Air Asam Tambang (AAT)
Defenisi Air Asam Tambang
Air Asam Tambang (AAT) yang disebut jugaAcid Rock Drainage (ARD) atau disebut jugaAcid
Mine Drainage (AMD), terjadi sebagai akibat proses fisika dan kimia yang cukup kompleks yang melibatkan beberapa faktor dalam kegiatan pertambangan. Kegiatan pertambangan ini dapat berupa tambang terbuka maupun tambang dalam (bawah tanah). Umumnya keadaan ini terjadi karena sulfur yang terjadi dalam batuan teroksidasi secara alamiah (pada proses pembukaan tambang). Selanjutnya dengan kondisi kelembaban lingkungan yang cukup tinggi akan menyebabkan oksida sulfur tersebut berubah menjadi asam. Kualitas air digunakan sebagai pembanding dalam usaha pemantauan ketika tambang sedang berjalan. Pengukuran kualitas air dapat ditentukan dari beberapa faktor yaitu :
1. Temperatur
Temperatur yang terukur adalah suhu yang dianggap normal pada daerah tersebut.
2. Derajat keasaman (pH)
Nilai pH menunjukkan derajat keasaman dalam air dinyatakan sebagai logaritma konsentrasi ion H+. Larutan bersifat asam bila nilai pH kurang dari 7 dan larutan bersifat basa bila nilai pH lebih dari 7.
3. Kekeruhan dan padatan terlarut
Kekeruhan, muatan pada tersuspensi dan residu terlarut merupakan sifat fisik air yang saling berkait. Semakin tinggi muatan padat tersuspensi maka semakin tinggi nilai residu terlarut dan kekeruhan air.
4. Daya hantar listrik (DHL) atauelectroconductivity Daya hantar listrik menggambarkan jumlah ion-ion yang terlarut dalam air.
5. DO
Oksigen terlarut merupakan O2 bebas yang terdapat dalam perairan dan secara kimia tidak bereaksi dengan air serta berperan dalam proses penguraian bahan organik secara biologis.
6. Logam
Kandungan logam-logam dapat mempengaruhi kehidupan biota air terutama logam berat yang dapat meracuni manusia.
Sumber-sumber air asam tambang ini antara lain berasal dari kegiatan-kegiatan sebagai berikut :
A. Air dari lokasi penambangan Lapisan batuan akan terbuka sebagai akibat dari terkupasnya lapisan tanah penutup, sehingga sulfur yang terdapat dalam batubara akan mudah teroksidasi dan bila bereaksi dengan air akan membentuk air asam tambang.
B. Air dari lokasi penimbunan Timbunan batubara dapat menghasilkan air asam tambang karena adanya kontak langsung dengan udara bebas yang selanjutnya terjadi pelarutan akibat adanya air. Masalah ini berkaitan erat dengan proses pembentukan batubara dimana pembentukan batubara terdapat sulfur dan mineral pengotor yang berupa mineral sulfida (pyrit). Air lokasi penimbunan ini merupakan sumber air utama air asam tambang.
Penyebab Terjadinya Air Asam Tambang
Tambang Proses tejadinya air asam tambang yaitu bila teroksidasinya mineral-mineral sulfida yang terdapat pada batuan hasil galian dengan air (H2O) dan oksigen (O2). Oksidasi logam sulfida dalam membentuk asam terjadi dalam beberapa persamaan reaksi sebagai berikut :
1. FeS2 + 7/2O2 + H2OFe+2 + 2SO4-2 + 2H+
2. Fe+2 + ¼O2 + H + Fe+3 + ½H2O
3. Fe+3 + 3H2OFe(OH)3 + 3H+
4. FeS2 + 14Fe+3 + 8H2O15Fe+2 + 2SO4-2 + 16H+
Ada tiga ( 3 ) jenis sulfida dalam air maupun air limbah yaitu : |
| Seetling Pond 01 PT. BEL |
 |
| Settling Pond 04 |
 |
| Proses Kaugulasi AAT |
 |
| Pemanfaat Kolam Budidaya Ikan Nila |
Mine Drainage (AMD), terjadi sebagai akibat proses fisika dan kimia yang cukup kompleks yang melibatkan beberapa faktor dalam kegiatan pertambangan. Kegiatan pertambangan ini dapat berupa tambang terbuka maupun tambang dalam (bawah tanah). Umumnya keadaan ini terjadi karena sulfur yang terjadi dalam batuan teroksidasi secara alamiah (pada proses pembukaan tambang). Selanjutnya dengan kondisi kelembaban lingkungan yang cukup tinggi akan menyebabkan oksida sulfur tersebut berubah menjadi asam. Kualitas air digunakan sebagai pembanding dalam usaha pemantauan ketika tambang sedang berjalan. Pengukuran kualitas air dapat ditentukan dari beberapa faktor yaitu :
1. Temperatur
Temperatur yang terukur adalah suhu yang dianggap normal pada daerah tersebut.
