Air Asam Tambang – Indonesia

Pembentukan
Air asam tambang (AAT) atau dalam bahasa Inggris dikenal sebagai “acid mine drainage (AMD)” atau “acid rock drainage (ARD)” terbentuk saat mineral sulphida tertentu yang ada pada batuan terpapar dengan kondisi dimana 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 sifatnya asam, dapat keluar dari asalnya jika terdapat air penggelontor yang cukup, umumnya air hujan yang pada timbunan batuan dapat mengalami infiltrasi/perkolasi. Air yang keluar dari sumber-nya inilah yang lazimnya disebut dengan istilah AAT tersebut.

AAT adalah istilah yang digunakan untuk merujuk pada air asam yang timbul akibat kegiatan penambangan, untuk membedakan dengan air asam yang timbul oleh kegiatan lain seperti: penggalian untuk pembangunan pondasi bangunan, pembuatan tambak, dan sebagainya.

Pada kegiatan penambangan, beberapa mineral sulphida yang umum ditemukan adalah:

• FeS₂: pyrite
• Cu₂S: chalcocite
• CuS: cuvellite
• CuFeS₂: chalcopyrite
• MoS₂: molybdenite
• NiS: millerite
• PbS: galena
• ZnS: sphalerite
• FeAsS: arsenopyrite

Pyrite merupakan mineral sulphida yang umum ditemukan pada kegiatan penambangan, terutama batubara. Reaksi oksidasi pyrite adalah seperti ditunjukkan oleh reaksi kimia berikut, dengan air dan oksigen sebagai faktor penting.

Tanda-tanda pembentukan dan pengaruhnya terhadap lingkungan
Terbentuknya AAT ditandai oleh satu atau lebih karakteristik kualitas air sbb.:

• nilai pH yang rendah (1.5 – 4)
• konsentrasi logam terlarut yang tinggi, seperti logam besi, aluminium, mangan, cadmium, tembaga, timbal, seng, arsenik dan mercury
• nilai acidity yang tinggi (50 – 1500 mg/L CaCO3)
• nilai sulphate yang tinggi (500 – 10.000 mg/L
• nilai salinitas (1 – 20 mS/cm)
• konsentrasi oksigen terlarut yang rendah

Berdasarkan hal tersebut diatas, apabila AAT keluar dari tempat terbentuknya dan masuk ke sistem lingkungan umum (diluar tambang), maka beberapa faktor lingkungan dapat terpengaruhi, seperti: kualitas air dan peruntukannya (sebagai bahan baku air minum, sebagai habitat biota air, sebagai sumber air untuk tanaman, dsb); kualitas tanah dan peruntukkanya (sebagai habitat flora dan fauna darat), dsb.

Faktor penting
Faktor penting yang mempengaruhi terbentuknya AAT di suatu tempat adalah:

• konsentrasi, distribusi, mineralogi dan bentuk fisik dari mineral sulphida
• keberadaan oksigen, termasuk dalam hal ini adalah asupan dari atmosfir melalui mekanisme adveksi dan difusi
• jumlah dan komposisi kimia air yang ada
• temperatur
• mikrobiologi

Dengan memperhatikan faktor-faktor tersebut, maka dapat dikatakan bahwa pembentukan AAT sangat tergantung pada kondisi tempat pembentukannya. Perbedaan salah satu faktor tersebut diatas menyebabkan proses pembentukan dan hasil yang berbeda.
Terkait dengan faktor iklim di Indonesia, dengan temperatur dan curah hujan yang tinggi di beberapa lokasi dimana terdapat kegiatan penambangan, proses pembentukan AAT memiliki karakteristik yang berbeda dengan negara-negara lain, karena memiliki kondisi iklim yang berbeda.

Prediksi dan identifikasi
Prediksi dan identifikasi pembentukan AAT dapat dilakukan melalui penyelidikan karakter geokimia dari batuan. Dikenal ada dua cara untuk hal tersebut, yaitu melalui static test dan kinetic test.

