Penelitian Penanggulangan Air Asam Tambang

PENELITIAN PENANGGULANGAN AIR ASAM TAMBANG PADA TAMBANG BATUBARA TERBUKA DI KALIMANTAN TIMUR DAN KALIMANTAN SELATAN

Abdul Hakim M. Adhi Wibowo Dadang Zainal Hasyim Toni Toha Afandi Marsen Alimano Sidiq Suwondo Ratnaningsih

PUSLITBANG TEKNOLOGI MINERAL DAN BATUBARA 2009

KATA PENGANTAR

Salah satu kegiatan kelitbangan yang dilakukan oleh Puslitbang Teknologi M ineral dan Batubara (tekMIRA) adalah Penelitian Penanggulangan Air Asam Tambang Pada Tambang Batubara Terbuka di Kalimantan Timur dan Kalimantan Selatan. Sebagaimana diketahui bahwa kegiatan pertambangan batubara terdiri dari beberapa tahapan, diantaranya adalah tahap konstruksi dan penambangan. Pada tahap ini, apabila tanah/batuan yang mengandung mineral sulfidis terutama pirit tersingkap dan kontak dengan udara serta air hujan maka akan membentuk air asam tambang. Air asam tambang (AAT) adalah air yang bersifat asam ( pH<5 ) dan mengandung logam-logam terlarut yang sangat tinggi. AAT dapat menimbulkan pencemaran air, baik air permukaan maupun air tanah, sehingga kualitas lingkungan terganggu. Pada kegiatan penelitian ini yang dilakukan adalah identifikasi contoh batuan/tanah penutup dari beberapa kegiatan penambangan batubara untuk mengetahui potensi pembentukan AAT. Selain itu dilakukan juga identifikasi contoh air dari kolam pengendap dari kegiatan yang sama. Selanjutnya dilakukan percobaan simulasi penetralan AAT dan simulasi mitigasi pembentukan AAT. Pengambilan contoh batuan/tanah penutup dan air untuk kegiatan penelitian ini diambil dari kegiatan penambangan batubara terbuka di PT Tanito Harum dan PT Kitadin Embalut ( Provinsi Kalimantan Timur ) dan PT Jorong Barutama Greston ( Provinsi Kalimantan Selatan ). Hasil

dari

kegiatan

penelitian

ini

diharapkan

mampu

untuk

diaplilkasikan

dalam

penanggulangan AAT yang terjadi pada kegitan penambangan batubara, terutama di PT Jorong Barutama Greston dimana telah terjadi AAT. Ucapan terima kasih kami sampaikan kepada pihak-pihak yang telah membantu terlaksananya kegiatan ini, yaitu PT Jorong Barutama Greston, PT Kitadin Embalut dan PT Tanito Harum.

Bandung, Desember 2009 Kepala Puslitbang Teknologi Mineral dan Batubara

Prof.DR.Bukin Prof.DR.Bukin Daulay,MSc.

i

SARI

Air asam tambang (AAT) adalah air yang bersifat asam dan mengandung logam-logam terlarut seperti Fe, Zn, Mn, Pb dan senyawa s enyawa sulfat. Pada kegiatan tambang batubara terbuka, terjadinya AAT akibat terpaparnya lapisan batuan yang mengandung mengandung mineral mineral sulfida terutama pirit oleh udara dan air hujan. hujan. demikian, secara alamiah akan

Pada kondisi kondisi

berkembang bakteri Thiobacillus ferooksidans yang

mempercepat pembentukan AAT. AAT dapat mencemari air permukaan, air tanah dan akan merusak ekosistem perairan, sehingga kualitas lingkungan khususnya lingkungan perairan akan menurun. oleh karena itu perlu upaya penanggulangan penanggulangan dan pengendaliannya. Pada kegiatan tambang batubara terbuka terjadinya AAT biasanya pada tahap konstruksi dan produksi, dimana pada tahap-tahap tersebut dilakukan pengupasan tanah penutup. Pada kegiatan penelitian ini dilakukan karakterisasi contoh batuan sulfida dan air dari tambang batubara terbuka di Kalimantan Timur dan Kalimantan Selatan.

Hasil karakterisasi

menunjukkan bahwa contoh batuan dan air dari tambang batubara untuk daerah Kalimantan Selatan (PT. Jorong Barutama Greston) mengindikasikan adanya potensi pembentukan AAT dengan nilai NAPP yang positip serta contoh air inlet kolam pengendap pH = 3. Sebagai salah satu upaya untuk penanggulangan dan pengendalian AAT dilakukan percobaan simulasi penetralan AAT skala bangku dengan bahan penetral fly ash dan kapur hidrat. Hasil dari percobaan menunjukkan bahwa fly ash mampu menaikkan pH AAT dari 3 menjadi 7,2. Selain itu dilakukan juga percobaan simulasi mitigasi pembentukan AAT skala bangku dengan menggunakan kolom pelindian (leaching). Hasil dari simulasi menunjukkan bahwa fly ash mampu menghambat pembentukan AAT, dimana air lindian menunjukkan pH cenderung naik dan daya hantar listrik cenderung turun untuk masing-masing kolom dari tiap running percobaan. Data yang diperoleh dari hasil simulasi mitigasi pembentukan AAT menunjukkan bahwa percobaan masih harus dikembangkan lebih lanjut untuk mencapai pH air lindian yang netral. Hal ini dapat dilakukan dengan cara memperbanyak variasi berat dan tebal lapisan isian kolom serta jumlah run percobaan percobaan sehingga data yang diperoleh diharapkan diharapkan dapat diaplikasikan diaplikasikan di lapangan.

Batuan sulfida, Air Asam Tambang, Gangguan Ekosistem Perairan ii

DAFTAR ISI

Halaman KATA PENGANTAR ................................................................................................................... i SARI ........................................................................................................................................ ii DAFTAR ISI .............................................................................................................................. iii DAFTAR TABEL ........................................................................................................................ iv DAFTAR GAMBAR .................................................................................................................... v DAFTAR LAMPIRAN ................................................................................................................. v I

II.

III.

IV. V.

VI.

Pendahuluan ........................................................................................................................... 1 1.1. Latar Belakang................................................................................................................. 1 1.2. Ruang Lingkup ................................................................................................................. 2 1.3. Tujuan............................................................................................................................. 2 1.4. Sasaran Kegiatan ............................................................................................................. 3 1.5. Lokasi Daerah Penelitian ................................................................................................. 3 1.6. Iklim dan Curah Hujan ..................................................................................................... 5 1.7. Fisiografi ......................................................................................................................... 6 1.8. Geologi Umum ................................................................................................................ 6 Tinjauan Pustaka Air Asam Tambang ....................................................................................... 8 2.1. Teori Penelitian ............................................................................................................... 8 2.2. Deskripsi Kegiatan ........................................................................................................... 9 Program Kegiatan.................................................................................................................... 10 3.1. Identifikasi Potensi Pembentukan Air Asam Tambang ............................................ ......... 10 3.2. Rekayasa dan Rancang Bangun Instalasi Proses Penetralan AAT Skala Bangku ................. 11 3.3. Rekayasa dan Rancang Bangun Instalasi Mitigasi Pembentukan AAT Skala Bangku .......... 13 3.4. Rekayasa dan Rancang Bangun Rotary Mixer ................................................................... 13 3.5. Simulasi Penetralan Air Asam Tambang Skala Bangku................................ ...................... 14 3.6. Proses Simulasi Mitigasi Air Asam Tambang Skala Bangku ............................................... 14 Metodologi ............................................................................................................................. 16 Hasil dan Pembahasan ............................................................................................................ 18 5.1. Identifikasi Potensi Pembentukan Air Asam Tambang ..................................................... 18 5.2. Analisis Kimia Abu Batubara ............................................................................................ 23 5.3. Simulasi Penetralan Air Asam Tambang ........................................................................... 24 5.4. Simulasi Mitigasi Pembentukan Air Asam Tambang ......................................................... 25 Kesimpulan dan Saran ............................................................................................................. 43 6.1. Kesimpulan .................................................................................................................... 43 6.2. Saran............................................................................................................................... 44 Daftar Pustaka ........................................................................................................................ 45 Lampiran A .............................................................................................................................. 46 Lampiran B .............................................................................................................................. 49 Lampiran C ............................................................................................................................. 51 Lampiran D.............................................................................................................................. 54

iii

DAFTAR TABEL

Tabel

Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Tabel 5. Tabel 6. Tabel 7. Tabel 8. Tabel 9. Tabel 10. Tabel 11. Tabel 12. Tabel 13. Tabel 14. Tabel 15. Tabel 16. Tabel 17. Tabel 18. Tabel 19. Tabel 20. Tabel 21. Tabel 22.

Halaman

Data curah hujan di wilayah PT. Jorong Barutama Greston ................................... 5 Hasil analisis contoh air dari settling pond PT.Tanito Harum ................................. 18 Hasil Analisis contoh air Kolam Pengendap di PT Kitadin ....................................... 19 Hasil analisis contoh air di PT. Jorong Barutama Greston ...................................... 19 Hasil analisis tanah/batuan penutup di PT. Tanito Harum ..................................... 20 Hasil uji karakteristik batuan penutup ................................................................... 21 Hasil analisis XRD contoh batuan penutup ............................................................ 22 Hasil analisis contoh tanah/batuan di PT. Jorong Barutama Greston ..................... 22 Hasil analisis unsur-unsur kelumit abu batubara PLTU Asam-asam ....................... 22 Hasil pengujian pelindian (TCLP) ........................................................................... 23 Hasil Pengujian Jar test Untuk dosis Kapur Optimum ............................................ 24 Hasil Pengujian Jar test untuk dosis Fly Ash Optimum ........................................... 24 Hasil Analisa Air Simulasi Penetralan AAT .............................................................. 25 Komposisi Bahan Pencampuran Untuk Simulasi Mitigasi AAT Sistim Blending 1 .... 25 Komposisi Bahan Pencampuran Untuk Simulasi Mitigasi AAT Sistim Blending 2 .... 26 Susunan Pelapisan Pada Simulasi Mitigasi Pembentukkan AAT Sistim Layering .... 26 Hasil Analisa pH dan DHL dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukkan AAT Sistim Blending 1................................................................................................... 27 Hasil Analisa pH dan DHL dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukkan AAT Sistim Blending 2................................................................................................... 29 Hasil Analisa pH dan DHL dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukkan AAT Sistim Layering ..................................................................................................... 31 Hasil Analisa Fe dan Mn dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukkan AAT Sistim Blending 1 ............................................................................................................. 33 Hasil Analisa Fe dan Mn dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukkan AAT Sistim Blending 2 ............................................................................................................. 35 Hasil Analisa Fe dan Mn dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukkan AAT Sistim Layering ................................................................................................................ 37

iv

DAFTAR GAMBAR

Gambar

Gambar 1. Gambar 2. Gambar 3. Gambar 4. Gambar 5. Gambar 6. Gambar 7. Gambar 8. Gambar 9. Gambar 10. Gambar 11. Gambar 12. Gambar 13. Gambar 14. Gambar 15. Gambar 16. Gambar 17. Gambar 18. Gambar 19. Gambar 20. Gambar 21. Gambar 22.

Halaman

Peta lokasi kegiatan penelitian ............................................................................ 3 Lokasi Pengambilan Contoh Batuan dan Air di PT. Kitadin.................................... 4 Lokasi Pengambilan Contoh Batuan dan Air di PT Jorong Barutama Greston ....... 5 Kolam Pengendap Air Asam Tambang di PT Jorong BG ........................................ 10 Pengambilan Contoh Air pada Outlet Kolam Pengendap AAT............................... 11 Blok Diagram Proses Penetralan AAT ................................................................... 11 Instalasi Simulasi Penetralan AAT Skala Bangku ................................................... 12 Instalasi Mitigasi Pembentukkan AAT Skala Bangku ............................................. 13 Rotary Mixer ........................................................................................................ 14 Bagan Alir Metodologi ........................................................................................ 15 Grafik Parameter pH Vs Run Percobaan (Sistim Blending 1) ................................. 28 Grafik Parameter DHL Vs Run Percobaan (Sistim Blending 1) ............................... 28 Grafik Parameter pH Vs Run Percobaan (Sistim Blending 2) ................................. 30 Grafik Parameter DHL Vs Run Percobaan (Sistim Blending 2) ............................... 30 Grafik Parameter pH Vs Run Percobaan (Sistim Layering) .................................... 32 Grafik Parameter DHL Vs Run Percobaan (Sistim Layering) .................................. 32 Grafik Parameter Fe Vs Run Percobaan (Sistim Blending 1) .................................. 34 Grafik Parameter Mn Vs Run Percobaan (Sistim Blending 1) ................................ 34 Grafik Parameter Fe Vs Run Percobaan (Sistim Blending 2) .................................. 36 Grafik Parameter Mn Vs Run Percobaan (Sistim Blending 2) ................................ 36 Grafik Parameter Fe Vs Run Percobaan (Sistim Layering) ..................................... 38 Grafik Parameter Mn Vs Run Percobaan (Sistim Layering) ................................... 38

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran

Halaman

A. DATA CURAH HUJAN DI KECAMATAN JORONG ................................................................ 46 B. KOORDINAT TITIK SAMPLING DI PT JORONG BARUTAMA GRESTON ................................ 49 C. INSTALASI SIMULASI PENETRALAN AIR ASAM TAMBANG DAN MI TIGASI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG DAN ROTARY MIXER ...................................................................... 51 D. PERHITUNGAN LAJU ALIR SIMULASI PROSES PENETRALAN AAT SKALA BANGKU DAN LAJU ELUSI KOLOM................................................................................................................... 54

v

BAB I.

