ANALISIS PENANGANAN OVERBURDEN UNTUK MENCEGAH TERJADINYA AIR ASAM TAMBANG UNIT BANKO BARAT PT. BUKIT
ASAM (PERSERO), Tbk. TANJUNG ENIM SUMATERA SELATAN
PROPOSAL PENELITIAN TUGAS AKHIR
Diajukan untuk Penelitian Tugas Akhir Mahasiswa Pada Jurusan Teknik Pertambangan Fakultas Teknik Universitas Sriwijaya
Oleh M. HAFANDY 03111002118 UNIVERSITAS SRIWIJAYA FAKULTAS TEKNIK 2015
IDENTITAS DAN PENGESAHAN USULAN PENELITIAN TUGAS AKHIR MAHASISWA
1. Judul :
ANALISA PENANGANAN OVERBURDEN UNTUK MENCEGAH TERJADINYA AIR ASAM TAMBANG UNIT BANKO BARAT PT. BUKIT ASAM (PERSERO), Tbk. TANJUNG ENIM, SUMATERA SELATAN.
a. Nama : M.Hafandy b. Jenis Kelamin : Laki-laki
c. NIM : 03111002118
d. Semester : VIII (Delapan)
e. Fakultas/ Jurusan : Teknik/ Teknik Pertambangan f. Alamat e-Mail : hafandymuhammad@yahoo.co.id g. Contact Person : 08999032893
3. Lokasi Penelitian : PT. BUKIT ASAM (PERSERO),Tbk.
Indralaya, April 2015
Pembimbing Proposal Pengusul
Bochori, ST., MT. M. Hafandy
NIP. 197410252002121003 NIM. 03111002118 Menyetujui :
Ketua Jurusan Teknik Pertambangan
Hj.RR. Harminuke Eko Handayani, ST., MT NIP. 196902091997032001 A. JUDUL
Analisis penanganan Overburden untuk mencegah terjadinya air asam tambang unit Banko Barat PT. Bukit Asam (Persero), Tbk. Tanjung Enim, Sumatera Selatan.
B. BIDANG ILMU Teknik Pertambangan C. LATAR BELAKANG
PT Bukit Asam (Persero), Tbk merupakan perusahaan yang bergerak di bidang pertambangan yaitu khususnya tambang batubara. Umumnya batubara yang ditambang digunakan sebagai bahan bakar untuk Pembangkit Listrik Tenaga Uap (PLTU) dan pabrik semen. Seiring berjalannya kegiatan penambagan batubara dilakukan akan ada dampak lingkungan yang akan menyebabkan
terjadinya air asam tambang, hal ini dikarenakan karena kurangnya penanganan yang baik terhadap overburden. Air asam tambang merupakan salah satu dampak kegiatan pertambangan yang apabila sudah terbentuk sangat sulit untuk mencegahnya dan dapat berlangsung dalam kurun yang waktu yang sangat lama melampaui umur tambang. Air asam tambang bisa menyebabkan proses kegiatan pertambangan akan terhenti serta apabila tidak dilakukan proses pengelolaan air asam tambang bisa sangat membahayakan kesehatan manusia serta berdampak buruk terhadap lingkungan sekitarnya.
Air asam tambang terjadi karena tersedianya mineral sulfida – sumber sulfur/asam, (oksigen dalam udara) – pengoksidasi, dan air sebagai pencuci hasil oksidasi. Proses tejadinya air asam tambang yaitu bila teroksidasinya mineral -mineral sulfida yang terdapat pada batuan hasil galian dengan air (H2O) dan oksigen (O2). Oksidasi logam sulfida inilah yang nantinya akan dapat membentuk asam.
Analisis mengenai penanganan overburden perlu dilakukan agar dapat mencegah terjadinya air asam tambang yang tidak akan menggangu proses kegiatan pertambangan sehingga rencana produksi dapat tercapai. Dengan begitu untuk menghidari itu terjadinya diperlukan penanganan yang khusus terhadap overburden.
