PENGELOL
PROGRAM FAKULTAS TEKN
INS
OLAAN LIMBAH PERTAMBANGAN PAD PT. ANEKA TAMBANG, Tbk
Oleh :
EDY BAKRI (22113014)
M STUDI REKAYASA PERTAMBANGAN KNIK PERTAMBANGAN DAN PERMINY INSTITUT TEKNOLOGI BANDUNG
2014
DA
AN
Bab I Pendahuluan
Kegiatan pertambangan untuk mengambil bahan galian berharga dari lapisan bumi telah berlangsung sejak lama. Selama kurun waktu 50 tahun, konsep dasar pengolahan relatif tidak berubah, yang berubah adalah skala kegiatannya. Mekanisasi peralatan pertambangan telah menyebabkan skala pertambangan semakin membesar. Perkembangan teknologi pengolahan menyebabkan ekstraksi bijih kadar rendah menjadi lebih ekonomis, sehingga semakin luas dan dalam lapisan bumi yang harus di gali. Hal ini menyebabkan kegiatan tambang menimbulkan dampak lingkungan yang sangat besar dan bersifat penting. US-EPA (1995) telah melakukan studi tentang pengaruh kegiatan pertambangan terhadap kerusakan lingkungan dan kesehatan manusia pada 66 kegiatan pertambangan. Hasil studi disarikan pada tabel 1 dan terlihat bahwa pencemaran air permukaan dan air tanah merupakan dampak lingkungan yang sering terjadi akibat kegiatan tersebut.
Table .1.1
Frekuensi terjadinya dampak lingkungan dari 66 kegiatan pertambangan.
Jenis Dampak Persen Kejadian
Tidak termasuk pencemaran oleh emisi gas buang yang keluar dari alat pengendali pencemaran udara.
Sumber : US EPA, (1995)
Dalam PP 18 tahun 1999 j.o. PP 85 tahun 1999 disebutkan bahwa penghasil limbah b3 wajib mengelola limbah b3 yang dihasilkan, baik dengan memberikannya pada pengelola atau melakukan pengelolaan secara mandiri.
BAB II
LANDASAN TEORI
2.1 Defenisi Pertambangan
Pertambangan adalah sebagian atau seluruh tahapan kegiatan dalam rangka penelitian, pengelolaan dan pengusahaan mineral atau batubara yang meliputi penyelidikan umum, eksplorasi, studi kelayakan, konstruksi, penambangan, pengolahan dan pemurnian, pengangkutan dan penjualan, serta kegiatan pascatambang. ( UU No. 4 Tahun 2009 Tentang Pertambangan Mineral dan Batubara)
2.2. Dampak Pertambangan
United Nations Environment Programme (UNEP, 1999) menggolongkan dampak- dampak yang timbul dari kegiatan pertambangan sebagai berikut:
- Kerusakan habitat dan biodiversity pada lokasi pertambangan
- Perlindungan ekosistem/ habitat/ biodiversity di sekitar lokasi pertambangan. - Perubahan landskap/gangguan visual/kehilangan penggunaan lahan
- Stabilisasi site dan rehabilitasi
- Limbah tambang dan pembuangan tailing
- Kecelakaan/ terjadinya longsoran fasilitas tailing
- Peralatan yang tidak digunakan , limbah padat, limbah rumah tangga - Emisi Udara
- Perubahan air tanah dan kontaminasi - Limbah B3 dan bahan kimia
- Pengelolaan bahan kimia, keamanan, dan pemaparan bahan kimia di tempat kerja - Kebising
- Radiasi
- Keselamatan dan kesehatan - Toksisitas logam berat
- Peninggalan budaya dan situs arkeologi
- Kesehatan masya rakat dan pemukiman di sekitar tambang Sumber : Balkau F. dan Parsons A. , 1999
2.3. Penanganan Limbah Penambangan
- Karakteristik geokimia area yang akan digunakan sebagai tempat penimbunan tailing dan potensi migrasi lindian dari tailing.
- Daerah rawan gempa atau bencana alam lainnya yang mempengaruhi keamanan lokasi dan desain teknis .
- Konflik penggunaan lahan terhadap perlindungan ekologi peninggalan budaya, pertanian serta kepentingan lain seperti perlindungan terhadap ternak, binatang liar dan penduduk local.
- Karakteristik kimia pasir, lumpur, genangan air dan kebutuhan untuk pengolahannya.
- Reklamasi setelah pasca tambang.
Mengingat besarnya dampak yang disebabkan oleh aktifitas tambang, diperlukan upaya-upaya pengelolaan yang terencana dan terukur. Pengelolaan lingkungan di sektor pertambangan biasanya menganut prinsip Best Management Practice. US EPA ( 1995) merekomendasikan beberapa upaya yang dapat digunakan sebagai upaya pengendalian dampak kegiatan tambang terhadap sumberdaya air, vegetasi dan hewan liar. Beberapa upaya pengendalian tersebut adalah :
- Menggunakan struktur penahan sedimen untuk meminimalkan jumlah sedimen yang keluar dari lokasi penambangan
- Mengembangkan rencana sistim pengedalian tumpahan untuk meminimalkan masuknya bahan B3 ke badan air
- Hindari kegiatan konstruksi selama dalam tahap kritis
- Mengurangi kemungkinan terjadinya keracunan akibat sianida terhadap burung dan hewan liar dengan menetralisasi sianida di kolam pengendapan tailing atau dengan memasang pagar dan jaring untuk Mencegah hewan liar masuk kedalam kolam pengendapan tailing
- Minimalisasi penggunaan pagar atau pembatas lainnya yang menghalangi jalur migrasi hewan liar. Jika penggunaan pagar tidak dapat dihindari gunakan terowongan, pintu-pintu, dan jembatan penyeberangan bagi hewan liar.
- Batasi dampak yang disebabkan oleh frakmentasi habitat, minimalisasi jumlah jalan akses dan tutup serta rehabilitasi jalan-jalan yang tidak digunakan lagi.