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang Kegiatan pertambangan batubara di Indonesia berkembang pesat dalam dua dekade terakhir ini. Keadaan ini seiring dengan meningkatnya kebutuhan energi yang berbasis batubara, baik untuk memenuhi kebutuhan dalam negeri maupun luar negeri. Kegiatan pertambangan batubara di Indonesia tersebar di beberapa provinsi, antara lain Kalimantan Timur, Kalimantan Selatan, Kalimantan Tengah, Sumatera Selatan, Jambi dan Riau. Sebagaimana diketahui secara umum, kegiatan pertambangan terdiri dari beberapa tahapan, diantaranya adalah tahap konstruksi dan operasi penambangan. Pada tahapan-tahapan tersebut dilakukan pengupasan tanah penutup. Jika tanah penutup dan batuan yang dikupas mengandung material mineral sulfidis, seperti pirit, markasit, pirohotit, dan lainnya terpapar udara dan terinfiltrasi oleh oksigen dan air hujan, maka akan terjadi pembentukan air asam tambang (AAT). Pada kondisi demikian secara alami akan tumbuh/berkembang jenis bakteri Thiobacillus ferooksidans yang berperan sebagai katalis dan memercepat reaksi pembentukan AAT itu se ndiri. Air asam tambang adalah air yang yang bersifat asam (pH<5) yang mengandung berbagai logam terlarut, seperti besi, seng, mangan, tembaga, serta senyawa sulfat. AAT dapat mencemari air permukaan dan air tanah sehingga dapat menurunkan kualitas lingkungan, khususnya lingkungan akuatik. Kondisi ini membahayakan kehidupan biota akuatik antara lain plankton, benthos , ikan, tumbuhan, dan pada akhirnya dapat berakibat terganggunya kesehatan manusia. Terjadinya pembentukan air asam tambang merupakan permasalahan serius yang dihadapi oleh kegiatan pertambangan batubara. Hal ini disebabkan apabila telah terjadi AAT pada suatu kegiatan operasi penambangan, maka untuk mengendalikan dan meminimalisirnya akan sulit dan membutuhkan biaya yang mahal. Ada dua pendekatan untuk mengatasi permasalahan AAT, yaitu mencegah atau meminimalisir terjadinya pembentukan AAT pada sumbernya dan menanggulangi atau mengendalikan AAT yang sudah terjadi. Pencegahan terjadinya pembentukan AAT dapat dilakukan dengan cara meminimalkan infiltrasi oksigen dan air kedalam lapisan batuan yang mengandung mineral sulfidis dan penambahan material alkali sehingga dapat menghambat terjadinya pelepasan ion + besi (II) dan ion H . Selain itu dapat dilakukan pula penghambatan pertumbuhan Thiobacillus ferooksidans dengan menggunakan bakterisida. Sehubungan dengan hal tersebut, telah dilakukan penelitian penanggulangan air asam tambang pada tambang batubara terbuka di Kalimantan Timur ( PT Tanito Harum dan PT Kitadin Embalut) dan Kalimantan Selatan ( PT Jorong Barutama Greston). Penelitian ini dilakukan dalam beberapa tahapan kegiatan, yaitu studi lapangan untuk pengambilan contoh batuan/tanah penutup dari lokasi kegiatan penambangan, pengambilan contoh air dari kolam pengendap (settling pond ), melakukan identifikasi 1

dan karakterisasi contoh tanah/batuan penutup dan contoh air. Hasil kegiatan idenfikasi dan karakterisasi contoh tersebut sebagai acuan dalam melakukan kegiatan selanjutnya, yaitu percobaan simulasi mitigasi/pencegahan pembentukan AAT dan simulasi proses penetralan AAT skala bangku..Kedua percobaan simulasi tersebut dilakukan dengan menggunakan abu batubara PLTU Asam-Asam - Kalimantan Selatan sebagai bahan penghambat pembentukan AAT(B.R.Stewart,et al,2001) dan penetral pada proses simulasi pengolahan AAT. Selain itu digunakan juga kapur hidrat untuk simulasi proses penetralan AAT sebagai pembanding, yang sudah umum digunakan dalam proses penetralan AAT. Dari hasil kegiatan penelitian, akan didapat informasi tentang pola dan cara mitigasi pembentukan AAT dan penetralan AAT skala bangku yang memadai. Pada tahapan selanjutnya informasi tersebut diharapkan mampu untuk diaplikasikan dalam penanggulangan air asam tambang pada kegiatan tambang batubara terbuka yang beroperasi di Kaltim dan Kalsel khususnya dan di Indonesia pada umumnya.

1.2. Ruang Lingkup Ruang lingkup kegiatan penelitian ini adalah :  Telaah pustaka. Studi lapangan yang meliputi,   Pengambilan data sekunder,  Pengambilan contoh batuan sulfidis,  Pengambilan contoh AAT,  Pengambilan contoh abu pembakaran batubara PLTU ( fly ash/bottom ash ) Identifikasi dan karakterisasi contoh batuan sulfidis, AAT dan fly ash / bottom ash di  laboratorium Puslitbang Tekmira  Rekayasa dan rancang bangun instalasi mitigasi pembentukan AAT dan instalasi proses penetralan AAT skala bangku Pengujian Jar-Test AAT artifisial  Melakukan uji coba proses mitigasi pembentukan AAT dan proses penetralan AAT  skala bangku.  Pemeriksaan contoh hasil kedua percobaan simulasi tersebut di laboratorium. Evaluasi dan pengolahan data.   Penyusunan laporan.

1.3. Tujuan Tujuan dari kegiatan ini adalah:  Pemanfaatan limbah abu batubara ( fly ash/bottom ash) untuk mitigasi pembentukan AAT dan proses penetralan AAT, sehingga bisa diaplikasikan pada kegiatan pertambangan batubara yang mempunyai potensi pembentukan AAT. Pengendalian penyebaran AAT dari daerah pertambangan batubara yang mem punyai kandungan batuan sulfidis, sehingga kualitas lingkungan di sekitar lokasi tersebut dapat terjaga.

2

1.4. Sasaran Kegiatan Kegiatan penelitian ini sebagaimana diketahui terdiri dari penelitian penanggulangan AAT yang telah terjadi berupa simulasi penetralan AAT dan penelitian pencegahan / mitigasi pembentukan AAT skala bangku. Kedua jenis kegiatan tersebut mempunyai sasaran sebagai berikut , - Sasaran dari kegiatan penelitian simulasi mitigasi pembentukan AAT adalah untuk menentukan pengaruh dari blending (pencampuran) dan layering (pelapisan) antara batuan/tanah sulfidis dengan fly ash/bottom ash terhadap kualitas air hasil pelindian ( leachates ) seperti pH, daya hantar listrik, konsentrasi logam-logam berat. Selain itu kegiatan ini juga dimaksudkan untuk mengetahui secara kuantitatip perbandingan berat pada proses blending antara batuan sulfidis dengan fly ash/bttom ash dan ketebalan antara batuan sulfidis dengan fly ash yang digunakan pada percobaan sistem layering. - Sasaran dari kegiatan simulasi penetralan AAT adalah untuk menentukan dosis kapur hidrat dan fly ash yang optimum dalam penetralan AAT. Selain itu untuk menentukan besarnya laju alir/debit dari AAT dan larutan kapur hidrat/larutan fly ash yang digunakan dalam simulasi proses pentralan, sehingga proses penetralan berjalan dengan efisien dan efektip.

1.5. Lokasi Daerah Penelitian Kegiatan penelitian ini dilakukan di daerah kegiatan pertambangan batubara terbuka di Kalimantan Timur dan Kalimantan Selatan. Alasan pemilihan kedua provinsi tersebut adalah karena banyak/tersebarnya kegiatan pertambangan batubara terbuka yang dilakukan di kedua provinsi tersebut.

Gambar 1.

Peta lokasi kegiatan penelitian

Untuk Provinsi Kalimantan Timur kegiatan penelitian dilakukan di dua perusahaan pertambangan batubara. Lokasi pertama di PT. Tanito Harum yang terletak di

3

Kecamatan Tenggarong, Kabupaten Kutai Kartanegara, berjarak sekitar 15 km dari kota Tenggarong. Lokasi kedua di PT. Kitadin, Desa Embalut, Kecamatan Tenggarong Seberang, Kabupaten Kutai Kartanegara. Lokasi kedua memiliki jarak yang lebih dekat dan dapat ditempuh dari Samarinda dalam waktu sekitar 45 menit dengan perjalanan darat. Untuk Provinsi Kalimantan Selatan, lokasi kegiatan penelitian dilakukan di PT. Jorong Barutama Greston yang terletak di Kecamatan Jorong, Kabupaten Tanah Laut. Lokasi ini dapat ditempuh dengan perjalanan darat dalam waktu sekitar 3,5 jam dari Bandara Syamsudin Noor, atau dalam waktu sekitar 1 jam dari Pelaihari, ibu kota Kabupaten Tanah Laut. Peta lokasi dapat dilihat pada Gambar 1. Lokasi pengambilan contoh batuan dan air dari kegiatan penambangan batubara di PT Kitadin dan PT Jorong Barutama Greston dapat d ilihat pada gambar peta dibawah ini.

Gambar 2.

Lokasi pengambilan contoh batuan dan air di PT. Kitadin

4

Gambar 3.

Lokasi pengambilan contoh batuan dan air di PT. Jorong Barutama Greston

1.6. Iklim dan Curah Hujan Provinsi Kalimantan Timur dan Kalimantan Selatan, seperti umumnya daerah lain di Indonesia, menurut Koppen (Koppen, dalam Bayong Tjasyono 1992) memiliki iklim tropis dimana musim hujan dan kemarau silih berganti sepanjang tahun. Data curah hujan untuk wilayah PT. Jorong Barutama Greston dapat dilihat pada Tabel 1 dibawah ini. Data curah hujan diperlukan untuk digunakan dalam simulasi mitigasi pembentukan air asam tambang.

Tabel 1.

Data curah hujan di wilayah PT. Jorong Barutama Greston

Tahun 2003 2004 2005 2006 2007 2008 Avrg. Max.

Jan 256 292 199 304 281 135 245 304

Feb 293 109 507 272 243 90 252 507

Mar 136 333 377 367 293 201 284 377

Apr 101 196 311 331 409 235 264 409

Mei 160 325 279 121 274 709 311 709

Bulan ( mm/m2 ) Jun Jul Ags 60 82 79 176 90 86 567 109 9 488 956 157 215 387 452 268 270 117 567 956 452

Sep 36 11 38 91 335 85 335

Okt Nov 125 93 83 56 317 349 120 166 136 58 175 496 159 203 317 496

Des 135 149 313 190 25 474 214 474

Tot 1.379 1.740 3.014 2.593 3.411 3.903 2.673 5.901

5

1.7. Fisiografi 1.7.1.

Kalimantan Timur

Keadaan fisiografi suatu wilayah akan sangat berpengaruh terhadap pemanfaatan sumberdaya alam yang ada pada wilayah tersebut. Dilihat dari aspek fisiografi, wilayah Provinsi Kalimantan Timur secara umum dikelompokkan kedalam sembilan kelompok fisiografi, yaitu: daerah endapan pasir pantai, daerah rawa pasang surut, daerah jalur kelokan, daerah dataran alluvial, daerah rawa, daerah lembah alluvial, daerah teras, daerah dataran, daerah berbukit dan bergunung.

1.7.2.

Kalimantan Selatan

Secara umum wilayah Provinsi Kalimantan Selatan, khususnya wilayah Kabupaten Tanah Laut dimana Kecamatan Jorong berada, sebelum ada kegiatan eksploitasi tambang batubara mempunyai fisiografi berbentuk perbukitan rendah yang berarah dari barat ke timur. Perbukitan tersebut memiliki ketinggian kurang dari 50 m dari permukaan laut, pada lembah perbukitan mengalir anak-anak sungai yang bermuara ke sungai Asam-Asam dengan pola aliran sub dendritik.

1.8. Geologi Umum Lokasi penelitian PT. Tanito Harum dan PT. Kitadin ditinjau dari aspek geologi regional termasuk pada peta geologi lembar Samarinda, Kalimantan Timur yang terdiri dari lima formasi, yaitu Formasi Kampung Baru. Batuan berupa batupasir kuarsa bersisip lempung, serpih, lanau bersifat lunak. Lapisan batubara terdapat pada lanau setebal 12 m berupa lignit, berumur Miosen Akhir - Pilo Plistosen, lingkungan pengendapan delta - laut dangkal, yang menindih selaras dan setempat tidak selaras Formasi Balikpapan. Batuan berupa perselingan batupasir, lempung, dan bersisipan lanau, serpih batugamping dan batubara. Berumur Miosen Akhir Bawah - Miosen Tengah Atas, lingkungan pengendapan Perengan poros delta - dataran delta. Formasi Pulau Balang, menjemari dengan Formasi Balikpapan, terdiri dari batuan perselingan gewake dan batupasir kuarsa, bersisipan batugamping, batu lempung, batubara dan tuf dasit, menindih selaras Formasi Bebuluh dan Formasi Pamaluan. Formasi Bebuluh berupa batugamping terumbu bersisipan batugamping pasiran dan serpih, batugamping dan batu lanau, menjemari dengan formasi Bebuluh. Struktur yang ada berupa sesar naik di bagian timur, memanjang dari timur laut - barat daya; sesar mendatar di bagian barat dan selatan. Perlipatan yang ditunjukkan dengan adanya antiklin dan sinklin berarah barat daya - tenggara. (Supriatna, Sukardi dan Rustandi, 1995). Lokasi penelitian di PT. Jorong Barutama Greston, dari aspek geologi umum keberadaan dan terjadinya batubara di wilayah ini terletak pada cekungan Barito (Barito Basin) dan Formasi Warukin. Sedangkan daerah Jorong merupakan subbasinnya yang dinamakan Asam-Asam Basin. Berdasarkan peta geologi regional lembar

6

Banjarmasin (N.Sikumbang dan R.Haryono, 1994) bahwa stratigrafi daerah Jorong tersusun atas tiga satuan batuan dari yang berumur tua - muda, yaitu: Satuan batuan Formasi Warukin, yang terdiri dari perselingan batupasir kuarsa  halus - kasar setempat konglomerat (5-30 cm) dan berlempung (3-100 cm), dengan sisipan batulempung berpasiran dan batubara (20-50 cm) yang terendapkan dalam lingkungan paralik dengan ketebalan diperkirakan 1250 m. Umur intinya menunjukkan Akhir Miosen Awal - Miosen Tengah. Satuan batuan Formasi Dahor, yang terdiri dari batupasir kurang padu, konglomerat  dan batu lempung lunak, dengan sisipan lignit (5-10 cm), kaolinit (30-100 cm) dan limonit. Formasi ini terendapkan dalam lingkungan paralik dengan tebal formasi diperkirakan 250 m, umurnya diduga Plio - Plistosen.  Satuan batuan Aluvium, yang terdiri dari krikil, pasir, lanau, lempung, dan lumpur. Ihwal daerah Jorong ini, satuan batuan Formasi Warukin tidak muncul berada di permukaan akan tetapi berada di bawah satuan batuan formasi Dahor dan Aluvium. Begitu juga untuk geologi setempat, untuk daerah Jorong kedudukan satuan batuannya sama, yaitu formasi Warukin dibawah formasi Dahor dan Aluvium. Dengan demikian dapat membagi dua formasi Warukin berdasarkan umur nisbi (kala) dari tua muda, yaitu Awal - Tengah Miosen dan Tengah - Akhir Miosen. Pada bagian umur Tengah - Akhir Miosen dapat dibagi lagi menjadi tiga bagian, yaitu M-Zone, Interburden dan U-Zone.