2. Derajat keasaman (pH)
Nilai pH menunjukkan derajat keasaman dalam air dinyatakan sebagai logaritma konsentrasi ion H+. Larutan bersifat asam bila nilai pH kurang dari 7 dan larutan bersifat basa bila nilai pH lebih dari 7.
3. Kekeruhan dan padatan terlarut
Kekeruhan, muatan pada tersuspensi dan residu terlarut merupakan sifat fisik air yang saling berkait. Semakin tinggi muatan padat tersuspensi maka semakin tinggi nilai residu terlarut dan kekeruhan air.
4. Daya hantar listrik (DHL) atauelectroconductivity Daya hantar listrik menggambarkan jumlah ion-ion yang terlarut dalam air.
5. DO
Oksigen terlarut merupakan O2 bebas yang terdapat dalam perairan dan secara kimia tidak bereaksi dengan air serta berperan dalam proses penguraian bahan organik secara biologis.
6. Logam
Kandungan logam-logam dapat mempengaruhi kehidupan biota air terutama logam berat yang dapat meracuni manusia.
Sumber-sumber air asam tambang ini antara lain berasal dari kegiatan-kegiatan sebagai berikut :
A. Air dari lokasi penambangan Lapisan batuan akan terbuka sebagai akibat dari terkupasnya lapisan tanah penutup, sehingga sulfur yang terdapat dalam batubara akan mudah teroksidasi dan bila bereaksi dengan air akan membentuk air asam tambang.
B. Air dari lokasi penimbunan Timbunan batubara dapat menghasilkan air asam tambang karena adanya kontak langsung dengan udara bebas yang selanjutnya terjadi pelarutan akibat adanya air. Masalah ini berkaitan erat dengan proses pembentukan batubara dimana pembentukan batubara terdapat sulfur dan mineral pengotor yang berupa mineral sulfida (pyrit). Air lokasi penimbunan ini merupakan sumber air utama air asam tambang.
Penyebab Terjadinya Air Asam Tambang
Tambang Proses tejadinya air asam tambang yaitu bila teroksidasinya mineral-mineral sulfida yang terdapat pada batuan hasil galian dengan air (H2O) dan oksigen (O2). Oksidasi logam sulfida dalam membentuk asam terjadi dalam beberapa persamaan reaksi sebagai berikut :
1. FeS2 + 7/2O2 + H2OFe+2 + 2SO4-2 + 2H+
2. Fe+2 + ¼O2 + H + Fe+3 + ½H2O
3. Fe+3 + 3H2OFe(OH)3 + 3H+
4. FeS2 + 14Fe+3 + 8H2O15Fe+2 + 2SO4-2 + 16H+
A. Total sulfida : mencakup H2S, HS terlarut dan sulfida-sulfida logam tersuspensi yangdapat 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 terpanjang
- Energi kimia yang dibutuhkan untuk menurunkan asam
- Peranan bakteri
Sedangkan sifat fisik yang mempengaruhi migrasi air asam tambang adalah :
- Kondisi limbah
- 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.
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.
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.
Pengendalian/ Penanganan Air Asam Tambang
Tambang Pengendalian air asam tambang secara umum dapat dilakukan dengan cara :
1. Pencegahan atau pengendalian proses pembentukan asam
Upaya mencegah dapat dilakukan dengan cara :
a. Mengisolasi mineral sulfida Dengan memisahkan material yang mengandung mineral sulfida dari air dan udara akan mencegah terjadinya reaksi oksidasi.
b. Mengendalikan aliran air
- Mencegah aliran air permukaan masuk ke material asam
- Mencegah penyerapan air hujan pada material asam
- Mencegah aliran air tanah masuk pada lokasi material asam
2. Mengendalikan perpindahan air asam yang telah terbentuk Hal ini dapat dilakukan dengan :
- Pembuatan saluran penirisan di sepanjang daerah sumber air asam
- Pemasangan sistem pipa penirisan di bawah timbunan penghasil air asam untuk selanjutnya dialirkan ke dalam kolam pengendapan
3. Menampung dan menetralkan air asam yang telah terbentuk Komposisi air asam tambang terdiri dari asam sulfat dan besi sulfat. Dalam hal ini besi sulfat berada dalam bentuk ferro (Fe2+) ataupun ferri (Fe3+). Salah satu proses pengolahan terhadap air asam tambang ini adalah proses netralisasi asam dengan senyawa alkali, oksida besi (II) menjadi besi (III) yang tidak larut dan proses sedimentasi untuk menghasilkan endapan yang berbentuk Fe3+. Air asam yang terjadi ditampung pada kolam pengendapan yang berfungsi sebagai sarana pemantauan kualitas air sekaligus tempat penetralan air asam sebelum dilepaskan ke alam.
