Tema esai: Geothermal a Sustainable Energy for Indonesia
Kapasitas Penyangga Lingkungan Geotermal Terhadap
Pencemaran Arsen (As)
Pengembangan energi baru dan terbarukan di Indonesia memasuki babak baru
setelah pemerintah mengumumkan target pencapaian sebesar 23% pada tahun 2025
berdasarkan Kebijakan Energi Nasional (KEN) yang tertuang dalam PP No.79 tahun
2014. Eksplorasi geotermal di tanah air hingga kini masih terdapat beberapa
hambatan, antara lain isu lingkungan yang beredar di masyarakat terkait pencemaran
yang dihasilkan dari eksplorasi geotermal. Lingkungan geotermal memang
menghasilkan pencemar yang terbentuk secara alamiah akibat adanya interaksi fluida
hidrotermal dengan batuan samping. Salah satu pencemar alami pada lingkungan
geotermal adalah arsen yang dapat ditemukan pada mineral-mineral Arsenopirit
(FeAsS), Realgar (AsS), dan Orpiment (As2S3).
Lingkungan dapat menetralkan kondisi dengan toksisitas tinggi dan menyerap
pencemar sekitar daerah geotermal. Kemampuan inilah yang disebut sebagai kapasitas
penyangga atau buffer capacity. Agen penyerap racun arsenik aktif adalah mineral lempung seperti kalolinit, illit, dan montmorilonit. Selain mineral lempung, beberapa
jenis tumbuhan seperti Pteris vittata juga merupakan penyerap arsen aktif dan mampu menetralisir arsen dalam akarnya.
Meskipun alam mampu mereduksi pencemaran yang terjadi, namun potensi
pencemaran arsen masih dapat terjadi pada tahap pengembangan dan produksi. Salah
satu contoh adalah ketidaksempurnaan pada sistem injeksi fluida hidrotermal yang
dapat mencemari akifer air tanah. Oleh karena itu, isu lingkungan tidak seharusnya
menghambat eksplorasi yang dilakukan. Namun fungsi pengawasan dalam berbagai
tahap pengembangan geotermal adalah suatu kewajiban dan menjadi suatu kesadaran
Kapasitas Penyangga Lingkungan Geotermal Terhadap
Pencemaran Arsen (As)
Extivonus Kiki Fransiskus
Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian, Institut Teknologi Bandung
Pengembangan geotermal sebagai energi baru dan terbarukan di Indonesia
mendapat angin segar beberapa bulan terakhir. Hal ini dapat dilihat dari dukungan yang
diberikan pemerintah pusat terhadap pemanfaatan energi geotermal. Presiden Joko
Widodo dalam sambutannya pada peresmian Pembangkit Listrik Tenaga Panasbumi
(PLTP) Kamojang unit 5 di Garut, 5 Juli 2015, menuturkan bahwa pengembangan
energi dari geotermal berdasarkan Kebijakan Energi Nasional (KEN) yang tertuang
dalam PP No.79 tahun 2014,
ditargetkan mencapai 23%
pada tahun 2025 dari saat ini
yang hanya mencapai 5% total
keseluruhan pemakaian energi
nasional. Namun upaya
pemerintah nampaknya belum
mendapat dukungan secara
penuh dari masyarakat terkait eksplorasi geotermal di Indonesia. Salah satu isu yang
menyebabkan terhambatnya eksplorasi geotermal adalah isu lingkungan. Contoh yang
terjadi pada Juni 2015 lalu adalah eksplorasi geotermal di Gunung Lamongan, Jawa
Timur yang mengalami penolakan oleh salah satu Lembaga Swadaya Masyarakat
(LSM), Laskar Hijau. Menurut Laskar Hijau, terdapat empat dampak merugikan
pengembangan geotermal antara lain pencemaran air, amblesan, fracking dan gempa bumi, serta hancurnya geyser. Dampak-dampak tersebut dinilai merugikanlingkungan
sekitar Gunung Lamongan. Dari fenomena ini timbul pertanyaan, apakah benar sistem
geotermal dan upaya pengembangannya memicu timbulnya pencemaran? Kebijakan Energi Nasional berdasarkan
Fluida hidrotermal mengandung unsur-unsur pembentuk batuan akibat
interaksi fluida dengan batuan samping. Unsur-unsur tersebut antara lain Na, K, Ca,
Mg, Rb, Cs, Mn, Fe, Al, Cl, B, Li, dan Br yang dapat menghasilkan beberapa senyawa
berbahaya apabila masuk kedalam tubuh organisme. Salah satu polutan yang
dihasilkan secara alami dari sistem geotermal adalah Arsen (As). Arsen adalah unsur
semi logam yang memiliki jenis-jenis tertentu dan banyak terbentuk pada lingkungan
oksidasi. Beberapa arsenik yang umum dijumpai di alam adalah arsenik (III) dan (V).
