DEFINISI

Air Asam Tambang (AAT) adalah istilah umum yang digunakan untuk menerangkan lindian (leachate), rembesan (seepage) atau aliran (drainage) yang telah dipengaruhi oleh oksidasi alamiah mineral sulfida yang terkandung dalam batuan yang terpapar (exposed) selama penambangan.

PENDAHULUAN

LATAR BELAKANG–IKLIM TROPIS BASAH, KAYA

BAHAN TAMBANG, MIN SULFIDA–AUSTRALIA A$ 60 JUTA/TAHUN–AAT TELAH TERJADI 50 THN YG

LALU DAN SUKAR DIHENTIKAN.

TUJUANDETEKSI DINI AIR ASAM TAMBANGSUMBER AIR ASAM TAMBANG (AAT)

– MINERAL/BATUAN SULFIDA (PIRIT, KALKOPIRIT, GALENA, SINABAR DLL, YG TERKONTAMINASI DENGAN AIR & UDARA.

– SUMBER KEGIATAN PERTAMBANGAN• KONSTRUKSI (PEMBUATAN JALAN), OB• EKSPLOITASI (TBT, TT)• WASTE DUMP• STOCK PILE BIJIH/BATUBARA• PEMBUANGAN TAILING

REAKSI PEMBENTUKAN

Secara umum reaksi pembentukan air asam tambang tersebut sebagai berikut:

2 FeS2 + 7 O2 + 2 H20 2 Fe 2+ + 4 SO42- + 4H+ (1)

4 Fe2+ + 10 H2O + O2 4 Fe(OH)3 (s) + 8 H+ (2) 2 Fe2+ + O2 + 2 H+ 2 Fe3+ + H2O (3) FeS2 + 14Fe3+ + 8 H2O 15 Fe2+ + 2S042+ + 16 H+

(4)

KAPAN AAT PERLU DI DETEKSI?

PROSPEKSI / EKSPLORASI KONSTRUKSITBT DAN TAMBANG

TERBUKA (BIJIH, BATUBARA MAUPUN MIN. INDUSTRI, BATUAN SAMPING)

DLL

AAT TIDAK TERBENTUK JIKA

Mineral sulfida tdk reaktifBanyak min bersifat basa/penetral

asamIklim kering/kelembaban rendahInfiltrasi air hujan tidak terlalu

banyak

Penggolongan jenis batuan pembentuk asam

tipe 1. bukan pembentuk asamtipe-2. pempotensi PA kap. <tipe-3. pempotensi PA kap. >tipe-4. pembentuk Asam

PENGGOLONGAN JENIS BATUAN PEMBENTUK ASAMNo. Golongan Jenis batuan Keterangan

1 Tipe 1 bukan pembentuk asam

nilai pH uji NAG lebih besar atau sama dengan 4,5 dan atau nilai NAPP negatif;

2 Tipe 2 potensi pembentuk asam kapasitas rendah

pH uji NAG lebih kecil 4,5; nilai NAG pada pH 4,5 lebih kecil dari 5 kg H2SO4 per ton; NAPP 0 - 10 kg H2SO4 per ton

3 Tipe 3 potensi pembentuk asam kapasitas tinggi

pH uji NAG lebih kecil 4,5; nilai NAG pada pH 4,5 lebih besar atau sama dengan 5 kg H2SO4 per ton; NAPP lebih besar atau sama dengan 10 kg H2SO4 per ton

4 Tipe 4 pembentuk asam pH uji NAG lebih kecil 4,5; dan batuan (1:2) lebih kecil dari 4,5; nilai NAG pada pH 4,5 lebih besar atau sama dengan 5 kg H2SO4 per ton; NAPP lebih besar atau sama dengan 10 kg H2SO4 per ton

MINERAL SULFIDA PEMBENTUK AAT

Mineral KomposisiPyrite FeS2

Marcasite FeS2

Chalcopyrite Cu FeS2

Chalcocite Cu2S

Sphalerite ZnSGalena PbSMillerite NiSPyrrhotite Fe1-xS ( 0<x<0.2)

Arsenopyrite FeAsSCinnabar HgS

PROSES PEMBENTUKAN AAT

Pada kisaran pH 3,5 – 4,5; proses oksidasi besi dipercepat oleh berbagai bakteri seperti Metallogenium.

Di bawah pH 3,5 reaksi yang sama dipercepat oleh Thiobacillus ferrooxidans.

Jika ion feri bereaksi dengan pirit lagi maka pirit akan larut dan reaksi berikut ini akan berlangsung

2 FeS2 (s) + 14 Fe3+ + 8 H2O 15 Fe2+ + 16 H+

2FeS2(s) + 7O2(g) +2H2O 2Fe2+(l) + 4SO4

2-(l) + 4H+

(l) (1)

Mekanisme AAT

4Fe2+(aq) + O2(g) + 4H+

(l) 4Fe3+ (l) + 2H2O (2)

4Fe3+(aq) + 12H2O 4Fe(OH)3(s) + 12H+

(l) (3)

Thiobacillus ferrooxidans

Pirit

Komponen Kegiatan pertambangan Sebagi Sumber AMD

Sumber Contoh untuk Mengidentifikasi AMD

Dinding pit Inti bor dan cuttingsUnderground exploration passages Paritan (trenches)Dinding pit (hanya untuk tambang yang aktif)

Penggalian batuan penutup pada tambang bawah tanah

Inti borLubang masuk kegiatan eksplorasi tambang bawah tanah (Underground exloration adits)Front dan dinding tambang (hanya untuk yang masih aktif)Batuan penutup yang digali

