BAB I PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Dewasa ini semakin banyak perusahaan pertambangan batubara yang beroperasi di Indonesia, tak terkecuali di kabupaten Lahat, provinsi Sumatera Selatan. PT. Dizamatra Powerindo termasuk salah satu perusahaan yang bergerak dibidang industri pertambangan batubara terus berupaya meningkatkan kinerja perusahaan. Peningkatan kinerja tersebut menyangkut segi produksi, mutu, wilayah pemasaran, penjualannya, tak terkecuali mengenai pengelolaan lingkungan pertambangan.
Sesuai dari tempat terbentuk dan letaknya, bahan galian berada di bawah permukaan bumi, tak terkecuali batubara. Kondisi ini menyebabkan adanya kecenderungan operasi penambangan batubara (coal getting) beresiko terhadap perubahan lingkungan. Pembukaan area pertambangan selain berpotensi merubah bentang alam, juga berpotensi merubah (menurunkan kualitas) air di lingkungan setempat.
abiotik. Untuk mengantisipasi hal ini maka perlu dilakukan perencanaan dalam proses penetralan air asam tambang, sehingga diharapkan air sisa penambangan tersebut tidak akan merusak lingkungan, sementara kegiatan penambangan dapat terus berjalan.
Dalam suatu perencanaan penambangan selain memperhitungkan berapa besar jumlah cadangan yang dapat diambil, dalam perencanaan juga harus dilakukan untuk mengetahui besarnya potensi dampak-dampak buruk yang dapat ditimbulkannya, tak terkecuali dampak dari air asam tambang yang akan terbentuk. Mengetahui potensi keasaman air dari suatu kegiatan penambangan sangat penting karena keasaman air tersebut merupakan potensi yang tentu akan menjadi persoalan setelah dilakukan penambangan. Potensi timbulnya air asam tambang ini memerlukan antisipasi agar keberadaan air asam tidak berdampak buruk terhadap kerusakan/ pencemaran lingkungan dimana sungai adalah tempat air sisa penambangan tersebut akan dibuang sementara masyarakat di lingkungan areal penambangan masih sangat tergantung dengan air sungai tersebut untuk kegiatan sehari-hari.
molybdenite tidak menjadi persoalan, baik sewaktu tambang itu sedang aktif ataupun setelah tambang tersebut tidak beroperasi lagi (pasca penambangan) karena sumber dari air asam tambang adalah dari keberadaan batuan-batuan dan mineral tersebut di atas.
Pengendalian terhadap air asam tambang merupakan hal yang perlu dilakukan selama kegiatan penambangan berlangsung dan setelah kegiatan penambangan berakhir. Air asam tambang (acid mine drainage) dapat mengakibatkan menurunnya kualitas air, air permukaan dan air tanah, selain itu jika dialirkan ke sungai akan berdampak terhadap masyarakat yang tinggal disepanjang aliran sungai serta akan mengganggu biota yang hidup didarat juga biota diperairan.
Berangkat dari kondisi-kondisi tersebut di atas maka penulis melakukan analisis terhadap penetralan air asam tambang di PT. Dizamatra Powerindo dengan judul penelitian “Analisis Proses Penetralan Air Asam Tambang (AAT) Dengan Menggunakan Metode Pengapuran Untuk Mengurangi Tingkat Keasaman Pada PT. Dizamatra Powerindo, Lahat”
1.2. Batasan Masalah
1.3. Maksud dan Tujuan
Adapun maksud dan tujuan dari penelitian tugas akhir ini adalah sebagai berikut :
1. Mengetahui bagaimana proses penetralan air asam tambang dengan menggunakan metode pengapuran.
2. Mengetahui perbandingan jumlah air asam tambang dan jumlah kapur pada saat proses penetralan air asam tambang dilakukan.
3. Mengidentifikasi waktu yang dibutuhkan untuk proses penetralan air asam tambang dalam satu periode penetralan.
4. Mengetahui pH air yang dialirkan dari Kolam Pengendap Lumpur (KPL) ke sungai.
1.4. Metode Penelitian
Adapun metode penelitian yang digunakan pada penelitian ini ialah penelitian langsung di lapangan, yaitu terdiri dari :
1. Studi literatur yang dilakukan dengan mencari bahan-bahan pustaka yang dapat menunjang penulisan ini dan dapat diperoleh dari buku-buku bacaan, dan juga bahan-bahan dari internet yang ada hubungannya dengan permasalahan penelitian yang akan dibahas.
2. Pengamatan lapangan
Pengamatan dilakukan dengan peninjauan langsung keadaan di lapangan terhadap cara proses penetralan air asam tambang.
3. Pengambilan data
Untuk memperoleh data yang diperlukan, penulis menggunakan beberapa sumber data antara lain data primer dan data sekunder.
a. Data primer
Metode ini merupakan kegiatan melakukan observasi dan pengamatan secara langsung terhadap proses yang terjadi di lapangan, mencari informasi pendukung yang berkaitan dengan permasalahan yang akan diteliti dan pengambilan data di lapangan antara lain yaitu :
1. Proses penetralan air asam tambang
2. Perbandingan jumlah kapur dan air asam tambang 3. Waktu dalam satu periode penetralan
b. Data sekunder
Metode ini merupakan studi kepustakaan, metode ini dilakukan dalam rangka mendukung penelitian yaitu berupa data curah hujan, buku, internet, wawancara, dan sarana penunjang lainnya yang bisa dijadikan bahan untuk proses penelitian.
4. Akuisisi data
Akuisisi data yaitu data yang diperoleh dari lapangan baik data primer maupun data sekunder kemudian dikumpulkan dan dikelompokkan, dimana hal ini dilakukan untuk memudahkan analisis sehingga kerja menjadi lebih efisien.
5. Pengolahan data
Pengolahan data dilakukan secara matematis dengan menggabungkan data-data yang diperoleh baik data primer maupun data sekunder, dengan mengacu kepada teori yang diperoleh melalui literatur, kemudian dianalisis sehingga diperoleh hasil yang sesuai dengan tujuan penelitian.
1.5. Manfaat Penelitian
Dari hasil penelitian yang dilakukan diharapkan dapat memberi manfaat untuk kemajuan bersama antara lain yaitu :
1. Bagi perusahaan
dalam melakukan proses penetralan air asam tambang (AAT) sebelum membuang air sisa penambangan yang dialirkan dari kolam pengendap lumpur (KPL) ke sungai.
2. Bagi penulis
Dapat mengetahui bagaimana proses penetralan air asam tambang (AAT) dengan menggunakan metode pengapuran.
3. Manfaat bagi pembaca
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Singkat Perusahaan
PT. Dizamatra Powerindo ini berdiri pada tanggal 5 April 1994 dan dimulainya kegiatan eksplorasi yaitu pada tahun 2006. Pada tahun 2008 dilakukan kegiatan konstruksi, sedangkan kegiatan operasi penambangan baru dimulai pada tahun 2010 sesuai dengan keluarnya Surat Keputusan Bupati Lahat No. 503/172/KEP/PERTAMBEN/2010 pada tanggal 29 April 2010.
Dari segi produksi PT. Dizamatra Powerindo ini terus berupaya dalam meningkatkan kinerja perusahaan. Peningkatan kinerja perusahaan tersebut menyangkut segi produksi, mutu dan kualitas batubara. Dari segi produksi PT. Dizamatra Powerindo ini harus mencapai target produksi batubara yaitu sebesar 50.000 ton/bulan sesuai dengan permintaan konsumen.
