Studi Mitigasi Air Asam Batuan

3. Studi Mitigasi Air Asam Batuan

Menyadari potensi terbentuknya AAB dari timbunan batuan penutup serta dampak yang mungkin akan terjadi, maka sebelum memulai kegiatan operasional penimbunan batuan penutup di Timbunan Lower Wanagon, PTFI melakukan serangkaian studi AAB untuk mengetahui metode dan desain timbunan batuan penutup yang paling tepat dan efisien dalam meminimalkan potensi terbentuknya AAB.

Studi AAB dimulai sejak tahun 1992, meliputi serangkaian penelitian/uji skala laboratorium yang terdiri dari studi geokimia statis (Acid Base Accounting Test) untuk mengkarakterisasi geokimia batuan penutup di Grasberg dan studi geokimia kinetik berupa kolom pelindian (leach columns) yang dilaksanakan di Laboratorium Lingkungan PTFI, serta pengujian timbunan skala model (500 ton) di area Timbunan Manado. Maksud dari semua penelitian ini adalah untuk mengetahui potensi/kemampuan pembentukan asam maupun penetral asam dari setiap tipe batuan penutup yang ada di Grasberg dan mengevaluasi mekanisme pelindian dari berbagai skenario pencampuran antar tipe batuan penutup.

Hasil studi karakterisasi geokimia batuan penutup mengidentifikasi tiga tipe batuan berdasarkan sifatnya sebagai penghasil atau penetral asam yaitu: 1) Tipe Hijau: pengkonsumsi asam (NAG = 0

kg H 2 SO 4 /ton); 2) Tipe Biru: penghasil asam berkapasitas rendah hingga menengah (NAG <35 kg

H 2 SO 4 /ton); dan 3) Tipe Merah: penghasil asam berkapasitas tinggi (NAG ≥35 kg H 2 SO 4 /ton). Berbagai skenario pencampuran dengan rasio tertentu antara batuan tipe hijau dengan batuan tipe biru dan tipe merah di uji-coba di dalam tes kolom pelindian maupun di lapangan.

Pada akhir tahun 1999, penelitian dilanjutkan dengan membangun timbunan uji skala penuh (skala timbunan sebenarnya) di lokasi timbunan Batu Bersih yang merupakan bagian dari studi mitigasi AAB jangka panjang. Hasil studi timbunan uji skala penuh konsisten dengan hasil studi kinetik pembentukan AAB yang diperoleh dari kolom pelindian di laboratorium maupun timbunan uji skala model.

Penggalian timbunan uji skala penuh pada akhir tahun 2004 (Gambar 3) menunjukkan bahwa percobaan pencampuran batugamping menggunakan sistem ban berjalan dan stacker dapat mengontrol proses oksidasi secara efektif dalam jangka panjang. Pemantauan kualitas lindi pada lysimeter 1 Panel 7 timbunan Uji Batu Bersih, yang dibangun menggunakan metode stacker dengan komposisi campuran 3 bagian batuan penutup Tipe Biru/Merah dengan 1 bagian batugamping yang ukurannya mensimulasikan skala timbunan sebenarnya, menunjukkan pH netral dengan laju pelepasan sulfat yang rendah.

Lokasi pengambilan Sampel L1P7

Gambar 3. Pengambilan sampel di Panel 7 Timbunan Batu Bersih

Sebagai tambahan, uji hasil pengamatan mikroskopis secara detail pada sampel Panel 7 (panel uji batuan penutup yang dicampur dengan batugamping) melalui secondary electron image (SEI) menunjukkan bahwa permukaan butiran pirit terselubungi lapisan mineral sekunder, dimana pembentukannya dikontrol oleh pH lingkungan yang netral atau mendekati netral (Gambar 4). Pelapisan permukaan (armoring) pada permukaan partikel pirit ini akan mengurangi laju oksidasi karena membatasi kontak dengan air dan oksigen dan akhirnya dapat meningkatkan performance pencampuran batugamping sebagai kontrol pembentukan AAB dalam jangka panjang.

Gambar 4. Secondary Electron Image dari partikel pyrite Sampel Panel 7 yang menunjukkan indikasi armoring oleh mineral sekunder

Kesimpulan dari seluruh hasil penelitian di atas menunjukkan bahwa pengelolaan AAB dengan metode pencampuran batugamping (blending) merupakan pendekatan yang sangat efektif guna meminimalkan pembentukan AAB di Tambang Terbuka Grasberg baik dalam jangka pendek maupun jangka panjang. Batugamping dengan rasio yang mencukupi dicampur dengan batuan penutup tipe merah dan biru untuk menghasilkan netralisasi yang efektif, mengurangi tingkat oksidasi mineral sulfida dan mem-promote pelapisan mineral-mineral sulfida (armoring). Penambahan batugamping kepada material batuan penutup yang berpotensi membentuk asam bukan hanya menyediakan sumber alkalinitas bagi penetralisasian asam tapi juga membantu pembentukan pelapisan oleh mineral sekunder yang mengisolasi permukaan pirit dari oksidasi atmosfir sehingga mengakibatkan penurunan tingkat oksidasi.