Sifat kimia yang dimiliki arsen cukup unik yaitu bersifat labil serta tingkat oksidasi dan
bentuk kimiawi yang mudah berubah.
Keterdapatan arsenik dalam sistem geotermal dapat dihasilkan secara alami
(geogenik). Konsentrasi rata-rata arsenik dalam elemen kerak bumi tersebar secara luas
dan memiliki konsentrasi berkisar 5mg As/kg (Backer dan Chesnin, 1975), terutama
pada batuan beku vulkanik. Pada batuan, arsen dapat dijumpai dalam bentuk mineral
sulfida dan bijih besi. Contoh mineral yang mengandung senyawa arsenik adalah
Arsenopirit (FeAsS), Realgar (AsS), dan Orpiment (As2S3). Pengayaan arsenik dapat terjadi pada area geotermal aktif dan dapat memicu pencemaran air permukaan yang
lebih rentan dibanding dengan air tanah. Fakta tersebut memberikan kesan bahwa
peningkatan penggunaan energi geotermal dapat meningkatkan resiko pencemaran air
permukaan akibat akumulasi arsenik sekitar lapangan geotermal.
Lingkungan memiliki kemampuan untuk mengatasi tekanan dari alam dan
menjaga kestabilan hidupnya adalah definisi sederhana dari keseimbangan alam
(balance of nature). Salah satu kemampuan alamiah lingkungan adalah menetralkan kondisi dengan toksisitas tinggi. Pada daerah dengan kondisi hidrotermal aktif, alam
memiliki kemampuan untuk menetralisir zat-zat beracun yang berasal dari fluida
Arsenopirit (FeAsS), Realgar (AsS), dan Orpiment (As2S3) sebagai mineral yang mengandung arsen
hidrotermal. Lingkungan memproduksi pencemar secara alamiah, namun disisi yang
lain ia mampu menyembuhkan dirinya sendiri. Kemampuan inilah yang disebut
sebagai buffer capacity atau kapasitas penyangga.
Salah satu agen penetral pencemaran alamiah adalah mineral lempung. Mineral
lempung (hydrate alumino-silicate) adalah mineral yang terbentuk melalui proses ubahan terhadap mineral
pembentuk batuan (rock forming minerals) seperti feldspar, mika, dan mineral
ferromagnesian. Mineral
lempung memiliki kemampuan
untuk menyerap kandungan
arsenik yang berasal dari fluida
hidrotermal (Mehmood, A.dkk,
2009). Arsenik jenis As (V)
lebih cepat terserap oleh mineral lempung terutama kaolinit dan montmorilonit (Frost
dan Griffin 1997). Hal ini dibuktikan dengan penelitian yang dilakukan oleh Goldberg,
2002, menunjukkan bahwa pH maksimum untuk penyerapanAs (V) oleh kaolinit dan
montmorilonit terjadi pada pH 5.0 dan penyerapan maksimum As (III) pada PH 8
sampai 9. Massa arsenik As (V) mengalami penyerapan oleh kaolinit 0.86 mg As(V)/g, montmorilonit 0.64 mg As(V)/g, dan illit 0.52 mg As(V)/g. Hasil yang didapatkan dari
studi penyerapan memperlihatkan bahwa kaolinit adalah mineral lempung dengan
unsur pokok yang sangat aktif dalam penyerapan As (V) serta mudah ditemukan
disekitar lingkungan geotermal aktif.
Selain mineral lempung, penelitian Cailee, Zhao, dan McGrath tahun 2005,
membuktikan bahwa peranan penyerapan arsen dapat dilakukan oleh akar tumbuhan
paku Pteris vittata. Pteris vittata penelitian diberi perlakuan khusus dengan menambahan 0-500 mg As /kg tanah kedalam media tanamnya. Hasil percobaan yang
dilakukan selama 8 jam menghasilkan tanaman Pteris vittata yang diberi perlakuan khusus, tidak mengalami fitotoksisitas unsur As, memiliki tingkat penyerapan As 2,2
kali lipat lebih tinggi
dari tumbuhan paku lain,
dan mendistribusikan As
76% kedalam tubuhnya
yang memiliki toleransi
tinggi terhadap As dan
melakukan detoksifikasi
As dalam tubuhnya.