2.2. Lokasi PT. Dizamatra Powerindo
Wilayah Izin Usaha Pertambangan (IUP) operasi produksi PT. Dizamatra Powerindo secara geografis berada pada koordinat 103o 35’ 54,30’’–103o 38’ 47,10’’ Bujur Timur dan 3o 43’ 18,60’’–3o 45’ 38,20’’ Lintang Selatan. Secara administratif areal penambangan perusahaan ini berada di kecamatan Merapi Barat, kabupaten Lahat, provinsi Sumatera Selatan.
Sarana perhubungan dari kota Lahat menuju lokasi penambangan PT. Dizamatra Powerindo dapat ditempuh dengan menggunakan sarana angkutan darat yang berupa kendaraan roda dua dan kendaraan roda empat dengan lama perjalanan ± 30 menit. Perjalanan menuju ke lokasi penambangan cukup lancar karena ditunjang oleh fasilitas jalan kabupaten dan jalan kecamatan yang kondisinya cukup baik. Peta lokasi PT. Dizamatra Powerindo dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini.
Sumber : PT. Dizamatra Powerindo
Gambar 1
Peta Lokasi PT. Dizamatra Powerindo Lokasi IUP Operasi Produksi
2.3. Iklim
Iklim adalah rata-rata peristiwa cuaca disuatu daerah tertentu, termasuk perubahan ekstrem musiman dalam waktu yang relatif lama, contohnya yaitu musim dingin, panas, semi, gugur, hujan dan musim kemarau. Secara umum kondisi iklim di daerah penambangan PT. Dizamatra
Powerindo adalah tropis basah, mempunyai suhu udara rata-rata 28,3C,
dengan suhu terendah yakni 23,1C dan suhu tertinggi yakni 34,1C dengan
penyinaran matahari yang berlangsung sepanjang tahun (Gambar 2).
Sebagaimana umumnya daerah tropis maka di daerah penelitian mempunyai dua musim yakni musim kemarau dan musim hujan. Musim kemarau rata-rata terjadi pada bulan Juni sampai dengan bulan September dan musim hujan pada bulan Oktober sampai dengan bulan April.
2.4. Flora dan Fauna
meranti, pinus, kulim, dan beberapa jenis kayu lainnya lagi. Dari beberapa jenis kayu diatas ada kayu-kayu yang digunakan untuk bahan pembuatan barang furniture dan kayu untuk membuat rumah. Sementara jenis tumbuhan bunga yang ada di kabupaten Lahat antara lain bunga paku tiang, terentang, sindur, anggrek, dan masih banyak lagi jenis- jenis lainnya.
Sumber: Data suhu PT. Dizamatra Powerindo
Gambar 2
Hewan-hewan liar yang berada di daerah sekitar penelitian khususnya di kabupaten Lahat tidaklah asing bagi masyarakat karena hewan-hewannya tidaklah jauh berbeda dengan yang ada dibeberapa kepulauan nusantara lainnya, hal ini dikarenakan kabupaten Lahat alamnya yang dilintasi oleh garis khatulistiwa sehingga banyak persamaan baik tumbuhan ataupun hewan liar. Hewan-hewan liar yang sering dijumpai di daerah penelitian ini seperti monyet, burung, babi dan hewan-hewan lainnya.
2.5. Kondisi Geologi
Kondisi geologi adalah keadaan yang dapat memberikan informasi mengenai tempat penelitian pada PT. Dizamatra Powerindo. Kondisi geologi ini dilihat berdasarkan keadaan topografi, stratigrafi, struktur geologi dan sejarah geologi.
2.5.1. Topografi
Topografi adalah keadaan yang menyangkut bentuk dari permukaan bumi. Keadaan topografi daerah penambangan PT. Dizamatra Powerindo adalah bergelombang sedang yang memiliki ketinggian sekitar 39 meter hingga 100 meter di atas permukaan laut, dapat dilihat pada Gambar 3.
tumbuhan jenis perdu seperti seduduk, kerinyu, rumput tahi ayam dan belidang.
2.5.2. Stratigrafi
Stratigrafi adalah ilmu yang mempelajari tentang perlapisan batuan, yang dimaksud dengan perlapisan batuan yaitu mengenai penyebaran,
komposisi, umur, keragaman dan korelasi lapisan batuan. Berdasarkan stratigrafi atau lapisan batuan daerah penambangan PT. Dizamatra Powerindo diurutkan dari tua ke muda, dapat dilihat pada Tabel I.
Sumber: PenelitianTugas Akhir Mei 2014
Gambar 3
Vegetasi Daerah Sekitar Penelitian
Tabel I
Sumber : PT. Dizamatra Powerindo
Struktur geologi adalah struktur perubahan lapisan batuan sedimen akibat kerja kekuatan tektonik dan merupakan cabang ilmu geologi yang
mempelajari mengenai bentuk arsitektur kulit bumi. Endapan batubara PT. Dizamatra Powerindo ditemukan pada formasi Muara Enim, formasi Muara Enim dibagi menjadi dua satuan, yaitu:
1. Satuan Bawah
Formasi satuan bawah terdiri dari batu pasir, batu lanau, batu lempung, dan batubara. Pada umumnya batu pasir dan batu lanau lebih dominan. Batubara berwarna hitam, retak-retak, agak rapuh, dan di beberapa tempat dijumpai silicified coal, batubara dengan ciri litologi seperti ini disebut subbituminus.
2. Satuan Atas
Formasi satuan atas terdiri dari batu pasir, batu lanau, lempung, dan batubara. Litologi pada batuan atas mempunyai ciri-ciri sebagai berikut : a. Batu pasir : putih kecoklatan
b. Batu lanau : abu-abu terang sampai gelap c. Batu lempung : abu–abu gelap, menyerpih. d. Batubara : hitam, rapuh
Data hasil pemboran diketahui bahwa batuan penyusun daerah penambangan yaitu sebagai berikut:
2. Batu lanau : Abu-abu terang sampai abu-abu gelap
3. Batu lempung : Abu-abu gelap sampai abu-abu kecoklatan, rendah, terdapat sisa tumbuhan.
4. Batubara : Hitam, keras, britle, mengkilap, gores hitam, pecahan sub-concoidal-concoidal, terdapat pyrite pengisi cleat, cleat jarang. Batubara ditemukan pada kedalam yang bervariasi.
2.5.4. Sejarah Geologi
Sejarah geologi adalah salah satu cabang geologi yang mempelajari sejarah terbentuknya bumi. Adapun sejarah geologi PT. Dizamatra Powerindo dimulai dengan diendapkannya formasi Air Benakat di cekungan Sumatera Selatan. Pada cekungan Sumatera Selatan terjadi 3 orogenesa, orogenesa yaitu skala waktu geologi yang berlangsung antara 1.808.000 sampai 11.500 tahun yang lalu. Adapun 3 orogenesa yang terjadi yaitu orogenesa mesozoik tengah, tektonik kapur akhir-tersier awal dan orogenesa plio-plistosen.
kegiatan tektonik yang mengakibatkan terbentuknya lipatan (fold) dan sesar (fault).
Lipatan (fold) yaitu perubahan bentuk dan volume pada batuan sedangkan sesar (fault) yaitu rekahan yang mengalami geseran-geseran, disusul adanya intrusi dangkal andesit-piroksen. Dyke yaitu bentuk tubuh batuan yang memotong batuan di sekitar dan menerobos lapisan sedimen di atasnya. Setelah itu terjadi denudasi atau pengelupasan batuan induk yang telah mengalami proses pelapukan, erosi, dan transportasi yang berlangsung terus menerus sampai sekarang.