D. TUJUAN PENELITIAN
Penelitian yang dilakukan memiliki beberapa tujuan yaitu :
1. Menganalisis karakteristik dari overburden yang dapat menyebabkan terjadinya air asam tambang.
2. Mengetahui penanganan overburden yang bagaimana yang dapat mencegah terjadinya air asam tambang.
3. Menentukan metode penanganan overburden yang tepat untuk mencegah terjadinya air asam tambang.
E. PERMASALAHAN
Pada penelitian ini yang menjadi rumusan masalah meliputi kurangnya penanganan khusus terhadap overburden mulai dari penimbunan overburden
yang kurang baik, penanganan overburden yang kurang maksimal serta metode penanganan overburden yang kurang tepat sehingga apabila penanganan overburden ini tidak dilakukan secara khusus akan menyebabkan terbentuknya air asam tambang.
F. PEMBATASAN MASALAH
Ruang lingkup pembatasan masalah dalam penelitian ini adalah analisis penanganan overburden untuk mencegah terjadinya air asam tambang pada Unit Banko Barat PT. Bukit Asam (Persero), Tbk, Tanjung Enim Sumatera Selatan. Selain itu penelitian ini juga hanya melakukan pengamatan terhadap penanganan overburden tidak sampai ke pengolahan air asam tambangnya.
G. MANFAAT
Manfaat dari penelitian ini adalah mengetahui penanganan overburden untuk mencegah terjadinya air asam tambang sehingga perusahaan dapat menerapkan metode penanganan overburden yang tepat untuk mencegah terjadinya air asam tambang yang dapat memberikan kerugian bagi perusahaan, seperti aktivitas penambangan tidak berjalan yang mengakibatkan rencana produksi tidak akan tercapai, serta dampak buruk terhadap lingkungan disekitar. H. METODELOGI PENELITIAN
Di dalam melaksanakan penelitian ini, penulis menggabungkan antara teori dengan data-data lapangan. Sehingga dari keduanya didapat pendekatan penyelesaian masalah. Adapun urutan pekerjaan penelitian yaitu:
1. Pengumpulan data, yaitu data primer dan data sekunder.
a. Data primer, yaitu data yang diambil dari pengamatan lapangan dengan menentukan secara sistematis data yang dibutuhkan. b. Data sekunder, yaitu data yang diambil dari literatur dan
referensi-referensi yang berhubungan dengan penelitian ini. 2. Pengolahan data
Pengolahan data merupakan perubahan dari data mentah yang diambil dari lapangan, disusun berdasrkan urutan, ditabulasi,
kemudian di hitung nilai-nilai yang diperlukan seperti nilai rata-rata, rumus luasan dan bangun ruang, dan hasilnya nanti akan digunakan sebagai masukan-masukan dalam perhitungan selanjutnya.
3. Pembahasan
Setelah dilakukan pengolahan data, tahap selanjutnya adalah pembahasan. Pembahasan dilakukan terhadap hasil pengolahan data yang telah dilakukan. Pembahasan dapat dilakukan menggunakan metode-metode penelitian yang telah ada atau pun berupa analisa terhadap pengolahan data yang telah dilakukan. Pembahsan sebaiknya dilakukan secara akurat dan teliti sehingga akan diperoleh kesimpulan yang benar dan dapat dipertanggungjawabkan kebenarannya.
4. Kesimpulan
Kesimpulan yang diambil biasanya harus didasarkan pada metode-metode penarikan kesimpulan yang telah ada sehingga kesimpulan yang dihasilkan dapat menjadi dasar bagi penelitian yang sama di masa yang akan datang. Biasanya setelah kesimpulan terdapat pula suatu saran. Saran yang diberikan sebaiknya dapat memberikan solusi terhadap suatu penelitian yang telah dilakukan.