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. Namun apabila terjadi pencemaran dan biota perairan terganggu maka binatang seperti ikan akan mati akibatnya mata pencaharian penduduk menjadi terganggu.
2. Dampak negatif untuk biota perairan
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)
3. Kualitas Air di 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. 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.
4. Mineral-mineral Pembentuk Air Asam Tambang
Mineral-mineral yang terdapat pada batuan penutup di daerah pertambangan adalah kandungan sulfida alami, paling umum yaitu dalam bentuk pirit. Apabila mineral- mineral ini terkena oksigen dan air selama penambangan, maka akan mengalami oksidasi sehingga menghasilkan air asam sulfat. Dibawah ini menjelaskan reaksi pirit dengan oksigen dan air : Fe+15/4 + 7/2O+2 Air asam tambang terbentuk ketika mineral-mineral sulfida dalam batuan muncul di permukaan pada kondisi oksidasi. Banyak tipe dari mineral sulfida, sulfida besi yang sering terdapat pada batubara yang didominasi pirit dan markasit. Beberapa sulfida-sulfida logam yang dapat menyebabkan air asam tambang:
Tabel 1
NO Nama Senyawa
Jenis-jenis Sulfida
1. Pyrite FeS2
2. Marcasite FeS2
3. Pyrrhotite FexSx
4. Chalcosite Cu2S
5. Covellite CuS
6. Chalcopyrite Cu FeS2
7. Molybdenite MoS2
8. Millerite NiS
9. Galena PbS
10. Sphalerite ZnS
Apabila mineral-mineral sulfida muncul di permukaan pada kondisi oksidasi, maka mineral-mineral sulfida akan teroksidasi, bereaksi dengan air dan oksigen menjadi kondisi asam tinggi, kaya akan sulfat. Komposisi logam dan konsentrasi-konsentrasi pada tipe mineral sulfida hadir dalam jumlah yang banyak. Berdasarkan persamaan kimia dapat diketahui prosesnya sebagai berikut:
Persamaan 1 : FeS2 + 7/2O2 + H2O « Fe+2 + 2SO4-2 + 2H+ Persamaan 2 : Fe+2 + 1/4O2 + H+ « Fe+3 + 1/2H2O
Persamaan 3 : Fe+3 + 3H2O « Fe(OH) + 3H+
Persamaan 4 : FeS2 + 14Fe + 8H2O « 15Fe+2 + 2SO4-2 + 16H+
Persamaan 1, besi sulfida teroksidasi melepaskan besi ferro, sulfat dan asam. Persamaan 2, besi ferro dalam persamaan dua akan teroksidasi menjadi besi ferri. Persamaan 3, besi ferri dapat terhidrolisis dan membentuk ferri hidrosida dan asam. Persamaan 4, besi ferri secara langsung bereaksi dengan pirit dan berlaku sebagai katalis yang menyebabkan besi ferro yang sangat besar, sulfat dan asam. Batubara adalah batuan sedimen yang terbentuk secara akumulasi dan kompaksi dari sisa-sisa tumbuhan dalam lingkungan reduksi seperti pada daerah rawa.
Sulfur di dalam batubara dan lapisan pembawa batubara dapat terjadi seperti sulfur organik, sulfur sulfat dan pirit sulfur. Beberapa sulfur nampak pada seam batubara setelah peat berubah menjadi batubara, hal ini dibuktikan dengan adanya pirit pada fraktur vertikal permukaan yang disebut cleat. Pada seam pirit banyak hadir dalam lapisan batubara dan overburden terjadi seperti butiran kristal yang sangat kecil tercampur dengan organik dari batubara dan juga tersebar disekitar lapisan-lapisan dari sandstone dan shale. Sumber sulfur yang luas terdapat pada konkresi, nodule, lensa band dan pengisian pada lapisan-lapisan poros. Sulfat sulfur biasanya hanya ditemukan dalam jumlah minor dalam fresh coal dan berasosiasi dengan batuan-batuan.
