Ramas Collection

STUDI PENANGANAN, PENGELOLAAN DAN PEMANFAATAN LIMBAH

I. PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Pada saat ini, penilaian keberhasilan suatu pembangunan

tidak hanya didasarkan pada faktor ekonomi sebagai satu-satunya

pilar untuk meningkatkan taraf hidup manusia, tetapi juga pilar

lain yang harus dibangun secara simultan dan seimbang, yaitu

sosial dan lingkungan. Pembagunan sosial dapat lebih jauh

diterjemahkan sebagai tingkatan konstribusi pembangunan

terhadap taraf hidup masyarakat. Sedangkan pembangunan di

bidang lingkungan mewujudkan pemanfaatan optimal dan bijak

terhadap sumber daya alam tak terbarukan, serta

berkesinambungan ketersediaannya terhadap sumber daya alam

yang terbarukan.

Dalam kegiatan pembangunan hampir tidak dapat

dipisahkan dari pemanfaatan sumber daya alam. Dengan

demikian selama pembangunan diperlukan maka akan terjadi

eksploitasi terhadap sumber daya alam antara lain eksploitasi

sumber daya mineral atau yang lebih dikenal dengan

pertambangan.

Permasalahan lingkungan dalam industri pertambangan

memerlukan penanganan yang tepat agar nantinya tidak

berdampak buruk, terutama masalah limbah yang dihasilkan dari

proses produksi atau kegiatan menambang bahan galian.

Beberapa polemik dan masalah yang timbul sehubungan dengan

pengelolaan limbah tambang menunjukkan betapa pentingnya

masalah yang terkait dengan pengelolaan kegiatan usaha

pertambangan. Dimana dampak yang ditimbulkan terhadap

lingkungan dapat menghambat pembangunan yang berkelanjutan

Ramas Collection

(sustainable development) serta pengusahaan yang berkelanjutan

(sustainable corporation).

II. LANDASAN TEORI

2.1 Dasar Hukum Pengelolaan Lingkungan

Sebagaimana diamanatkan dalam UU No. 23/1997 tentang

Lingkungan Hidup; bahwa setiap orang, kelompok orang atau

badan termasuk perusahaan pertambangan mempunyai kewajiban

memelihara lingkungan hidup dan mencegah serta menanggulangi

kerusakan dan pencemaran lingkungan.

Terlaksananya pembangunan berwawasan lingkungan dan

terkendalinya pemanfaatan sumber daya alam secara bijak

merupakan tujuan utama pengelolaan lingkungan hidup.

Undang-undang Lingkungan Hidup menetapkan bahwa

setiap rencana yang diperkirakan mempunyai dampak penting

terhadap lingkungan wajib dilengkapi dengan Analisis Mengenai

Dampak Lingkungan (AMDAL). Melalui AMDAL inilah sebenarnya

upaya perlindungan yang efektif dan efisien dimulai. Kurang

akuratnya AMDAL akan menyebabkan permasalahan utama

dalam upaya perlindungan lingkungan baik dalam permasalahan

teknis maupun pembiayaannya.

Disamping itu perusahaan pertambangan juga wajib

melaksanakan upaya pencegahan dan penanggulangan perusakan

dan pencemaran lingkungan seperti diatur dalam Kepmen

Pertambangan dan Energi No.1211.K/008/M.PE/1995 dan

peraturan perundangan terkait. Kewajiban ini berlaku bagi

kegiatan usaha pertambangan sejak tahap eksplorasi.

2.2 Limbah Batuan dan Tanah Penutup (Overburden)

Dalam memulai suatu kegiatan penambangan, selalu saja

dimulai dari pengupasan overburden (untuk tambang terbuka),

Ramas Collection

atau pembukaan terowongan (untuk tambang bawah tanah). Hal

ini menghasilkan limbah yang sangat banyak. Total limbah yang

dihasilkan bervariasi antara 10% sampai sekitar 99% dari bahan

total yang ditambang. Limbah utama yang dihasilkan adalah

batuan penutup dan limbah batuan. Batuan penutup dan limbah

batuan adalah lapisan batuan yang tidak atau sedikit

mengandung bahan galian, yang menutupi atau berada diantara

zona mineralisasi sehingga tidak bernilai ekonomis untuk diolah.