2.6. Cadangan dan Kualitas Batubara
Cadangan batubara adalah bagian dari sumber daya batubara yang telah diketahui dimensi, sebaran, kuantitas dan kualitasnya yang pada saat pengkajian kelayakan dinyatakan layak untuk ditambang. Cadangan batubara PT. Dizamatra Powerindo terdiri atas 3 lapisan utama yakni lapisan A, B, dan C dengan ketebalan rata-rata lapisan A setebal 13,3 meter, lapisan B setebal 16,9 meter, dan lapisan C setebal 7,5 meter. Untuk lebih jelasnya cadangan batubara PT. Dizamatra Powerindo dapat dilihat pada Tabel II berikut ini.
Tabel II
Sumber : Bidang Perencanaan PT. Dizamatra Powerindo
Kualitas batubara adalah sifat fisik dan sifat kimia dari batubara,
adapun kualitas batubara PT. Dizamatra Powerindo dapat dilihat pada Tabel III berikut ini.
Tabel III
Kualitas Batubara PT. Dizamatra Powerindo
Seam Resource Coal Summary (Kt)
Measured Indicated Inferred Total
A1 - - 3.000 3.000
AoU - - 200 200
AoL - - 400 400
AU 3.800 2.100 - 5.900
A 32.750 15.800 8.400 56.950
AL 500 200 - 700
B1U - - 200 200
B1 - 1.300 600 1.900
B1L - - 400 400
B 54.600 24.200 12.000 90.800
C 29.250 9.600 5.000 43.850
Sumber : Bidang Produksi PT. Dizamatra Powerindo.
2.7. Kegiatan Penambangan
Sistem penambangan yang diterapkan oleh PT. Dizamatra Powerindo adalah sistem tambang terbuka dengan menggunakan kombinasi peralatan alat gali berupa excavator Komatsu PC 400 dan alat angkut berupa dump truck Nissan CWB 45 ALDN. Kombinasi kedua alat tersebut dibantu oleh bulldozer D85E-SS sebagai alat garuk dorong dan graders GD 405 untuk perawatan jalan. Material overburden dimuat, diangkut dan kemudian ditimbun pada lokasi pembuangan tanah penutup (disposal). Adapun urutan kegiatan penambangan di PT. Dizamatra Powerindo secara garis besar meliputi, pembersihan lahan (land clearing), pengupasan tanah pucuk (top
Seam TM %(ar) (adb)IM% Ash %(adb) TS %(adb) CV kcal/kg (adb) (gar)
A1 28,0 18,5 13,3 0,3 4,790 4,230
AoU 30,6 18,9 5,9 0,4 5,360 4,590
AoL 21,7 14,4 20,3 0,6 4,720 4,315
AU 30,5 19,0 4,4 0,1 5,490 4,740
soil), penggalian tanah penutup (overburden), pemuatan dan pengangkutan overburden, penimbunan dan perataaan disposal, penggalian dan pengangkutan batubara, reklamasi lahan, pengolahan dan pengapalan batubara.
2.7.1. Pembersihan Lahan (Land clearing)
Land clearing adalah tahapan awal dalam kegiatan penambangan sebelum dilakukannya pengupasan tanah pucuk (top soil). Land clearing bertujuan untuk membersihkan area penambangan dari tumbuhan semak belukar dan pohon. Pohon yang berdiameter kecil dan tumbuhan semak belukar dibersihkan dengan menggunakan Bulldozer D85E-SS yang berukuran kecil dapat dilihat pada Gambar 4. Sedangkan pohon yang berdiameter besar ditebang dengan menggunakan gergaji mesin. Kegiatan ini dilakukan untuk mempermudah pekerjaan pengupasan tanah pucuk. 2.7.2. Pengupasan Top Soil
Sumber:PenelitianTugas Akhir Mei 2014
Gambar 4 Bulldozer D85E-SS
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 5
Excavator Backhoe Komatsu PC 200
2.7.3. Pengupasan Overburden
Sumber: PenelitianTugas Akhir Mei 2014
Gambar 6
Excavator Backhoe Komatsu PC400
2.7.4. Pengangkutan Overburden
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 7
Dump Truck Nissan CWB 45 ALDN
2.7.5. Penimbunan dan Perataaan Disposal
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 8 Bulldozer D155A
2.7.6. Penggalian dan Pengangkutan Batubara
Alat yang digunakan untuk penggalian batubara adalah excavator backhoe Komatsu PC 400. Kemudian batubara dari front penambangan diangkut oleh dump truck Nissan CWB 45 ALDN yang berkapasitas 25 ton batubara dalam satu kali ritase. Batubara yang diangkut oleh dump truck kemudian ditumpuk di stockpile. Kegiatan produksi penambangan dapat dilihat pada Gambar 9.
2.7.7. Reklamasi
Berdasarkan Peraturan Menteri Energi dan Sumber Daya Mineral
Pasal 1, reklamasi adalah kegiatan yang bertujuan memperbaiki kegunaan lahan yang terganggu sebagai akibat kegiatan usaha pertambangan agar
dapat berfungsi dan berdaya guna sesuai peruntukannya.
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 9
Kegiatan Produksi Penambangan
Dalam usaha memperbaiki atau memulihkan kembali lahan dan
vegetasi dalam kawasan hutan yang rusak sebagai akibat kegiatan usaha pertambangan maka harus dilakukan revegetasi (penanaman kembali).
dibudidayakan, atau membuat sesuatu yang sudah bagus menjadi lebih bagus. Arti demikian juga dapat diterjemahkan sebagai kegiatan-kegiatan
yang bertujuan mengubah peruntukan sebuah lahan agar sesuai dengan keinginan manusia.
Kegiatan reklamasi meliputi empat tahapan yaitu :
1. Pemulihan lahan bekas tambang untuk memperbaiki lahan yang sudah terganggu ekologinya.
2. Mempersiapkan lahan bekas tambang yang sudah diperbaiki ekologinya. 3. Penyebaran tanah pucuk yaitu penyebaran tanah yang berjenis soil
dengan jenis tanah yang berwarna kekuningan.
4. Penanaman kembali (revegetasi) dengan menanam pohon jati, sawit, karet, sengon, dan akasia pada areal reklamasi.
Revegetasi adalah usaha kegiatan penanaman kembali lahan bekas
tambang. Revegetasi merupakan sebuah usaha yang kompleks yang meliputi banyak aspek, tetapi juga memiliki banyak keuntungan. Beberapa
keuntungan yang didapat dari revegetasi antara lain, menjaga lahan agar tidak terkena erosi, membangun habitat bagi satwa liar dan membangun
keanekaragaman jenis-jenis tumbuhan lokal. Sasaran akhir dari reklamasi adalah terciptanya lahan bekas tambang yang kondisinya aman, stabil dan tidak mudah tererosi, sehingga dapat dimanfaatkan kembali sesuai dengan
Sumber : Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 10
BAB III DASAR TEORI
3.1. Pengertian Air Asam Tambang
Air Asam Tambang (AAT) atau dalam bahasa Inggris dikenal sebagai “Acid Mine Drainage (AMD)” atau “Acid Rock Drainage (ARD)” adalah air yang berasal dari kegiatan penambangan baik itu tambang terbuka (open pit) ataupun tambang bawah tanah (underground). AAT tersebut mempunyai tingkat keasaman yang tinggi (pH rendah <6) dan adanya peningkatan kelarutan logam. AAT istilah umum yang digunakan untuk menyebutkan air lindian (leachate), rembesan (seepage) atau aliran (drainage).
