MENGAPA ph KOLAM BEKAS TAMBANG RELATIF STABIL? Studi Kasus pada Kolam Surya dan Sangatta North di Areal PT KPC Sangatta Kalimantan Timur

Vol. 4. J. Hidrosfir Indonesia. No.1. Hal. 9 - 15. Jakarta, April 2009. ISSN 1907-1043. MENGAPA pH KOLAM BEKAS TAMBANG RELATIF STABIL? Studi Kasus pada Kolam Surya dan Sangatta North di Areal PT KPC Sangatta Kalimantan Timur Arif Dwi Santoso1 dan Agus Setiawan2 1. Peneliti Oseanografi Biologi 2 Peneliti Oseanografi Fisik Badan Pengkajian dan Penerapan Teknologi Naskah masuk: 16 Februari 2009; Revisi terakhir: 30 Maret 2009 Abstract This study was carried out to verified the characteristics of water void in the conservation efforts in the coal mining area. The general sipnotic surveys were conducted in Surya and Sangatta void PT Kaltim prima Coal on-9 September, 2008. The monitoring data of water pH indicated that the spatial variation in pH in both void were small. The difference in pH between the surface and bottom of void water was less than 1.3.The other parameter such as dissolved oxygen, temperature and turbidity showed that both void have a good water as a normally waters. Stability in in the water quality especially in pH would caused by a smart management in acid mine drainage effort and highly pH buffer condition in mining area. Key words : acid mine drainage, water void, pH. 1.. PENDAHULUAN. Aktivitas penambangan dan rehabilitasi lahan pasca tambang biasanya akan mengakibatkan terjadinya perubahan struktur batuan yang diikuti dengan perubahan kualitas fisika dan kimia tanah serta air di sekitarnya. Hal ini terjadi akibat adanya pelarutan batuan dan proses oksidasi dari material sisa penambangan yang akan menghasilkan air asam tambang dengan pH rendah yang tidak diinginkan dan berbahaya bagi lingkungan(1). Terjadinya pembentukan air asam tambang (AAT) akibat proses oksidasi mineral sulfida seperti FeS (pyrite), FeS2 (marcasite), FexSx (pyrrhotite), PbS (galena), Cu2S (chalco-cite), CuS (covellite), CuFeS2 (chalcopyrite), MoS2 (molybdenite), NiS (millerite), ZnS (sphalerite), dan FeAsS (arsenopyrite) menjadi beberapa kendala utama bagi upaya pemulihan kawasan pertambangan batubara umumnya(2 ). Akibat dari proses oksidasi mineral tersebut akan menyebabkan pembentukan air asam tambang. AAT ini akan mempengaruhi pH permukaan material. atau badan air yang dilaluinya yang perlahanlahan akan mempengaruhi tingkat kesuburan dan produktivitas lingkungan sekitar tambang. Jenkins, 2000 melaporkan bahwa di beberapa daerah pertambangan di Australia, oksidasi pyrite yang merupakan senyawa antara besi dan sulfur meyebabkan air asam di kolam penampung dengan pH<3(3). Namun permasalahan di atas tidak dialami oleh perusahan penambangan PT. Kalitim Prima Coal (KPC). KPC melakukan kegiatan penambangan batubara secara terbuka sejak tahun 1990. Untuk menghindari dampak air asam tambang terhadap permukaan tanah dan badan air di sekitar areal pertambangan, maka air permukaan yang mengalir dari timbunan batubara diarahkan agar menggenang terlebih dahulu di lokasi yang disediakan, yaitu kolam pengendapan (settling pond), untuk dikelola dan dipantau sebelum dialirkan ke tempat pembuangan (void pond).. Korespondensi Penulis Telp/Fax. 62-21-316 9737; arif74@webmail.bppt.go.id. 9. Arif Dwi Santoso dan Agus Setiawan, 2009.