Batuan penutup umumnya terdiri dari tanah dan vegetasi

sedangkan limbah batuan meliputi batuan yang dipindahkan pada

saat pembuatan terowongan, pembukaan dan eksploitasi endapan

bijih serta batuan yang berada bersamaan dengan singkapan bijih.

Dampak potensial dari proses pemindahan tanah penutup

dan limbah batuan akan berpengaruh terhadap komponen

lingkungan seperti kualitas air dan hidrologi, flora dan fauna,

hilangnya habitat alamiah, pemindahan penduduk, hilangnya

peninggalan budaya, dan hilangnya pertanian serta sumber daya

kehutanan.

2.3 Air Asam Tambang

2.3.1 Keasaman Larutan

Parameter untuk menetukan tingkat keasaman larutan

adalah dengan menggunakan harga pH. Pengukuran pH dapat

dilakukan dengan menggunakan kertas lakmus atau dengan

menggunakan alat pH meter, keasaman suatu larutan dapat

dipahami dengan menggunakan pengertian pH dan pOH, yang

menunjukkan besarnya konsentrasi ion H+ dan konsentrasi ion

OH- yang terkandung dalam larutan. Huruf p berasal dari potenz

yang artinya pangkat, huruf H adalah tanda atom hidrogen dan

huruf O adalah tanda atom oksigen. Jadi pH adalah harga negatif

Ramas Collection

logaritma konsentrasi ion H+ sedangkan pOH adalah harga negatif

logaritma konsentrasi ion OH-

pH = - log [ H + ]

pOH = - log [ OH- ]

Dalam air murni konsentrasi ion H+ dan konsentrasi ion OH-

sama besarnya yaitu 10-7, sehingga sesuai rumus pH = - log [ H+ ],

air murni mempunyai pH = 7

pH = - log [ H+ ] = - log [ 10-7 ] = 7

pH = - log [ OH- ] = - log [ 10-7 ] = 7

Larutan bersifat asam, bila pH < 7

Larutan bersifat netral, bila pH = 7

Larutan bersifat basa, bila pH > 7

Jadi semakin kecil harga pH maka larutan semakin bersifat

asam.

Hubungan pH dengan pOH adalah pH + pOH = 14,

perhitungan konsentrasi masing masing pereaksi baik asam

maupun basa dapat dirumuskan sebagai berikut :

atau

dengan :

M = Molaritas

Mol = molalitas

L = Liter

gr = gram

Mr = massa molekul relatif zat terlarut (gr/mol)

Molaritas juga bisa dihitung dari nilai pH =

untuk larutan asam :

M = 10-pH

M =

mol =

Ramas Collection

untuk larutan basa :

M = 10-(14-pH)

2.3.2 Pengertian Air Asam Tambang

Air asam tambang (AAT) atau dalam bahasa asingnya Acid

Mine Drainage (AMD) adalah air yang terbentuk di lokasi

penambangan dengan pH rendah (pH < 7) sebagai dampak

dibukanya suatu potensi keasaman batuan sehingga

menimbulkan permasalahan terhadap kualitas air dan tanah,

dimana pembentukannya dipengaruhi oleh tiga faktor utama yaitu

air, oksigen, dan batuan yang mengandung mineral mineral

sulfida ( pirit, kalkopirit, markasit, dll ). Kegiatan penambangan ini

dapat berupa tambang terbuka maupun tambang dalam ( bawah

tanah ).

Mineral mineral sulfida yang berpotensi menimbulkan air

asam tambang tersebut dapat dilihat pada tabel berikut.