Hal-hal pokok yang perlu mendapatkan perhatian di dalam hal menentukan besar dan pentingnya dampak lingkungan pada kegiatan ekstraksi dan pembuangan limbah adalah: - Luas dan kedalaman zona mineralisasi
- Jumlah batuan yang akan ditambang dan yang akan dibuang yang akan menentukan lokasi dan desain penempatan limbah batuan.
- Kemungkinan sifat racun limbah batuan - Potensi terjadinya air asam tambang
- Dampak terhadap kesehatan dan keselamatan yang berkaitan dengan kegiatan transportasi, penyimpanan dan penggunaan bahan peledak dan bahan kimia racun, bahan radio aktif di kawasan penambangan dan gangguan pernapasan akibat pengaruh debu.
- Sifat-sifat geoteknik batuan dan kemungkinan untuk penggunaannya untuk konstruksi sipil (seperti untuk landscaping, dam tailing, atau lapisan lempung untuk pelapis tempat pembuangan tailing).
- Pengelolaan (penampungan, pengendalian dan pembuangan) lumpur (untuk pembuangan overburden yang berasal dari sistem penambangan dredging dan placer).
- Kerusakan bentang lahan dan keruntuhan akibat penambangan bawah tanah. - Terlepasnya gas methan dari tambang batubara bawah tanah.
2.4. Sarana Pengendali Erosi
Saluran air pada penambangan berfungsi untuk menampung limpasan permukaan pada suatu daerah dan mengalirkannya ke tempat penampungan air (settling pond).
Dalam merencanakan saluran air maka perlu dilakukan analisa pada daerah penambangan sehingga saluran air tersebut dapat memenuhi hal-hal sebagai berikut: 1. Dapat mengalirkan debit air yang direncanakan.
2. Kecepatan air yang tidak merusakkan saluran (erosi).
3. Kecepatan air yang tidak menyebabkan terjadinya pengendapan 4. Kemudahan dalam pengaliran atau pembuatan.
Untuk mencegah terjadinya air limpasan selama masa penambangan dan meningkatkan produktifitas alat, maka dibuat saluran dan settling pond. Bentuk saluran dapat dibuat sesuai dengan kondisi di lapangan.
2.4.1. Saluran Bentuk Segi Tiga
Saluran ini adalah saluran yang mempunyai keuntungan dalam pembuatanya, karena dapat dibuat secara praktis yakni dengan menggunakan alat-alat mekanis. Bentuk saluran ini mulanya digunakan untuk jenis saluran yang dangkal dengan jumlah debit air yang kecil. Keuntungan saluran ini adalah tidak mudah longsor dan tidak terjadi penggendapan, kelemahan dalam hal pembuatannya, karena membutuhkan waktu yang cukup lama dibandingkan dengan bentuk penampang saluran lainnya.
Gambar 2.2
Bentuk Penampang Segi Tiga
Dimana :
B = Lebar atas saluran (m) h = Kedalaman air (m) d = Kedalaman saluran (m) a = Panjang sisi saluran (m)
R = Jari-jari hidrolik (m) P A
2.4.2. Bentuk Penampang Trapesium
Saluran ini merupakan saluran yang umum digunakan, karena kemudahan dalam pembuatannya baik dengan tenaga manusia maupun dengan alat-alat mekanis. Kelebihan bentuk ini dapat menampung volume air lebih besar dan sesuai dengan kondisi tanah lepas.
Bentuk penampang trapesium adalah bentuk kombinasi antara bentuk penampang segitiga dan bentuk penampang segi empat yang paling umum digunakan untuk saluran yang berdinding tanah dan tidak dilapisi konstruksi dari bahan tertentu sebab kemiringan dindingnya dapat disesuaikan dengan konidisi tanah setempat.
Gambar 2.3
Bentuk Penampang Trapesium
Dimana :
B = Lebar atas saluran (m) b = Lebar dasar saluran (m) R = Jari-jari hidrolik (m) d = Kedalaman saluran (m) h = Kedalaman air (m)
α = Sudut kemiringan saluran (˚)
a = Panjang sisi saluran (m)
Z = Tetapan
Untuk menentukan dimensi saluran yang berbentuk trapesium dengan luas penampang hidrolis optimum, maka luas penampang basa (A), jari-jari hidrolik (R), kedalam air (h), lebar penampang basa (B), lebar dasar saluran (b), kemiringan dinding saluran (m), dapat memiliki hubungan yang dinyatakan dalam persamaan-persamaan sebagai berikut :
b = Lebar dasar saluran (m) A = Luas penampang basah (m2) P = Keliling basah (m)
R = Jari-jari hidrolik (m)
α = Sudut kemiringan saluran (˚)
W = Faktor keamanan (0,20 m)
Untuk mengetahui kapasitas pengaliran suatu saluran air dapat dihitung dengan rumus Manning sebagai berikut :
2.4.3. Bentuk Penampang Segi Empat
Saluran dengan bentuk penampang segi empat umumnya digunakan untuk saluran dengan debit air yang besar dan kondisi tanah yang tidak mudah lepas, saluran ini mempunyai kelebihan yaitu mudah dalam pembuatan atau penggalian. Bentuk penampang segi tiga, mempunyai sisi tegak, biasanya dipakai untuk saluran yang dibangun pada lokasi yang stabil seperti batu, tanah yang diperkuat dengan turap kayu dan lain-lain. Kelemahan saluran segi empat ini yaitu mudah terjadi pengikisan (erosi), yang memudahkan terjadinya pengendapan pada dasar saluran. (Gambar 3.4)
Gambar 2.4
Bentuk Penampang Segi Empat Dimana :
B = Lebar atas saluran ( m ) b = Lebar dasar saluran ( m ) d = Kedalaman saluran ( m )
R = Jari–jari hidrolik ( m ) = 2h b bh
h = Kedalaman air ( m )
Koefisien Kekasaran Manning
No Tipe Dinding Saluran Harga n
1
Sumber : Rudy Sayoga, “ Pengantar Penirisan Tambang” ITB, 1993
2.4.4. Kolam Pengendapan (Settling Pond)
Untuk mencegah erosi permukaan tanah dan terbawanya material tererosi ke laut, selain dengan cara revegetasi di daerah penambangan, juga dibuat kolam pengendapan (settling pond) dan saluran-saluran untuk mengalirkan air ke tempat pengendapan sedimen.