Metode pengujian yang umum untuk static test meliputi: Net Acid Generation (NAG), Acid Neutralizing Capacity (ANC) dan analisa kandungan total sulfur (S) untuk mendapatkan nilai Maximum Potential Acid (MPA). Perlu diketahui bahwa nilai MPA yang dihitung berdasarkan total sulfur ini cenderung lebih besar potensi sebenarnya, karena yang terukur dalam total sulfur tidak hanya sulphide-sulfur, tapi juga organic-sulfur dan sulfate-sulfur. Dari nilai ANC dan MPA, kemudian dapat dihitung nilai Net Acid Production Potential (NAPP), dimana NAPP = MPA – ANC.

Berdasarkan nilai pH dari uji NAG dan nilai NAPP, maka selanjutnya dapat dilakukan pengklasifikasian jenis batuan berdasarkan sifat geokimianya. Sebagai contoh adalah seperti dibawah ini:

NAG pH ≥ 4; NAPP≤0: Non Acid Forming (NAF) dan NAG pH<0; NAPP>0: Potentially Acid Forming (PAF)

Selanjutnya, untuk mengetahui lebih detail kemungkinan pembentukan AAT, dilakukan kinetic test yang umum dilakukan dengan menggunakan kolom. Kondisi basah dan kering diterapkan terhadap batuan pada kolom, dan perubahan nilai parameter kualitas air yang keluar dari kolom tersebut dianalisa untuk mengetahui perilaku atau trend pembentukan AAT-nya.

Design kolom dan ukuran batuan dalam pengujian ini sangat penting untuk diperhatikan.

Pada umumnya, static test dilakukan untuk mengetahui secara cepat potensi pembentukan AAT dari sejumlah batuan, sedangkan kinetic test, dikarenakan membutuhkan waktu yang cukup lama untuk mendapatkan hasil yang mewakili, dilakukan untuk mengetahui karakter batuan yang dominan di sebuah lokasi tertentu, atau untuk mempertajam hasil analisa dari static test. Pengujian kolom juga dapat dilakukan untuk tujuan-tujuan tertentu yang lain seperti untuk mengetahui pengaruh faktor lain (curah hujan, pencampuran dengan material lain, perubahan faktor fisik, dsb) terhadap pembentukan AAT.

Penanganan

Secara umum, penanganan masalah AAT dibagi dua, yaitu: pencegahan pembentukan AAT dan penanganan AAT yang telah terbentuk, khususnya yang akan keluar dari lokasi kegiatan penambangan.

1. Pencegahan pembentukan AAT

Pencegahan pembentukan AAT, seperti dijelaskan pada reaksi kimia diatas, dilakukan dengan mengurangi kontak antara mineral sulphida (dalam reaksi tersebut sebagai pyrite) dengan air dan oksigen diudara. Secara teknis, hal ini dilakukan dengan menempatkan batuan PAF pada kondisi dimana salah satu faktor tersebut relatif kecil jumlahnya. Secara umum, dikenal 2 cara untuk melakukan hal tersebut, yaitu dengan menempatkan batuan PAF dibawah permukaan air (dimana penetrasi oksigen terhadap lapisan air sangat rendah) atau dikenal dengan istilah wet cover systems, atau dibawah lapisan batuan/material tertentu dengan tingkat infiltrasi air dan difusi/adveksi oksigen yang rendah, umumnya disebut sebagai dry cover system. Dengan menerapkan metode ini, diharapkan pembentukan AAT dapat dihindari.

2. Penanganan AAT yang telah terbentuk

Penanganan AAT yang telah terbentuk, yang berpotensi keluar dari lokasi penambangan, dilakukan untuk mencapai kondisi kualitas air seperti yang disyaratkan dalam peraturan pemerintah tentang kualitas air. Secara umum terdapat dua cara pengolahan air, yaitu secara aktif dan pasif.
Sebagai contoh, seperti disebutkan diatas, salah satu parameter penting yaitu pH. Untuk menaikkan nilai pH ke kondisi normal, maka dilakukan beberapa upaya diantaranya adalah dengan penambahan bahan kimia seperti kapur (lime). Secara aktif, kapur (berbentuk serbuk/tepung) dicampurkan secara langsung dengan air asam di saluran air atau wadah khusus, atau di kolam penampungan air. Sedangkan secara pasif, air asam dialirkan melalui saluran-saluran dimana terdapat kapur (dalam bentuk batuan) sebagai “media penetral” air asam yang melaluinya.