3.2. Proses Terbentuknya Air Asam Tambang
Pembentukan air asam tambang (AAT) terbentuk saat mineral sulfida 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. Air yang bersifat asam dapat keluar dari asalnya jika terdapat air pengelontor yang cukup, umumnya air hujan yang pada timbunan batuan dapat meresap (infiltrasi).
kegiatan lain seperti penggalian untuk pembangunan fondasi bangunan, pembuatan tambak dan sebagainya. Pyrite dan marcasite merupakan mineral sulfida yang umum ditemukan pada kegiatan penambangan terutama batubara. Terbentuknya AAT ditandai oleh pH yang rendah (1,5-4) konsentrasi logam terlarut yang tinggi seperti logam tembaga (Cu), aluminium (Al), besi (Fe), timbal (Pb), mangan (Mn), nilai keasaman (acidity) yang tinggi, nilai sulfat yang tinggi dan konsentrasi O2 yang rendah. Jika AAT keluar dari tempat terbentuknya dan keluar ke lingkungan umum maka faktor lingkungan akan terpengaruhi.
Faktor penting yang mempengaruhi terbentuknya AAT disuatu tempat adalah:
1. Konsentrasi, distribusi, mineralogi dan bentuk fisik dari mineral sulphida. 2. Keberadaan oksigen, termasuk dalam hal ini adalah asupan dari atmosfir
melalui mekanisme adveksi dan difusi. 3. Jumlah dan komposisi kimia air yang ada. 4. Temperatur.
5. Mikrobiologi.
Terbentuknya air asam tambang ditandai oleh satu atau lebih karakteristik kualitas air sebagai berikut :
1. Nilai pH yang rendah (1,5–4).
3. Nilai acidity yang tinggi (50–1500 mg/L). 4. Nilai sulfat yang tinggi (500–10.000 mg/L). 5. Kadar garam terlarut (salinitas) (1–20 mS/cm). 6. Konsentrasi oksigen terlarut yang rendah.
Reaksi umum pembentukan air asam tambang (AAT) sebagai berikut: 4 FeS2 + 15 O2 + 14 H2O →4 Fe (OH3) + 8 H2SO4
Pyrite + Oxygen + water → yellowboy + sulfuric acid
Reaksi antara pyrite, oksigen, dan air akan membentuk asam sulfat dan endapan besi hidroksida. Warna kekuningan yang mengendap di dasar saluran tambang atau pada dinding kolam pengendap lumpur merupakan gambaran visual dari endapan besi hidroksida (yellowboy).
Reaksi tersebut dapat dirinci menjadi empat tahap reaksi :
1. Reaksi pertama adalah reaksi pelapukan dari pyrite disertai proses oksidasi. Sulfur dioksidasi menjadi sulfat dan besi fero dilepaskan. Dari reaksi ini dihasilkan dua mol keasaman dari setiap mol pyrite yang teroksidasi.
2 FeS2 + 7 O2 + 2 H2O →2 Fe2+ + 4 SO42- + 4 H+ Pyrite + Oxygen + Water → Ferrous Iron + Sulfate + Acidity
4 Fe2++ O2 + 4 H+ → 4 Fe 3+ + 2 H2O
Ferrous Iron + Oxygen + Acidity → Ferric Iron + Water
3. Reaksi ketiga adalah hidrolisa dari besi. Hidrolisa adalah reaksi yang memisahkan molekul air. Tiga mol keasaman dihasilkan dari reaksi ini. Pembentukan presipitat ferri hidroksida tergantung pH, yaitu lebih banyak pada pH diatas 3,5.
4 Fe3++ 12 H2O → 4 Fe(OH)3 + 12 H+
Ferric Iron + Water → Ferric Hydroxide (yellowboy) + Acidity
4. Reaksi keempat adalah oksidasi lanjutan dari pyrite oleh besi ferri. Reaksi ini adalah reaksi merambat (propagasi) yang berlangsung sangat cepat dan akan berhenti jika pyrite atau besi ferri habis. Agen pengoksidasi dalam reaksi ini adalah besi ferri.
FeS2 + 14 Fe3+ + 8 H2O → 15 Fe2++ 2 SO42-+ 16 H+ Pyrite + Ferric Iron + Water → Ferrous Iron + Sulfate + Acidity
3.3. Sumber–sumber Air Asam Tambang dan Kandungannya
Air asam tambang dapat terjadi pada kegiatan penambangan baik itu tambang terbuka maupun tambang bawah tanah. Umumnya keadaan ini terjadi karena unsur sulfur yang terdapat didalam batuan teroksidasi secara alamiah didukung juga dengan curah hujan yang tinggi semakin mempercepat perubahan oksida sulfur menjadi asam. Sumber–sumber air asam tambang antara lain berasal dari kegiatan–kegiatan berikut :
Tambang terbuka adalah suatu kegiatan penambangan yang langsung berhubungan dengan udara luar (Gambar 11). Lapisan batuan akan terbuka sebagai akibat dari terkupasnya lapisan penutup, sehingga unsur sulfur yang terdapat dalam batuan sulfida akan mudah teroksidasi dan bila bereaksi air dan oksigen akan membentuk air asam tambang.
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 11 Tambang Terbuka
2. Air dari unit pengolahan batuan buangan
Sebagai akibatnya batuan buangan yang banyak mengandung sulfur akan berhubungan langsung dengan udara terbuka membentuk senyawa sulfur oksida selanjutnya dengan adanya air akan membentuk air asam tambang.
3. Air dari lokasi penimbunan batuan
Timbunan batuan yang berasal dari batuan sulfida dapat menghasilkan air asam tambang karena adanya kontak langsung dengan udara yang selanjutnya terjadi pelarutan akibat adanya air.
4. Air dari unit pengolahan limbah tailing
Kandungan unsur sulfur di dalam tailing diketahui mempunyai potensi dalam membentuk air asam tambang, pH dalam tailing pond ini biasanya cukup tinggi karena adanya penambahan hydrated lime untuk menetralkan air yang bersifat asam yang dibuang kedalamnya. Air yang masuk ke dalam tailing pond yang bersifat asam tersebut diperkirakan akan menyebabkan limbah asam bila merembes keluar dari tailing pond.
memberikan konstribusi untuk kekeruhan (turbidity) dengan membatasi penetrasi cahaya untuk fotosintesis dan visibilitas di perairan. Sehingga nilai kekeruhan tidak dapat dikonversi ke nilai TSS. Kekeruhan adalah kecenderungan ukuran sampel untuk menyebarkan cahaya.
Total Disolved Solid (TDS) adalah padatan terlarut merupakan bahan dalam air yang dapat melewati filter dengan 2,0 micrometer atau lebih kecil ukuran rata-rata nominal pori. Suhu yang digunakan untuk mengeringkan residu sangat penting dan mempengaruhi hasil. Bobot yang hilang akibat bahan organik volatil, air, air kristalisasi, gas yang keluar akibat dekomposisi kimia sebagai bobot akibat oksidasi tergantung suhu dan waktu pemanasan, suhu pemanasan TDS adalah 180o C.
Perbedaan TSS dan TDS didasarkan atas prosedur penyaringannya. Padatan selalu diukur sebagai berat kering dan prosedur pengeringan harus diperhatikan untuk menghindari kesalahan yang disebabkan oleh kelembaban yang tertahan atau kehilangan bahan akibat penguapan atau oksidasi.
Penetralan air asam dapat menggunakan bahan kimia diantaranya seperti Limestone carbonat (Calcium Carbonat), Hydrate Lime (Calcium Hydroxide), Caustic Soda (Sodium Hydroxide), Soda Ash Briquettes (Sodium Carbonate), Penggunaan Kapur tohor (CaCO3).
