PENGELOLAAN AIR ASAM TAMBANG
PROSES TERBENTUKNYA AIR ASAM TAMBANG Pembentukan Air Asam Tambang (AAT) atau dalam bahasa Inggris dikenal
dengan
"Acid
Mine
Drainage
(AMD)"
atau
"
Acid
Rock
Drainage (ARD)" terbentuk saat mineral sulfida tertentu yang ada pada
batuan
oksigen
terpapar
(sebagai
dengan
faktor
kondisi
utama)
dimena
yang
terdapat
menyebabkan
air
dan
terjadinya
proses oksidasi dan menghasilkan air dengan kondisi asam. Hasil reaksi
kimia
ini,beserta
air
yang
bersifat
asam
dapat
keluar
dari asalnya jika terdapat air pengelontor yang cukup, umumnya air
hujan
yang
pada
timbunan
batuan
dapat
mengalami
infiltrasi/perkolasi. Air yang keluar dari sumbernya inilah yang lazim
disebut
dengan
istilah
AAT.
AAT
adalah
air
asam
yang
timbul akibat kegiatan penambangan, untuk membedakan dengan air asam yang timbul akibat kegiatan lain seperti penggalian untuk
pembangunan fondasi bangunan, pembuatan tambak dan sebagainya. Beberapa mineral sulfida yang ditemukan pada proses AAT FeS2, Cu2S,
CuS,
merupakan
CuFeS2,
mineral
MoS2,
NiS,
sulfida
yang
PbS, umum
ZnS
and
ditemukan
FeAsS. pada
Pirit
kegiatan
penambangan terutama batubara. Terbentuknya AATditandai oleh pH yang
rendah
nilai
(1,5-4)
acidity
konsentrasi
konsentrasi
yang
O2
tinggi,
yang
logam
nilai
rendah.
terlarut
sulfat
Jika
AAT
yang
yang
tinggi,
tinggi
keluar
dari
and
tempat
terbentuknya dan keluar kelingkungan umum maka faktor lingkungan akan
terpengaruhi.
REAKSI
S+ SO2
KIMIA:
O2 +
SO2
--->
H2O
S
=
SULFUR
pertambangan
terbuka,
---> H2SO4
SUMBER AIR ASAM TAMBANG Sumber terutama
Air pada
Asam
Tambang
tambang
adalah
batubara,
dari
yang
memilki
resiko
terpapar
oleh air hujan sehingga berpotensi sangat besar untuk menjadi tempat terbentuknya Air Asam Tambang.
PENCEGAHAN TERBENTUKNYA AIR ASAM TAMBANG Salah (AAT)
satu
adalah
upaya dengan
pencegahan
pembentukan
pembangunan
lapisan
air
asam
penutup
tambang material
reaktif, umumnya dikenal sebagai Potentially Acid Forming (PAF) material, dengan material yang tidak reaktif, Non Acid Forming (NAF)
material,
tanah,
atau
material
alternative
seperti
Geosyntetic Clay Liner (GCL). Lapisan ini dikenal juga dengan sebutan dry cover system. Tujuan dari pembangunan lapisan ini adalah
untuk
mengurangi
difusi
oksigen
dan
infiltrasi
air,
sebagai faktor penting dalam proses oksidasi mineral sulphida.
Selain
itu,
sistem
pelapisan
ini
juga
diharapkan
dapat
tahan
terhadap erosi dan mendukung upaya revegetasi lahan penimbunan material. PENANGANAN AIR ASAM TAMBANG Pengolahan
air
asam
harus
dilakukan
sebelum
air
tersebut
dibuang ke badan air, sehingga nantinya tidak mencemari perairan di sekitar lokasi tambang. Pengolahan air asam dapat dilakukan dengan bahan
cara
penetralan.
Penetralan
kimia
diantaranya
seperti
Hydrate
Lime
Hydroxide),
(Calcium
Soda
Ash
air
asam
Limestone
Hydroxide),
Briquettes
dapat
(Calcium
Caustic
(Sodium
menggunakan Carbonat),
Soda
(Sodium
Carbonate),
Anhydrous
Ammoni.