Penimbunan batuan samping/overburden

Inti borLubang masuk kegiatan eksplorasi tambang bawah tanah (Underground exloration adits)Timbunan batuan (hanya untuk yang masih aktif)

Penimbunan bijih di stockpile Inti borLubang masuk kegiatan eksplorasi tambang bawah tanah (Underground exloration adits)Timbunan batuan (hanya untuk yang masih aktif)

Tailing dari kegiatan pengolahan Residu dari pengujian metalurgi skala laboraorium atau uji pilot plantKolam tailing

Sumber Pengambilan Contoh AAT

PENCEGAHAN AAT

Mencegah terbentuknya AATMeniadakan salah satu atau lebih

unsur pembentuk AATCara kering (pemisahan,

penimbunan, pelapisan, dsb) Cara basah (wet land)

Pencegahan AATPemanfaatan sumber-sumber alkalin

• Penggunaan Fosfat• Pelapisan•

Bakterisida•Pengkapsulan

Pemanfaatan Sumber-Sumber Alkalin

Penggunaan kapur

Diperkirakan 2,5 gr kapur (CaCO3) akan mengurangi tingkat keasaman 0,1 %.

Penggunaan Fosfat

Penggunaan larutan FePO4

• Di dalam kondisi pH > 2 FePO4 melakukan presipitasi dalam fase terpisah di dalam larutan

• Di bawah pH 3, tingkat kejenuhan akan menurun dengan penambahan FePO4 pada permukaan pyrite.

Pelapisan

Sodium asetat komponen yang efektif sebagai larutan untuk pelapisan yang bertujuan sebagai presipitasi Fe3+ dari FePO4.

• Larutan fosfat dengan H2O2 terbukti efektif mencegah AAT di limbah tambang batubara

• Presipitasi ferri fosfat pada permukaan pyrite

efektif menurunkan secara signifikan oksidasi pyrite.

Bakterisida

Bakteri pereduksi sulfat memiliki kemampuan menguragi tingkat keasaman

• Bakteri pereduksi sulfat dengan surfaktan anion sodium sulfat dan alkil benzen sulfonat dapat menghambat terbentuknya asam

• Dalam waktu tertentu, bila bakterisida yang telah ditentukan berkurang, maka bakteri pengoksidasi sulfat dan besi dapat menjadi menjadi katalisator reaksi produksi asam kembali

Pengkapsulan

Bahan-bahan yang dapat digunakan: Fly-ash, cements, bentonite, jenis-jenis clay, campuran beberapa bahan buatadan lain-lain

• Di dalam suatu percobaan terbukti dengan pengkapsulan menghasilkan total besi 500 s/d 1000 kali lebih rendah dibandingkan tanpa pengkapsulan

• Lapisan organik memiliki karakteristik pembawa sifat basa yang tinggi, kapasitas tukar kation dan permeabilitas yang rendah.

PENDEKATAN HIDROLOGI

Prinsip: MENJAGA AGAR AIR TIDAK MENGALIRI MATERIAL PIRIT (KEEP WATER AWAY FROM PYRITIC MATERIAL)

Tempatkan timbunan di atas permukaan air tanah, padatkan dan lapisi dengan liat

Parit pengeak (diversion ditcth) untuk mengurangi infiltrasi

Memperlambat pembentukan AAT

Penempatan yg selektifPenutupan dengan air

(ditenggelamkan) Penutupan dengan lapisan kedap

air.

PENGELOLAAN AAT

MENETRALISIR DENGAN KAPUR (Ca (OH)2

atau quicklime (CaO)BakterisidaCONTOH KASUS

KESIMPULAN

1. Deteksi air asam tambang dilakukan sedini mungkin yaitu sejak kegiatan prospeksi atau eksplorasi.

2. Hasil uji laboratorium terdapat 4 conto batuan pembentuk asam yaitu kode conto 4246 (roof), 4247 (parting), 4253 (roof) dan 4254 (parting). Satu batuan potensi pembentuk asam kapasitas tinggi (kode 4252). Dua batuan potensi pembentuk asam kapasitas rendah (kode 4255 dan 4256). Sisanya delapan conto merupakan batuan bukan pembentuk asam.

Pengendalian asam tambang di penimbunan batuan

Jenjang 1 (10 m) batuan type 14 : 1

Jenjang 1 (10 m) batuan type 1

Penimbunan batuan type 1 di bagian luar timbunan

Pendorongan lereng akhir oleh dozer

Penempatan tanah

0,70 m subsoil

0,30 m topsoil

Jenjang 1 (10 m) tak membentuk asam

Jenjang 2 (10 m) tak membentuk asam

Batuan pembentuk asamJenjang 1 (10 m) tak membentuk asam

Pembentukan berm drainase dan awal jenjang berikutnya

Jenjang 2 (10 m) tak membentuk asam

Batuan pembentuk asamJenjang 1 (10 m) tak membentuk asam

Pendorongan jenjang ke dua oleh dozer

0,70 m subsoil

0,30 m topsoil

15 m

Jenjang 2 (10 m) tak membentuk asam

Batuan pembentuk asamJenjang 1 (10 m) tak membentuk asam

15 m

Penyelesaian jenjang ke dua

Penutup tanah liat setebal 1 m dipadatkan

Batuan penutup (NAF) setebal 2 m dipadatkan

Penutup batuan (NAF) tidak dipadatkan

Persyaratan tumpang tindih

Jarak berhenti dari batas sementara lapisan penutup