Analisis Penanganan Overburden untuk mencegah terjadinya Air Asam Tambang Pada Unit Banko Barat PT. Bukit Asam (Persero) Tbk, Tanjung Enim, sumatera Selatan
Orientasi Lapangan
Permasalahan :
1. Bagaimana penimbunan Overburden yang baik untuk mencegah terjadinya air asam tambang ?
2. Penanganan Overburden yang bagaimana yang dapat mencegah terjadinya air asam tambang ?
3. Bagaimana menentukan metode penanganan overburden yang dapat mencegah terjadinya air asam tambang ?
Data Primer
1. Sampling Batuan 2. Penanganan overburden 3. Analisis overburden 4. Gejala terjadinya air
asam tambang dan cara penaggulangannnya
Data Sekunder
1. Data rencana
overburden
2. Data karakteristik dari overburden
GAMBAR H.1
DIAGRAM ALIR PENELITIAN I. TINJAUAN PUSTAKA
1. Overburden
Overburden merupakan lapisan tanah atau batuan penutup yang menutupi bahan galian (batubara, emas, dll) dan biasanya terdiri dari lapisan top soil, sub soil, dan lapisan tanah inti (clay stone, sand stone, dll). Lapisan top soil adalah lapisan yang mengandung banyak unsur hara, dimana lapisan ini nantinya akan digunakan sebagai lapisan penutup saat tambang tidak beraktifitas atau berhenti untuk dilakukan reklamasi atau penanaman tumbuhan kembali (Dory, 2014).
Adapun klasifikasi material overburden di Pertambangan sebagai berikut : a. Material Lunak.
Yaitu jenis material Overburden yang paling mudah diambil atau mudah digali. Material ini memiliki angka rippabilitas antara 0 sampai 50 meter per detik. Contoh jenis ini adalah materal yang memiliki sedikit kandungan air (pasir, tanah biasa,) dan material yang mengandung banyak air (pasir lempung, lumpur, quick sand). Cara pengambilan material Overvurden jenis ini bisa diambil langsung
Pengambilan Data
Pengolahan Data
Pembahasan Kesimpulan :
1. Didapat penanganan overburden yang baik yang dapat mencegah terjadinya air asam tambang
2. Didapat metode penanganan yang tepat untuk mencegah terjadinya air asam tambang
3. Didapat karakteristik dari overburden yang menyebabkan terjadinya air asam tambang
dengan digali (direct digging) dengan menggunakan alat seperti Excavator, Shovel, atau jenis alat gali lainnya (Dory, 2014)..
b. Material agak keras.
Material yang memiliki angka rippabilitas antara 50 sampai 80 m/s. Contoh material jenis ini seperti pasir bercampur kerikil, pasir yang kasar dan juga kerikil lepas. Cara pengambilan material agak keras masih bisa dilakukan dengan direct digging menggunakan alat gali Excavator, Shovel, dll (Dory, 2014). c. Material setengah keras.
Material jenis ini memiliki angka rippabilitas antara 800 sampai 1250 m/s. Contoh jenis material seperti ini adalah shale (serpihan), claystone (batuan lempung), batuan kerikil yang tersemen agak kompak, batuan beku yang melapuk sedang sampai berat, serta batuan yang memiliki banyak rekahan. Material kelas ini bisa digali dengan bantuan alat seperti Ripper (Alat garu) (Dory, 2014).
d. Material yang agak keras sampai material keras.
Material dengan angka rippabilitas antara 1250 sampai 3000 m/s. Contoh material jenis ini seperti sandstone (batu pasir), limestone (batu gamping kapur), vulcanic tuff (batu lempeng), breksi, batuan beku yang tersemen sangat kompak. Material jenis ini tidak bisa diambil dengan hanya alat gali seperti excavator, shovel, ripper, dsb. Material jenis ini lebih cocok diambil dengan metode blasting atau peledakan (Dory, 2014)..
e. Material keras.
Material jenis ini memiliki angka rippabilitas antara 3000 sampai 4000 m/s. Contoh material Overburden jenis ini antara lain, batuan beku andesit granite, batuan metamorpik seperti kuarsa, dan batuan keras lainnya. Material ini bisa digali dan diambil dengan menggunakan metode blasting (Dory, 2014)..
f. Material massive.
Material dengan angka rippabilitas di atas 4000 m/s dan merupakan material paling keras saat diambil atau digali. Material massive bisa diambil dengan metode peledakan (Dory, 2014)..