Kolam pengendapan berfungsi untuk mengendapkan partikel-partikel atau lumpur yang ikut bersama air hasil aliran dari saluran tambang, sebelum air lumpur tersebut dibuang ke pembuangan akhir, maka diendapkan terlebih dahulu partikel-partikel padatnya, agar tidak mencemari lingkungan sekitar lokasi tambang.
Ukuran settling pond dibuat dengan mempertimbangkan luas areal tangkapan hujan, kandungan padatan air tambang dan koefisien pengendapan. Air yang terkumpul dalam suatu kolam pengendapan dapat menjadi sarana penunjang bagi pelaksanaan kegiatan revegetasi di daerah penambangan. Bentuk kolam pengendapan biasanya dibuat secara sederhana yaitu kolam yang berbentuk zig-zag dan dapat disesuaikan dengan keperluan perencanaan sistem penirisan serta kondisi tambang. Kapasitas settling pond yang direncanakan dihitung berdasarkan rumus sebagai berikut :
- Lebar tipe zone = 3 P
Dimana :
V = Volume kolam (m3)
Q = Debit air yang masuk ke Settling Pond (m3/det) A = Luas penampang kolam (m2)
P = Panjang sisi kolam (m) L = Lebar sisi kolam (m) d = Kedalaman kolam (m)
t = Lama hujan rata-rata per hari (det)
Gambar 2.5
BAB III DASAR HUKUM
2.4. Dasar Hukum Pengelolaan Limbah Penambangan
Adapun regulasi yang mengatur tentang pengelolaan limbah pertambangan ialah : a) Undang-undang No. 32 tahun 2009 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup.
Menjabarkan mengenai kewajiban memiliki ijin lingkungan bagi setiap pelaku usaha yang usahanya berdampak penting terhadap lingkungan hidup serta UKL & UPL bagi usaha yang tidak berdampak penting terhadap lingkungan hidup. b) Undang-undang No.4 tahun 2009 tentang Pertambangan Mineral dan Batubara.
Menjabarkan mengenai kewajiban setiap pemegang IUP, IPR ataupun IUPK untuk melakukan model penambangan yang berwawasan lingkungan (Good Mining Practice) dan berkelanjutan (sustainability)
c) Kepmen LH No. 113/2003 tentang Baku Mutu Air Limbah dari kegiatan pertambangan Batubara.
Menjabarkan mengenai baku mutu air limbah yang mesti di capai sebelum di rilis ke badan air untuk usaha pertambangan batubara
d) Kepmen LH No. 202/2004 tentang Baku Mutu Air Limbah bagi Usaha dan atau kegiatan pertambangan emas dan atau tembaga.
Menjabarkan mengenai baku mutu air limbah yang mesti di capai sebelum di rilis ke badan air untuk usaha pertambangan emas dan atau tembaga.
e) Permen LH No. 04 tahun 2006 tentang Baku Mutu Air Limbah bagi usaha dan atau kegiatan pertambangan timah.
Menjabarkan mengenai baku mutu air limbah yang mesti di capai sebelum di rilis ke badan air untuk pertambangan timah.
f) Permen LH No. 09 tahun 2006 tentang Baku Mutu Air Limbah bagi usaha dan atau kegiatan pertambangan bijih nikel.
Menjabarkan mengenai baku mutu air limbah yang mesti di capai sebelum di rilis ke badan air untuk usaha pertambangan bijih nikel.
BAB IV
PENAMBANGAN & PENGOLAHAN
4.1. Tinjauan Umum PT. Antam, Tbk UBPN Sultra
Lahan konsesi PT ANTAM Tbk UBPN Operasi Pomalaa, yakni terletak di Desa Huko-Huko Kecamatan Pomalaa Kabupaten Kolaka Provinsi Sulawesi Tenggara , dapat dicapai dengan kendaraan bermotor dari Ibu Kota Kabupaten yang berjarak 28 Kilometer melalui jalan yang telah diaspal, sedangkan dari Ibukota Provinsi Kendari berjarak kurang lebih 190 Km (Gambar 2.1).
Secara geografis, kuasa Pertambangan PT. Aneka Tambang Tbk, Pomalaa
berada pada garis lintang 04° 00’ 00” - 4° 30’ 00” Lintang Selatan, dan berada pada 121°15’00” - 121° 45’ 03” Bujur Timur. Daerah Kuasa Pertambangan meliputi area
Gambar 4.1 Peta lokasi IUP PT. Antam, Tbk UBPN Sultra.
Sumber : PT Aneka Tambang Tbk. Unit Bisnis Pertambangan Nikel Operasi Pomalaa
4.2.Penambagan Bijih Nikel (Nickel Ore)
Kegiatan penambangan dilaksanakan untuk memenuhi kebutuhan ekspor biji
nikel dan sebagai umpan pabrik ferronikel. Adapun tahapan kegiatan penambangan
adalah sebagai berikut :
a. Eksplorasi
Dalam usaha mencari cadangan bijih nikel (nikel ore) di lakukan penyelidikan baik
secara umum (geologi permukaan), eksplorasi pendahuluan, eksplorasi detail, sampai
keperhitungan cadangan untuk mengetahui seberapa jauh kandungan nikel yang ada
pada daerah tersebut. Upaya tersebut dilakukan dengan pengambilan contoh (sample)
b. Pengupasan tanah tertutup ( oven burden )
Sebelum dilakukan penambangan, daerah tambang dibersihkan dari pohon–pohon dan
semak – semak, setelah itu dilakukan stripping (pengupasan) lapisan tanah tertutup,
sampai pada kedalaman tertentu. Pelaksanaan tersebut diatas semuanya dikerjakan
menggunakan alat dorong (bulldozer).