·
Limestone (Calcium Carbonat) Limestone digunakan
selama
mengendapkan merupakan semua
atau
dikenal
berpuluh-puluh
logam
di
penanganan
bahan-bahan
mempunyai
biasa
dalam
yang
tahun
air
Kekurangan karena
batu
untuk
asam.
termurah,
kimia.
keterbatasan
dengan
gamping
menaikkan
Penggunaan
teraman dari
dan
pH
yang
dan
limestone
termudah
limestone
kelarutan
telah
ini
dari ialah
rendah
dan
sangat
umum
limestone terlapisi. ·
Hydrate Lime (Calcium Hydroxide) Hydrated digunakan
lime
untuk
adalah
suatu
menetralkan
efektif
dari
segi
biaya
acidity
yang
tinggi.
air
dalam
Bubuk
bahan
kimia
asam.
yang
hydrated
yang
Hydrated
sangat lime
besar adalah
lime dan
sangat keadaan
hydrophobic,
begitu lama pencampuran diperlukan untuk membuat hydrated lime dapat
larut
dalam
air.
Hydrated
lime
mempunyai
batasan
keefektifan dalam beberapa tempat dimana suatu pH yang sangat tinggi diperlukan untuk mengubah logam seperti mangan. ·
Caustic Soda (Sodium Hydroxide)
Caustic Soda merupakan bahan kimia yang biasa digunakan dan sering
dicoba
kondisi
aliran
lebih
jauh
yang
(tidak
rendah.
mempunyai
Caustic
sifat
menaikkan
kelistrikan), pH
air
dengan
sangat cepat, sangat mudah larut dan digunakan dimana kandungan mangan merupakan suatu masalah. Penggunaannya sangat sederhana, yaitu dengan cara meneteskan cairan caustic ke dalam air asam, karena kelarutannya akan menyebar di dalam air. Kekurangan utama dari penggunaan cairan caustic untuk penanganan air asam ialah biaya
yang
caustic
tinggi
padat
dan
lebih
bahaya
murah
dalam
dan
penanganannya.
lebih
mudah
dari
Penggunaan
pada
caustic
cair. ·
Soda Ash Briquettes (Sodium Carbonate) Sodium dengan
Carbonate
kandungan
penanganan
air
biasanya
besi
asam
yang
digunakan
rendah.
biasanya
dalam
Pemilihan
berdasar
debit
soda
pemakaian
kecil
ash
untuk
sebuah
kotak
atau tong dengan air masuk dan buangan. · Anhydrous Ammoni Anhydrous
Ammonia
digunakan
dalam
beberapa
cara
untuk
menetralkan acidity dan untuk mengendapkan logam-logam di dalam air asam. Ammonia diinjeksikan ke dalam kolam atau kedalam inlet seperti uap air, kelarutan tinggi, rekasi sangat cepat dan dapat menaikkan pH. Ammonia memerlukan asam (H+) dan juga membentuk ion
hydroxyl
(OH-)
yang
dapat
bereaksi
dengan
logam-logam
membentuk endapan. Injeksi ammonia sebaiknya dekat dengan dasar kolam atau air inlet, karena ammonia lebih ringan dari pada air dan naik kepermukaan. Ammonia efektif untuk membersihkan mangan yang terjadi pada pH 9,5. ·
Penggunaan Tawas Sebagai Bahan Koagulan Air akan untuk
asam
memiliki
dalam
kegiatan
kekeruhan
menurunkan
yang
kekeruhannya
penambangan sangat dapat
juga
tinggi,
bisa oleh
menggunakan
dipastikan karena
bahan
itu
kimia
seperti alum atau lebih dikenal dengan tawas atau rumus kimianya
(Al2SO4)3.