Menurut Rudy (2012) air asam tambang adalah air yang terbentuk akaibat dari kegiatan penambangan dengan pH rendah ( pH < 6 ) sebagai dampak dibukanya suatu potensi keasaman batuan sehingga menimbulkan permasalahan terhadap kualitas air dan tanah, dimana pembentukannya dipengaruhi oleh tiga faktor utama yaitu air, oksigen, dan batuan yang mengandung mineral – mineral sulfida ( pirit, kalkopirit, markasit, dll ).
Menurut Gautama (2007) proses tejadinya air asam tambang yaitu bila teroksidasinya mineral - mineral sulfida yang terdapat pada batuan hasil galian dengan air (H2O) dan oksigen (O2). Oksidasi logam sulfida dalam membentuk asam terjadi dalam beberapa persamaan reaksi sebagai berikut :
1. FeS2 + 7/2 O2 + H2O Fe+2 + 2SO4-2 + 2H+ 2. Fe+2 + ¼ O2 + H+ Fe+3 + ½ H2O 3. Fe+3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+
4. FeS2 + 14Fe+3 + 8H2O 15Fe+2 + 2SO4-2 + 16H+
Ada tiga ( 3 ) jenis sulfida dalam air maupun air limbah yaitu (Gautama, 2007) : a. Total sulfida : mencakup H2S, HS terlarut dan sulfida – sulfida logam
tersuspensi yang dapat dihidrolisis dengan asam.
b. Sulfida terlarut : sulfida yang tertinggal setelah padatan tersuspensi dalam contoh air dihilangkan dengan cara fluktuasi maupun pengendapan.
c. H2S yang tidak terionisasi : H2S jenis ini dapat dihitung dari konsentrasi H2S terlarut, pH contoh air dan konstanta ionisasi H2S.
Menurut Gautama (2007) faktor yang dapat menentukan terjadinya pembentukan air asam tambang sebagai berikut :
- pH
- Temperatur
- Kandungan O pada fase gas, dengan kejenuhan < 100 % - Kandungan O pada fase cair
- Luas permukaan mineral sulfida yang terpajan
- Energi kimia yang dibutuhkan untuk menurunkan asam - Peranan bakteri
Sedangkan sifat fisik yang mempengaruhi migrasi air asam tambang sebagai berikut (Gautama, 2007) :
- Kondisi limbah - Permeabilitas limbah - Keberadaan lubang air - Tekanan lubang air
- Mekanisme perpindahannya
3. Sumber – Sumber Air Asam Tambang
Air asam tambang dapat terjadi pada kegiatan penambangan, keadaan ini terjadi karena unsur sulfur yang terdapat di dalam batuan teroksidasi secara alamiah didukung juga dengan curah hujan yang tinggi semakin mempercepat perubahan oksida sulfur menjadi asam (Rudy, 2012). Sumber – sumber air asam tambang antara lain berasal dari kegiatan – kegiatan berikut :
a. Air dari tambang terbuka
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. (Rudy, 2012)
b. Air dari unit pengolahan batuan buangan
Material yang banyak terdapat pada limbah kegiatan penambangan adalah batuan buangan ( waste rock ). Sebagai akibat seiring kegiatan penambangan, 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 (Rudy, 2012).
c. 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 (Rudy, 2012).
4. Sampling dan Analisis overburden
Sampling produk pengeboran untuk menentukan sulfida dan konten karbonat harus mewakili, berdasarkan prosedur yang diterima, dan mirip dengan proses yang akan digunakan untuk menentukan karakteristik geologi
seperti kadar bijih dan cadangan. Menurut Ali, R.K., and Retno, D., (2007) sampling overburden digunakan untuk:
1) menentukan asam keseluruhan atau potensi basa-memproduksi tambang yang diusulkan,
2) menghitung tingkat penambahan alkali,
3) menentukan distribusi zona pirit yang mungkin memerlukan penanganan khusus atau penghindaran
4) mengidentifikasi basa zona yang dapat dimasukkan ke dalam mining berencana untuk mencegah drainase asam (yaitu, redistribusi basa); dan 5) menentukan kelayakan ekonomipertambangan tanpa dapat diterima
lingkungan dampak.