7

BAB II. TINJAUAN PUSTAKA AIR ASAM TAMBANG 2.1. Teori Penelitian Tambang terbuka (open pit mining) merupakan penambangan yang paling banyak/umum dilakukan di Indonesia saat ini, khususnya di tambang batubara. Proses penambangan tersebut memiliki beberapa konsekuensi/resiko, salah satunya adalah terpaparnya penutup yang mengandung mineral sulfida yang berpotensi membentuk Air Asam Tambang (AAT). Air asam tambang dapat terjadi secara alamiah ketika mineral sulfida terpapar pada suatu kondisi oksidasi. Ada 3 faktor yang berpengaruh. Reaksi oksidasi sisa batuan tambang yang kaya akan mineral sulfida utamanya pirit (FeS 2) dan markasit oleh air dan oksigen yang dikatalisis oleh bakteri pengoksidasi besi dan sulfur, seperti Thiobacillus ferrooxidans, Ferroplasma acidarmanus, dan Leptospirillum ferrooxidans (Schippers, 2004; Cohen, 2005; Johnson and Halberg, 2005, Fajrin 2006; dalam Andini Manda Patria, 2008). Sumber-sumber AAT dari kegiatan pertambangan adalah: Pembuatan jalan tambang, pembukaan tanah penutup ( over burden).   Operasi penambangan baik tambang bawah tanah maupun tambang terbuka. Lokasi penimbunan tanah penutup (waste dump).   Lokasi stockpile bijih atau batubara.  Lokasi pembuangan tailing. Besi disulfida, pirit (FeS 2) dan markasit, merupakan mineral sulfida yang umum dijumpai pada tambang batubara (Hawkins, 1984 Haris 2004, Fajrin 2006 dalam Andini Manda Patria, 2008 ). Pirhotit (FeS), arsenopirit (FeAsS), dan kalkopirit (CuFeS 2) merupakan mineral-mineral sulfida yang dapat menghasilkan air asam tambang. Pada tambang batubara, pirit merupakan mineral sulfida pembentuk AAT yang signifikan. Ada empat tahapan mekanisma reaksi oksidasi pirit (FeS 2) dalam pembentukan air asam tambang seperti dalam persamaan reaksi berikut (Stumm and Morgan, 1981, Fajrin, 2006, dalam Andini Manda Patria, 2008): 2+ FeS2 + 3.5 O2 + H2O (1)  Fe2+ + 2 SO 4 + 2 H +  Fe3+ + 0.5 H2O Fe2+ + 0.25 O2 + H (2) 2+  15 Fe2+ + 2SO4 + 16 H FeS2 + 4 Fe 3+ + 8 H2O (3) +  Fe(OH)3 + 3H Fe3+ + 3H2O (4) Sehingga reaksi oksidasi pirit secara keseluruhan dapat dilihat pada persamaan reaksi berikut ini: 2+ FeS2 + 3.75 O2 + 3.5 H2O (5)  Fe(OH)3 + 2SO4 + 4H + energi Reaksi (1) menunjukkan oksidasi mineral sulfida seperti pirit (FeS 2) membentuk ion ferro (Fe2+) yang akan bereaksi lebih lanjut, sulfat dan beberapa proton pembentuk keasaman, sehingga kondisi lingkungan menjadi lebih asam. Terciptanya sifat asam (pH rendah), merupakan lingkungan yang kondusif bagi pertumbuhan mikroorganisme acidophilic pengoksidasi besi dan sulfur. Mikroorganisme tersebut diketahui mampu meningkatkan laju oksidasi pirit hingga satu juta kali lebih besar dibandingkan dengan

8

laju oksidasi secara kimiawi (Hurst et.al., 1992 Fajrin, 2006, dalam Andini Manda Patria, 2008). Bakteri pengoksidasi besi mempercepat proses oksidasi pirit melalui dua mekanisme, yaitu: Oksidasi pirit secara langsung melalui persamaan reaksi (1)  +  Oksidasi pirit secara tidak langsung, dimana terlebih dahulu Fe 2 dioksidasi menjadi + + Fe3 (reaksi 2). Fe 3 yang dihasilkan kemudian mengoksidasi pirit secara abiotik (reaksi 3) (Watzlaf et al, 2004, Fajrin, 2006, dalam Andini Manda Patria, 2008). + Oksidasi pirit oleh Fe 3 ini pada kondisi pH yang rendah dapat berlangsung lebih cepat dibandingkan dengan oksidasi oleh oksigen (Mosses et al. 1987,Fajrin, 2006, dalam Andini Manda Patria, 2008). +

Pada tahap terakhir (dalam kondisi pH rendah), Fe 3 akan bereaksi dengan H 2O dalam reaksi hidrolisis membentuk endapan besi hidroksida Fe(OH) 3 yang sering disebut dengan “Yellow Boy ” (reaksi 4). Logam-logam berat dalam bentuk mineral sulfida yang terlibat dalam proses oksidasireduksi tersebut akan teroksidasi ke dalam bentuk ion-ion logam berat yang terlarut. Demikian juga sulfur berada dalam bentuk teroksidasi berupa ion sulfat yang membentuk asam sulfat. Dengan demikian akan terbentuk limbah air asam tambang yang bersifat korosif dan toksik dengan kandungan ion-ion logam berat yang tinggi. Telah dikemukakan pada bab pendahuluan tentang dampak AAT terhadap kualitas lingkungan , sehingga perlu upaya pencegahan dan penanggulangan. Pencegahan pembentukan air asam tambang dapat dilakukan dengan meminimalisir infiltrasi oksigen kedalam mineral sulfida, mengurangi infiltrasi air, mengisolasi batuan buangan sehingga mineral sulfida tidak terpapar udara/oksigen, mengontrol pH dengan melakukan penambahan bahan yang bersifat alkali seperti kapur hidrat, batugamping, fly ash/bottom ash dan bakterisida untuk mencegah terjadinya oksidasi besi oleh bakteri. Sedangkan penanggulangan AAT yang sudah terjadi, dapat dilakukan dengan proses penetralan pada kolam pemgendap dengan menggunakan bahan yang bersifat alkalin sehingga air hasil penetralan pH nya bersifat netral.

2.2. Deskripsi Kegiatan Air asam tambang yang sudah terjadi pada kegiatan penambangan batubara dapat ditanggulangi dengan cara penetralan sehingga pH nya normal. Umumnya dalam proses penetralan bahan yang digunakan adalah yang bersifat alkalin. Dalam penelitian ini dilakukan proses penetralan skala bangku dengan menggunakan bahan penetral fly ash dan kapur hidrat sehingga pH dari air olahan naik. Di sisi lain upaya mitigasi/pencegahan pembentukan AAT dapat dilakukan dengan cara penataan pola penimbunan tanah/batuan disposal . Upaya ini hanya dapat dilakukan apabila ada data dari hasil percobaan. Salah satu cara untuk memperoleh data tersebut, maka dilakukan penelitian simulasi mitigasi AAT skala bangku dengan menggunakan kolom pelindian. Isian kolom terdiri dari batuan/tanah sulfidis dan fly ash/bottom ash yang dilakukan dengan cara blending dan layering.

9

BAB III. PROGRAM KEGIATAN 3.1. Identifikasi Potensi Pembentukan Air Asam Tambang Untuk mengetahui sejauh mana dalam suatu lokasi kegiatan tambang batubara terdapat kandungan mineral sulfidis pada lapisan tanah/batuan penutupnya, maka perlu dilakukan identifikasi contoh batuan/tanah penutup dan air pada daerah operasi penambangan batubara tersebut. Identifikasi batuan/tanah penutup merupakan salah satu cara untuk mengetahui potensi pembentukan air asam tambang ( Sobek, et al ,1978 ) dan dikategorikan sebagai uji statik potensi pembentukan air asam tambang. Kegiatan ini diawali dengan melakukan survei lapangan untuk pengambilan contoh batuan/tanah penutup di daerah kegiatan penambangan. Pengambilan contoh batuan/tanah penutup dilakukan berdasarkan pada ketebalan lapisan-lapisannya dan jenis batuan serta perubahan stratigrafinya ( Sobek, et al, 1978 ). Selain itu dilakukan pula pengambilan contoh air dari kolam pengendap untuk mengetahui pH, daya hantar listrik dan kandungan logam-logam terlarut. Untuk keperluan identifikasi tersebut telah dilakukan pengambilan contoh batuan/tanah pada lokasi kegiatan tambang. Pada kegiatan pertambangan batubara di Kalimantan Timur, yaitu di PT. Tanito Harum, Tenggarong, diambil tiga contoh batuan dari lokasi disposal dan satu contoh air dari settling pond . Selanjutnya dilakukan juga pengambilan beberapa contoh batuan dan air dari lokasi kegiatan penambangan di PT. Kitadin, Embalut, Samarinda, masing-masing adalah satu contoh top soil , satu contoh campuran sub soil dengan over burden dan satu contoh dari lapisan over burden yang berwarna abu-abu. Selanjutnya diambil dua contoh air yaitu masing-masing satu contoh dari inlet dan outlet kolam pengendap (settling pond ).

Gambar 4.

Kolam Pengendap Air Asam Tambang di PT Jorong BG

Sedangkan untuk kegiatan pertambangan batubara di Kalimantan Selatan telah dilakukan pengambilan contoh batuan/tanah dan contoh air pada kegiatan penambangan PT. Jorong Barutama Greston, Jorong, Kabupaten Tanah Laut.

10

Pengambilan contoh batuan /tanah penutup tersebut dilakukan berdasarkan stratigrafi pada beberapa blok lokasi kegiatan operasi tambang, dan telah d ilakukan pengambilan contoh dari 10 titik sampling. Sedangkan pengambilan contoh air dilakukan pada kolam pengendap yaitu pada aliran masuk (inlet ), pada kolamnya sendiri, dan pada aliran keluar (outlet ) kolam pengendap.

Gambar 5.

Pengambilan contoh air pada Outlet Kolam Pengendap AAT di PT JBG

3.2. Rekayasa dan Rancang Bangun Instalasi Proses Penetralan AAT Skala Bangku

Gambar 6.

Blok diagram proses penetralan AAT

Instalasi untuk proses penetralan AAT skala bangku terdiri dari beberapa bagian yaitu drum penampung AAT(Holding Tank ), drum penampung larutan kapur/larutan fly ash, bak koagulasi-flokulasi-sedimentasi, bak Clarifier/Scraper ,bak penampung overflow

11

dan bak penampung underflow , blok diagram proses penetralan AAT dapat dilihat pada Gambar 6 di atas. Dimensi dari bagian-bagian instalasi adalah sebagai berikut :  Drum berkapasitas 100 liter terbuat dari plastik.  Bak Koagulasi-Flokulasi-Sedimentasi terbuat dari akrilik dengan tebal 5 mm, dengan dimensi bak adalah panjang = 130 cm ; lebar = 40 cm dan tinggi = 45 cm. Bak ini terdiri dari empat kompartemen yaitu kompartemen bak koagulasi yang dilengkapi dengan motor pengaduk dan propeller jenis impeler , kompartemen bak flokulasi yang dilengkapi motor pengaduk dan propeller jen is paddle dan yang terakhir dua kompartemen merupakan bak sedimentasi.  Bak Clarifier terbuat dari akrilik dengan tebal 5 mm dan berukuran panjang = 83 cm, lebar = 40 cm, bak ini dilengkapi dengan scraper tinggi bagian bak ini = 27 cm. Pada bagian depan dilengkapi dengan baffle berupa bidang persegi dengan lebar = 39 cm, tinggi = 25 cm.  Bak penampung overflow terbuat dari akrilik dengan tebal 5 mm, bak ini berukuran 30 x 40 x 30 cm. Bak penampung underflow terbuat dari akrilik dengan tebal 5 mm, bak ini  berukuran 30 x 40 x 30 cm. Selanjutnya untuk lebih jelasnya rangkaian instalasi dan alur proses penetralan AAT bisa dilihat pada gambar 7

Gambar 7.

Instalasi Simulasi Penetralan AAT Skala Bangku

12

3.3. Rekayasa dan Rancang Bangun Instalasi Mitigasi Pembentukan AAT Skala Bangku Rekayasa dan rancang bangun instalasi mitigasi pembentukan AAT skala bangku dimaksudkan sebagai salah satu cara untuk melakukan uji coba simulasi mitigasi pembentukan AAT. Instalasi ini terbuat dari kolom akrilik dengan diameter 6 cm dan tebal 3 mm, tinggi kolom 50 cm. Instalasi ini terdiri dari sepuluh kolom dan ditopang oleh dudukan yang terbuat dari besi pelat dan siku, pada masing-masing kolom di bagian bawahnya dilengkapi dengan flange, bidang saringan yang terbuat dari akrilik dengan diameter 8 cm, di atas bidang saringan dipasang kertas saring Whatman No.42 dan pada bagian bawah saringan terdapat corong plastik dengan diameter 6 cm. Bagian dalam corong tersebut diisi dengan glass wool , di ujung corong dipasang botol plastik dengan volume 200 ml sebagai penampung air lindian pada saat percobaan. Untuk lebih jelasnya instalasi ini bisa dilihat pada Gambar 8

Gambar 8.

Instalasi Mitigasi Pembentukan AAT Skala Bangku

3.4. Rekayasa dan Rancang Bangun Rotary Mixer Pembuatan Rotary mixer dalam kegiatan penelitian ini diperlukan sebagai alat dalam melakukan pencampuran antara fly ash / bottom ash dengan batuan/tanah sulfidis. Hasil pencampuran ini digunakan sebagai bahan isian kolom simulasi mitigasi pembentukan AAT sistim blending . Rekayasa dan rancang bangun Rotary Mixer menggunakan silinder dari bahan stainless dengan diameter 30 cm, panjang 60 cm dengan tebal 5 mm dan bagian dalam dilengkapi sirip yang yang melekat pada sumbu as berdiameter 8 cm yang berputar 12 rpm yang digerakkan oleh motor listrik 1 PK. Badan silinder ditopang oleh rangka dari besi siku dan besi U yang berfungsi sebagai kaki. Hasil rekayasa Rotary Mixer tersebut dapat dilihat pada Gambar 9.

13

Gambar 9.

