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 terpapar dengan kondisi dimena terdapat air dan

oksigen (sebagai faktor utama) yang menyebabkan 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, CuFeS2, MoS2, NiS, PbS, ZnS and FeAsS. Pirit

merupakan mineral sulfida yang umum ditemukan pada kegiatan

penambangan terutama batubara. Terbentuknya AATditandai oleh pH

yang rendah (1,5-4) konsentrasi logam terlarut yang tinggi,

nilai acidity yang tinggi, nilai sulfat yang tinggi and

konsentrasi O2 yang rendah. Jika AAT keluar dari tempat

terbentuknya dan keluar kelingkungan umum maka faktor lingkungan

akan terpengaruhi.

REAKSI KIMIA:

S + O2 ---> SO2 S = SULFUR

SO2 + H2O ---> H2SO4

SUMBER AIR ASAM TAMBANG

Sumber Air Asam Tambang adalah dari pertambangan terbuka,

terutama pada tambang batubara, yang memilki resiko terpapar

oleh air hujan sehingga berpotensi sangat besar untuk menjadi

tempat terbentuknya Air Asam Tambang.

PENCEGAHAN TERBENTUKNYA AIR ASAM TAMBANG

Salah satu upaya pencegahan pembentukan air asam tambang

(AAT) adalah dengan pembangunan lapisan penutup 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 cara penetralan. Penetralan air asam dapat menggunakan

bahan kimia diantaranya seperti Limestone (Calcium Carbonat),

Hydrate Lime (Calcium Hydroxide), Caustic Soda (Sodium

Hydroxide), Soda Ash Briquettes (Sodium Carbonate), Anhydrous

Ammoni.

Limestone (Calcium Carbonat)

Limestone atau biasa dikenal dengan batu gamping telah

digunakan selama berpuluh-puluh tahun untuk menaikkan pH dan

mengendapkan logam di dalam air asam. Penggunaan limestone

merupakan penanganan yang termurah, teraman dan termudah dari

semua bahan-bahan kimia. Kekurangan dari limestone ini ialah

mempunyai keterbatasan karena kelarutan yang rendah dan

limestone terlapisi.

Hydrate Lime (Calcium Hydroxide)

Hydrated lime adalah suatu bahan kimia yang sangat umum

digunakan untuk menetralkan air asam. Hydrated lime sangat

efektif dari segi biaya dalam yang sangat besar dan keadaan

acidity yang tinggi. Bubuk hydrated lime adalah 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 lebih jauh (tidak mempunyai sifat kelistrikan),

kondisi aliran yang rendah. Caustic menaikkan 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 tinggi dan bahaya dalam penanganannya. Penggunaan

caustic padat lebih murah dan lebih mudah dari pada caustic

cair.

Soda Ash Briquettes (Sodium Carbonate)

Sodium Carbonate biasanya digunakan dalam debit kecil

dengan kandungan besi yang rendah. Pemilihan soda ash untuk

penanganan air asam biasanya berdasar pemakaian 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 asam dalam kegiatan penambangan juga bisa dipastikan

akan memiliki kekeruhan yang sangat tinggi, oleh karena itu

untuk menurunkan kekeruhannya dapat menggunakan bahan kimia

seperti alum atau lebih dikenal dengan tawas atau rumus kimianya

(Al2SO4)3. Tawas merupakan bahan koagulan yang paling banyak

digunakan karena bahan ini paling ekonomis, mudah diperoleh

dipasaran serta mudah penyimpanannya. Jumlah pemakaian tawas

tergantung kepada turbidity (kekeruhan) air. Semakin 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 sumber-

sumber 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 negatif terhadap penurunan kualitas lingkungan, 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 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 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.