c. Penambangan
Kegiatan selanjutnya adalah penambangan yang termasuk dalam klasifikasi tambang –
tambang terbuka (Open cut mining) dengan menggunakan alat alat produksi sebagai
berikut :
- Bulldozer sebagai alat dorong
- Dozer Shovel sebagai alat gali dan muat - Dump Truck sebagai alat angkut
d. Pengangkutan
Selanjutnya dilakukan kegiatan pengangkutan dari daerah penambangan ke tempat
penyimpanan ore baik untuk kegiatan untuk umpan pabrik maupun untuk yang langsung
di ekspor, dengan menggunakan alat transportasi yaitu dump truck yang berkapasitas 15
–30 ton.
e. Penumpukan
Bijih Nikel baik untuk umpan pabrik maupun untuk ekspor, sebelum di tumpuk di
stock yard yang berupa batuan besar atau boulder ( > 20 cm ) terlebih dahulu disaring
pada saringan tetap.
f. Pencampuran
Pencampuran (blending) pada stock yard antara bijih dari berbagai kadar, untuk
memperoleh bijih berkualitas ekspor. Dari stock yard bijih nikel dibagi dalam dua
bagian, sebagian diangkut ke kapal ekspor dengan menggunakan suatu alat belt
conveyor dan tongkang untuk diekspor dan sebagian lagi di masukkan ke pabrik untuk
4.3. Proses Produksi Ferro Nikel
Pengolahan bijih nikel pada PT.ANTAM (Persero) Tbk. UBPN Sulawesi
Tenggara menggunakan metode Ellkeem dengan jenis proses produksi continous
dimana prosesnya terdiri dari beberapa tahap yakni :
a. Tahap Praolahan (Ore Prepaation) b. Tahap Peleburan (Smelting) c. Tahap Pemurnian (Refining)
d. Tahap Pencetakan dan Pengepakan (Casting) a) Tahap Pra-Olahan
Tahap Praolahan yang dilakukan bertujuan untuk mempersiapkan bijih sebelum
memasuki proses peleburan. Hal ini dilakukan agar bijih yang masuk ke peleburan
memenuhi berbagai persyaratan yang telah ditentukan, antara lain menyangkut ukuran,
kadar bijih, Moisture Content (MC) atau air lembab, LOI (Lost Of Ignation) atau air
kristal, dan lain-lain.
Bahan baku yang terdiri dari bijih nikel, anthrasit, dan batu kapur sebelum
diumpankan ke rotary kiln terlebih dahulu mengalami proses ore blending, ore handling
pada rotary dryer dan tahap kalsinasi pada rotary kiln.
- Ore Blending
Penanganan bijih mencakup proses penerimaan bijih, pencampuran bijih dan
penampungan bijih. Setelah proses penambangan wet ore (bijih basah) yang diperoleh
dibawa ke Departemen Bahan Baku. Pada proses ore blending ini, ukuran bijih basah
masih beragam dengan MC, sekitar 28 – 30%. Setelah dianalisa, kemudian ditentukan
presentase pencampuran bijih yang digunakan sebagai umpan.
- Ore Handling
Proses ore handling meliputi: ore receiving, ore drying, ore sizing dan ore mixing.
- Ore Receiving
Bijih nikel basah (wet ore) dimasukkan ke SOM (Shake Out Machine), akan
terpisah secara manual lewat saringan yang berukuran 20 x 25cm. Bijih yang berukuran 15–20 cm akan ditampung dalam loading hopper yang selanjutnya ditransportasikan
oleh belt conveyor ke rotary dryer. Sedangkan bijih yang berukuran > 20 cm tidak
- Ore Drying
Proses pengeringan bijih dilakukan di rotary dryer. Rotary dryer memiliki dimensi
panjang 30 m dan diameter 3,20 m dengan putaran 1,5 rpm. Rotary dryer ini digerakkan
oleh motor penggerak. Proses ini bertujuan untuk mengurangi kandungan air lembab
(MC) dalam bijih sekitar 30–40 % menjadi ± 21 %. Penentuan MC menjadi 21–23
% dikarenakan karena pada kondisi tersebut yang paling baik untuk mereduksi nickel
losses, mengurangi polusi yang akan dihasilkan, dan untuk keawetan mesin. Proses
pengeringan dalam rotary dryer berlangsung sekitar 30 menit. Bahan bakar yang
digunakan untuk rotary dryer adalah batu bara sebagai bahan bakar utama dan minyak
sebagai bahan bakar penunjang. Pemilihan batu bara dikarenakan biayanya murah dan
mudah didapatkan. Pengeringan bijih diakibatkan oleh terjadinya kontak langsung
antara udara panas dari Burner dengan bijih dalam suatu tanur yang berputar.
Pemanasan dalam rotary dryer berlangsung secara parallel flow artinya aliran udara
panas dari burner searah dengan arah aliran masuk material. Temperatur udara panas
yang masuk pada rotary dryer sekitar 400oC –800oC dan disesuaikan dengan kadar air
yang terkandung dalam ore. Pengeringan dalam rotary dryer akan menghasilkan gas,
disamping material kering, gas buang yang mangandung debu dan abu akan masuk ke
dalam multicyclone untuk dikumpulkan, sementara gas yang ringan akan tertarik oleh
exhaust fan untuk kemudian dibuang ke atmosfir melalui stack.
- Ore Sizing
Debu yang terkumpul dari multicyclone akan ditarik ke double flap dumpper, jatuh
ke dust belt conveyor dan kemudian menuju ke belt conveyor yang berisi bijih hasil
pengeringan yang akan menuju ke vibrating screen, untuk selanjutnya mengalami
proses penyaringan dengan ukuran harus < 30 mm sementara ukuran > 30 mm akan
masuk kedalam Impeller Breaker untuk proses crushing. Penentuan ukuran tersebut
dikarenakan pada ukuran tersebut maka kadar LOI yang terdapat pada material lebih
mudah tereduksi.