Rotary Mixer

3.5. Simulasi Penetralan Air Asam Tambang Skala Bangku Sebagaimana diketahui air asam tambang mempunyai pH<5 dan mengandung logamlogam terlarut yang tinggi terutama besi serta mengandung senyawa sulfat yang terbentuk akibat teroksidasinya lapisan batuan yang umumnya mengandung pirit. Kondisi ini akan menimbulkan pencemaran lingkungan perairan, maka untuk mengatasi hal tersebut, AAT yang telah terjadi perlu dinetralkan sebelum dialirkan ke badan perairan bebas. Pada kegiatan penelitian ini dilakukan simulasi proses penetralan skala bangku sistim kontinyu dengan menggunakan AAT artifisial dan sebagai bahan penetral adalah kapur hidrat dan fly ash. Sebelum melakukan simulasi proses penetralan AAT perlu dilakukan penentuan dosis optimum kapur hidrat dan fly ash yang digunakan, yaitu dengan pengujian Jar-Test . Dosis kapur hidrat dan fly ash optimum tersebut merupakan pengujian sistem batch (tidak kontinyu), maka untuk proses penetralan sistem kontinyu perlu dikonversikan ke satuan laju alir volume / debit ( ml/detik) sesuai dengan keadaan di lapangan.

3.6. Proses Simulasi Mitigasi Air Asam Tambang Skala Bangku Proses simulasi mitigasi pembentukan AAT dilakukan dengan menggunakan 10 kolom akrilik (tebal 3 mm) dengan diameter 6 cm dan tinggi 50 cm, pada bagian bawah dipasang flanges dan saringan berbentuk lingkaran (dari akrilik), serta dilengkapi corong dengan diameter 6 cm yang dipasang pada flanges. Corong diisi dengan glass wool untuk mengalirkan aliran leachate (air lindian) yang mengalir dari kolom. Proses simulasi mitigasi ini dilakukan dengan mengalirkan air (berdasarkan data curah hujan) ke masing-masing kolom yang telah diisi batuan/tanah sulfidis dan fly ash/bottom ash dengan ketebalan dan pencampuran yang bervariasi. Sistem isian kolom dilakukan dengan dua cara yaitu layering (pelapisan) dan blending (pencampuran). Pada cara layering, dimana batuan sulfidis dengan berat dan

14

ketebalan tertentu berada pada bagian bawah kolom, diatasnya dilapisi fly ash dengan ketebalan tertentu. Sedangkan cara blending dilakukan dengan melakukan pencampuran antara batuan sulfidis dengan fly ash dengan perbandingan berat tertentu. Proses blending ini dilakukan dengan menggunakan rotary mixer dalam interval waktu 15 menit. Setelah proses pencampuran ( blending ) dalam rotary mixer selesai kemudian dimasukkan ke dalam kolom. Dalam penelitian ini digunakan 10 kolom yaitu 5 kolom untuk sistim blending dan 5 kolom lagi untuk sistem layering, dimana pada masing-masing sistim, satu kolom digunakan sebagai kontrol. Selanjutnya dilakukan pengaliran/elusi air berdasarkan simulasi data curah hujan dengan volume 200 ml ( lihat lampiran C ) ke masing-masing kolom sampai keluar air lindian. Percobaan simulasi proses pelindian dilakukan sebanyak delapan run untuk sistim blending 1, dilanjutkan dengan 10 run untuk sistem blending 2. Sedangkan untuk sistim layering dilakukan percobaan sebanyak 10 run. Hasil dari proses pelindian ini diperiksa parameter pH dan DHL (Daya Hantar Listrik) serta kandungan logam-logam terlarut terutama Fe dan Mn bila dianggap perlu.

15

BAB IV METODOLOGI Garis besar metode penelitian penanggulangan air asam tambang dapat dilihat pada Gambar 10 BAGAN ALIR METODLOGI PENELITIAN

Penelitian Penanggulangan Air Asam Tambang, Pada tambang Batubara Terbuka di Kaltim dan Kalsel

Identifikasi dan

Identifikasi Air

Identifikasi Fly Ash

Karakterisasi Batuan/

Asam Tambang

Uji TCLP

Tanah Penutup

Penentuan dosis Kapur/ Fly Ash Hasil Uji TCLP :

optimum

Logam-logam

dengan

Kelumit

Jar-Test Simulasi Mitigasi

Simulasi Proses Penetralan AAT

Simulasi Mitigasi

Pembentukan AAT

Pembentukan AAT

dengan kolom sistim

dengan kolom sistim

layering skala layering skala bangku

blending skala blending skala bangku

dengan Kapur/ Fly Ash

Karakterisasi

Karakterisasi air lindian

hasil proses

(leachtes) : pH, DHL,

penetralan : pH,

logam-logam berat

logam-logam berat. Pengolahan dan Evaluasi Data, Pembuatan Laporan

Gambar 10.

Bagan Alir Metodologi Penelitian

Untuk memperoleh hasil penelitian yang optimal telah dilakukan pengambilan data primer dan sekunder. Data primer diperoleh dengan mengambil contoh di lapangan dan dilakukan analisis di Laboratorium Puslitbang Tekmira. Data sekunder berupa data curah hujan diambil diambil dari lokasi PT. Jorong Barutama Greston. Selain itu untuk menunjang kegaiatn penelitian ini diperlukan bahan, peralatan, analisis contoh, yang rinciannya sebagai berikut :

16

Bahan yang digunakan dalam penelitian, penelitian, adalah : Batuan/tanah penutup sebanyak 200 kg dari tiga perusahaan pertambangan yang berlokasi di Provinsi Kalimantan Timur (PT.Tanito Harum dan PT.Kitadin) dan Provinsi Kalimantan Selatan (PT. Jorong Barutama Greston) Air asam tambang sintetis yang dibuat dari Fe 2(SO4)3, CuSO4, MnSO4, ZnCl2, NiCl2. Fly Ash dan Ash dan Bottom Ash dari Ash dari PLTU Asam-Asam, Kalimantan Selatan. Glass Wool Kapur hidrat 



  

Peralatan yang digunakan : XRD AAS Neraca Analitis Neraca Teknis pH Meter Conductivity Meter Meter Instalasi Simulasi Penetralan AAT Skala Bangku Instalasi Mitigasi Pembentukkan AAT Skala Bangku. Rotary Mixer         

Analisis Contoh : Contoh air dianalisis dianalisis untuk untuk parameter-parameter parameter-parameter : pH, DHL, DHL, Pb, Cu, Zn, Zn, Ca, Mg, Mn, Fe, , Ni, Klorida, TDS, SO 4, Hg, dan S total. Contoh batuan/tanah dilakukan pengujian karakteristik air asam tambang dengan metoda Sobek Sobek ( Sobek et al , 1978 ) , yaitu: pH H2O, pH NAG, NAG pH = 4.5, NAG pH = 7.0, ANC, S total, MPA, dan NAPP. Selain itu dianalisis dianalisis juga kandungan kandungan logam-logamnya, antara antara lain : Fe, Mn, Cu, Zn, Pb, Cr, Ni Pengujian toksisitas contoh fly contoh fly ash/ ash/bottom ash dengan ash dengan metoda TCLP 





17

BAB V. HASIL DAN PEMBAHASAN 5.1. Identifikasi Potensi Pembentukan Air Asam Tambang Hasil analisis contoh batuan/tanah penutup dan air dari tiga perusahaan tambang batubara adalah sebagai berikut:

5.1.1.

Hasil Analisis Contoh Air

Pengambilan contoh air di PT. Tanito Harum dilakukan pada kolam pengendap, dimana kolam ini merupakan penampungan air limbah dari kegiatan penambangan. Hasil pengujian laboratorium contoh air tersebut secara umum menunjukkaan masih memenuhi kriteria baku mutu air limbah untuk kegiatan penambangan batubara menurut Kep.MENLH No.Kep.113/MENLH/2003. Seperti dapat diliihat pada Tabel 2, dimana nilai pH menunjukkan 7,75, besi total 6,12 mg/l dan mangan 0,098 mg/l.

Tabel 2.

Parameter pH DHL Klorida TDS SO4 Fe Mn Cu Zn Pb Hg

Hasil analisis contoh air dari settling pond PT.Tanito PT.Tanito Harum

Satuan µmhos/cm mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L mg/L µg/L

Lokasi Titik Sampling TH-WTR-I 7.75 555 2.55 405 71.8 6.12 0.098 <0.027 0.05 0.12 <0.64

Metode Elektrometri/SNI Elektrometri/SNI 06-6989. 11-2004 Elektrometri/SNI Elektrometri/SNI 06-6989. 1-2004 Titrimetri/SNI Titrimetri/SNI 06.6989.19-2004 SNI 06-6989 [1].26-2005 Spektrofotometri/SNI Spektrofotometri/SNI 06-6989.20-2004 AAS/SNI 06-6989.4-2004 AAS/SNI 06-6989.5-2004 AAS/SNI 06-6989.6-2004 AAS/SNI 06-6989.7-2004 AAS/SNI 06-6989.8-2004 AAS-VGA/SNI 06-2462-1991

Pengambilan contoh air di PT Kitadin dilakukan pada kolam pengendap (settling pond ) yaitu pada aliran masuk(inlet masuk (inlet ) dan pada aliran keluar(outlet) keluar( outlet) kolam pengendap. Hasil dari analisis laboratorium kedua contoh air tersebut dapat dilihat pada Tabel 3. Untuk parameter pH menunjukkan angka 8,6 untuk inlet dan 8,50 untuk outlet, outlet, kedua nilai pH tersebut masih memenuhi baku mutu air limbah dari kegiatan penambangan batubara. Sedangkan untuk parameter residu tersuspensi (TSS) masing-masing 35 dan 37 mg/l, juga masih memenuhi baku mutu air limbah yang dizinkan. Parameter logamlogam berat yaitu besi total 8,91 mg/l dan 8,97 mg/l masih melampaui baku mutu air limbah yang diizinkan, sedangkan mangan total masing-masing 0,10 mg/l dan 0,13 mg/l, masih memenuhi baku mutu air limbah yang diizinkan.

18

Tabel 3 :

Hasil Analisis contoh air Kolam Pengendap di PT Kitadin

Kode Contoh Inlet-KT Outlet-KT pH 8.61 8.50 TSS mg/L 35.0 37.0 SO4 mg/L 27.0 34.0 Fe mg/L 8.91 8.97 Mn mg/L 0.10 0.13 Cu mg/L 0.025 0.020 Zn mg/L 0.13 0.10 Pb mg/L tt tt Co mg/L 0.017 <0.013 Cr-Total mg/L <0.048 <0.048 Ni mg/L 0.040 0.012 Cd mg/L <0.006 <0.006 Keterangan : - tt : tidak terdeteksi Parameter

Metode Elektrometri/SNI 06-6989. 11-2004 SNI 06-6989[1].26-2005 Spektrofotometri/SNI 06-6989.26-2005 AAS/SNI 06-6989.4-2004 AAS/SNI 06-6989.5-2004 AAS/SNI 06-6989.6-2004 AAS/SNI 06-6989.7-2004 AAS/SNI 06-6989.8-2004 AAS/SNI 06-2741-1991 AAS/SNI 06-6989.17-2004 AAS/SNI 06-6989.18-2004 AAS/SNI 06-6989.16-2004

Pengambilan contoh air di PT. Jorong Barutama Greston dilakukan pada kolam pengendap (settling pond) yaitu pada aliran masuk (inlet), kolam pengendapnya dan aliran keluar (outlet). Hasil pengujian laboratorium untuk ketiga contoh air dapat dilihat pada Tabel 4. Dari Tabel 4 tersebut menunjukkan untuk inlet , secara umum tidak memenuhi baku mutu air limbah, seperti pH 2,76 , konsentrasi besi 208 mg/l, dan mangan 19,75 mg/l. Sedangkan pada kolam pengendapnya, dimana telah dilakukan proses penetralan dengan menggunakan kapur hidrat, hasil analisis menunjukkan bahwa kualitas air pada kolam pengendap dan outlet -nya memenuhi baku mutu air limbah untuk kegiatan penambangan batubara. Di sisi lain proses penetralan yang dilakukan tidak effisien, dimana terjadi penumpukan kapur pada kolam pengendap tersebut seperti dapat dilihat pada Gambar 4.

Tabel 4 : Parameter pH DHL SO4 Fe Mn Cu Zn Pb Ni Keterangan:

Satuan

Hasil analisis contoh air di PT. Jorong Barutama Greston Titik Sampling TA1-1 TA1-2 TA1-3

Metode

7.54 2.76 6.77 Elektrometri/SNI 06-6989. 11-2004 µmhos/cm 551 2400 665 Elektrometri/SNI 06-6989. 1-2004 mg/L 54.3 1108 1103 Spektrofotometri/SNI 06-6989.26-2005 mg/L 0.36 208 1.97 AAS/SNI 06-6989.4-2004 mg/L 0.035 19.75 2.92 AAS/SNI 06-6989.5-2004 mg/L 0.006 0.26 0.020 AAS/SNI 06-6989.6-2004 mg/L 0.021 1.84 0.15 AAS/SNI 06-6989.7-2004 mg/L 0.13 0.32 0.21 AAS/SNI 06-6989.8-2004 mg/L 0.020 0.73 0.13 AAS/SNI 06-6989.18-2004 TA1-1 = Aliran air dari outlet settling pond TA1-2 = Aliran air yang masuk settling pond (inlet ) TA1-3 = Air yang terdapat dalam settling pond yang diolah

19

5.1.2.

Contoh Tanah /Batuan Penutup

Hasil analisis laboratorium contoh batuan /tanah dari kegiatan penambangan di PT. Tanito Harum untuk parameter-parameter logam dan sulfur total seperti terlihat pada Tabel 5. Dari tabel ini mengindikasikan bahwa ketiga contoh batuan/tanah penutup tersebut, yaitu TH-OB-1, TH-OB-2 dan TH-OB-3 tidak mengandung sulfida, hal ini ses uai dengan hasil pengujian karakteristiknya seperti terlihat pada Tabel 6. Hasil pengujian karakteristik tersebut dimana nilai NAPP untuk ketiga contoh dari PT Tanito Harum masing-masing adalah TH-OB-1 = -26,8 ,TH-OB-2 = -19,3 dan TH-OB-3 = 11,8, yang berarti ketiga contoh tersebut tidak membentuk asam. Jika dibandingkan dengan hasil analisa XRD seperti tertera pada Tabel 7, mengindikasikan bahwa ketiga contoh batuan/tanah tersebut tidak mengandung pirit, yang merupakan mineral yang mempunyai potensi pembentuk asam.