Upaya pencegahan pembentukan AAT adalah dengan menutup dengan berbagai metode. Upaya di atas membuahkan hasil yang menggembirakan. Hasil pengukuran pada tahun 2005 menyatakan nilai pH permukaan di kolam Surya dan Sangatta North yang digunakan sebagai kolam pengendapan dan kolam pembuangan, berkisar antara 8,95 – 9,41 dan 7,84 – 8,03(4,5). 1.1. Tujuan Penelitian Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis kondisi pH air kolam pasca tambang PT KPC (kolam Surya dan kolam Sangatta North) secara menyeluruh. Hasil analisis ini diharapkan dapat memverifikasi hasil pengukuran kualitas pH sebelumnya serta dapat menjawab pertanyaan kenapa pH air di kolam paska tambang PT KPC relatif stabil. 1.2. Lokasi Studi Lokasi penelitian adalah di areal danau paska tambang PT. KPC di Sangatta yaitu kolam Surya. dan Kolam Sangatta North. Lokasi studi terletak pada koordinat 0031’20,52” LU – 0052’4,6” LU dan 117027’7,4”BT–117040’ 43,4” BT. Kolam Surya memiliki luas permukaan air sebesar 0,8 km2 dan Kedalaman rerata mencapai 30,88 meter. Laju pertambahan air hujan sebesar 6.109.000 m3/tahun dan akumulasi volume air dan sedimen sebesar 52.807.008 m2. Sementara kolam Sangatta North Porodisa memiliki rerata kedalaman rerata sekitar 31,68 meter dengan laju aliran rerata air yang masuk ke dalam pond adalah sebesar 5,1 liter/detik atau setara dengan 160.833,4 m3/tahun. 2.. Metodologi. Sampling air, sedimen dan pengukuran langsung dilaksanakan pada tanggal 7 – 9 September 2008 dari pukul 09.00 sampai dengan pukul 16.30 WITA setiap hari. Penentuan posisi stasiun dilakukan dengan merancang titik-titik stasiun dari peta kolam Surya dan Sangatta North dan dengan skala yang memadai. Pengukuran parameter kualitas air dengan probe sensor dilakukan dengan cara. Gambar 1. Lokasi Penelitian. 10. Arif Dwi Santoso dan Agus Setiawan, 2009.





 

. 

 






  . . 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. 
. . 
. . . . . . . . . . 
 

 . 
 

 . Gambar 2-3. pH air permukaan dan dasar di kolam Surya (kiri) dan kolam Sangatta North (kanan) pengukuran langsung di lapangan sedangkan untuk parameter fisika, kimia dan bakteriologis secara lengkap dengan cara mengambil sampel air dan sedimen di setiap stasiun yang dianggap mewakili dan dianalisis di laboratorium Produktivitas Lingkungan Institut Pertanian Bogor. Dalam survei ini metoda yang digunakan adalah survei synoptic dengan perahu tempel dengan 2 keperluan, mengambil data dari probe secara langsung dan mengambil sampel air, sedimen, untuk dianalisis lebih lanjut. Pengambilan data langsung menggunakan Chlorotech probe (Chlorotec, type AAQ1183, Alec Electronics), sedangkan pengambilan sampel sedimen dengan menggunakan grap sampler. Sampel yang didapat kemudian dimasukkan plastik berlabel kemudian diberi larutan formalin 70%. Teknik pengukuran mengunakan probe adalah dengan cara menurunkan probe secara perlahan dari permukaan air ke badan air hingga mencapai dasar perairan. Selama proses penurunan, probe dihentikan selama beberapa saat pada setiap pertambahan kedalaman 1m. Proses ini dilakukan untuk memberi kesempatan sensor bekerja maksimal dan memberi kesempatan surveyor untuk mencatat data pada monitor probe tsb. Pada saat probe menyentuh dasar perairan, probe diangkat ke atas sekitar 20-50 cm untuk menghindari pengaruh dari sedimrn dan pengadukan dasar. Pengambilan sampel air dilakukan dengan mengunakan van dorn. 11. pada kedalaman yang telah ditentukan. Air sampel yang didapat kemudian dimasukkan dengan botol sampel yang masing-masing telah diberi label dan diberi larutan preservasi sesuai kebutuhan. 3.. Hasil dan Pembahasan. Hasil pengukuran secara langsung pH air permukaan dan dasar di Kolam Sangatta North adalah 7,5 – 7,8 (7,64±0,12) dan 5,98 – 6,50 (6,21±0,18)( Gambar 2). Selanjutnya data pH tersebut ditampilkan dalam bentuk vertical profile dengan menggunakan software Matlab. Stratifikasi pH air di Kolam Sangatta North dapat seperti pada Gambar 4. Sementara hasil pengukuran secara langsung pH air permukaan dan dasar di Kolam Surya adalah 7,2 – 8,0 (7,66±0,18) dan 5,31 – 7,20 (6,32±0,45)( Gambar 3) dan olahan dalam bentuk vertical profile ditam[pilkan pada Gambar 5. Perbandingan data pengukuran pH permukaan kol am tahun 2008 pada studi ini dan pengukuran oleh KPC tahun 2006 adalah relatif sama, artinya bahwa data pengukuran baik yang dilakukan KPC maupun dalam studi ini dianggap telah benar. Secara umum pH air di kolam Sangatta North dan Surya sampai pada kedalaman 6 m berkisar antara 6,5 sampai dengan 7,8, sementara pH di dasar perairan berkisar 5,3 – 5,9. Hal ini menunjukkan bahwa kondisi pH perairan pada. Arif Dwi Santoso dan Agus Setiawan, 2009.