Tumbuhan paku ini tersebar luas di hutan tropis Indonesia dan banyak pula dijumpai
di lingkungan geotermal aktif, mengingat lokasi geotermal umumnya berada pada
hutan lindung atau hutan produksi yang belum banyak aktivitas manusia. Kelimpahan
tumbuhan paku ini menjadi biota penyerap arsen efektif pada lingkungan geotermal.
Keberadaan mineral lempung dan juga tumbuhan paku yang terdapat pada
sekitar lingkungan geotermal tentu dapat menjadi pelindung terhadap kontaminasi
arsen yang terjadi secara alamiah. Akan tetapi, beberapa potensi pencemaran arsen
dapat berlangsung melalui beberapa hal yang terjadi pada tahap pengembangan dan
produksi. Pertama, casing
yang buruk dapat
menyebabkan akifer tidak
terisolasi dari fluida hasil
re-injeksi sumur produksi.
Kedua, re-injeksi yang tidak
tepat dapat mengakibatkan
fluida hidrotermal masuk ke
dalam lapisan akifer,
kemudian naik ke
permukaan melalui
sumur-sumur pompa. Ketiga, pembuangan air sisa geotermal ke aliran permukaan
mengakibatkan semakin meluasnya pencemaran arsen di permukaan.
Tanaman paku Pteris vittata sumber: www.mississippiferns.com
Alam senantiasa menyediakan apa yang manusia butuhkan. Namun terkadang
manusia lalai dan tak menjaga keseimbangan tatanan lingkungan yang telah ada.
Pencemaran arsen yang terjadi secara alamiah pada lingkungan geotermal dapat
dinetralisir dengan berbagai agen penetral yang telah teruji secara ilmiah, contohnya
mineral lempung dan paku-pakuan. Akan tetapi, pencemaran arsen masih dapat terjadi
akibat kegiatan produksi yang tidak bertanggung jawab contohnya kesalahan pada
sumur injeksi yang mengakibatkan bercampurnya larutan hidrotermal dengan air tanah
atau air permukaan. Oleh karena itu, dibutuhkan fungsi pengawasan terhadap kegiatan
eksplorasi maupun tahap produksi oleh berbagai pihak, baik itu pemerintah,
pengembang, dan masyarakat terkait efek yang ditimbulkan dari berbagai kegiatan
tersebut, terutama berkaitan dengan pencemaran air.
Daftar Pustaka
Aksoy N, Şimşek C,dkk. 2009. Groundwater contamination mechanism in a geothermal
field: a case study of Balcova, Turkey.Journal of Contaminant Hydrogeology.
Manning, Bruce A; Goldberg S. 1997. Adsorption and Stability of Arsenic (III) at the Clay
Mineral-Water Interface. California. USDA-ARS U.S. Salinity Laboratory
Mehmood, A; Hayat, R dkk. 2009. Mechanisms of Arsenic Adsorption in Calcareous Soils.
Rawalpindi, Pakistan. PMAS Arid Agriculture University
Silaban, MSP. 2001. Studi Mineral Lempung Hidrotermal dan Aplikasinya Untuk Operasi
Pemboran Panasbumi. Yogyakarta. Proceeding of the 5th INAGA Annual Scientific
Conference & Exhibitions
Sumber website:
http://www.den.go.id/ (diakses 15 Oktober 2015)
Solichah, Zamrotun. 2015. Laskar Hijau: Eksplorasi Geotermal Gunung Lamongan Berdampak Negatif.
http://www.antarajatim.com/lihat/berita/159702/laskar-hijau-eksplorasi-geotermal-gunung-lamongan-berdampak-negatif (diakses 10
LEMBAR IDENTITAS
Judul : Kapasitas Penyangga Lingkungan Geotermal Terhadap
Pencemaran Arsen (As)
Penulis : Extivonus Kiki Fransiskus
Tempat Tanggal Lahir : Banyuwangi, 29 November 1993
Universitas : Institut Teknologi Bandung (ITB)
Fakultas : Fakultas Ilmu dan Teknologi Kebumian (FITB)
Jurusan : Teknik Geologi\
Alamat : JL. Tubagus Ismail Dalam gg.1 / 153B
Email : xtivanus@gmail.com
Telp/HP : 085797217535 / 085336043575