Tabel 5 : Parameter Pb Cu Zn Ca Mg Mn Fe S Total Keterangan:

Hasil analisis tanah/batuan penutup di PT .Tanito Harum

Lokasi Titik Sampling TH-OB-I TH-OB-II TH-OB-III % tt tt tt % 0.002 0.004 0.002 % 0.008 0.018 0.009 % 0.50 0.27 0.27 % 0.43 0.52 0.46 % 0.089 0.079 0.11 % 3.09 4.98 4.78 % nihil nihil nihil o - Contoh dianalisis dari bahan kering (100-105 C), kecuali bahan asal - tt = tidak terdeteksi Satuan

Metode AAS AAS AAS AAS AAS AAS AAS Gravimetri S Total dari

Disamping itu hasil pengujian karakteristik contoh batuan/tanah penutup dari kegiatan penambangan di PT Kitadin menunjukkan nilai NAPP yaitu masing-masing T1-KT = - 0,1 , T2-KT = - 0,6 dan T3-KT = -3,1 seperti terlihat pada Tabel 6 yang artinya ketiga contoh batuan/tanah tersebut tidak membentuk asam. Dari kegiatan penambangan di PT Jorong Barutama Greston untuk 13 contoh batuan/tanah penutup yang diambil, contoh-contoh tanah/batuan yang mempunyai potensi pembentuk asam berdasarkan pengujian karakteristiknya seperti terlihat pada Tabel 6 dengan nilai NAPP positip adalah T1-2 = 56,4, T1-3 = 85,6 , T1-4 = 4,1 , IB-1 = 0,2 dan IB-UC2 = 41,7. Disamping itu hasil pengujian XRD seperti tertera pada Tabel 7 menunjukkan bahwa contoh-contoh yang mengandung pirit adalah T1-1, T1-2, T1-3, T3-1 dan IB-UC-2. Hasil pengujian laboratorium untuk kandungan logam-logam dari contoh batuan/tanah penutupnya untuk 6 contoh yang mengandung unsur besi adalah masing-masing adalah T1-1, T1-2, T1-3, T1-4, T3-1 dan T3-2 seperti tertera pada Tabel 8.

20

Tabel 6 : pH H2O

Kode Contoh

Hasil Uji Karakteristik Tanah / Batuan Penutup

pH NAG

NAG pH = 4.5

1:2 T1-1 T1-2 T1-3 T1-4 T3-1 T3-2 IB-1 IB-2 IB-UC-1 IB-UC-2 OB-1 OB-2 TS TH.OB-I TH.OB-II TH.OB-III T1-KT (Top Soil) T2-KT (OB) T3-KT (OB –Abn)

Keterangan:

6.48 4.01 2.41 3.88 6.76 6.55 4.54 4.11 3.57 2.43 4.41 4.51 4.67 9.86 9.17 9.91 4.89 5.40 8.16

-

-

-

6.77 2.35 2.31 4.12 7.36 6.62 4.92 5.57 3.98 2.18 4.76 5.19 5.16 7.56 7.40 7.42 4.52 5.21 4.68

0.0 44.3 46.0 0.7 0.0 0.0 0.0 0.0 0.7 34.1 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

NAG ANC pH = 7.0 Kg H 2SO4/Ton 0.5 53.6 58.6 14.0 0.0 0.6 12.1 3.5 6.9 39.5 14.2 12.1 7.4 0.0 0.0 0.0 20.5 11.2 8.5

60.1 0.8 22.9 -3.3 76.8 2.8 -0.2 7.2 8.9 -4.3 -4.8 -1.2 0.2 27.6 19.7 12.6 0.1 0.6 6.5

MPA

NAPP

S Total %

18.7 57.3 62.8 0.8 30.9 0.8 0.0 0.0 0.0 37.4 0.0 0.0 0.0 0.8 0.4 0.8 0.0 0.0 3.4

-41.5 56.4 85.6 4.1 -45.9 -2.0 0.2 -7.2 -8.9 41.7 4.8 1.2 -0.2 -26.8 -19.3 -11.8 -0.1 -0.6 -3.1

0.61 1.87 2.05 0.027 1.01 0.027 0.0 0.0 0.0 1.22 0.00 0.00 0.00 0.027 0.014 0.027 0.00 0.00 0.11

NAG = Net Acid Generation (Pembentukan Asam Netto) ANC = Acid Neutralization Capacity (Kapasitas Menetralisasi Asam) MPA = Maximum Potential Acidity (Potensi Keasaman Maksimum) NAPP = Net Acid Producing Potential (Kemampuan Pembentukan Asam Maksimum) NAPP = MPA - ANC MPA = 1% S (pirit) setara dengan 30,6 kg H 2SO4 per ton NAPP = (%S x 3,122) - (%Ca x2,497) + (% Mg x 4,412) + (% Mn x 1,822 ) NAPP negatip : bahan tidak membentuk asam NAPP < 2 kg H 2SO4/ton : bahan pembentuk asam berkapasitas rendah NAPP 2 - 10 kg H 2SO4/ton : bahan pembentuk asam berkapasitas sedang NAPP > 10 kg H 2SO4/ton : bahan pembentuk asam berkapasitas tinggi (Sumber :Parliyanto Dharmawan, 1996 )

21

Tabel 7 : Kode Contoh T1-1 T1-2 T1-3 T1-4 T3-1 T3-2 IB-1 IB-2 IB-UC-1 IB-UC-2 OB-1 OB-2 TS TH.OB-I TH.OB-II TH.OB-III

Tabel 8 : Parameter Fe Mn Cu Zn Pb Cr Ni Keterangan:

Hasil analisis XRD contoh batuan penutup Komposisi Mineral

Kuarsa, Siderit, Illit, Pirit, Kaolinit Kuarsa, Pirit,Ortoklas, Kaolinit Kuarsa, Illit, Pirit, Kaolinit Kuarsa, Kaolinit Kuarsa, Pirit, Siderit, Ortoklas, Kaolinit Kuarsa, Anortit, Kaolinit Kuarsa, Nakrit Kuarsa, Nakrit Kuarsa, Nakrit Kuarsa, Pirit, Nakrit Kuarsa, Nakrit Kuarsa, Nakrit, Hematit Kuarsa, Hematit, Gutit, Nakrit Kuarsa, Anortit, Illit, Kaolinit Kuarsa, Illit, Anortit, Siderit, Kaolinit Kuarsa, Anortit, Illit, Siderit, Kaolinit

Hasil analisis contoh tanah/batuan di PT. Jorong Barutama Greston Titik Sampling T1-1 T1-2 T1-3 T1-4 T3-1 T3-2 5.51 2.81 2.95 3.03 4.57 8.94 0.077 0.040 0.052 0.009 0.13 0.18 0.002 0.002 0.004 0.001 0.001 0.009 0.011 0.005 0.004 0.003 0.009 0.010 0.011 0.009 0.012 0.008 0.007 0.009 0.005 0.001 0.004 0.007 0.004 0.17 0.003 0.001 0.005 0.001 0.002 0.07 Contoh tanah dari lapisan Over Burden Contoh tanah dari lapisan Inter Burden Contoh tanah dari lapisan Long Wall Contoh tanah pada lapisan Over Burden Contoh tanah dari lapisan Over Burden blok M 45 C Contoh tanah dari lapisan Inter Burden blok M 45 C

Satuan

T1-1 T1-2 T1-3 T1-4 T3-1 T3-2

% % % % % % % = = = = = =

Metode AAS AAS AAS AAS AAS AAS AAS

22

5.2. Analisis Kimia Abu Batubara Hasil analisis kimia unsur-unsur kelumit abu batubara tersaji dalam Tabel 9, serta analisis kimia larutan hasil pelindian abu batubara (TCLP) dapat dilihat pada Tabel 10. Dari hasil analisis tersebut, kandungan unsur-unsur kelumit bottom ash lebih besar dari pada fly ash, tetapi hasil analisis yang digunakan adalah hasil analisis air lindian (TCLP) yang mengacu pada kriteria Surat Keputusan Kepala Bapedal No.Kep-03/ Bapedal/09/1995. Dengan mengacu pada standar tersebut terlihat bahwa semua parameter masih memenuhi kriteria yang dimaksud.

Tabel 9 : Hasil analisis unsur-unsur kelumit abu batubara PLTU Asam-Asam

Parameter

Satuan

Pb Cd Cu Zn Se Hg

ppm ppm ppm ppm ppm ppm

Keterangan:

-

Kode Contoh Bottom Fly ash ash 117 103 tt tt 65.0 52.4 123 84.8 0.29 0.29 0.45 0.18

Metode AAS AAS AAS AAS AAS-GTA AAS-VGA

tt = tidak terdeteksi

Hasil analisis parameter logam-logam kelumit proses pelindian (TCLP) abu batubara PLTU Asam-Asam tertera dalam Tabel 10.

Tabel 10 : Hasil Analisis Pelindian Fly Ash dan Bottom Ash (TCLP) Parameter

Satuan

Perak (Ag) ppm Seng (Zn) ppm Tembaga (Cu) ppm Kadmium (Cd) ppm Krom (Cr) ppm Timbal (Pb) ppm Barium (Ba) ppm Selenium (Se) ppm Arsen (As) ppm Merkuri (Hg) ppm Keterangan: tt = tak terdeteksi

Fly ash

Bottom ash

Standar

1.43 tt 0.77 tt tt 0.91 66.78 tt tt tt

0.83 0.27 0.77 tt tt 0.89 85.4 tt tt tt

5 50 10 1 5 5 100 0,3 5 0,2

23

5.3. Simulasi Penetralan Air Asam Tambang Skala Bangku Simulasi proses penetralan AAT sistem kontinyu skala bangku dilakukan dengan menggunakan AAT artifisial , komposisi AAT artifisial terdiri dari unsur-unsur Fe, Mn, Cu, Zn, Ni dan Ca. Hal ini dilakukan mengingat kalau menggunakan AAT yang asli akan mengalami kesulitan dalam pengiriman contohnya, karena jumlah contoh AAT yang diperlukan sekitar 1000 liter. Dalam melakukan percobaan simulasi penetralan sistem kontinyu ini, perlu dilakukan penentuan debit larutan penetral (larutan kapur hidrat dan fly ash ). Maka untuk itu dilakukan pengujian Jar-Test untuk memperoleh dosis optimum dari bahan penetral. Hasil pengujian Jar-Test dapat dilihat pada Tabel 11 dan Tabel 12, dimana dosis optimum untuk kapur hidrat adalah 375 mg/l dengan pH 7,9 dan untuk fly ash adalah 38,2 g/l dengan pH 7,1.

Tabel 11 : Hasil Pengujian Jar test Untuk dosis Kapur Optimum No. Beaker Volume AAT (ml) pH awal

1 1000 3

2 1000 3

3 1000 3

4 1000 3

5 1000 3

6 1000 3

Dosis Kapur (mg) pH akhir

320 4

340 5

360 6.5

380 7.4

400 8.7

420 10

Tabel 12 : Hasil Pengujian Jar test untuk dosis Fly Ash Optimum No. Beaker Volume AAT (ml) pH awal

1 1000 3

2 1000 3

3 1000 3

4 1000 3

5 1000 3

6 1000 3

Dosis Fly Ash (g) pH akhir

10 5

20 5.5

30 6.5

40 7.1

50 7.9

60 8.1

Setelah diketahui dosis optimum untuk kapur hidrat dan fly ash, maka perlu dilakukan perhitungan untuk laju alir yang digunakan dalam simulasi proses penetralan AAT skala bangku tersebut. Dari perhitungan diperoleh besarnya debit untuk kedua bahan penetral tersebut yaitu untuk kapur hidrat diperoleh laju alir/debit AAT-1 = 100 ml/detik dan debit larutan kapur = 24,04 ml/detik, sedangkan untuk proses penetralan dengan fly ash diperoleh debit AAT-2 = 100 ml/detik dan debit larutan fly ash = 50 ml/detik. Selanjutnya untuk mengetahui bagaimana cara perhitungan tersebut diperoleh, dapat dilihat pada Lampiran C. Hasil analisis contoh air dari simulasi proses penetralan AAT artifsial bisa dilihat pada Tabel 13 di bawah. Dari Tabel 13 menunjukkan bahwa simulasi proses penetralan air asam tambang sintetis (artifisial) dengan bahan penetral kapur hidrat diperoleh data untuk parameter-parameter pH, TSS dan Fe yaitu masing-masing Overflow (OF-AAT-1) pH = 8, TSS = 250 mg/l yang mengindikasikan untuk kedua parameter masih memenuhi baku mutu air limbah. Sedangkan untuk parameter Fe mengindikasikan telah melampaui baku mutu air limbah, konsentrasi Fe mengalami kenaikan dari AAT-1 = 8,51 mg/l (sebelum dinetralkan), menjadi 10,70 mg/l pada OF-AAT-1.

24

Sedangkan pada simulasi penetralan dengan menggunakan fly ash, kondisi sebelum dinetralkan AAT-2 dengan pH = 3, konsentrasi Fe = 7,41 mg/l dan TSS = 1 mg/l. Setelah proses penetralan dimana OF-AAT-2 menunjukkan pH = 7,2, TSS = 159 mg/l, dan konsentrasi Fe = 21,4 mg/l. Konsentrasi Fe menunjukkan masih melampaui baku mutu air limbah yang diizinkan dari kegiatan penambangan batubara.