Gambar 4. Kondisi pH secara melintang di kolam Sangatta North. Gambar 5. Kondisi pH secara melintang di kolam Surya. 12. Arif Dwi Santoso dan Agus Setiawan, 2009.

kolam paska penambangan tersebut relatif normal sama dengan perairan alami lainnya. Untuk menelusuri beberapa faktor penyebab kestabilan pH di Kolam paska tambang PT KPC, penulis mencoba mengabungkan beberapa analisis dari data sekunder dan data analisa labolatorium. Data sekunder diperoleh dari hasil interview pekerja lapangan PT. KPC dan Data laporan kegiatan penambangan, sedangkan data analisa lab diperoleh dari analisa sampel sedimen kolam Surya dan Sangatta North dengan parameter-parameter yang mempengaruhi dinamika perubahan pH perairan. Proses penanganan air asam tambang (AAT) di PT KPC, diawali dengan proses pencegahan pembentukan AAT dengan cara menutup material yang berpotensi membentuk AAT. Kegiatan utama dalam proses ini adalah mengindentifikasi dan memisah batuan yang bersifat PAF dan NAF, baik dalam kegiatan penggalian, penempatan dan penimbunan batuan-batuan tersebut (6). Berdasarkan sifat batuan, batuan dikelompokkan menjadi 4 bagian, seperti dalam Tabel1 berikut : Dengan adanya pemisahan material tersebut, penanganan penutupan menjadi lebih proporsional. Beberapa metode penutupan yang di gunakan anatara lain : • Penutupan dengan pemadatan claystone setebal 1 meter. • Pentupan dengan pemadatan material NAF setebal 2 meter. • Penutupan dengan loose NAF setebal 20 meter.. Ilustrasi metode penutupan tersebut dapat dilihat pada Gambar 6. Selanjutnya, untuk menghindari dampak air asam batuan terhadap kualitas badan air permukaan terdekat dan juga kualitas tanah, maka air permukaan yang mengalir dari timbunan batubara diarahkan agar menggenang terlebih dahulu di lokasi yang disediakan, yaitu kolam pengendapan (settling pond), untuk dikelola dan dipantau sebelum dialirkan ke tempat pembuangan. Data hasil analisis Labolatorium tentang beberapa senyawa kimia yang mendukung kestabilan pH perairan disajikan dalam Tabel 2 . Dari ini dapat diindikasikan bahwa parameter utama yang bersifat sebagai buffer pH perairan seperti unsur kalsium (Ca) dan magnesium (Mg) sangat dominan baik di kolam Surya maupun Sangatta North. Konsentrasi unsur kalsium berkisar 960-1872 mg/kg sedangkan unsur magnesium berkisar 6.3 – 19.6 mg/kg jauh melebihi kisarannya pada perairan alami umumnya (7). Karbon organik yang menjadi unsur penyuplai keasaman perairan konsentrasinya cenderung rendah yakni sekitar 0,94-2.14%. Konsentrasi bahan organik ini rendah dimungkinkan kerena kedua kolam tidak mendapat pasokan effluent dari tempat lain selain air hujan.. Tabel 1. Karakteristik Geokimia Batuan Tambang di PT. KPC Tipe Batuan. Karakteristik Geokimia Batuan. Tipe 1. Tidak membentuk asam (Non Acid Forming atau NAF). Tipe 2. Pembentuk asam potensial (Potentialy Acid Forming atau PAF) dengan kapasitas pembentukan asam rendah < 2 kg H2SO4/ton. Tipe 3. Pembentuk asam potensial, dengan kapasitas pembentukan asam sedang 2 - 10 kg H2SO4/ton. Tipe 4. Pembentuk asam potensial, dengan kapasitas pembentukan asam tinggi > 10 kg H2SO4/ton. Sumber: Feasibility Study PT. KPC (2004)(6. 13. Arif Dwi Santoso dan Agus Setiawan, 2009.