Sulfat sulfur biasanya merupakan hasil dari pengaruh iklim dan oksidasi dari sulfida sulfur. Sulfat merupakan hasil reaksi dari oksidasi pirit dan relatif tidak menghasilkan asam. Pirit atau sulfida sulfur adalah penyebab sulfur yang utama dalam batubara biasanya berasosiasi dengan batuan. Semua mineral-mineral sulfida itu mungkin hadir, besi sulfida merupakan hal utama dan penghasil asam yang terutama. Berdasarkan maksimal potensial asam dari korelasi tertutup antara sample overburden dan pirit sulfur maka kita dapat mengetahui tipe dari pirit sulfur Angka dari oksidasi pirit tergantung variable angka, yaitu : permukaan reaktif dari pirit sulfat, konsentrasi oksigen, kelarutan pH, sumber-sumber katalis, pembilasan (flushing) frequencies dan kehadiran dari bakteri Thiobacillus. Karakteristik dari air asam tambang adalah : pH dan ion hidrogen rendah, sulfat dan kadar besi tinggi
Kasus yang ditimbulkan oleh Air Asam Tambang
Kerusakan Lingkungan akibat Pertambangan Freeport telah membuang tailing dengan kategori limbah B3 (Bahan Beracun Berbahaya) melalui Sungai Ajkwa. Limbah ini telah mencapai pesisir laut Arafura. Tailing yang dibuang Freeport ke Sungai Ajkwa melampaui baku mutu total suspend solid (TSS) yang diperbolehkan menurut hukum Indonesia. Limbah tailing Freeport juga telah mencemari perairan di muara sungai Ajkwa dan mengontaminasi sejumlah besar jenis mahluk hidup serta mengancam perairan dengan air asam tambang berjumlah besar. Dari hasil audit lingkungan yang dilakukan oleh Parametrix, terungkap bahwa bahwa tailing yang dibuang Freeport merupakan bahan yang mampu menghasilkan cairan asam berbahaya bagi kehidupan aquatik. Bahkan sejumlah spesies aquatik sensitif di sungai Ajkwa telah punah akibat tailing Freeport.
Menurut perhitungan Greenomics Indonesia, biaya yang dibutuhkan untuk memulihkan lingkungan yang rusak adalah Rp 67 trilyun. Freeport mengklaim, sepanjang 1992-2005 Pemerintah Pusat mendapatkan keuntungan langsung US$ 3,8 miliar atau kurang lebih Rp 36 trilyun. Namun juka dihitung dari perkiraan biaya lingkungan yang harus dikeluarkan, Indonesia dirugikan sekitar Rp 31 trilyun. Beberapa media dan lembaga swadaya masyarakat (LSM) mengungkapkan bahwa aktivitas pertambangan Freeport telah menimbulkan kerusakan lingkungan yang kian parah.
Hal ini telah melanggar UU No. 23 tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup. Beberapa kerusakan lingkungan yang diungkap oleh media dan LSM adalah, Freeport telah mematikan 23.000 Ha hutan di wilayah pengendapan tailing. Merubah bentang alam karena erosi maupun sedimentasi. Meluapnya sungai karena pendangkalan akibat endapan tailing. Dengan beragam kerusakan lingkungan yang ditimbulkan dari aktivitas pertambangan Freeport, mestinya pemerintah melakukan langkah pengamanan sesuai dengan peraturan undang-undang yang berlaku, khususnya pelanggaran terhadap UU No. 23 Tahun 1997 tentang Pengelolaan Lingkungan Hidup. Peraturan perundang-undangan mengharuskan adanya upaya pencegahan bagi kerusakan lingkungan lebih lanjut, jadi seharusnya pemerintah menghentikan aktivitas penambangan Freeport, kemudian melakukanupaya perbaikan lingkungan.
Pemerintah dapat mengehentikan kontrak karya pertambangan karena kerusakan lingkungan yang terjadi di Timika. Proses penambangan dapat dihentikan sementara sampai kerusakan lingkungan dapat diperbaiki dan perbaikan kerusan lingkungan menjadi tanggung jawab Freeport. Aktivitas pertambangan Freeport dinilai telah melanggar UU Kehutanan, yang mengamanatkan, aktivitas penambangan tidak dibolehkan di kawasan hutan lindung.
Penggunaan kawasan hutan untuk kepentingan pertambangan harus dilakukan melalui pemberian izin pinjam pakai oleh menteri dengan mempertimbangkan batasan luas dan jangka waktu tertentu serta kelestarian lingkungan. Pada kawasan hutan lindung dilarang melakukan penambangan dengan pola pertambangan terbuka. Pemberian izin pinjam pakai sebagaimana dimaksud adalah yang berdampak penting dan cakupan yang luas serta bernilai strategis dilakukan oleh Menteri atas persetujuan Dewan Perwakilan Rakyat.
salut
BalasHapus