Tabel 13 :

Parameter

3 >1 8.51 2.55 0.134 0.648 0.122 0.19 tt

OF AAT-1 8 2.50 10.70 0.22 0.018 0.085 0.012 69.4 tt

229

208

AAT-1

pH TSS mg/L Fe mg/L Mn mg/L Cu mg/L Zn mg/L Ni mg/L Ca mg/L Mg mg/L SO4 mg/L

Hasil Analisa Air Simulasi Penetralan AAT

Kode Contoh UF AAT-2 AAT-1 7.8 3 2038 >1 80.9 7.41 16.8 2.39 5.708 0.122 29.122 0.643 4.631 0.121 72.0 0.72 0.42 tt 184

Cl

mg/L 1.74 2.82 2.61 *Keterangan Tabel : tt = tidak terdeteksi ** Keterangan besarnya debit : Laju alir AAT-1 Laju alir larutan kapur Laju alir AAT-2 Laju alir larutan fly ash

OF AAT-2 7.2 159 21.4 1.14 0.027 0.071 0.031 99.2 4.53

UF AAT-2 7 163 23.1 1.18 0.026 0.074 0.034 102 4.60

153

270

297

0.72

2.32

2.68

Metode

SNI 06-6989[1].26-2005 AAS/SNI 06-6989.4-2004 AAS/SNI 06-6989.5-2004 AAS/SNI 06-6989.6-2004 AAS/SNI 06-6989.7-2004 AAS/SNI 06-6989.18-2004

Spektrofotometri/SNI 066989.26-2005

= 100 ml/detik = 24.04 ml/detik = 100 ml/detik = 50 ml/detik

5.4. Simulasi Mitigasi Pembentukan Air Asam Tambang 

Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistem Blending 1 Pada sistem blending contoh tanah/batuan mineral sulfidis yang digunakan adalah T1-3 dan bahan pencampur adalah fly ash dan bottom ash, adapun komposisinya adalah sebagai berikut : Tabel 14 :

Kolom K1 K2 K3 K4 K5

Komposisi Bahan Pencampuran Untuk Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistim Blending 1

Fly Ash (gram) 50 100 -

Bahan Pencampur Bottom Ash (gram) 75 150 -

T1-3 (gram) 500 500 500 500 500

K1 dan K2 menggunakan pencampuran antara fly ash dengan contoh T13, K3 dan K4 menggunakan pencampuran antara contoh T1-3 dengan bottom ash. Perbandingan berat untuk masing-masing pencampuran seperti terlihat pada Tabel 14 di atas, K5 digunakan sebagai kontrol. 25



Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistem Blending 2 Pada sistem blending contoh tanah/batuan mineral sulfidis yang digunakan adalah T1-2 dan bahan pencampur adalah fly ash dan bottom ash, adapun komposisinya adalah sebagai berikut : Tabel 15 :

Kolom K1 K2 K3 K4 K5 K6

Komposisi Bahan Pencampuran Untuk Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistim Blending 2

Fly Ash (gram) 100 200 -

Bahan Pencampur Bottom Ash (gram) 150 200 300 -

T1-2 (gram) 500 500 500 500 500 500

K1 dan K2 menggunakan pencampuran antara fly ash dengan contoh tanah/batuan T1-2, sedangkan K3 ,K4 dan K5 menggunakan pencampuran antara contoh T1-2 dengan bottom ash. Perbandingan berat untuk masing-masing pencampuran seperti terlihat pada Tabel 15 di atas, sedangkan K6 digunakan sebagai kontrol. 

Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistem Layering Pada sistem layering contoh tanah/batuan penutup yang digunakan adalah T1-2, sedangkan bahan pelapisnya adalah fly ash. Susunan pelapisannya untuk masing-masing kolom adalah berurutan dari bawah T1-2, dan kemudian fly ash. Pada sistem layering sebagai kontrol adalah kolom K10 dimana pelapisannya hanya T1-2, selanjutnya dapat dilihat pada Tabel 16 Tabel 16 :

Susunan Pelapisan Pada Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistim Layering

Kolom K6 K7 K8 K9 K10

Tebal Pelapisan T1-2 (cm) Fly ash (cm) 14,2 3,6 15,1 2,7 16 1,8 16,9 0,9 17,8 -

26

Tabel 17 :

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter

7

2

DHL pH

µmhos/cm -

Hasil Analisa pH dan DHL dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT (Sistim Blending 1)

K1-1

Running-1 Kode Contoh K2-1 K3-1 K4-1

19720 2,67

K1-3 9860 3,03

18860 2,69

20570 2,74

24390 2,89

Running-3 Kode Contoh K2-3 K3-3 K4-3 9220 3,27

11650 2,90

8400 3,30

Running-5 Kode Contoh K1-5 K2-5 K3-5 K4-5 4378 4499 6140 4249 3,37 3,50 3,20 3,60 Running-7 Kode Contoh K1-7 K2-7 K3-7 K4-7 2848 3275 3948 3439 3,47 3,53 3,34 3,52

Kontrol 12800 2,50

Kontrol 18610 2,39

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

K1-2


19940 2,67

K1-4 5280 3,31

19620 2,96

16880 2,86

14750 3,14


Kontrol 23580 2,24

Kontrol

10350 2,95

5960 3,47

10050 2,57

K3-6 5270 3,25

K4-6 3916 3,47

Kontrol 3399 2,94

K3-8 3669 3,28

K4-8 3343 3,52

Kontrol 1348 3,25

Running-6 Kontrol 7120 2,75

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

K1-6 3155 3,54

K2-6 3622 3,59 Running-8

Kontrol 2125 3,13

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

K1-8 2286 3,58

K2-8 2862 3,63

4 3.5 3

Kolom 1

2.5

Kolom 2

H 2 p

Kolom 3

1.5

Kolom 4

1

Kontrol

0.5 0 Running 1

Running 2

Running 3

Gambar 11.

Running 4

Running 5

Running 6

Running 7

Running 8

Grafik Parameter pH Vs Run Percobaan (Sistim Blending 1)

30000 25000 Kolom 1

20000

Kolom 2

) m15000 c / s o h 10000 m µ ( L 5000 H D

Kolom 3 Kolom 4 Kontrol

0 Running 1

Running 2

Gambar 12. 8

2

Running 3

Running 4

Running 5

Running 6

Running 7

Grafik Parameter DHL Vs Run Percobaan (Sistim Blending 1)

Running 8

Tabel 18 :

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter

9

2

DHL pH

µmhos/cm -

Hasil Analisa pH dan DHL dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT ( Sistim Blending 2)

K1-1 6950 3,45

K1-3 10450 3,98


7690 6,18

14550 6,23


11620 3,88

8050 4,54

K1-5


5370 4,12

4624 4,67

K1-7


3668 4,39

3575 5,30

K1-9 3160 4,53

Running-9 Kode Contoh K2-9 K3-9 K4-9 3185 2892 2970 5,03 4,87 5,65

4360 4,20

3315 4,56

3512 4,94

4100 5,35

K5-1

Kontrol

7700 6,39

9630 2,63

K5-3

Kontrol

7110 5,96

11620 2,16

K5-5

Kontrol

4074 5,25

3902 2,58

K5-7

Kontrol

3962 5,78

1451 3,00

K5-9 2698 5,46

Kontrol 833 3,05

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

K1-2 14050 3,98

K1-4 7860 4,08

K1-6 4589 4,30


21410 3,79

20120 3,80


K5-4

Kontrol 14210 2,43

Kontrol

4420 5,41

4820 5,76

5860 2,37


K5-6

Kontrol

5200 5,31

2877 2,80

4163 4,60

6080 4,03

K5-2 15280 5,80

3563 4,15

3202 5,15


K5-8

Kontrol

3406 4,50

3255 5,00

3388 5,53

3094 5,21

1195 3,01

K1-10 3073 5,06

Running-10 Kode Contoh K2-10 K3-10 K4-10 3000 2780 2717 4,92 4,66 5,27

K5-10 3374 5,84

Kontrol 874 3,01

K1-8

3005 4,31

7 6 Kolom 1

5

Kolom 2 4

H p

Kolom 3

3

Kolom 4

2

Kolom 5

1

Kontrol

0 Running 1

Running 2

Running 3

Gambar 13.

Running 4

Running 5

Running 6

Running 7

Running 8

Running 9 Running 10

Grafik Parameter pH Vs Run Percobaan (Sistim Blending 2)

25000 20000

Kolom 1 Kolom 2

15000

) m c / s 10000 o h m µ 5000 ( L H D

Kolom 3 Kolom 4 Kolom 5 Kontrol

0 Running 1 Running 2 Running 3 Running 4 Running 5 Running 6 Running 7 Running 8 Running 9 Running 10

0

3

Gambar 14.

Grafik Parameter DHL Vs Run Percobaan (Sistim Blending 2)

Tabel 19 :

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter

1

3

DHL pH

µmhos/cm -

Hasil Analisa pH dan DHL dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistim Layering

K1-1 16600 2,57

K1-3 4336 2,80


15220 2,72

18540 2,60


7320 2,91

5500 2,67

Running-5 Kode Contoh K1-5 K2-5 K3-5 K4-5 1599 1438 2158 1950 2,89 2,88 2,90 3902

K1-7 1250 2,84


1282 3,01

1502 2,69

Running-9 Kode Contoh K1-9 K2-9 K3-9 K4-9 990 1068 1150 1338 2,90 2,84 2,83 2,78

Kontrol 9630 2,63

Kontrol 11620 2,16

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter Kontrol 3902 DHL µmhos/cm 2,58 pH -

Kontrol 1451 3,00

Kontrol 833 3,05

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

Parameter DHL pH

µmhos/cm -

K1-2 12640 2,51

K1-4 2443 2,88


13910 2,83

14150 2,53


3871 2,88

2871 2,68

Kontrol 14210 2,43

Kontrol 5860 2,37


Kontrol 2877 2,80


Kontrol 1195 3,01

Running-10 Kode Contoh K2-10 K3-10 K4-10 K1-10

Kontrol

920 2,99

970 2,88

1035 2,91

1157 2,84

874 3,01

3.5 3 2.5

Kolom 1

2

Kolom 2

1.5

Kolom 3

1

Kolom 4

0.5

Kontrol

H p

0 Running 1 Running 2 Running 3 Running 4 Running 5 Running 6 Running 7 Running 8 Running 9 Running 10

Gambar 15.

Grafik Parameter pH Vs Run Percobaan (Sistim Layering)

20000 18000 16000 14000 12000 ) m 10000 c / s 8000 o h 6000 m µ 4000 ( L H 2000 D 0

Kolom 1 Kolom 2 Kolom 3 Kolom 4 Kontrol

Running 1 Running 2 Running 3 Running 4 Running 5 Running 6 Running 7 Running 8 Running 9 Running 10

2

3

Gambar 16.

Grafik Parameter DHL Vs Run Percobaan (Sistim Layering)

Tabel 20 :

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter

3

3

Fe Mn

mg/L mg/L

K1-1 8097,75 177,25

K1-3 2022,21 60,26

K1-5 375,83 11,94

Hasil Analisa Fe dan Mn dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistim Blending 1 Running-1 Kode Contoh K2-1 K3-1 7870,34 169,10

8478,03 177,78

Running-3 Kode Contoh K2-3 K3-3 1426,40 60,25

3399,05 81,17

K4-1

Kontrol

7967,26 309,71

4062,50 77,44

K4-3

Kontrol

1424,53 62,83

6237,46 106,61

Running-5 Kode Contoh K2-5 K3-5 K4-5 392,20 1374,54 592,44 12,77 26,31 16,88

Kontrol 1209,37 20,32

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

K1-2 7961,67 170,42

K1-4


4595,92 127,25


K4-2

Kontrol

2788,14 138,49

8926,90 168,50

K4-4

Kontrol

796,71 22,16

838,58 27,22

959,84 31,20

2198,38 43,05

K1-6 260,98 6,14


Kontrol 460,50 6,38

10000 9000 8000 7000 6000 Fe 5000 (mg/L) 4000 3000 2000 1000 0

Kolom 1 Kolom 2 Kolom 3 Kolom 4 Kontrol

Running 1

Running 2

Gambar 17.

Running 3

Running 4

Running 5

Running 6

Grafik Parameter Fe Vs Run Percobaan (Sistim Blending 1)

350 300 250

Kolom 1

200 Mn (mg/L) 150

Kolom 2

100

Kolom 4

Kolom 3

Kontrol

50 0 Running 1

Running 2

4

3

Gambar 18.

Running 3

Running 4

Running 5

Grafik Parameter Mn Vs Run Percobaan (Sistim Blending 1)

Running 6

Tabel 21 :

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

m g/L mg/L

Parameter

5

3

Fe Mn

mg/L mg/L

K1-1

K2-1

1240,26 50,70

716,91 42,86

Hasil Analisa Fe dan Mn dari Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistim Blending 2 Running-1 Kode Contoh K3-1 K4-1 605,73 37,04

3845,90 161,97

Running-3 Kode Contoh K3-3 K4-3

K1-3

K2-3

3066,65 98,11

1367,77 59,33

1306,14 57,86

2329,34 58,69

K5-1

Kontrol

236,98 26,66

1852,45 75,58

K5-3

Kontrol

1139,36 63,99

2464,80 93,35

Running-5 Kode Contoh K1-5

K2-5

K3-5

K4-5

K5-5

Kontrol

972,31 28,00

348,90 17,75

723,19 21,34

311,82 10,56

418,32 25,04

446,01 20,66

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L


K1-2

K2-2

4443,62 145,64

1838,11 88,09

K1-4

K2-4

1903,26 56,81

643,63 31,59

9870,10 275,66

9168,54 253,69


575,57 18,56

K5-2

Kontrol

3968,82 192,81

3348,85 142,33

K5-4

Kontrol

478,45 28,79

850,24 38,66

Running-6 Kode Contoh K1-6

K2-6

K3-6

K4-6

K5-6

Kontrol

501,36 16,02

231,32 12,87

392,15 11,79

219,73 7,12

707,39 40,28

335,65 14,40

12000 10000

Kolom 1

8000

Kolom 2

Fe 6000 (mg/L)

Kolom 3 Kolom 4

4000

Kolom 5 2000

Kontrol

0 Running 1

Running 2

Gambar 19.

Running 3

Running 4

Running 5

Running 6

Grafik Parameter Fe Vs Run Percobaan (Sistim Blending 2)

300 250

Kolom 1

200

Kolom 2

Mn 150 (mg/L) 100

Kolom 3 Kolom 4 Kolom 5

50

Kontrol

0 Running 1

Running 2

6

3

Gambar 20.

Running 3

Running 4

Running 5

Grafik Parameter Mn Vs Run Percobaan (Sistim Blending 2)

Running 6

Tabel 22 :

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter

7

3

Fe Mn

mg/L mg/L

K1-1 4644,94 223,74

Hasil Analisa Air Lindian Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Sistim Layering


4737,41 249,00


K4-1

Kontrol

6130,66 271,50

1852,45 75,58

K4-3

Kontrol

873,71 43,48

2464,80 93,36

K1-3 745,95 37,45

447,79 41,46

K1-5 73,20 5,97


1426,40 90,42

Kontrol 446,01 20,66

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

Parameter Fe Mn

mg/L mg/L

K1-2 3252,23 160,11


3081,58 210,05


K4-2

Kontrol

4607,76 201,94

3348,85 142,33

K1-4 230,29 12,60

K4-4

Kontrol

213,98 13,91

183,11 11,39

850,24 38,66

K1-6 56,71 4,87


Kontrol 335,65 14,40

543,60 28,22

7000 6000 5000

Kolom 1

Fe 4000 (mg/L) 3000

Kolom 2

2000

Kolom 4

1000

Kontrol

Kolom 3

0 Running 1

Running 2

Gambar 21.

Running 3

Running 4

Running 5

Running 6

Grafik Parameter Fe Vs Run Percobaan (Sistim Layering)

300 250 Kolom 1

200

Kolom 2

Mn 150 (mg/L) 100

Kolom 3 Kolom 4 Kontrol

50 0 Running 1

Running 2

8

3

Gambar 22.