Limestone atau biasa dikenal dengan batu gamping telah digunakan selama berpuluh-puluh tahun untuk menaikkan pH dan mengendapkan logam di dalam air asam. Penggunaan limestone merupakan penanganan yang termurah, teraman dan termudah dari semua bahan-bahan kimia. Kekurangan dari limestone ini ialah mempunyai keterbatasan karena kelarutan yang rendah dan limestone terlapisi.
2. Hydrate Lime (Calcium Hydroxide)
Hydrated lime adalah suatu bahan kimia yang sangat umum digunakan untuk menetralkan air asam. Hydrated lime sangat efektif dari segi biaya dalam yang sangat besar dan keadaan acidity yang tinggi. Bubuk hydrated lime adalah hydrophobic, begitu lama pencampuran diperlukan untuk membuat hydrated lime dapat larut dalam air. Hydrated lime mempunyai batasan keefektifan dalam beberapa tempat dimana suatu pH yang sangat tinggi diperlukan untuk mengubah logam seperti mangan.
3. Caustic Soda (Sodium Hydroxide)
mudah larut dan digunakan dimana kandungan mangan merupakan suatu masalah. Penggunaannya sangat sederhana, yaitu dengan cara meneteskan cairan caustic ke dalam air asam, karena kelarutannya akan menyebar di dalam air. Kekurangan utama dari penggunaan cairan caustic untuk penanganan air asam ialah biaya yang tinggi dan bahaya dalam penanganannya. Penggunaan caustic padat lebih murah dan lebih mudah dari pada caustic cair.
4. Soda Ash Briquettes (Sodium Carbonate)
Sodium Carbonate biasanya digunakan dalam debit kecil dengan kandungan besi yang rendah. Pemilihan soda ash untuk penanganan air asam biasanya berdasar pemakaian sebuah kotak atau tong dengan air masuk dan buangan.
5. Penggunaan Kapur Tohor
3.4. Dampak–dampak Air Asam Tambang
Terbentuknya air asam tambang di lokasi penambangan akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Adapun dampak negatif dari air asam tambang tersebut antara lain yaitu :
1. Masyarakat di sekitar wilayah tambang
Dampak terhadap masyarakat di sekitar wilayah tambang tidak dirasakan secara langsung karena air yang dipompakan ke sungai atau ke laut telah dinetralkan dan selalu dilakukan pemantauan 1x seminggu menggunakan alat “water quality checker” (untuk mengetahui temperatur, kekeruhan, pH, dan salinity). Hasil pemantauan disesuaikan dengan baku mutu air sungai dan air laut namun apabila terjadi pencemaran dan biota perairan terganggu maka binatang seperti ikan akan mati akibatnya mata pencaharian penduduk menjadi terganggu.
Kemungkinan dampak terhadap manusia yaitu aluminium terlarut dalam air dapat menimbulkan gangguan terhadap pertumbuhan organ tubuh dan gangguan kesehatan lainnya. Adapun dampak lain terhadap manusia yaitu meningkatnya jenis-jenis nyamuk tertentu, nyamuk mencari tempat yang asam untuk bertelur dan menetaskannya.
Biota perairan adalah seluruh makhluk hidup yang hidup di perairan. Dampak negatif untuk biota perairan adalah terjadinya perubahan keanekaragaman biota perairan seperti plankton dan benthos. Kehadiran benthos dalam suatu perairan dapat digunakan sebagai indikator kualitas perairan. Pada perairan yang baik dan subur benthos akan mengalami kelimpahan, sebaliknya pada perairan yang kurang subur benthos tidak akan mampu bertahan hidup. Kondisi pH air asam tambang yang rendah dapat langsung mengakibatkan kematian ikan. Akibat bereaksinya besi dan aluminium dengan insang (terjadinya penyumbatan insang oleh garam-garam besi dan aluminum).
3. Kualitas air tanah
Air tanah adalah air yang terdapat dalam lapisan atau bebatuan di bawah permukaan tanah. Adapun dampak air asam tambang terhadap kualitas air tanah yaitu:
a. Akibat kelebihan unsur hara mikronya seperti H2S, Al3+, Fe3+, Mn2+, dan H+ dapat menyebabkan keracuanan pada tanaman, hal ini ditandai dengan busuknya akar tanaman sehingga tanaman menjadi layu.
b. Kekurangan unsur basa : Ca, Mg dan K c. Bakteri atau virus (patogen) meningkat.
4. Dampak terhadap bangunan
Air asam tambang juga berdampak negatif terhadap bangunan diantaranya yaitu:
a. Bahan bangunan dari besi dan aluminium sangat mudah korosi pada kondisi asam.
b. Bangunan semen atau beton mudah rusak pada kondisi asam.
c. Dapat terjadi penyumbatan aquifer atau sumur akibat pengendapan besi (besi oksida)
3.5. Syarat Baku Mutu Air
Untuk menjaga agar air berada dalam kondisi yang sesuai dengan peruntukannya maka pemerintah telah menerbitkan Peraturan Pemerintah Nomor 82 Tahun 2001 tanggal 14 Desember 2001 tentang Pengelolaan Kualitas Air dan Pengendalian Pencemaran Air. Baku mutu air untuk kegiatan penambangan batubara dapat dilihat pada Tabel IV.
Tabel IV
Baku Mutu Air Limbah Kegiatan Penambangan Batubara
Parameter Satuan Kadar Maksimum
PH 6 – 9
Residu Tersuspensi Mg/l 400
Besi (Fe) Total Mg/l 7
sumber: http://www.ampl.or.id/digilib/read/baku-mutu-air-limbah-bagi-usaha-dan-atau-kesiapan-pertambangan-batu-bara/47423
Berikut ini akan diuraikan beberapa elemen penting dari baku mutu air serta dampaknya terhadap lingkungan.
1. Tingkat keasaman (pH)
Nilai pH adalah nilai yang menyatakan tingkat keasaman suatu air baik itu air permukaan, air tanah dan air dari sisa penambangan. Nilai pH air yang normal berada antara 6–9. pH air terpolusi berbeda-beda tergantung dari jenis buangannya. Buangan yang banyak mengandung asam-asam organic biasanya akan meningkatkan keasaman air. Air buangan industri-industri bahan organic pada umumnya mengandung asam mineral dalam jumlah yang tinggi, sehingga keasaman juga tinggi atau pH nya rendah.
Perubahan keasaman pada air buangan, baik kearah alkali (pH naik) maupun kearah asam (pH turun) akan sangat mengganggu kehidupan ikan dan hewan air lainnya. Air buangan yang mempunyai pH rendah juga bersifat sangat korosif terhadap baja dan besi, bangunan semen atau beton mudah rusak pada kondisi asam dan dapat terjadi penyumbatan aquifer atau sumur akibat pengendapan besi (besi oksida).
Sumber:http://emha42yogya.blogspot.com
Gambar 12 Lakmus
2. Temperatur
Temperatur adalah suhu rata-rata pada daerah keadaan sekitar penambangan. Dalam berbagai proses industri air sering digunakan sebagai medium pendingin. Setelah digunakan air tersebut akan menerima panas dari bahan yang didinginkan lalu dibuang ke tempat asalnya. Air buangan ini jelas akan mempunyai temperatur yang lebih tinggi dari air bersih. Kenaikan temperatur ini akan berakibat sebagai berikut:
a. Menurunnya oksigen terlarut
b. Meningkatnya kecepatan reaksi kimia
d. Jika batas temperatur yang mematikan terlampaui, ikan dan hewan air lainnya akan mati.