Gambar 6. Penanganan Air Asam Tambang dengan Pemadatan NAF Setebal 2 meter Tabel 2. Hasil Analisis Sedimen Kolam Surya (S) dan Sangatta North (SN). No. 1 2 3 4. 14. PARAMETER Kalsium (Ca) Magnesium (Mg) C. Organik pH H2O. Satuan mg/kg mg/kg % -. S-3 1,460.0 19.5 1.24 7.76. S-5 1,290.0 14.2 0.29 7.72. S-7 960.0 6.3 0.89 7.60. Kode Sampel SN-12 SN-14 1,210.0 1,205.0 16.4 17.2 0.89 1.20 7.46 7.13. Arif Dwi Santoso dan Agus Setiawan, 2009. SN-16 1,220.0 16.8 0.94 7.41. SN-20 1,872.0 19.6 2.14 7.52.

4.. KESIMPULAN. Beberapa kemungkinan faktor penyebab kestabilan pH kolam paska tambang (Kolam Sangatta North dan Kolam Surya) antara lain : a. Penanganan formasi batuan dan AAT yang meliputi kegiatan pemisahan, penutupan dan pengaliran AAT ke kolam pengendap sudah baik dan tepat. b. Kondisi batuan di areal penambangan mengandung unsur buffer pH yang tinggi sehingga mendukung kestabilan pH perairan di atasnya.. 3.. 4.. DAFTAR PUSTAKA 1.. 2.. 15. Mactarlane, H.L., et al, 2006. Rehabilitasi Ta m b a n g . P r a k t e k K e r j a U s u l a n dalam Program Pengembangan yang Berkelanjutan di Industri Pertambangan. Departemen of Industri Tourism and Resources. Australian Government. 78 pages. J. Skosen, A. Rose, G.Geidel, J.Foremen, R. Evans, W.Hellier, 1998. Handbook of Technologies for Avoidance and Remediation of Acid Mine Drainage. The National Mine Land Reclamation Center. West Virginia University. Pp 123.. 5.. 6. 7.. Jenkins, D.A., Johnson, D.B. and Freeman, C.2000. Mynydd Parys Cu, Pb, Zn Mines : Mineralogy, Microbiology and Acid Mine Drainage. In Cotter-Howells, J.D. Cmbell, L.S. Valsami-Jones. Enviromental Mineralogy:Microbial arteractions, anthropogenic influences, contaminanted land and waste mineralogy society Series No.9 Mineralogical Society London. UK.Pp.161-180. Anonimous, 2006. Laporan Pengukuran Kedalaman dan Kualitas Air di Porodisa Pond (WQ61A) November 2006. PT Kaltim Prima Coal. 9 hal. Anonimous, 2006. Laporan Pengukuran Kedalaman dan Kualitas Air di Surya Inpit Pond Desember 2006. PT Kaltim Prima Coal. 11 hal. Feasibility Study PT. KPC (2004) S.L. Johnson and A.H. Wright, 2003. Mine Void Water Resource Issues in Western Australia. Water and Rivers Commission. Resource Science Division. Hydrogeological Record Series Report No.HG.9 Pp.103.. Arif Dwi Santoso dan Agus Setiawan, 2009.