Tawas
digunakan
karena
dipasaran
serta
tergantung
merupakan bahan mudah
kepada
bahan
ini
koagulan
paling
ekonomis,
penyimpanannya.
turbidity
yang
mudah
Jumlah
(kekeruhan)
paling
diperoleh
pemakaian
air.
banyak
Semakin
tawas tinggi
turbidity air maka semakin besar jumlah tawas yang dibutuhkan. Makin banyak dosis tawas yang ditambahkan maka pH akan semakin turun, karena dihasilkan asam sulfat sehingga perlu dicari dosis tawas yang efektif antara pH 5,8 -7,4. Apabila alkalinitas alami dari
air
tidak
seimbang
dengan
dosis
tawas
perlu
ditambahkan
alkalinitas.
Konsep Pencegahan Air Asam Tambang (Bagian 1) Abfertiawan Dec 6, 2011 • 3:12 pm 2 Comments
Salah satu isu besar dalam kegiatan pertambangan yakni pembentukan air asam tambang (AAT). AAT adalah air yang berasal dari galian batuan yang bersifat asam dan tersingkap bersama logam-logam yang dulunya ada dibumi. Air asam tambang ini akan merembes kedalam sumbersumber air, mengakibatkan kualitas pH yang rendah, peningkatan kadar logam terlarut dan terganggunya ekosistem mahluk hidup sekitarnya. AAT yang timbul akibat dari kegiatan pertambangan sangat berpengaruh b erpengaruh negatif terhadap penurunan kualitas lingkungan, lingkun gan, terutama bila sudah masuk ke dalam sistem air permukaan, air bawah tanah serta tanah di sekitarnya. Berdasarkan dari hal tersebut di atas, prediksi keberadaan sumber dari AAT harus telah dilakukan sejak awal operasi sehingga upaya pencegahan dan pengelolaan penurunan kualitas lingkungan akibat AAT dapat dilakukan dengan baik.
Overburden Management Plan Upaya pencegahan AAT dapat dilakukan sejak tahapan eksplorasi (Gambar 1) dimana sampel dari lubang bor eksplorasi (drilling core) dilakukan pengujian laboratorium untuk mengetahui karakteristik batuan penutup (overburden) yang akan digunakan sebagai data dalam pembuatan model geokimia (geochemical model). Dalam hal perencanaan penambangan yang terintegrasi, model geokimia menjadi tahapan awal yang penting guna mendapatkan berbagai informasi sebagai landasan dalam merencanakan tiap tahapan penambangan. Selain dari model cadangan batubara, model yang dapat dikembangkan yakni model persebaran batuan berpotensi membentuk asam (Potentially Acid Forming/PAF) dan yang tidak berpotensi membentuk asam (Non acid forming/NAF). Model persebaran ini akan bermanfaat untuk mengetahui karakteristik dan volume batuan penutup. Sehingga dapat dilakukan perencanaan terhadap disain daerah penimbunan yang ditujukan untuk pencegahan air asam tambang.
Overburden management dalam upaya pencegahan air asam tambang di daerah timbunan. Penggunaan metode dry cover untuk memutus kontak material sulfida terhadap udara dan/atau air Pengelolaan batuan penutup dilakukan dengan melakukan pemisahan antara material PAF dan material NAF (selective dumping method). Pemisahan ini dilakukan untuk melakukan proses enkapsulasi sebagai salah satu metode pencegahan AAT. Pada prinsipnya enkapsulasi merupakan sebuah cara untuk memutus salah satu komponen dari proses pembentukan air asam tambang yakni menghindarikan material sulfida untuk kontak secara langsung dengan udara dan/atau air dengan memanfaatkan material NAF untuk mengisolasi material PAF. Metode ini sering disebut dengan Dry Cover (Gambar 2). Material PAF ditimbun terlebih dahulu yang akan ditutup dengan lapisan NAF dengan ketebalan tertentu untuk memutus kontak udara dan/atau air dengan material sulfida. Dengan mengetahui volume masing-masing material, maka akan mudah untuk mendisain geometri daerah penimbunan. Selanjutnya seluruh area akan kembali dilapisi oleh tanah sebagai media untuk melakukan reklamasi. Water Management Proses penambangan batubara pada umumnya menggunakan metode penambangan terbuka (open pit) dimana lapisan penutup akan digali kemudian dipindahkan ke lokasi penimbunan menggunakan dump truck. Material tersebut akan di timbun di daerah waste dump yang sudah ditentukan baik di lokasi outside dump maupun lokasi backfilling. Penambangan dengan metode
tambang terbuka ini akan memberikan dampak terhadap perubahan topografi di lokasi penambangan akibat adanya proses penggalian dan penimbunan. Hal ini tentu akan mempengaruhi kondisi hidrologi melalui perubahan catchment area. Pola aliran air permukaan akan mengalami perubahan yang akan mempengaruhi debit aliran pada sungai di catchment tersebut. Selain itu, terdapatnya material sulfida pada daerah timbunan akan berpotensi terhadap pembentukan air asam tambang yang akan berdampak pada kualitas aliran sungai.