- Ore Mixing
Dari belt conveyor material akan masuk ke shuttle conveyor dan selanjutnya akan
masuk ke dalam 7 buah bin yang masing-masing berkapasitas 120 ton. 2 bin akan
digunakan sebagai tempat penampungan ore dan selanjutnya akan diumpankan ke rotary
bara, anthrasit dan limestone. Penggunaan batu bara dan anthrasit sebagai bahan
pereduksi sedangkan batu kapur berfungsi untuk melindungi dinding ladle yang terdiri
dari batu tahan api (brick) agar tidak cepat aus. 1 bin yang lain digunakan untuk
pencampuran dalam pembuatan pellet. 3 bin lainnya dengan kapasitas 70 ton untuk
menampung limestone, anthrasit, coal dan 1 bin sebagai cadangan. Semua material dari
setiap Bin akan dialirkan masing-masing melalui sebuah belt conveyor yang dilengkapi
timbangan (poidmeter). Dengan menggunakan poidmeter (constant feed weigher),
material yang sudah ditampung dalam bin yaitu : conditioned ore, anthrasit, limestone
dan coal, ditimbang secara otomatis dan dengan setting yang telah ditentukan.
Campuran bijih kering, batu kapur, anthrasit dan batu bara akan diumpankan ke dalam
rotary kiln dengan menggunakan belt conveyor.
- Tahap Kalsinasi
Material yang sudah tercampur seperti ore dryer, antrasit, limestone dan coal yang
telah ditimbang di poidmeter, diangkut oleh belt conveyor ke rotary kiln untuk
mengalami proses kalsinasi. Rotary kiln dilengkapi dengan barner yang terpasang pada
ujungnya, udara panas yang dihembuskan berlawanan arah dengan laju material yang
masuk. Proses kalsinasi ini bertujuan untuk mengurangi kadar LOI (Lost of Ignation)≤
0,01. Kadar LOI yang tinggi akan mengganggu kestabilan dalam tanur yang dapat
mengakibatkan goncangan yang kuat di dalam tanur. Rotary Kiln memiliki dimensi
panjang 90 m utuk FeNi I dan II, sedangkan FeNi III 110 m, diameter 3 m dan
kemiringan 20.
b)Tahap Peleburan
Proses peleburan adalah proses dimana calcine hasil dari proses kalsinasi pada
rotary kiln diolah dalam tanur listrik untuk memisahkan crude FeNi dengan slag melalui
proses reduksi. Proses peleburan dilakukan dalam tanur listrik yang berkapasitas 25
MVA unit 1, 40 MVA unit 2, dan 60 MVA unit 3 yang bagian dalamnya dilapisi brick.
Pada tanur listrik dilengkapi dengan 3 buah elektroda yang berfungsi sebagai pelebur
dari calsain tersebut.
Calcine yang dihasilkan oleh rotary kiln dengan temperatur ≥ 450C sebelum
diumpankan dalam tanur listrik diangkut dengan menggunakan sistem container car,
kemudian diangkat ke atas dengan menggunakan over head crane dan ditampung dalam
bangunan tanur listrik. Dari top bin calcine diumpankan ke dalam tanur melaui chute
yang kakinya terpasang mengelilingi tanur listrik. Dalam tanur listrik terjadi peleburan
calcine dan menyelesaikan reduksi senyawa yang terdapat di dalam bijih oleh fixed
carbon.
Dari leburan itu terbentuk dua fase yaitu, fase cair yaitu fase slag dan fase metal /
nikel. Slag berperan penting dalam mengatur komposisi logam cair karena merupakan
bahan perantara terjadinya reaksi kimia. Unsur yang terbentuk dari hasil reduksi di
dalam bijih adalah logam ferronikel. Pemisahan antara logam ferronikel dan slag di
dalam tanur adalah lapisan atas adalah Slag dengan tebal lapisan mencapai 1-1,5 m,
sedangkan lapisan logam ferronikel berkisar anatara 40–80 cm.
Slag dikeluarkan dari tanur listrik setiap 90.000 KWh sebanyak 90 ton dengan
temperatur dengan kira-kira 1550 C dan dialirkan ke dalam kolam air sehingga
tergranilasi menjadi butiran-butiran yang berukuran 5–10 cm. Logam (metal) ferronikel
dikeluarkan dalam tanur listrik. Logam ini disebut crude ferronikel yang masih perlu
dimurnikan di departemen pemurnian untuk mendapatkan ferronikel dengan komposisi
sesuai permintaan.
c) Tahap Pemurnian
Tahap pemurnian bertujuan untuk memurnikan crude FeNi menjadi metal FeNi
(produk) sesuai standar produk. Proses pemurnian terdiri dari dua proses yaitu :
- Proses De-Sulphurisasi (De-S)
Proses ini bertujuan untuk menurunkan kadar sulfur yang terdapat pada crude Fe-Ni
hasil peleburan menjadi < 0,03.
Bahan yang digunakan yaitu :
calsium carbide ± 200 kg/heat
soda ash ± 10 kg/heat
fluor spar ± 10 kg/heat
Bahan-bahan tersebut digunakan untuk mengikat sulphur pada proses de-S.
Prosesnya yaitu crude FeNi dicampur dan diaduk dengan calsium carbide, soda ash,
fluor spar dalam satu ladle yang disebut shaking converter dengan kapasitas 16 ton
FeNi. Proses De-S ini berlangsung sekitar ± 35 menit. Temperatur metal selama proses
harus berkisar ± 13500 C. Hasil dari proses ini akan menghasilkan metal FeNi high
- Proses Oksidasi
1) Proses Oksidasi dilakukan pada produk low carbon untuk menurunkan kadar silika, fosfor melalui proses peniupan oksigen ke dalam crude FeNi dengan
menggunakan bahan : Oksigen dan Kapur bakar dan batu kapur berfungsi untuk
mengontrol basicity dan temperatur
2) Proses De-Silikonisasi yaitu proses menghilangkan kandungan silica dalam crude FeNi < 0,05. Jika kadar silica dalam crude FeNi tinggi maka proses
de-silikonisasi berlansung dua kali.