Running 3

Running 4

Running 5

Grafik Parameter Mn Vs Run Percobaan (Sistim Layering)

Running 6

Hasil analisis kimia air lindian untuk parameter pH, daya hantar listrik (DHL), Fe dan Mn dari simulasi mitigasi AAT sistim blending dan layering tertera pada Tabel 17, 18, 19 ,20, 21, dan 22 serta Gambar 11, 12, 13, 14, 15, 16, 17, 18, 19, 20, 21 dan 22. Simulasi mitigasi AAT sistim blending 1 dilakukan elusi pelindian sebanyak 8 running untuk masing-masing kolom K1, K2, K3, K4, K5 yang terdiri dari running 1 kolom 1 yaitu K 1-1 sampai dengan kolom ke 5 yaitu K 5-1, dilanjutkan dengan running 2 yaitu mulai dari K 1-2 sampai dengan K 5-2 dan seterusnya sampai running 8 untuk masingmasing kolom. Simulasi sistem blending 2 dilakukan elusi pelindian sebanyak 10 running untuk masing-masing kolom K1, K2, K3, K4, K5 dan kontrol. Simulasi mitigasi AAT sistem layering dilakukan elusi pelindian sebanyak 10 running untuk masing-masing kolom yaitu K1, K2, K3, K4 dan kontrol. o

Parameter pH :

Hasil analisis air lindian untuk parameter pH dari proses pelindian sistem blending 1 dari masing-masing kolom dapat dilihat pada Tabel 17 dan Gambar 11. Pada run 1 untuk masing-masing kolom K1, K2, K3, K4 dan kontrol dimana pH nya adalah 2,67, 2,69 , 2,74 , 2,89 dan 2,50 , untuk run pertama ini pH masih dibawah 3. Pada run 2 pH untuk beberapa kolom mengalami kenaikan, terutama kolom 4 dimana pH nya 3,14, sedangkan kontrol mengalami sedikit penurunan. Sedangkan pada run berikutnya yaitu run 3, 4 sampai dengan run 8 pola kenaikan pH nya dari masingmasing kolom bervariasi dengan kenaikan pH yang kecil. Pola kenaikan pH yang kecil ini terjadi karena komposisi pencampuran antara fly ash/ bottom ash dengan contoh tanah/batuan sulfidis T1-3 seperti tertera pada Tabel 14, dimana berat fly ash dan bottom ash nya dianggap masih kurang. Kondisi ini menyebabkan oksidasi mineral pirit baik oksidasi secara biologis maupun oksidasi oleh oksigen yang dapat dihambat oleh fly ash/bottom ash sangat kecil (Evangelou,1995 dalam B.R.Stewart et al,2001) sehingga kenaikan pH dari air lindian sangat kecil. Simulasi mitigasi AAT sistem blending 2 dilakukan elusi pelindian sebanyak 10 running untuk 6 kolom, dimana kolom ke 6 digunakan sebagai kontrol. Hasil pengukuran parameter pH untuk run 1 bervariasi dari masing-masing kolom, pH untuk K1-1 ,K2-1. K3-1, K4-1. K5-1 dan kontrol adalah 3,45, 5,80, 6,18, 6,23, 6,39 dan 2,68. Sedangkan untuk run 2 dari masing-masing kolom pH air lindiannya adalah 3,98, 4,50, 3,79, 3,80, 5,80, 2,43 , selanjutnya parameter pH untuk run 3, 4 sampai dengan run 10 dapat dilihat pada Tabel 18 dan Gambar 13. Dari Tabel 18 dan Gambar 13 pola perubahan parameter pH air lindian pada sistem blending 2 menunjukkan adanya perbedaan antara fly ash dengan bottom ash. Pada bottom ash yaitu kolom K3, K4 dan K5 untuk run 1 masing-masing pH nya di atas 6, sedangkan untuk run pada kolom yang sama mengalami penurunan. Setelah itu mengalami kenaikan pada run 3 dan 4, dan turun lagi pada run 5 untuk K4 dan K5. Pada run 6 dimana pH air lindian K3 ada penurunan yang relatip kecil, sedangkan pada K4 dan K5 ada kenaikan yang relatip kecil juga. Untuk run-run berikutnya sampai dengan run 10, pH air lindiannya ada yang naik dan ada yang turun. Pada run 10 sebagai akhir percobaan simulasi mitigasi AAT, dimana pH air lindian untuk K3, K4 dan K5 masing-masing adalah 4,66, 5,27 dan 5,84.

39

Pola yang sama dialami juga pada simulasi mitigasi AAT dengan menggunakan fly ash, yaitu kolom K1 dan K2, untuk K2 dimana pH air lindiannya ada kenaikan dan penurunan pada tiap run. Sedangkan untuk K1 pada setiap run percobaan pH air lindiannya naik terus sampai akhir percobaan yaitu run ke 10. Pada run ke 10 yang merupakan akhir percobaan simulasi mitigasi AAT, parameter pH air lindian untuk kolom K1 dan K2 masing-masing adalah 5,06 dan 4,92. Percoban proses simulasi mitigasi AAT sistem layering menggunakan 5 kolom, yaitu K1, K2, K3, K4 dan kontrol serta dilakukan sebanyak 10 run percobaan. Dari hasil analisis kimia untuk parameter pH air lindian dari kelima kolom pada masingmasing run, menunjukkan pola kenaikan pH nya sangat kecil. Selain itu terdapat pola penurunan dan kenaikan pH air lindian pada kolom yang sama dari run yang berbeda. Pola yang demikian terjadi juga untuk kolom kontrol, selain itu untuk kolom kontrol pada akhir run percobaan yaitu run ke 10, dimana pH air lindiannya merupakan yang terbesar yaitu 3,01. Kecenderungan kenaikan dan penurunan pH dari air lindian sistem layering ini, dimana pada run 1 untuk semua kolom pH nya berada pada kisaran 2,57 - 2,72, demikian juga pada run 2 untuk masing-masing kolom pH masih pada kisaran 2,51 – 2,83. Pada run 2 ini pH nya bahkan ada yang mengalami penurunan, yaitu K1, K2, K4 dan kontrol, disamping ada yang mengalami kenaikan yaitu K3. Secara umum kenaikan dan penurunan pH dari masing-masing kolom untuk tiap run relatip kecil, hingga pada run 10 dimana pH air lindian untuk K1, K2, K3, K4 dan kontrol masing-masing adalah 2,99, 2,88, 2,91, 2,64 dan 3,01. o

Daya Hantar Listrik

Daya hantar listrik (DHL) merupakan suatu cara untuk mengetahui banyaknya logamlogam terlarut yang terdapat di dalam suatu cairan ( Rhoades ,1982 dalam B.R.Stewart et al, 2001 ). Dalam proses simulasi mitigasi AAT baik sistem blending dimana isian kolom yang digunakan adalah campuran antara fly ash/bottom ash dengan tanah/batuan sulfidis. Sedangkan untuk sistem layering digunakan juga fly ash, untuk pelapisan pada tanah/batuan sulfidis di dalam kolom, sebagai material penetral. Pada kedua sistem pelindian tersebut baik fly ash maupun bottom ash dapat menghasilkan DHL, karena fly ash/bottom ash tersebut mengandung garam-garam yang dapat larut secara bebas ( Page et al, 1979, dalam B.R.Stewart et al , 2001 ). Selain itu oksidasi pirit juga menghasilkan daya hantar listrik yang cukup besar (Evangelou, 1995, Carucio and Geidel, 1978 dalam B.R.Stewart, 2001). Hasil pengukuran DHL dari air lindian untuk sistem blending dan layering dapat dilihat pada Tabel 17, 18, 19 dan Gambar 12, 14, 1 6. Pada sistem blending 1 untuk run 1 dari kolom K1, K2, K3, K4 dan kontrol besarnya DHL , masing-masing adalah 19720, 18860, 20570, 24390 dan 12800 µmhos/cm. Pada run 2 besarnya DHL untuk kolom-kolom yang sama, masing-masing adalah 19940, 19620, 16880, 14750 ,23580 µmhos/cm. Jika dibandingkan dengan run 1, sebagian dari kolom-kolom tersebut ada yang mengalami kenaikan DHLnya yaitu kolom K1-2, K2-2 , kontrol dan sebagian lagi mengalami penurunan yaitu kolom K3-2 dan K4-2. Selanjutnya untuk run 3, 4, 5 sampai dengan run 8, besarnya DHL dari masing-masing

40

kolom mengalami penurunan. Dimana pada run 8 yang merupakan run terakhir dari kegiatan simulasi sistem blending 1 besarnya DHL dari masing-masing kolom adalah 2286, 2852, 3669, 3343 dan 1348 µmhos/cm. Pada sistem blending 2 yang dilakukan sebanyak 10 run elusi untuk 6 kolom yaitu K1, K2, K3, K4, K5 dan kontrol, dimana hasil pengukuran DHL nya untuk tiap run dari masing-masing kolom dapat dilihat pada Tabel 18 dan Gambar14. Besarnya DHL air lindian untuk run 1 dari masing-masing kolom adalah 6950, 6470, 7690, 14550, 7700 dan 9630 µmhos/cm. Sedangkan untuk run 2 besarnya DHL dari masing-masing kolom adalah 14050, 10720, 21410, 20120, 15280 dan 14210 µmhos/cm . Jika dibandingkan dengan run 1, pada run yang ke 2 ini DHL, dari air lindian mengalami kenaikan yang relatip cukup besar. Selanjutnya pada run 2, run 3 sampai dengan run 10, nilai DHL mengalami penurunan. Pada run 10 untuk kolom K1, K2, K3, K4, K5 dan komtrol besarnya DHL masing-masing adalah 3073, 3000, 2780, 2717, 3374 dan 874 µmhos/cm. Simulasi mitigasi AAT dengan sistem layering dimana dilakukan 10 run elusi pelindian untuk kolom K1, K2, K3, K4 dan kontrol. Pada run 1 besarnya DHL dari masing-masing kolom adalah 16600, 16100, 15220, 18540 dan 9630 µmhos/cm. Sedangkan pada run yang ke 2, DHL mengalami penurunan untuk semua kolom kecuali kontrol, hal ini disebabkan telah terjadi oksiidasi pirit/material sulfidis tersebut. Pada run 3, 4, 5 sampai dengan run 10 untuk masing-masing kolom terjadi penurunan DHL, walaupun pada run ke 10 untuk kontrol ada kenaikan sedikit jika dibandingkan dengan run sebelumnya. o

Logam Terlarut Fe dan Mn

Hasil analisis air lindian untuk parameter logam-logam terlarut, Fe dan Mn dari proses simulasi mitigasi AAT sistem blending 1 dan 2 serta sistem layering dapat dilihat pada Tabel 20, 21, 22 dan Gambar 17, 18, 19, 20, 21 dan 22. Proses simulasi mitigasi sistem blending 1 yang terdiri dari 5 kolom yaitu K1, K2, K3, K4 dan kontrol dan dilakukan sebanyak 6 run elusi. Pada run 1 konsentrasi Fe dari air lindian untuk masing-masing kolom adalah 8097,75, 7870.34, 8478,03 dan 4062,50 ppm. Sedangkan pada run 2 konsentrasi Fe dari air lindian untuk masing-masing kolom adalah 7961,67, 4676,83, 4595,92, 2788,14 dan 8526,90 ppm. Pada run 2 dimana untuk kontrol konsentrasi Fe mengalami kenaikan, mulai run 3 sampai dengan run 6 dari msing-masing kolom, konsentrasi Fe mengalami penurunan. Pada run 6 untuk masing-masing kolom, konsentrasi Fe adalah 260,98 , 321,51, 365,29, 460,50 ppm. Untuk parameter Mn dari Tabel 20 dan Gambar 18, menunjukkan untuk run 1 dari masing-masing kolom, konsentrasi Mn dari air lindian adalah 177,25, 169,10, 177,78, 309,71 dan 77,44 ppm. Sedangkan pada run 2 untuk masing-masing kolom konsentrasi Mn adalah 170,42, 191,04, 127,25, 138,49 dan 168,50 ppm. Pada run 2 ini untuk kolom K2 dan kontrol ada kenaikan konsentrasi Mn. Pada run 3 sampai dengan run 6 terjadi penurunan konsentrasi Mn, dimana pada run 6, konsentrasi Mn dari masing-masing kolom adalah 6,14, 6,55, 14,36, 14,61 dan 6,38 ppm.

41

Pada simulasi mitigasi sistem blending 2, dimana air lindian diambil dari kolom K1, K2, K3, K4, K5 dan kontrol yang dilakukan sebanyak 6 run pelindian Pada run 1 konsentrasi Fe air lindian dari masing-masing kolom adalah 1240,26, 716,91, 605,73, 3845,90, 236,98, dan 1852,45 ppm. Sedangkan pada run 2 konsentrasi Fe dari air lindian mengalami kenaikan untuk masing-masing kolom adalah 4443,62, 1838,11, 9870,10, 9168,54, 3968,82, dan 3348,85 ppm. Dari run 3 sampai dengan run 6 untuk masing-masing kolom, konsentrasi Fe mengalami penurunan. Pada run 6 untuk masing-masing kolom, konsentrasi Fe adalah 501,3592, 231,3241, 392,1486, 219,7349, 707,394, dan 335,6533 ppm. Untuk parameter Mn dari Tabel 21 dan Gambar 20, menunjukkan untuk run 1 dari masing-masing kolom, konsentrasi Mn dari air lindian adalah 50,6958, 42,8579, 37,0446, 161,9745, 26,6623, dan 75,5819 ppm. Sedangkan pada run 2 untuk masing-masing kolom konsentrasi Mn adalah 145,6358, 88,093, 275,6651, 253,6887, 192,8103, dan 142,3282 ppm, dimana pada run 2 ini ada kenaikan konsentrasi Mn. Pada run 3 sampai dengan run 6 terjadi penurunan konsentrasi Mn, dimana untuk run 6, konsentrasi Mn dari masing-masing kolom adalah 16,0213, 12,869, 11,7947, 7,1209, 40,2754, 14,3971 ppm. Pada simulasi mitigasi sistem layering, air lindian diambil dari kolom K1, K2, K3, K4, K5 dan kontrol yang dilakukan untuk 6 run pelindian Pada run 1 konsentrasi Fe dari air lindian untuk masing-masing kolom adalah 4644,945, 3798,802, 4737,408, 6130,658, dan 1852,452 ppm. Sedangkan pada run 2 konsentrasi Fe dari air lindian pada kolom kontrol mengalami kenaikan, dimana konsentrasi Fe untuk masing-masing kolom adalah 3252,232, 3546,419, 3081,582, 4607,765, 3348,85 ppm. Dari run 3 sampai dengan run 6 untuk masing-masing kolom, konsentrasi Fe mengalami penurunan. Pada run 6 untuk masing-masing kolom, konsentrasi Fe adalah 56,7071, 70,4918, 103,3064, 55,4433 dan 335,6533 ppm. Untuk parameter Mn seperti terlihat pada Tabel 22 dan Gambar 22, menunjukkan untuk run 1 dari masing-masing kolom, konsentrasi Mn adalah 223,7359, 284,4872, 249,0002, 271,4996, dan 75,5819 ppm. Sedangkan pada run 2 untuk masing-masing kolom, konsentrasi Mn adalah 160,1149, 224,8092, 210,0534, 201,9433, dan 142,3282 ppm, dimana ada kenaikan konsentrasi Mn pada kolom kontrol. Pada run 3 sampai dengan run 6 terjadi penurunan konsentrasi Mn, dimana pada run 6, konsentrasi Mn dari masing-masing kolom adalah 4,8724, 5,2109, 6,237, 4,6025, 14,3971 ppm.