Analisis Overburden untuk tambang terbuka dimulai dengan Asam Basis Akuntansi (ABA) untuk menentukan racun, berpotensi memproduksi asam, netral, atau basa. Ketebalan, volume, dan kimia membuat strata overburden di setiap kategori akan membantu menentukan tingkat khusus penanganan dan teknik pencampuran yang diperlukan selama penimbunan (Perry, 1985).
Variasi yang diamati dalam strata overburden mungkin termasuk perubahan ketebalan horizon, jenis batuan, warna, adanya karbonat atau pirit, kekerasan, dip dan strike. Sebagai perubahan yang ditemui, interpretasi harus dibuat dan perubahan dalam metode penambangan atau teknik penanganan overburden dapat dimulai. Tanah asli di tempat yang akan ditambang harus dijelaskan dan dianalisis sebagai bagian yang berbeda dari kolom overburden dan terpisah selama pertambangan bila diperlukan untuk penggantian pada pengurukan tersebut (Ali, R.K., and Retno, D., 2007)
5. Metode Penanganan Overburden
Penanganan khusus overburden adalah pilihan yang harus dilakukan untuk memanajemen air asam tambang selama operasi kegiatan penambangan. Karakterisasi overburden sangat penting karena bahan yang bermasalah dapat diidentifikasi dan tepat fasilitas penyimpanan limbah yang dirancang untuk menangani limbah untuk meminimalkan dampak potensial pada lingkungan. Sebagai bahan beracun, strategi utama adalah untuk memisahkan dan
menempatkan bahan ini secepat mungkin dari lantai pit dan jauh dari dinding yang tinggi untuk membatasi dari paparan udara dan air (Skousen et al., 1987).
Untuk mencegah terjadinya air asam tambang dibutuhkan metode penanganan khusus pada overburden. Adapun penanganan overburden untuk mengurangi produksi asam sebagai berikut :
a. Metode Pencampuran (Blending Method)
Metode ini merupakan pencampuran batu di lokasi tambang untuk mempromosikan generasi drainase basa. Istilah "blending" telah digunakan secara luas untuk mengacu pada pencampuran yang terjadi selama proses penambangan (Ali, R.K., and Retno, D., 2007). Ini sangat efektif jika terdapat cukup karbonat dan dapat memaksimalkan karbonat dengan mencampur dengan asam pembentuk batu. Hal ini dapat menghambat pirit teroksidasi serta dapat menetralkan keasaman. Secara teori, mungkin untuk melakukan campuran batu dari semua posisi di overburden, tetapi dilapangan tergantung pada metode penambangan dan peralatan penanganan.
b. Alkaline Redistribution
Redistribusi Alkaline adalah penanganan khusus Strategi yang digunakan hanya sebagian dari lokasi tambang mengandung dan sebagian besar adalah tanpa bahan berkapur. tanpa redistribusi atau off-site impor bahan alkali (penambahan basa), bagian dari tempat yang kurang bahan berkapur akan menghasilkan air asam tambang (U.S. EPA, 2001) (Gambar 5.1).
GAMBAR 5.1 ALKALINE DISTRIBUTION
Menurut Ali, R.K., and Retno, D., (2007) adapun langkah-langkah dalam metode pencampuran bahan dan basa:
1. melakukan pengeboran dan peledakan untuk mengekspos asam bahan, 2. menghilangkan bahan asam dengan loader atau dozer,
3. mencampurkan asam dan bahan alkali,
4. menyelesaikan reklamasi dan revegetasi secepat mungkin. c. Metode Perendaman (Submergences Method)
Metode Perendaman adalah penempatan bahan asam berada di bawah permukaan air. Metode ini air sebagai penghalang efektif untuk atmosfer terhadap oksigen. Kurangnya oksigen mengurangi potensi untuk pirit untuk mengoksidasi dan menghasilkan air asam tambang. Watzlaff (1997) menunjukkan bahwa perendaman lengkap hampir akan menutup oksidasi pirit, bahkan dengan maksimum oksigen terlarut. Perendaman umumnya membutuhkan relatif datar daerah dengan zona jenuh tebal (Gambar 5.2).