3. Warna, Bau dan Rasa
Warna air yang terdapat di alam sangat bervariasi. Warna air yang tidak normal biasanya menunjukkan adanya polusi. Warna air dapat dibedakan atas dua macam yaitu warna sejati (true color) yang disebabkan oleh bahan-bahan terlarut. Warna semu (apparent color), yaitu selain adanya bahan-bahan terlarut juga adanya bahan-bahan tersuspensi, termasuk diantaranya yang bersifat koloid.
Bau air tergantung dari sumber airnya. Bau air dapat disebabkan oleh bahan-bahan kimia, ganggang, plankton, atau tumbuhan dan hewan air, baik yang masih hidup ataupun yang sudah mati. Air yang berbau sulfite disebabkan oleh reduksi sulfat dengan adanya bahan-bahan organic dan mikro organisme anaerobic.
Rasa tidak terdapat pada air yang normal. Timbulnya rasa yang menyimpang biasanya disebabkan oleh adanya polusi, dan rasa yang menyimpang tersebut dihubungkan dengan bau, karena pengujian terhadap rasa air jarang dilakukan. Bau yang tidak normal pada air juga dianggap mempunyai rasa yang tidak normal.
4. Kesadahan Air
magnesium (Mg) didalam air. Air yang mempunyai tingkat kesadahan pada alat-alat yang terbuat dari besi, menyebabkan sabun kurang berbusa. Keadaan ini akan meningkatkan konsumsi sabun yang terlalu tinggi. Sangat merugikan karena dapat menimbulkan korosi atau karatan dan juga menimbulkan kerak-kerak pada wadah-wadah pengolahan.
3.6. Pencegahan Air Asam Tambang (AAT)
Salah satu upaya pencegahan pembentukan air asam tambang (AAT) adalah dengan pembangunan lapisan penutup material reaktif. Umumnya dikenal sebagai Potentially Acid Forming (PAF) material. Material yang tidak reaktif, Non Acid Forming (NAF) material, tanah, atau material alternatif seperti Geosyntetic Clay Liner (GCL). Lapisan ini dikenal juga dengan sebutan dry cover system.
pembentukan baru atau hasil pelapukan, selama proses pembentukan tanah
Semakin besar kandungan sulfur pada batuan maka semakin besar pula kemungkinan terjadinya reaksi oksidasi dengan oksigen dan air.
2. Ruang kosong (porositas)
Porositas mempengaruhi kemungkinan masuknya air serta udara ke dalam lantai batubara yang mengandung mineral sulfida. Semakin besar porositas maka semakin besar juga kemungkinan terjadinya reaksi oksidasi.
3. Luas permukaan kristal pyrite
Semakin luas permukaan kristal pyrite yang tidak tertutupi maka semakin besar pula kemungkinan terkena air dan udara.
4. Kereaktifan kristal pyrite
Meskipun kristal pyrite terkena udara dan air tetapi kereaktifan dari kristal pyrite sendiri berbeda. Kereaktifan ini mempengaruhi kecepatan dari reaksi oksidasinya.
1. Air asam tambang yang telah netral dikeluarkan dari kolam bekas penambangan dengan menggunakan pompa air. Air tersebut dikeluarkan menuju aliran sungai di dekat kolam bekas penambangan.
2. Setelah air dikeluarkan seluruhnya, langkah berikutnya adalah pelapis liat ditukar di atas material sulfida kemudian dipadatkan dengan memanfaatkan lalu lintas alat berat selama proses penumpukan batuan. Tahapan pemadatannya harus benar–benar diperhatikan dan rata.
3. Selanjutnya digunakan material tambang untuk melapisi dan dilakukan pemadatan lagi. Ketebalan penutupan batuannya disesuaikan dengan rencana yang sudah dibuat dan ketersediaan material yang dipakai untuk penutupan batuan sulfida.
4. Lapisan terakhir yang digunakan adalah tanah humus (top soil). Penutupan lokasi bekas penambangannya dilakukan dengan menggunakan material yang ada pada daerah penambangan. Dalam hal ini material yang digunakan adalah material hasil bongkaran dan top soilnya juga berasal dari daerah penambangan.
3.7. Kolam Pengendapan Lumpur (KPL)
ke kolam pengendapan secara alami dan selanjutnya dialirkan ke sungai melalui saluran pembuangan.
Kolam pengendapan akan berfungsi dengan baik apabila rancangan kolam pengendapan yang dibuat sesuai dengan debit air limpasan yang akan ditampung untuk pengendapan lumpur. Rancangan kolam pengendapan dari segi geometri harus mampu menampung debit air dari lokasi penambangan. Sedangkan dari segi operasional dapat menjamin partikel-pertikel padatan mempunyai waktu yang cukup untuk mengendap serta mudah dibersihkan dari segi lumpur yang mengendap.
Keberadaan kolam pengendapan lumpur diharapkan pada saat air yang keluar dari daerah penambangan sudah bersih dari partikel-partikel padatan sehingga tidak menimbulkan kekeruhan pada sungai atau laut sebagai pembuangan akhir. Selain itu juga tidak menimbulkan pendangkalan sungai akibat dari partikel padatan yang terbawa bersama air.
Untuk manghitung volume Kolam Pengendap Lumpur (KPL) dapat menggunakan rumus di bawah ini:
Dimana : P = Panjang Kolam L = Lebar Kolam T = Tinggi Kolam
Bentuk kolam pengendapan biasanya digambarkan secara sederhana yaitu berupa kolam berbentuk empat persegi panjang. Sebenarnya bentuk tersebut dapat bermacam-macam, namun pada setiap kolam pengendap akan selalu ada 4 zona penting yang terbentuk karena proses pengendapan material padatan. Zona pertama yaitu inlet, zona ke dua treatment, ketiga yaitu zona pengendapan dan yang ke empat zona outlet.
3.8. Perundang-undangan Tentang Lingkungan Hidup
Perusakan dan kerusakan lingkungan harus dihentikan. Tindakan yang paling nyata adalah dengan dilakukannya revisi UU No. 23 tahun 1997 dan disahkannya UU No. 32 tahun 2009 Tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup. Dalam UU tersebut telah ditegaskan bahwa kewenangan Kementrian Lingkungan Hidup (KLH) yang selama ini dipasang menjadi berkekuatan secara hukum dan memiliki aktivitas yang lebih luas. Artinya jika selama ini KLH selalu menyerahkan kasus perusakan lingkungan hidup kepada pihak yang lebih berwenang. Kedepan KLH lebih leluasa untuk menyelesaikan kasus-kasus yang berhubungan dengan otoritasnya.
a. Bahwa lingkungan hidup yang baik dan sehat merupakan hak asasi setiap warga negara Indonesia sebagaimana diamanatkan dalam pasal 28 H undang-undang dasar negara Republik Indonesia tahun 1945. b. Bahwa pembangunan ekonomi Nasioanal sebagai mana diamanatkan
oleh undang-undang dasar negara Republik Indonesia tahun 1945 diselenggarakan berdasarkan prinsip pembangunan berkelanjutan dan berwawasan lingkungan.
c. Bahwa semangat otonomi daerah dalam penyelenggaraan pemerintah negara kesatuan Republik Indonesia telah membawa perubahan hubungan dan kewenangan antara pemerintah pusat dan pemerintah daerah, termasuk dibidang perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup. perubahan iklim sehingga memperparah penurunan kualitas lingkungan hidup karena itu perlu dilakukan perlindungan dan pengelolaan lingkungan hidup.
keseluruhan ekosistem. Perlu dilakukan pembaruan terhadap Undang-undang Nomor 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup dengan disahkannya UU No. 32 tahun 2009.
g. Bahwa berdasarkan pertimbangan sebagaimana dimaksud dalam huruf a, huruf b, huruf c, huruf d, huruf e, dan huruf f, perlu membentuk Undang-undang tentang Perlindungan dan Pengelolaan Lingkungan Hidup. Hal ini dilakukan mengingat : pasal 28 H ayat (1), serta pasal 33 ayat (3) dan ayat (4) undang-undang dasar negara Republik Indonesia tahun 1945.