42

BAB VI. KESIMPULAN DAN SARAN 6.1. Kesimpulan 6.1.1.

Identifikasi dan Karakterisasi Contoh Batuan Penutup dan Contoh Air

Dari hasil pengujian laboratorium contoh batuan/penutup dan kualitas air serta identifikasi/karakterisasi potensi pembentukan air asam tambang menunjukkan bahwa:  Areal tambang batubara di PT. Tanito Harum tidak mempunyai potensi pembentukan air asam tambang, hal ini ditunjukkan dari hasil karakterisasi 3 contoh batuan/tanahnya. NAPP untuk ketiga contoh batuan/tanah tersebut negatip yaitu masing-masing -26,8, -19,3, -11,8. Selain itu dari contoh air yang diambil dari kolam pengendap menunjukkan pH 7,75, jadi mengindikasikan tidak terjadi AAT.  Areal tambang batubara di PT Kitadin, tidak mengindikasikan adanya potensi pmbentukan AAT, dimana NAPP nya masing-masing adalah - 0,1, - 0,6 dan - 3,1. Dari data analisis air pada kolam pengendapnya menunjukkan pH 8,61 dan 8,50 masing-masing untuk inlet dan outlet kolam pengendap. Areal tambang batubara di PT. Jorong Barutama Greston, terdapat potensi  pembentukan air asam tambang. Hal ini diindikasikan dengan NAPP yang positip untuk 7 dari 13 contoh yng diambil. Ketujuh contoh tersebut adalah T1-2 = 56,4, T17 = 85,6, T1-7 = 4,1, IB-1 = 0,2, IB-UC-2 = 41,7, OB-1 = 4,8, OB-2 = 1,2. Selain itu hasil analisis contoh air dari kolam pengendap dimana aliran air yang masuk (Inlet ) dengan pH = 2,76 yang mengindikasikan telah terjadi AAT.

6.1.2.

Simulasi Penetralan AAT dan Mitigasi Pembentukan AAT Skala Bangku

Simulasi Penetralan AAT Skala Bngku 



Kapur hidrat mampu menaikkan pH air limbah (AAT) dari 3 (sebelum proses penetralan) menjadi 8 (setelah proses penetralan) Abu terbang ( fly ash ) mampu menaikkan pH air limbah (AAT) dari 3 (sebelum proses penetralan) menjadi 7,2 (setelah proses penetralan)

Simulasi Mitigasi Pembentukan AAT Skala Bangku Hasil simulasi proses mitigasi AAT skala bangku menunjukkan bahwa fly ash/bottom ash mempunyai kemampuan untuk menghambat pembentukkan air asam tambang. Hal ini ditunjukkan dari adanya kecenderungan kenaikan pH air lindian dari percobaan simulasi tersebut. Simulasi Mitigasi Pembentukkan AAT dengan sistim Blending 1 diperoleh pH tertinggi sebesar 3,63, pada sistim Blending 2 diperoleh pH sebesar 5,06, dan pada sistim Layering diperoleh pH sebesar 3,01. Dari ketiga percobaan tersebut, kemampuan menaikkan pH terbesar terjadi pada sistim Blending 2. 43

6.2. Saran Permasalahan air asam dari hasil peneltian ini terjadi di PT Jorong Barutama Greston sedangkan di PT Tanito Harum dan PT Kitadin tidak ada permasalahan ,sehingga yang difokuskan adalah PT Jorong Barutama Greston. Beberapa saran yang perlu dikemukakan adalah, sebagai berikut : 





Penelitian simulasi kolom mitigasi AAT skala bangku dengan menggunakan fly ash dan bottom ash memerlukan waktu yang lama supaya diperoleh data yang lebih lengkap, seperti untuk parameter pH sebaiknya mencapai pH 7. Maka untuk itu perlu dilakukan penelitian lanjutan dengan menambah variasi ketebalan pada kolom-kolom simulasi dari fly ash/bottom ash untuk sistim layering dan perbandingan berat antara fly ash/bottom ash dengan contoh batuan sulfidis untuk sistim blending. Dengan demikian akan diperoleh data yang lebih lengkap sehingga diharapkan akan memudahkan pengaplikasiannya di lapangan. Penataan ulang pola penimbunan tanah penutup yang tepat perlu dilakukan pada kegiatan penambangan batubara PT. Jorong Barutama Greston, hal ini disebabkan telah terbentuknya AAT di lokasi tersebut. Maka upaya pencegahan/mitigasi meluasnya pembentukan AAT perlu dilakukan, hal ini memerlukan data yang lengkap dari hasil simulasi mitigasi pembentukan AAT skala bangku. Dengan adanya data tersebut, maka penataan pola penimbunan tanah penutup yang tepat diharapkan dapat dilakukan. Proses netralisasi AAT yang telah dilakukan PT Jorong Barutama Greston kurang efisien dalam penggunaan kapur hidrat sebagai bahan penetral, hal ini diindikasikan dengan terjadinya penumpukan endapan kapur pada kolam pengendapnya. Oleh karena itu data hasil simulasi proses penetralan AAT skala bangku dari kegiatan penelitian ini dapat dijadikan masukan untuk pe rusahaan.

44

DAFTAR PUSTAKA

1. Andini Manda Patria, 2008 Pemanfaatan Bahan Organik dan Fly Ash dalam Pencegahan Pembentukkan Air Asam Tambang dengan Metode Layering di PIT WEST SITE LATI PT. BERAU COAL, Tesis S1 Jurusan Teknik Pertambangan-Universitas Mulawarman , 165 hal. 2. Bayong Tjasyono, 1992 Klimatologi Terapan Penerbit Pioner Jaya, 165 hal. 3. Darmawan, Parliyanto, 1996 Identifikasi Potensi Air Asam Tambang Di Daerah Tambang Batubara PT. Arutmin Indonesia. Seminar Air Asam Tambang di Indonesia. ITB. 1-2 Juli 1996, 17 hal. 4. Jackson, M.L. , 1993 Influence of Fly Ash and Oiher Treatments on Acid Mine Drainage from Coal Refuse . M.S.Thesis. Virginia Polytecnic Inst. and State University, Blacksburg, VA. 285 p. 5. Kusuma dan Gautama, 2004 Kajian Awal Potensi Air Asam Tambang dalam Kaitannya dengan Cekungan Pengendapan Batubara Seminar II Air Asam Tambang ITB-Bandung, 2004, 16 hal. 6. Keputusan KA-BAPEDAL No./Kep-04/BAPEDAL/09/1995 7. Lampiran Keputusan Kepala Bapedal No.Kep-03/Bapedal/09/1995 8. Lampiran Keputusan MENLH Nomor Kep-113/MENLH/2003 9. Renton, J.J., T.E. Rymer, and A.H. Stiler, 1998 A Laboratory Procedure to Evaluate The Acid Producing Potential of Coal Associated Rocks . Mining Science and Technology. 1998, p 118 – 126. 10. Sikumbang, Heryanto, 1994 Peta Geologi Lembar Banjarmasin 1712, Puslitbang Geologi 11. Sobek,A.A, Schuller, W.A , Freeman, J.R, and Smith, 1978 Field and Laboratory Methods Applicable to Overburden and Minesoils U.S. Environmental Protection Agency, Cincinnati, Ohio, p 41 -43, 45 – 56 12. Supriatna, Sukardi, dan Rustandi, 1995 Peta geologi lembar Balikpapan, Puslitbang Geologi 13. Stewart, B.R, W.L. Daniel, L.W. Zelazny, M.L. Jackson, 2001 Evaluation of Leachates From Coal Refuse Blended with Fly Ash At Different Rates Journal Environmental Quality, 30:1382-2391

45

LAMPIRAN A DATA CURAH HUJAN DI KECAMATAN JORONG

46

Data curah hujan di wilayah PT. Jorong Barutama Greston 2

Tahun

Jan 256 292 199 304 281 135 245 304

2003 2004 2005 2006 2007 2008 Avrg. Max.

Feb 293 109 507 272 243 90 252 507

Mar 136 333 377 367 293 201 284 377

Apr 101 196 311 331 409 235 264 409

Mei 160 325 279 121 274 709 311 709

Bulan ( mm/m ) Jun Jul Ags 60 82 79 176 90 86 567 109 9 488 956 157 215 387 452 268 270 117 567 956 452

Sep 36 11 38 91 335 85 335

Okt 125 83 317 120 136 175 159 317

Nov

Des 135 149 313 190 25 474 214 474

93 56 349 166 58 496 203 496

Tot 1.379 1.740 3.014 2.593 3.411 3.903 2.673 5.901

Curah Hujan Harian Tahun

Jan

Feb

Mar

Apr

May

Jun

2003

8.258065

10.46429

4.387097

3.366667

5.16129

2.666667

-

-

2004

9.419355

3.758621

10.74194

6.533333

10.48387

2.733333

2.548387

-

1.2

2.677419

1.866667

4.806452

2005

6.419355

18.10714

12.16129

10.36667

9

5.866667

2.903226

2.774194

0.366667

10.22581

11.63333

10.09677

2006

9.806452

9.714286

11.83871

11.03333

3.903226

18.9

3.516129

0.290323

1.266667

3.870968

5.533333

6.129032

2007

9.064516

8.678571

9.451613

13.63333

8.83871

16.26667

30.83871

5.064516

3.033333

4.387097

1.933333

0.806452

2008

4.354839

3.103448

6.483871

7.833333

22.87097

7.166667

12.48387

14.58065

11.16667

5.645161

16.53333

15.29032

7

4

Jul

Aug

Sep -

Oct 4.032258

Nov 3.1

Dec 4.354839

Total

Tahun 2003 2004

Jan 0.344 0.392

Feb 0.436 0.157

Mar 0.183 0.448

Apr 0.140 0.272

May 0.215 0.437

Jun 0.111 0.114

Curah Hujan Per-Jam Jul Aug Sep 0.000 0.000 0.000 0.106 0.000 0.050

2005

0.267

0.754

0.507

0.432

0.375

0.244

0.121

0.116

0.015

0.426

0.485

0.421

0.347

2006

0.409

0.405

0.493

0.460

0.163

0.788

0.147

0.012

0.053

0.161

0.231

0.255

0.298

2007

0.378

0.362

0.394

0.568

0.368

0.678

1.285

0.211

0.126

0.183

0.081

0.034

0.389

2008

0.181

0.129

0.270

0.326

0.953

0.299

0.520

0.608

0.465

0.235

0.689

0.637

0.443

8

4

Oct 0.168 0.112

Nov 0.129 0.078

Dec 0.181 0.200

Rata-Rata Curah Hujan Per-Jam 0.159 0.197

LAMPIRAN B KOORDINAT TITIK SAMPLING DI PT. JORONG BARUTAMA GRESTON

49

PT. Jorong Barutama Greston (PT. JBG)

T1-1 (OB) o o  N = 3 53’ 41,1” S = 3 53’ 6,85 o o E = 115 00’ 7,87  E = 115 00’ 47,2” T1-2 (IB) o o S = 3 53’ 6,71  N = 3 53’ 40,2” o o E = 115 00’ 7,02  E = 115 00’ 42,1” T1-3 (L.W) o o  N = 3 53’ 38,1” S = 3 53’ 6,35 o o E = 115 00’ 7,76  E = 115 00’ 46” T1-4 (OB) o o  N = 3 53’ 37,5” S = 3 53’ 36,2 o o E = 115 00’ 7,79  E = 115 00’ 46,7” T3-1  M 45 C T3-2

o

S 03 53’ 48,0” o E 115 01’ 53,9”

Contoh Top Soil & OB I Di M 23 Nahya o S 03 53’ 06,4” o E 115 04’ 13,5” Contoh OB 2 o S 03 53’ 08,9” o E 115 04’ 15,4” Contoh IB 1 (kuning) & IB 2 (abu-abu) o S 03 53’ 37,3” o E 115 02’ 40,5” Di Lokasi UC Contoh IB 1 (kuning) Contoh IB 2 (abu-abu) o S 03 54’ 29,9” o E 114 59’ 46,5”

50

LAMPIRAN C INSTALASI SIMULASI PENETRALAN AIR ASAM TAMBANG DAN MITIGASI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG DAN ROTARY MIXER

51

Instalasi Simulasi Penetralan Air Asam Tambang Skala Bangku

Kolom Simulasi Mitigasi Air Asam Tambang Skala Bangku

52

Alat Pencampuran Material Sulfidis dan Fly Ash

53

LAMPIRAN D PERHITUNGAN LAJU ALIR SIMULASI PROSES PENETRALAN AAT SKALA BANGKU DAN LAJU ELUSI KOLOM

54

Penentuan Debit Larutan Kapur



Lar stok kapur = 1.56 g/L = 1.56 mg/m l.



Dosis Optimum kapur = 375 mg/L.



Debit AAT = 100 ml/detik.



Kapur yang diperlukan untuk debit AAT 100 ml/detik. 

ei aran kar

375 g 1000 

 100 dek  37.5 gdek

ar ang dierkan  nsenrasi k ar



37.5 gdek 1.56 g

 24 dek

Penentuan Debit Larutan Fly Ash



Larutan stok Fly Ash = 76.40 g/L = 76.4 mg/ml.



Dosis Optimum Fly Ash = 38200 mg/L.



Debit AAT = 100 ml/detik.



Larutan Fly Ash yang diperlukan untuk debit AAT 100 ml/detik. 

38200 g

ei aran   

1000 

 100 dek  3820 gdek

  ang dierkan 

nsenrasi k  



3820 gdek 76.40 g

 50 dek

55

Penelitian Penanggulangan Air Asam Tambang

Recommend Documents