Tabel. Mineral Mineral Sulfida

Mineral Komposisi

Pirit FeS2

Marcasite FeS2

Calkopirit CuFeS2

Calkosite Cu2S

Sphalerit ZnS

Millerit NiS

Pirotit Fe1-Xs ( dimana 0 < x < 0,2 )

Arsenpirit FeAsS

Cinnabar HgS

Galena PbS

Sumber : Good Mining Practice, Konsep dan Implementasi

2.2.3 Proses Terjadinya Air Asam Tambang

Proses tejadinya air asam tambang yaitu bila teroksidasinya

mineral mineral sulfida yang terdapat pada batuan hasil galian

Ramas Collection

dengan air (H2O) dan oksigen (O2). Oksidasi logam sulfida dalam

membentuk asam terjadi dalam beberapa persamaan reaksi

sebagai berikut :

1. FeS2 + 7 2 O2 + H2O Fe+2 + 2SO4-2 +2H+

2. Fe+2 + O2 + H+ Fe+3 + H2O

3. Fe+3 + 3H2O Fe(OH)3 + 3H+

4. FeS2 + 14Fe+3 + 8H2O 15Fe+2 + 2SO4-2 + 16H+

Ada tiga jenis sulfida dalam air maupun air limbah yaitu :

a. Total sulfida : mencakup H2S, HS terlarut dan sulfida

sulfida logam tersuspensi yang dapat dihidrolisis dengan

asam.

b. Sulfida terlarut : sulfida yang tertinggal setelah padatan

tersuspensi dalam contoh air dihilangkan dengan cara

fluktuasi maupun pengendapan.

c. H2S yang tidak terionisasi : H2S jenis ini dapat dihitung dari

konsentrasi H2S terlarut, pH contoh air dan konstanta

ionisasi H2S.

Faktor faktor kimia yang menentukan pembentukan air

asam tambang adalah :

pH

Temperatur

Kandungan O pada fase gas, dengan kejenuhan < 100 %

Kandungan O pada fase cair

Akumulasi kimia dari Fe3+

Luas permukaan mineral sulfida yang terpajan

Energi kimia yang dibutuhkan untuk menurunkan asam

Peranan bakteri

Sedangkan sifat fisik yang mempengaruhi migrasi air asam

tambang , adalah :

Kondisi limbah

Ramas Collection

Permeabilitas limbah

Keberadaan lubang air

Tekanan lubang air

Mekanisme perpindahannya

Faktor yang mengendalikan tingkat perpindahan

kontaminan adalah jumlah pengencer dan tingkat pencampuran

yang membentuk air asam tambang yang pindah dari sumber ke

lingkungan penerimanya.

2.3.4 Sumber Sumber Air Asam Tambang

Air asam tambang dapat terjadi pada kegiatan penambangan

baik itu tambang terbuka maupun tambang bawah tanah.

Umumnya keadaan ini terjadi karena unsur sulfur yang terdapat

di dalam batuan teroksidasi secara alamiah didukung juga dengan

curah hujan yang tinggi semakin mempercepat perubahan oksida

sulfur menjadi asam. Sumber sumber air asam tambang antara

lain berasal dari kegiatan kegiatan berikut :

1. Air dari tambang terbuka

Lapisan batuan akan terbuka sebagai akibat dari

terkupasnya lapisan penutup, sehingga unsur sulfur yang

terdapat dalam batuan sulfida akan mudah teroksidasi dan bila

bereaksi air dan oksigen akan membentuk air asam tambang.

2. Air dari unit pengolahan batuan buangan

Material yang banyak terdapat pada limbah kegiatan

penambangan adalah batuan buangan ( waste rock ). Jumlah

batuan buangan ini akan semakin meningkat dengan

bertambahnya kegiatan penambangan. Sebagai akibatnya, batuan

buangan yang banyak mengandung sulfur akan berhubungan

langsung dengan udara terbuka membentuk senyawa sulfur

oksida selanjutnya dengan adanya air akan membentuk air asam

tambang.

Ramas Collection

3. Air dari lokasi penimbunan batuan

Timbunan batuan yang berasal dari batuan sulfida dapat

menghasilkan air asam tambang karena adanya kontak langsung

dengan udara yang selanjutnya terjadi pelarutan akibat adanya

air.