Konsep Water Management di Pertambangan Oleh karena itu, water management menjadi bagian yang penting dalam upaya pencegahan terhadap pembentukan air asam tambang. Prinsip dari water management ini adalah bagaimana mengendalikan air dengan memisahkan air yang tercemar (air asam tambang) terhadap air yang masih berkualitas baik. Selain dari mengurangi beban pengolahan dari aliran air yang tercemar, upaya ini dapat mengisolasi daerah yang terganggu dengan daerah yang tidak terganggu. Perhatikan Gambar 1. Setidaknya ada 3 lokasi di area pertambangan yang memiliki potensi terhadap pencemaran air permukaan yakni daerah penambangan aktif, daerah disposal/penimbunan material penutup, dan instalasi pengolahan/pencucian batubara. Daerah penambangan aktif merupakan salah satu sumber pembentukan air asam tambang yang tidak dapat dihindari. Sehingga metode penanganan pada daerah aktif ini adalah melakukan pengolahan terhadap air asam tambang yang terbentuk (active treatment). Material sulfida yang berasal dari dinding pit penambangan akan kontak dengan air pada saat hujan terjadi , mengalir menuju sump pit untuk kemudian dipompa menuju ke sistem pengolahan.
Contoh konsep penanganan air dari area penambangan aktif di salah satu pertambangan Pada umumnya, metode pengolahan aktif yang digunakan yakni melalui penambahan senyawa penetral kapur untuk menetralkan pH. Selain itu, terdapat pula kolam ko lam pengendap sebelum keluar ke badan air penerima. Pengendalian melalui sistem pengolahan aktif diharapkan dapat menjaga kualitas aliran yang berasal dari daerah terganggu sebelum masuk ke dalam badan sungai utama sehingga dapat sesuai dengan baku mutu yang telah ditetapkan. Sedangkan daerah penimbunan (disposal area) adalah daerah kedua yang memiliki potensi besar pembentukan air asam tambang. Kondisi daerah disposal yang masih aktif akan menyebabkan material sulfida masih terekspos dan dengan bebas kontak dengan udara dan air pada saat hujan terjadi. Hal ini menyebabkan potensi pembentukan air asam tambang dengan debit aliran yang besar serta konsentrasi material erosi yang tinggi akan terjadi. Daerah timbunan tersebut harus dapat di isolasi agar aliran yang telah terkontaminasi tidak langsung masuk ke badan air secara langsung yang dapat menurunkan kualitas aliran air. Melalui pembangunan saluran-saluran di sekitar daerah timbunan, maka aliran air akan dapat dikendalikan. Hal ini juga dapat menghindari terjadinya erosi yang yang sering terjadi. Umumnya, daerah disposal aktif masih akan dilakukan pengolahan secara aktif dengan melakukan penambahan senyama kimia penetral. Hal ini dilakukan sampai pada proses reklamasi dilakukan dimana material PAF telah ditutup dengan material NAF dan tanah sebagai media tanam.