3) Proses De-Carbonisasi yaitu proses penghilangan kandungan unsur pengotor seperti 1,5% C, 0,3% Si dan 0,8% Cr di dalam crude FeNi yang akan
dimurnikan untuk mendapatkan kadar yang diinginkan melalui peniupan
oksigen.
4) P (De-Phosporisasi), yaitu proses penghilangan kadar Fosfor dalam crude FeNi. Fosfor ini akan mengalami oksidasi yang akan diikat oleh CaO untuk
Metal FeNi yang telah mengalami pemurnian selanjutnya dibawa ke
Departemen Casting untuk dicetak menjadi bentuk yang diinginkan oleh pihak pembeli.
Hasil cetakan pada PT. ANTAM (Persero) Tbk. UBPN Sultra yaitu berbentuk Shot.
Shot merupakan metal FeNi dalam bentuk butiran, Proses pencetakannya
dimulai dari metal FeNi hasil peleburan dan dituangkan kedalam sebuah ladle yang
mempunyai lubang kemudian melalui lubang tersebut metal akan mengalir ke
cetakan/mold yang bergerak pada link berbentuk rantai dimana kecepatan pergerakan
mold dikendalikan oleh operator pada control room. Metal dari hasil pemurnian
dimasukkan ke dalam ladle shot yang kemudian dituang ke dalam kolam granulasi
dengan kecepatan penuangan 800 – 1200 kg / menit. Bersamaan dengan itu
disemprotkan dengan air bertekanan tinggi dari jet pump sehingga akan terbentuk
granul atau bulatan. Metal yang sudah berbentuk shot yang ada dalam kolam granulasi
putar yang selanjutnya ditampung dalam shot car lalu ditimbang dan dibungkus dalam
bag (pembungkus khusus) yang berkapasitas ± 1000 kg.
Jenis produksi yang dihasilkan PT.ANTAM (Persero) Tbk. UBPN Sulawesi
Tenggara yaitu:
BAB V
PENGELOLAAN LINGKUNGAN PERTAMBANGAN
5.1. Pengelolaan Lingkungan Tambang (kualitas air)
Aktifitas penambangan menyebabkan terbukanya vegetasi yang berakibat pada meningkatnya laju erosi dan sedimentasi sehingga berdampak pada degradasi kualitas air permukaan (sungai, danau dan laut). Olehnya itu diperlukan upaya-upaya untuk mereduksi dampak yang ditimbulkan oleh aktifitas pertambangan.
Berdasarkan laporan Pelaksanaan Pengelolaan Lingkungan PT. Antam, Tbk di ketahui bahwa kegiatan penambangan PT. Aneka Tambang , Tbk Operasi Sultra menimbulkan dampak-dampak Sebagai berikut :
1) Peningkatan Laju Erosi dan Sedimentasi a) Jenis dampak penting
Jenis dampak penting adalah peningkatan laju erosi dan sedimentasi b) Sumber dampak penting
Sumber dampak adalah kegiatan penambangan bijih menyebabkan terjadinya erosi terutama pada saat terjadi hujan.
a) Tindakan Pengelolaan Lingkungan Hidup
Pendekatan teknologi Hal ini dilakukan dengan:
Membangun cek dam di sekitar permuka kerja.
Membangun saluran-saluran disekitar permuka kerja dan mengalirkan ke cek
dam yang sudah dibangun sebelumnya.
Membuat terasering pada bekas lahan tambang yang akan ditinggalkan.
Menggunakan bekas-bekas tambang sebagai tempat penimbunan tanah penutup. Untuk pengelolaan dampak berupa sedimen, maka dilakukan tindakan berupa
pembuatan kolam pengendap sedimen sebelum masuk ke badan sungai dan secara berkala dilakukan pengerukan untuk mencegah terjadinya penumpukan sedimen.
Pendekatan institusi dilakukan dengan cara meningkatkan koordinasi dengan instansi terkait.
b) Tolok ukur pengelolaan
Banyaknya sediment yang terangkut aliran air permukaan. c) Lokasi Pelaksanaan Pengelolaan Lingkungan Hidup
Lokasi pengelolaan lingkungan hidup adalah pada tapak proyek. d) Periode Pelaksanaan Pengelolaan Lingkungan Hidup
Periode pengelolaan adalah selama kegiatan penambangan bijih nikel 2) Degradasi Kualitas Air
a) Jenis dampak penting
Jenis dampak penting adalah penurunan kualitas air pada badan air b) Sumber dampak penting
Sumber dampak penting adalah berasal dari kegiatan penambangan bijih. c) Tindakan Pengelolaan Lingkungan Hidup
Pendekatan teknologi
Untuk pengelolaan dampak berupa sedimen, maka dilakukan tindakan berupa pembuatan kolam pengendap sedimen sebelum masuk ke badan sungai dan secara berkala dilakukan pengerukan untuk mencegah terjadinya penumpukan sedimen.