4. Air dari unit pengolahan limbah tailing

Kandungan unsur sulfur di dalam tailing diketahui

mempunyai potensi dalam membentuk air asam tambang, pH

dalam tailing pond ini biasanya cukup tinggi karena adanya

penambahan hydrated lime untuk menetralkan air yang bersifat

asam yang dibuang kedalamnya. Air yang masuk ke dalam tailing

pond yang bersifat asam tersebut diperkirakan akan menyebabkan

limbah asam bila merembes keluar dari tailing pond.

2.3.5 Dampak Dampak Air Asam Tambang

Terbentuknya air asam tambang dilokasi penambangan akan

menimbulkan dampak negatif terhadap lingkungan. Adapun

dampak negatif dari air asam tambang tersebut antara lain yaitu :

1. Masyarakat disekitar wilayah tambang

Dampak terhadap masyarakat disekitar wilayah tambang

tidak dirasakan secara langsung karena air yang dipompakan ke

sungai atau ke laut telah dinetralkan dan selalu dilakukan

pemantauan 1 x seminggu menggunakan alat water quality

checker (untuk mengetahui temperatur, kekeruhan, pH, dan

salinity), hasil pemantauan disesuaikan dengan Baku Mutu Air

Sungai dan Air Laut dan dapat dilihat pada lampiran 3. Namun

apabila terjadi pencemaran dan biota perairan terganggu maka

binatang seperti ikan akan mati akibatnya mata pencaharian

penduduk menjadi terganggu.

2. Biota Perairan

Ramas Collection

Dampak negatif untuk biota perairan adalah terjadinya

perubahan keanekaragaman biota perairan seperti plankton dan

benthos, kehadiran benthos dalam suatu perairan dapat

digunakan sebagai indikator kualitas perairan. Pada perairan yang

baik dan subur benthos akan mengalami kelimpahan, sebaliknya

pada perairan yang kurang subur benthos tidak akan mampu

bertahan hidup. Data mengenai keberadaan benthos yang ada

dibeberapa TP ( titik pemantauan ) dapat dilihat pada lampiran 4.

3. Kualitas Air Permukaan

Terbentuknya air asam tambang hasil oksidasi pirit akan

menyebabkan menurunnya kualitas air permukaan. Parameter

kualitas air yang mengalami perubahan diantaranya adalah pH,

padatan terlarut, padatan tersuspensi, COD, BOD, sulfat, besi,

dan Mangan.

4. Kualitas Air Tanah

Ketersediaan unsur hara merupakan faktor yang penting

untuk pertumbuhan tanaman. Tanah yang asam banyak

mengandung logam - logam berat seperti besi, tembaga, seng yang

semuanya ini merupakan unsur hara mikro yang dibutuhkan

tanaman, sedangkan unsur hara makro yang sangat dibutuhkan

tanaman seperti fosfor, magnesium, kalsium sangat kurang.

Akibat kelebihan unsur hara mikronya dapat menyebabkan

keracuanan pada tanaman, ini tandai dengan busuknya akar

tanaman sehingga tanaman menjadi layu.

2.4 Tailing

2.4.1 Pengertian Tailing

Tailing adalah slurry yang keluar dari hasil akhir proses

pengolahan bijih emas berupa lumpur (50% padatan dan 50% cair),

yang masih mengandung sianida dan unsur-unsur logam berat

lain dan dengan konsentrasi sangat tinggi. Hal ini tidak bisa

Ramas Collection

dibiarkan begitu saja karena dapat mencemari lingkungan sekitar

dan akan menjadi masalah dikemudian hari setelah tambang ini

selesai beroperasi apabila tidak dikelola secara professional.

