adalah 3.14 pada nilai SI 22.36. Sehingga dapat disimpulkan kelarutan mineral pirit berlangsung hingga nilai indeks kejenuhan mencapai
78
19.21, pada kejenuhan ini dihasilkan pH dengan nilai 3.24 pada Pit M45C.
pH terendah pada Pit M4E_Nahiya berdasarkan skenario I adalah 2.88 pada nilai SI 20.45. Sehingga dapat disimpulkan kelarutan mineral pirit berlangsung hingga nilai indeks kejenuhan mencapai 20.45, pada kejenuhan ini dihasilkan pH dengan nilai 2.88 pada Pit M4E_Nahiya.
Gambar 4. Prediksi nilai pH berdasarkan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit skenario II.
pH terendah pada Pit UC_West berdasarkan skenario II adalah 4.13 pada nilai SI 18. Sehingga dapat disimpulkan kelarutan mineral pirit berlangsung hingga nilai indeks kejenuhan mencapai 18, pada kejenuhan ini dihasilkan pH dengan nilai 4.13 pada Pit UC_West.
pH terendah pada Pit UC_East berdasarkan skenario II adalah 4.13 pada nilai SI 18. Sehingga dapat disimpulkan kelarutan mineral pirit berlangsung hingga nilai indeks kejenuhan mencapai 18, pada kejenuhan ini dihasilkan pH dengan nilai 3.14 pada Pit UC_East.
pH terendah pada Pit M45C berdasarkan skenario II adalah 3.24 pada nilai SI 19.21. Sehingga dapat disimpulkan kelarutan mineral pirit berlangsung hingga nilai indeks kejenuhan (SI) mencapai 19.21, pada kejenuhan ini dihasilkan pH dengan nilai 3.24 pada Pit M45C.
pH terendah pada Pit M4E_Nahiya berdasarkan skenario II adalah 3.76 pada nilai SI 18. Sehingga dapat disimpulkan kelarutan mineral pirit berlangsung hingga nilai indeks kejenuhan (SI) mencapai 18, pada kejenuhan ini dihasilkan pH dengan nilai 3.76 pada Pit M4E_Nahiya. Prediksi menggunakan PHREEQC dihitung berdasarkan parameter seperti pH, silika (Si), kalsium (Ca), magnesium (Mg), besi (Fe), Natrium (Na), Kalium (K), bikarbonat (CO3
2-
), sulfur (SO42-), klor (Cl), aluminium (Al), mangan (Mn), amonium (NH4+), barium (Ba), fluor (F), Zeng (Zn).
79
Gambar 5. Prediksi kelarutan Fe dengan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit berdasarkan skenario I
Pada mulanya kelarutan Fe di air mengalami peningkatan secara perlahan, tetapi setelah melewati SI pirit lebih dari 12 nilai kelarutan
Gambar 6. Prediksi kelarutan SO42- dengan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit
berdasarkan skenario I
Gambar 7. Prediksi kelarutan parameter lain pada Pit UC_West dengan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit berdasarkan skenario I.
80
Nilai kelarutan Fe dan SO4 yang tinggi meneyebabkan rekasi air asam tambang. Oksidasi mineral sulfida seperti pirit menyebabkan terbentukanya air asam tambang yang tergambar dalam reaksi: 2 FeS2 + 15 O2 + 2 H2O → 2 Fe 2+ + 4 SO42- + 4 H + (5) 4 Fe2+ + O2 + 4 H+→ 4 Fe3+ + 2 H2O (6) 4 Fe3+ + 12 H2O → 4 Fe(OH)3↓ + 12 H + (7) FeS2 + 14 Fe 3+ + 8 H2O→15 Fe 2+ + 2 SO42- + 16 H + (8)
Gambar 8. Prediksi kelarutan Fe dengan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit berdasarkan skenario II
Gambar 9. Prediksi kelarutan SO42- dengan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit
81
Gambar 10. Prediksi kelarutan parameter lain pada Pit UC_West dengan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit berdasarkan skenario II.
4. Kesimpulan
Pada penelitian ini, prediksi nilai pH bedasarkan perbedaan nilai indeks kejenuhan (SI) pirit, dimana menghasilkan interval pH yang berbeda untuk setiap pit. Pada Pit UC_West, pH prediksi memiliki range 3.14 sampai 5.48 untuk skenario I dan 4.13 sampai 5.38 untuk skenario II. Pada Pit UC_East, pH prediksi memiliki range 3.14 sampai 5.48 untuk skenario I dan 4.13 sampai 5.38 untuk skenario II. Pada Pit M45C, pH prediksi memiliki range 3.24 sampai 6.51 untuk skenario I dan skenario II. Dan pada Pit M4E_Nahiya, pH prediksi memiliki range 2.88 sampai 6.15 untuk skenario I dan 3.76 sampai 6.07 untuk skenario II.
5. Ucapan Terima Kasih
Penulis mengucapkan terima kasih kepada PT Jorong Barutama Greston (Indo Tambangraya Megah (ITM) anak perusahaan) untuk pendanaan dlam penelitian ini. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Prof. Yuzo Obara untuk saran di dalam penulisan makalah ini.
6. Daftar Pustaka
Parkhurst, David L., C.A.J. Apello. User’s Guide to PHREEQC (Version 2) - A Computer Program for Speciation, Batch-Reaction, One-Dimensional Transport, and Inverse Geochemical Calculations. U S. Geological Survey. Denver, Colorado (1999).
Chapra, Steven C. Surface Water-Quality Modeling. The McGraw-Hill Companies, Inc. New York (1997).
Sawyer, Clair N., Perry L. McCarty, Gene F. Parkin. Chemistry for Environmental Engineering and Science. The McGraw-Hill Companies, Inc. New York (2003).
Merkel, Broder J., Britta Planner-Friedrich. Groundwater Geochemistry, A Practical Guide to Modeling of Natural and Contaminated Aquatic Systems. Springer-Verlag. Heidelberg, Berlin (2008).
Mottana, Annibale, Rodolfo Crespi, Giuseppe Liborio. Guide to Rock and Minerals. Simon and Schuster, Inc. New York (1988).
82 PERHITUNGAN DOSIS PENGAPURAN AIR ASAM TAMBANG (ACID MINE