Pendekatan institusi
Pendekatan institusi dilakukan dengan cara meningkatkan koordinasi dengan instansi terkait.
d) Tolok ukur pengelolaan
Tolok ukur pengelolaan adalah peningkatan kandungan sedimen dan padatan tersuspensi (TSS) dan kekeruhan.
e) Lokasi Pelaksanaan Pengelolaan Lingkungan Hidup
Lokasi pengelolaan lingkungan hidup adalah pada tapak proyek. f) Periode Pelaksanaan Pengelolaan Lingkungan Hidup
Periode pengelolaan adalah selama ada kegiatan penambangan bijih nikel. 5.2. Pengelolaan Limbah Cairan
Ada beberapa bentuk limbah yang dihasilkan dari proses produksi maupun kegiatan domestik. Untuk limbah berbentuk cair, penampungan serta pengolahan
Kegiatan operasional di UBPN Sultra juga menghasilkan Limbah cair dalam bentuk
sludge marine fuel oil (MFO), yang dikelola dengan cara dimanfaatkan kembali untuk
dijadikan bahan bakar. Selama tahun 2012 ada 1.660 Kiloliter sludge MFO, naik dibandingkan tahun 2011 sebanyak 1.570 Kiloliter, karena adanya upaya optimalisasi pemanfaatan kembali MFO tersebut di internal Perusahaan.
Tabel 5.1 Pencapaian Pemanfaatan Kembali MFO di UBPN Sultra
Kegiatan
Target penghematan Realisasi Energy (Gjoule) % Energy
(Gjoule) %
Reuse Sludge MFO untuk
mixing bahan bakar kiln 51822 1.47 53.101 1.51
5.3. Pengelolaan Limbah Padatan
Limbah padatan yang paling banyak dihasilkan adalah tailing dan slag. Limbah dalam bentuk tailing merupakan sisa hasil pencucian berupa lumpur dari proses
hydrometallurgy dengan media air, sedangkan slag adalah hasil sampingan pemisahan
logam dari bijihnya melalui proses pyrometallurgy menggunakan panas. Tailing
dihasilkan dari kegiatan operasional di UBP Emas pada tahun 2012 adalah 306.178 dry
metric tonnes (DMT), naik dibandingkan tahun 2011 sebesar 302.787 DMT.
Penyebabnya karena rendahnya kadar emas sehingga sisa produksi (tailing) yang dihasilkan lebih banyak. Adapun slag dihasilkan dari kegiatan operasional di UBPN Sultra. Selama kurun waktu periode pelaporan dihasilkan 1.000.078 ton slag, lebih rendah dibandingkan tahun 2011 sebanyak 1.046.122 ton.
Pengelolaan kedua limbah padatan ini selalu dipantau dan diperiksa berkala di laboratorium. Tailing yang dimanfaatkan kembali dalam back!ling mencapai 81.978 DMT atau 27% dari yang dihasilkan, sedangkan sisanya disimpan dalam pond atau dam. Selanjutnya slag dimanfaatkan sebagai material untuk keperluan overburden
backfilling. Pada tahun 2012 seluruh slag dimanfaatkan untuk keperluan overburden di
sekitar pelabuhan, emplacement dan pabrik feronikel ANTAM di Pomalaa.
Slag (terak nikel) adalah limbah buangan dari industri pengolahan nikel yang
membentuk liquid panas yang kemudian mengalami pendinginan sehingga membentuk batuan alam yang terdiri dari slag padat dan slag yang berpori. Berdasarkan bentuknya, slag nikel dapat dibedakan menjadi 3 tipe yaitu high, medium, dan low slag. Terak nikel
halus berwarna coklat tua, sedangkan kategori medium dan low slag diperoleh lewat tungku pembakaran (furnace). Di PT. ANTAM, TBK UBPN SULTRA, produksi limbah slag yang melewati proses pemurnian di converter mencapai 1.000.078 ton slag. PT. ANTAM, TBK UBPN SULTRA tidak diperkenankan membuang terak di luar lokasi penambangan yang diizinkan dan tidak boleh menjual atau memberikan terak kepada pihak lain melainkan hanya boleh dimanfaatkan dan dikelola oleh pihak PT. ANTAM, TBK UBPN SULTRA sendiri. Atas dasar kebijakan PT. ANTAM, TBK UBPN SULTRA, maka terak akan dimanfaatkan sebagai lapisan material untuk pembuatan akses jalan tambang, dan sebagai material untuk meningkatkan daya dukung tanah. Hal ini dilakukan karena lemahnya daya dukung tanah yang ada untuk operasi alat berat dan Dump Truck dalam proses penambangan.
Slag nikel merupakan sisa hasil pengolahan bijih nikel dari proses peleburan dan
pemurnian yang telah didinginkan dan memiliki bentuk seperti butiran-butiran kecil. Slag hasil pengolahan bijih nikel ini banyak mengandung MgO, Fe2O3, CaO, Al2O3, Cr,
Ni dan SiO2(data dari ESDM). Jika dilihat pada PP 18/1999 jo PP 85/1999, slag nikel
memiliki kandungan unsur yang termasuk dalam salah satu daftar pada lampiran III peraturan tersebut. Unsur yang dimaksud adalah nikel (Ni) dan kromium (Cr). Selain itu, Fe2O3 merupakan unsur yang paling banyak yang ada dalam slag nikel. Hal ini
dikarenakan nikel yang dihasilkan oleh PT INCO hanya berupa nikel matte, sehingga kandungan besi (Fe) yang ada dalam bijih nikel tersebut akan dibuang dan menjadi limbah. Oleh karena itu, slag nikel ini dapat dikategorikan sebagai limbah B3 atau biasanya digolongkan pada limbah khusus yang penanganannya mengikuti pengelolaan limbah B3.
Slag nikel adalah berupa limbah padat yang dapat mengkontaminasi tanah.
dianggap cukup efektif dan menguntungkan bagi perusahaan. Hal ini dikarenakan karakteristik slag tersebut yang memiliki densitas tinggi, kekerasan dan kekuatan, pemampatan yang baik dengan permeabilitas air yang tinggi. Dengan sifat tersebut, slag ini kemungkinan dapat digunakan dalam berbagai tujuan, salah satunya yaitu sebagai bahan perkerasan beton jalan, khususnya jalan tambang.