2.4.2 Penampungan Tailing, Pengolahan dan Pembuangan

Pengelolaan tailing merupakan salah aspek kegiatan

pertambangan yang menimbulkan dampak lingkungan sangat

penting. Penampungan tailing, pengolahan dan pembuangannya

memerlukan pertimbangan yang teliti terutama untuk kawasan

yang rawan gempa. Kegagalan desain dari sistem penampungan

tailing akan menimbulkan dampak yang sangat besar, dan dapat

menjadi pusat perhatian.

Pengendalian polusi dari pengendalian tailing selama proses

operasi harus memperhatikan pencegahan timbulnya rembesan,

pengolahan fraksi, cair tailing, pencegahan erosi oleh angin, dan

mencegah pengaruhnya terhadap hewan-hewan liar.

Isu-isu alternatif yang perlu dipertimbangkan dalam

evaluasi alternatif penampungan tailing meliputi :

Karakteristik geokimia area yang akan digunakan sebagai

tempat penimbunan tailing dan potensi migrasi linfian dari

tailing.

Daerah yang rawan gempa atau bencana alam lainnya

yang mempengaruhi keamanan dan design teknis.

Konflik penggunaan lahan terhadap perlindungan ekologi

peninggalan budaya, pertanian serta kepentingan lain

seperti perlindungan terhadap ternak, binatang liar dan

penduduk lokal.

Karakteristik kimia pasir, lumpur, genangan air dan

kebutuhan untuk pengolahannya.

Reklamasi setelah pasca tambang.

Ramas Collection

Studi AMDAL juga harus mengevaluasi resiko yang

disebabkan oleh kegagalan penampungan tailing dan pemrakarsa

harus menyiapkan rencana tanggap darurat yang memadai. Pihak

yang bertanggungjawab dalam pelaksanaan tanggap darurat harus

dinyatakan secara jelas.

2.4.3 Faktor-Faktor Dalam Menilai Kesesuaian Penampungan

Tailing

2.4.3.1 Tuntutan Peraturan

Tuntutan peraturan setempat yang mencakup seluruh aspek

dan areal penimbunan yang direncanakan dimasa depan harus

disertakan di dalam penilaian suatu areal. Hal tersebut mencakup:

Tuntutan baku mutu bagi pelepasan air.

Nilai budaya dan sejarah dari suatu tempat termasuk

nilainya bagi penduduk pribumi.

Tuntutan akan rencana khusus terhadap misalnya gempa

bumi, peluang-peluang terjadinya banjir.

Emisi debu dan polusi suara.

Rencana-rencana dari berbagai pihak yang berwenang

termasuk pengangkutan, pengembangan perkotaan, sarana-

sarana (penyaluran tenaga listrik, jaringan pasokan air, dan

sebagainya).

Zonasi dari areal penimbunan tailing dan daera sekitarnya

(kegiatan-kegiatan yang diizinkan pihak berwenang), dan

kemungkingan perubahan dari zonasi sekarang.

2.4.3.2 Meteorologi

Berbagai aspek neraca dari operasi harus didasarkan pada

pengertian yang mendalam mengenai kondisi meteorologi

setempat. Informasi yang harus dikumpulkan termasuk:

Data curah hujan (rata-rata setiap bulan untuk berbagai periode

ulang 1:10;1:20;1:50;1:100).

Ramas Collection

Data intensitas/lama hujan.

Pengukuran evaporasi (panci pengupasan kelas A).

Pengukuran kelembaban, suhu dan radiasi matahari.

Kekuatan/arah angin pada berbagai waktu yang berbeda

dalam setahun.

Pengetahuan tentang kejadian masa lalu atau jarang terjadi

(angin topan, banjir).

2.4.3.3 Topografi dan Pemetaan

Topografi dari bagunan jangka panjang dan daerah-daerah

penyangga sejauh sekitar satu km dari batas-batas daerah yang

harus diteliti. Informasi ini akan memungkinkan dilakukan

penilaian akan potensi dampak-dampak sosial dan lingkungan

dari fasilitas yang disulkan pada tahap-tahap yang paling awal

dari perencanaan. Informasi ini harus termasuk :

Kontur-kontur permukaan dengan interval satu meter.