GAMBAR 5.2
SUBMERGENCES METHOD
Menurut Ali, R.K., and Retno, D., (2007) adapun langkah-langkah dalam metode perendaman:
1. melakukan pengeboran dan peledakan untuk mengekspos asam bahan, 2. menghilangkan bahan asam dengan loader atau dozer,
3. membangun tempat pembuangan di pengurukan tersebut di mana: - Di lantai pit mining
- Di bawah permukaan air akhir untuk dikembangkan dalam pengurukan pasca
tambang
- Dalam hidrologi 'tidak ada aliran' zona
- Keluar dari zona aliran mungkin setidaknya 10 meter di bawah permukaan 4. Tambahkan bahan alkali untuk mengurangi pembentukan asam,
5. Lengkapi reklamasi dan revegetasi secepat mungkin, d. Metode enkapsulasi
Metode ini meliputi memproduksi asam bahan dengan bahan kedap membatasi dari udara dan air. Marszalek (1996) menunjukkan materi yang bias menjadi kapal sintetis atau mungkin liat sebuah materi atau bahan padat lainnya yang menghasilkan lapisan dengan konduktivitas hidrolik rendah (Gambar 5.3).
GAMBAR 5.3
ENCAPSULATION METHOD
Menurut Ali, R.K., and Retno, D., (2007) adapun tujuan dari metode enkapsulasi yaitu sebagai berikut :
1) untuk mengurangi paparan oksigen
2) untuk mengurangi kontak dengan air dan dengan demikian mengurangi potensi rembesan terkontaminasi. Setelah penempatan, pemadatan dan pengobatan dengan bahan alkali jika diperlukan, bahan asam memproduksi kemudian ditutup dengan top soil. Bahan ini juga dipadatkan di atas bahan asam memproduksi.
f. JADWAL PELAKSANAAN
Rencana pelaksanaan kerja skripsi adalah mulai tanggal 25 Mei 2015 sampai dengan 25 Juli 2015 dengan jadwal pelaksanaan sebagai berikut:
Tabel f.1. Uraian Jadwal Kegiatan Penelitian
No Uraian Kegiatan
Minggu
1 2 3 4 5 6 7 8
1 Orientasi Lapangan
2 Pengumpulan Referensi dan Data 3 Pengolahan Data, Konsultasi dan
Bimbingan
4 Penyusunan dan Pengumpulan Laporan
g. PENUTUP
Demikianlah proposal ini kami buat sebagai bahan pertimbangan bagi Bapak/Ibu agar dapat menerima kami untuk melaksanakan Tugas Akhir di PT. Bukit Asam (Persero), Tbk. Dan untuk selanjutnya kami mohon bimbingan dan arahan dari Bapak/Ibu dalam pelaksanaannya nanti.
h. DAFTAR PUSTAKA
Ali, R.K., and Retno, D., 2007. Indonesian Mining Journal : overburden
threatment technology in acid mine drainage prevention. R & D Centre
for Mineral and Coal Technology. Vol.10 No.08 : 29-37.
Dory, M., 2014. Pertambangan : Klasifikasi Overburden di Tambang. Jakarta Gautama RS. 2007. Pidato Guru Besar ITB: Pengelolaan air asam tambang: aspek
penting menuju pertambangan berwawasan lingkungan.
Marzalek, A. S., 1996. Preventative and Remedial Environmental Engineering. The Institute of Engineers Australia, Barton ACT 2600. Australia.
Perry, E,1985. Overburden Analysis. In Proceedings, Symposium in surface mining, Hydrology, Sedimentology and Reclamation, University of Lexington, KY.
Rudy Sayoga Pratama, 2012. Jurnal Teknologi Mineral dan Batubara : Pengelolaan Air Asam Tambang. Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara.Vol.15, No.02 : 78-90.
Skousen, J.G., Sencindiver, J.C., and Smith, R.M., 1987.: A review of procedures for surface mining and reclamation in areas with acid-producing materials, Technology Engineering Journal . EWRC 871,West Virginia University, Morgantown,WV.40 pp.
U.S. Environmental Protection Agency. Coal Remining Journal : Best Management Practices Guidance Manual. December 2001. Office of Water Office of Science and Technology Engineering and Analysis Division.Washington DC.
Watzlaf, G.R. 1997. Passive treatment of acid mine drainage in down-flow