- Opsi Pemanfaatan Slag Nikel
Mengingat jumlah limbah slag nikel yang tidak sedikit, tentunya metode penanganan limbah tidak bisa hanya mengandalkan metode penimbunan limbah di disposal. Dengan jumlah limbah yang begitu banyak, jika metode pengelolaannya hanya bertumpu pada penimbunan maka area yang dibutuhkan sebagai area penimbunan limbah sangatlah luas. Untuk memperoleh area yang dapat menampung limbah secara aman tentunya tidak mudah, terdapat berbagai kendala diantaranya permasalahan ketersediaan lahan dan struktur geologi daerah timbunan. Berangkat dari latar belakang tersebut maka diperlukan adanya suatu usaha pemanfaatan lain sehingga limbah tidak hanya dapat ditimbun, melainkan digunakan untuk kegiatan yang lainnya. Berikut ini merupakan beberapa opsi pemanfaatan slag nikel yang telah diteliti sebelumnya :
a) Perkerasan Jalan Tambang
Pemanfaatan yang baru dilakukan di Kabupaten Kolaka hingga saat ini adalah penggunaan terak nikel sebagai material timbunan untuk kegiatan perkerasan jalan. Padahal jumlah terak nikel yang dihasilkan oleh kegiatan pengolahan bijih nikel cukup banyak.
Terak nikel yang dihasilkan sebagai hasil sampingan dari proses pengolahan, diangkut keluar pabrik dengan menggunakan kendaraan pengangkut khusus. Terak nikel dapat digunakan sebagai pengeras jalan dengan 2 cara yaitu :
1. Penumpahan terak cair langsung di atas areal yang akan dijadikan jalan tambang. Terak nikel di tuang di atas material over burden kemudian disiram oleh air untuk menurunkan suhu terak. Setelah terak dingin kemudian ditimbun oleh material yang sama.
b) Agregat Kasar Beton Pemberat Pipa
Penelitian lain yang dilakukan oleh Saptahari (2005) menyebutkan bahwa limbah terak nikel dapat digunakan sebagai agregat beton pemberat pipa. Terak nikel merupakan limbah industri nikel berupa bongkahan dan memiliki bobot yang besar, sehingga dimungkinkan untuk digunakan sebagai material pengganti iron ore untuk beton pemberat pipa.
Beton pemberat pipa diperlukan untuk dapat mempertahankan posisi pipa selama pipa tersebut digunakan. Beton tersebut diperlukan untuk menahan gaya-gaya yang bekerja terutama gaya apung pada pipa jika pipa dalam kondisi kosong. Penggunaan beton pemberat pipa yang digunakan saat ini, merupakan campuran dari iron ore sebagai agregat baik agregat halus maupun agregat kasar.
Karakteristik terak nikel yang memiliki bobot yang besar, membuat terak nikel dapat digunakan sebagai material pengganti iron ore untuk beton pemberat pipa. Terak nikel sendiri berwarna cokelat tua dan terdiri dari unsur silikat 26.43% dan ferro 43.03% yang merupakan bagian paling dominan (Sugiri & Khosoma, 1997). Unsur silikat yang terkandung dalam slag nikel berperan besar dalam memperbaiki interface antara agregat dan pasta semen.
Persyaratan beton pemberat yang baik harus memenuhi parameter-parameter tertentu diantaranya adalah berat jenis beton, adsopsi beton dan kuat tekan beton. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Sugiri (2005) beton pemberat pipa hasil campuran agregat terak nikel memiliki kuat tekan sebesar 50.77 Mpa, tingkat adsorpsi beton dibawah 5% berat jenis sebesar 3267 kg/m3.
Hingga saat ini pemanfaatan terak nikel sebagai agregat pada beton pemberat pipa baru sampai pada taraf penelitian saja, belum ada aplikasi skala besar yang dilakukan sebagai wujud nyata pemanfaatan terak nikel sebagai agregat beton pemberat pipa gas. 5.4. Pengelolaan Limbah B3
Sedang limbah padatan B3 lain seperti oli, lumpur minyak, gemuk (grease), limbah medis, aki, dan abu dari pembakaran, diserahkan kepada perusahaan berizin untuk proses lebih lanjut. Dalam hal ini tidak ada limbah B3 yang dikapalkan ke luar negeri.
Pengelolaan limbah B3 dan juga cairan berbahaya lain Dilakukan dengan standar prosedur operasi maupun pengawasan ketat untuk mencegah terjadinya kebocoran maupun tumpahan. Melalui penerapan standar prosedur operasi yang ketat, selama tahun 2012 tidak ada laporan yang menyatakan adanya kebocoran penyimpanan limbah B3 maupun temuan tumpahan atau rembesan cairan berbahaya lainnya.
Gambar5.1Pendataan Limbah B3 Oli bekas, minyak bekas dan lumpur minyak Liter 2,022,1
53 31,200 77
278,435
Grease Bekas (Gemuk) Kg 1,922 100
Abu insinerator Kg 270 5,632
Sampah B3 padat lain
Kemasan bekas kontaminasi, limbah medis dan Filter bekas, lampu bekas
Limbah cair IPAL (spent electrolite, ethil acetate, limbah AAS)
m3
DAFTAR PUSTAKA
Ganti, Abraham. 2008, “Potensi Pemanfaatan Low Nickel Slag Sebagai Pengganti Semen dan Agregat Kasar”. Universitas Petra Surabaya
Sugiri, S., Khosoma, L.K, 1997, “Penggunaan Terak Nikel Sebagai Agregat Beton
Mutu Tinggi”. Thesis ProgramMagister. Institut Teknologi Bandung
Sugiri, S., Soenardi, B. W., Sutha, G. P., Louis. 2005. “ Penggunaan Terak Nikel
Sebagai Agregat Beton Pemberat Pipa Gas Lepas Pantai. Jurnal Teknik Sipil
DOKUMENTASI
DOKUMENTASI
Drainase limpasan air tambang
Outlet (titik sampling)
Sedi
Sediment pond pada musim hujan ediment pond yang ditimbun dengan slag
Se
Sediment pond pada musim kemarau
Sediediment pond pada musim kemarau