Pola-pola drainase (aliran-aliran, mata air, danau lahan

basah).

Batas-batas tanah.

Jaringan jalan dan pelayanan.

Tempat tinggal dan bangunan lainnya.

Tempat-tempat budaya atau sejarah.

Tata guna lahan saat ini (RURTW).

2.4.3.4 Fotografi

Fotografi dapat menjadi suatu alat penting untuk membantu

penilaian estetika dan potensi dampak lingkungan dari areal

penimbunan yang diusulkan, termasuk :

Foto-foto udara dari kepemilikan lahan dan daerah

sekitarnya.

Foto-foto darat yang diambil dari berbagai sudut yang

bermanfaat.

Ramas Collection

Foto-foto sejarah.

2.4.3.5 Air Permukaan Tanah

Seandainya areal penimbunan tailing yang terpilih berada

dekat sungai-sungai atau daerah-daerah yang sering mengalami

banjir, potensi dampak dari hujan lebat pada frekuensi rendah

perlu dipertimbangkan. Informasi yang dibutuhkan termasuk :

Aliran-aliran pada batang-batang air alami (data hidrografis

seperti ciri-ciri limpasan air hujan).

Catatan-catatan banjir dan identifikasi dataran banjir yang

mungkin.

Latar belakang baku mutu air.

Tata guna air di hulu dan hilir termasuk aliran-aliran

lingkungan untuk memelihara habitat bagi flora dan fauna.

2.4.3.6 Air Bawah Tanah

Suatu pengertian tentang hidrogeologi umum dari suatu

tempat dapat membantu penilaian potensi dampak dari

penimbunan tailing terhadap air bawah tanah. Informasi yang

penting termasuk :

Hidrogeologi tempat (kedalaman air, arah aliran, kecepatan

aliran).

Keberadaan jalur-jalur aliran yang dikehendaki.

Latar belakang baku mutu air.

Tata guna air di hulu dan di hilir.

Zona pengeluaran air bawah tanah.

2.4.3.7 Geoteknis

Penampungan tailing pada awalnya lazim dibangun dari

tanah setempat. Dalam hal ini ketersediaan dan kesesuaiaan

tanah harus dinilai dipermulaan dan harus mencakup :

Ramas Collection

Kondisi fondasi (jenis-jenis tanah di berbagai kedalaman,

distribusi ukuran partikel, presentase partikel halus, Nilai

attenberg (plastisitas tanah), kekuatan tanah, ciri-ciri

permeabilitas, mineralogi).

Ketersediaan bahan-bahan bangunan seperti limbah tanah

liat, pasir, batu kerikil.

Adanya batu-batuan, struktur dari lapisan batu-batuan.

Data resiko gempa.

2.4.3.8 Geokimia

Seandainya cairan tailing berhubungan dengan tanah

alamiah, sejumlah interaksi geokimia dapat terjadi. Melakukan

analisis jangka panjang adalah praktek yang baik karena akan

membangun informasi yang membantu tercapainya pengertian

tentang interaksi-interaksi tersebut.

2.4.3.9 Sifat-Sifat Tailing

Sifat-sifat tailing perlu diketahui ketika merancang fasilitas-

fasilitas baru, terutama yang berkaitan dengan kemungkinan

rembesan air bawah tanah dan pelepasan air. Termasuk

didalamnya :

Kandungan mineral dan kimia partikel padat.

Kandungan logam.

Kandingan radio-nuklida.

Gaya berat spesifik partikel-partikel padat.

Perilaku pengendapan tailing (asalnya: perilaku

pengendapan galian).

Hubungan antara permeabilitas dan berat jenis.

Plastisitas tanah (Nilai Attenberg).

Perilaku konsolidasi.

Rheologi (aliran cairan yang mengandung partikel-partikel

tersuspensi/ciri-ciri kekentalan.

Ramas Collection

Ciri-ciri kekuatan tailing.

Kimia air pori (air diantara pori-pori tanah).

Sifat-sifat pencucian air tawar.