4.1. Proses Penetralan Air Asam Tambang 4.1.1. Media Penetral Air Asam Tambang
Pengolahan air asam tambang harus dilakukan sebelum air tersebut dibuang ke sungai sehingga nantinya tidak mencemari perairan di sekitar lokasi tambang. Pengolahan air asam tambang dapat dilakukan dengan cara penetralan. Penetralan air asam tambang dapat menggunakan bahan kimia diantaranya seperti Limestone carbonat (Calcium Carbonat), Hydrate Lime (Calcium Hydroxide), Caustic Soda (Sodium Hydroxide), Soda Ash Briquettes (Sodium Carbonate) dan Kapur tohor (CaCO3). Media penetral air asam tambang tersebut memiliki kekurangan dan kelebihan seperti dapat dilihat pada Tabel V.
4.1.2. Tempat Proses Penetralan Air Asam Tambang
Proses penetralan air asam tambang pada PT. Dizamatra Powerindo ini dilakukan di kolam pengendap lumpur (KPL). Perusahaan ini memiliki 4 zona kolam pengendap lumpur dengan dimensi yang berbeda-beda. Dimensi kolam pengendap lumpur dapat dilihat pada Tabel VI. Untuk lebih jelasnya keadaan zona-zona kolam pengendap lumpur PT. Dizamatra Powerindo dapat dilihat pada Lampiran A.
Tabel V
Media Penetral Air Asam Tambang
1
1 Inlet 23 meter 20 meter 2 meter
2 Treatment 20 meter 18 meter 2 meter 3 Pengendapan 33 meter 27 meter 2 meter
4 Outlet 33 meter 27 meter 2 meter
4.1.3. Proses Penetralan Air Asam Tambang
diperoleh. Pada PT. Dizamatra Powerindo penetralan air asam tambang dilakukan oleh pihak manajemen Health Safety Environment (HSE).
Penetralan air asam tambang di PT. Dizamatra Powerindo ini yaitu dengan menggunakan kapur tohor (CaCO3). Kapur tohor (CaCO3) atau dikenal pula dengan nama kimia kalsium oksida adalah batu kapur yang diolah dengan cara dibakar dengan sistem manual, dengan pembakaran lebih dari 900oC. Kapur ini bisa dimanfaatkan untuk mengatasi segala hal yang sifatnya sebagai penetralisir limbah dari perusahaan-perusahaan, baik perusahaan besar, menengah maupun limbah keluarga.
Secara umum penanganan air asam tambang terdapat dua cara pengolahan air, yaitu secara aktif dan pasif. Secara aktif kapur (berbentuk serbuk/tepung) dicampurkan secara langsung ke air asam di saluran udara atau wadah khusus, atau di kolam penampungan air. Secara pasif air asam tambang dialirkan melalui saluran-saluran dimana terdapat kapur dalam bentuk batuan sebagai media penetral. Proses penetralan air asam tambang secara rinci dapat dilihat pada Lampiran B.
1. Air pada saluran inlet dan treatment arusnya lebih deras sehingga proses pengapuran bisa lebih merata dan membantu pelarutan kapur dalam air.
2. Pada saluran inlet terdapat bak kontrol yang berfungsi sebagai tempat pengadukan air asam tambang dan kapur.
3. Jika dilakukan pengapuran pada saluran outlet kapur akan langsung terbuang karena terbawa arus air yang keluar menuju sungai.
Proses pengapuran dapat mengurangi tingkat keasaman pada air yang terdapat di kolam pengendap lumpur, sehingga jika dibuang ke sungai tidak berdampak terhadap lingkungan dan biota perairan lainnya. Gambar kegiatan pengapuran dapat dilihat pada Lampiran C.
4.2. Perbandingan Jumlah Kapur dan Air Asam Tambang
Sumber : Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
Gambar 13
Pengujian Jumlah Kapur dan Air Asam Tambang
Tabel VII
Data Hasil Pengujian Air Asam Tambang Dalam Satu Liter Berat kapur (gr/L) 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,8 1
pH akhir 5 6 7 8 9 10 11
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
maka tingkat keasaman meningkat, sedangkan jika semakin tinggi pH (>6) maka karakteristik air akan berubah menjadi basa. Jadi semakin dekat dengan angka normal (pH 6) maka akan semakin baik.
Selain pengujian pH air dalam satu liter dilakukan juga pengukuran atau pengujian di saluran inlet dan outlet KPL. Pengujian di saluran inlet dan outlet ini bertujuan untuk mengetahui nilai pH air asam tambang sebelum dilakukan pengapuran dan setelah air asam tambang tersebut dilakukkan pengapuran. Sebelum dilakukan pengapuran air yang berada di KPL masih bersifat asam dengan pH rata-rata 4. Setelah dilakukan pengapuran pH air asam tambang yang berada di KPL akan normal yaitu dengan pH 6.
Selain untuk mengetahui nilai pH air, pengujian di saluran inlet dan outlet ini bertujuan untuk mengetahui berapa besar jumlah kapur yang harus digunakan untuk menetralkan air asam tambang pada kolam pengendap lumpur. Sehingga air yang keluar dari kolam pengendap lumpur tidak akan menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan di sekitar tambang. Untuk hasil pengukuran di saluran inlet dan outlet dapat dilihat pada Tabel VIII.
Tabel VIII
Data Pengujian di Saluran Inlet dan Outlet
1 20-05-2014 4 6 8 karung ± 391.230 L
2 24-05-2014 4 6 8 karung ± 372.600 L
3 30-05-2014 4 6 10 karung ± 465.750 L
4 03-06-2014 4 6 10 karung ± 434.700 L
5 12-06-2014 5 6 10 karung ± 490.590 L
6 18-06-2014 5 6 10 karung ± 527.850 L
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
Dari hasil penelitian di lapangan diketahui dimensi kolam pengendap lumpur (KPL) dengan dimensi rata-rata dari ke empat zona yaitu 27 meter x 23 meter x 85 centimeter. Untuk menghitung volume air yang berada di KPL dapat menggunakan rumus dibawah ini :
Sehingga dapat di hitung :
P = 27 m = 2.700 cm L = 23 m = 2.300 cm T = 85 cm
Dosis Kapur = 0,2 gr/L
Penyelesaian : V air = P x L x T
V air = 2.700 cm x 2.300 cm x 85cm V air = 527.850.000cm3 = 527.850dm3
V air = 527.850 Liter
= 527.850 L x 0,2 gr/L
= 105.570 gr = 105.57 Kg kapur.
Jadi untuk menetralkan air asam yang berada di Kolam Pengendap Lumpur (KPL) dengan volume air 527.850 liter harus menggunakan kapur sebanyak ± 105,57 Kg (± 11 karung) kapur .
4.3. Waktu yang di Butuhkan Dalam Proses Penetralan AAT
Waktu proses penetralan air asam tambang ini seharusnya lebih diperhatikan lagi. Hal ini dikarenakan air yang keluar dari kolam pengendap lumpur (KPL) dapat terkontrol dengan baik tingkat keasamannya. Sehingga air yang keluar dari KPL tidak menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Waktu penetralan air asam tambang akan lebih baik jika dibuat jadwal khusus dalam melakukan proses penetralan. Sehingga dapat diketahui dalam satu kali proses penetralan dapat menetralkan air asam tambang yang berada di KPL dalam jangka waktu berapa hari.
Hal-hal yang mempengaruhi waktu proses penetralan air asam tambang antara lain yaitu :
1. Proses pemompaan air yang berada di sump menuju kolam pengendap lumpur.
3. Jika air asam tambang tersebut akan dibuang ke sungai.
4. Sarana penunjang lainnya seperti kendaraan untuk menuju lokasi KPL sedang tidak digunakan untuk keperluan lain.
Dari hasil pengujian dalam satu liter air asam tambang dan pengujian di kolam pengendap lumpur reaksi yang terjadi pada perubahan pH awal sehingga mencapai pH akhir atau sesuai dengan standar baku mutu lingkungan 6 yaitu selama 2-15 menit setelah pengapuran. Dari hasil penelitian yang dimulai pada tanggal 19 Mei-24 Juni 2014 proses penetralan air asam tambang pada perusahaan dapat dilihat pada Tabel IX.
Tabel IX
Waktu Proses Penetralan Air Asam tambang
No Tanggal pH Inlet pH Outlet
1 20-05-2014 4 6
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
4.4. Nilai pH Air yang dibuang Ke Sungai
hasil penelitian di lapangan pada PT. Dizamatra powerindo nilai pH air asam tambang yang dibuang kesungai sudah memenuhi standar baku mutu lingkungan yaitu dengan pH 6 (Gambar 14).
Air asam yang dibuang ke sungai pada perusahaan ini telah memenuhi standar baku mutu lingkungan. Hal ini dikarenakan sebelum melakukan proses pengapuran para karyawan bagian pengelolaan lingkungan tambang atau manajeman Health Safety Environment (HSE) telah mengitung volume air yang berada di kolam pengendap lumpur. Volume air asam tambang di KPL sebanding dengan jumlah kapur yang digunakan pada saat proses penetralan sehingga menghasilkan nilai pH air yang standar dengan baku mutu lingkungan yaitu 6.
Sumber : Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
BAB V PENUTUP
5.1. Kesimpulan
Dari hasil pembahasan dapat disimpulkan bahwa :
1. Proses penetralan air asam tambang yang dilakukan pada PT. Dizamatra Powerindo yaitu menggunakan metode pengolahan aktif. Dimana kapur langsung dicurahkan pada sluran inlet atau saluran treatment.
2. Dari hasil pengujian terhadap 1 liter air asam tambang dengan pH awal 4 maka setelah diberi kapur dengan dosis 0,2 gr maka nilai pH air asam tersebut menjadi 6 dan nilai ini telah memenuhi standar baku mutu lingkungan. Sedangkan untuk menetralkan air asam pada kolam pengendap lumpurnya dengan volume air ± 527.850 liter harus menggunakan kapur sebanyak ± 105,57 Kg kapur atau ± 11 karung kapur.
4. Dari hasil penelitian di lapangan pada PT. Dizamatra powerindo nilai pH air asam tambang yang dibuang kesungai sudah memenuhi standar baku mutu lingkungan yaitu dengan pH 6.
5.2. Saran
Dari hasil pembahasan, penulis memberikan saran untuk perusahaan yaitu sebagai berikut :
1. Dalam mengukur tingkat keasaman air sebaiknya harus menggunakan pH meter karena hasil yang diperoleh akan lebih akurat, daripada menggunakan lakmus.
2. Sebaiknya perusahaan menyediakan pompa cadangan untuk menanggulangi jika terjadi kerusakan mendadak pada saat pompa dioperasikan sehingga tidak mengganggu kegiatan penambangan.
LAMPIRAN A
Kolam Pengendap Lumpur (KPL) di PT. Dizamatra Powerindo
Kolam Pengendap Lumpur (KPL) di PT. Dizamatra Powerindo memiliki 4 zona yaitu sebagai berikut :
1. Zona masukan
Zona masukan adalah tempat masuknya aliran air berlumpur kedalam kolam pengendapan dengan anggapan campuran antara padatan dan cairan terdistribusi secara merata, dapat dilihat pada Gambar 15 di bawah ini.
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
2. Zona pengendapan (treatment)
Zona pengendapan (treatment) adalah tempat dimana partikel akan mengendap. Material padatan disini akan mengalami proses pengendapan disepanjang saluran masing-masing, dapat di lihat pada Gambar 16.
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 16
Zona Pengendapan Treatment
3. Zona pengendapan lumpur
4. Zona keluaran
Zona keluaran adalah tempat keluarnya buangan cairan yang relative bersih, zona ini terletak pada akhir saluran, dapat di lihat pada Gambar 18.
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 17
Zona Pengendapan Lumpur
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
LAMPIRAN B
Bagan Alir Proses Penetralan Air Asam Tambang (AAT)
Gambar 19
Bagan Alir Penetralan AAT Air di Sump
Pompa
INLET BAK KONTROL TREATME
AL IR A N
ZONA
ALI RA N
OUTLE
Sungai pH 6
LAMPIRAN C
Kegiatan Pengapuran Pada PT. Dizamatra Powerindo
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 20 Kegiatan Pengapuran
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Mei 2014
Gambar 21
LAMPIRAN D
Perhitungan Volume Air di KPL pada Saat Proses Penetralan
Dari hasil penelitian di Lapangan diketahui dimensi KPL dengan ukuran rata-rata dari ke empat zona yaitu 27 m x 23 m dan dosis kapur yang digunakan untuk menetralkan air asam tambang 0,2 gr/L. Untuk menghitung volume air yang berada di KPL dapat menggunakan rumus dibawah ini :
Sehingga dapat dihitung :
1. V. Air = 2.700 cm x 2. 300 cm x 63 cm = 391.230.000 cm3
= 391.230 dm3 = 391.230 L = 391.230 x 0,2 gr/L
= 78.246 gr = 78,246 Kg (± 8 karung kapur) 2. V. Air = 2.700 cm x 2. 300 cm x 60 cm
= 372.600.000 cm3
= 372.600 dm3 = 372.600 L = 372.600 x 0,2 gr/L
3. V. Air = 2.700 cm x 2. 300 cm x 75 cm = 465.750.000 cm3
= 465.750 dm3 = 465.750 L = 465.750 x 0,2 gr/L
= 93.150 gr = 93,150 Kg (± 10 karung kapur) 4. V. Air = 2.700 cm x 2. 300 cm x 70 cm
= 434.700.000 cm3
= 434.700 dm3 = 434.700 L = 434.700 x 0,2 gr/L
= 86.940 gr = 86,940 Kg (± 9 karung kapur) 5. V. Air = 2.700 cm x 2. 300 cm x 79 cm
= 490.590.000 cm3
= 490.590 dm3 = 490.590 L = 490.590 x 0,2 gr/L
= 98.118 gr = 98.118 Kg (± 10 karung kapur) 6. V. Air = 2.700 cm x 2. 300 cm x 85 cm
= 527.850.000 cm3
= 527.850 dm3 = 527.850 L = 527.850 x 0,2 gr/L
LAMPIRAN E
Media Penetral Air Asam Tambang
Sumber : Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
LAMPIRAN F
Kegiatan Pengukuran pH Air Asam Tambang
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
LAMPIRAN G
Nilai pH Air Asam Tambang
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
Gambar 24
Air Asam Tambang dengan pH 4
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
Gambar 25
LAMPIRAN H
Kegiatan Pengukuran Dimensi Kolam Pengendap Lumpur (KPL)
Sumber: Penelitian Tugas Akhir Juni 2014
Gambar 26
