STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP (OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST.

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP (OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH

COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

SKRIPSI

Diajukan Untuk Memenuhi Sebagian dari Syarat Memperoleh Gelar Sarjana Sains

Jurusan Pendidikan Kimia

Oleh ADE MANSYUR

1001120

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

BANDUNG 2014

Halaman Hak Cipta

Studi Potensi Pembentukan Air Asam

Tambang Lapisan Tanah Penutup

(

Overburden

) Tambang Batubara

Menggunakan

Leach Column Test,

Flooding Test

Dan

NAG

Test

Oleh Ade Mansyur

Sebuah skripsi yang diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana pada Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam

© Ade Mansyur 2014 Universitas Pendidikan Indonesia

Juli 2014

Hak Cipta dilindungi undang-undang.

Skripsi ini tidak boleh diperbanyak seluruhya atau sebagian, dengan dicetak ulang, difoto kopi, atau cara lainnya tanpa ijin dari penulis.

Halaman Pernyataan Skripsi

PERNYATAAN

Saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul ”Studi Potensi Pembentukan Air Asam Tambang Lapisan Tanah Penutup (Overburden) Tambang Batubara Menggunakan Leach Column, Flooding dan NAG Test” ini sepenuhnya karya saya sendiri. Tidak ada bagian di dalamnya yang merupakan plagiat dari karya orang lain dan saya tidak melakukan penjiplakan atau pengutipan dengan cara-cara yang tidak sesuai dengan etika keilmuan yang berlaku dalam masyarakat keilmuan. Atas pernyataan ini, saya siap menanggung risiko/sanksi yang dijatuhkan kepada saya apabila kemudian ditemukan adanya pelanggaran terhadap etika keilmuan dalam karya saya ini, atau ada klaim dari pihak lain terhadap keaslian karya saya ini.

Bandung, 7 Juli 2014 Yang membuat pernyataan,

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

i ABSTRAK

Studi potensi pembentukan air asam tambang (AAT) pada lapisan tanah penutup (overburden) yang berasal dari Kalimantan telah dilakukan. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui sampel overburden yang memiliki potensi membentuk air asam tambang. Metode yang digunakan dalam penelitian ini adalah metode uji kinetik yang bersumber dari AMIRA Internasional, Australia. Berdasarkan hasil uji kinetik NAG, pH NAG, free draining leach column dan kinetik flooding test sampel overburden yang mempunyai potensi membentuk air asam (PAF) tambang adalah sampel 07, sedangkan sampel yang memiliki potensi pembentukan asam rendah (PAF-LC) adalah sampel 06. Hasil analisis XRF memperlihatkan bahwa konsentrasi logam Fe, Mn, dan Cd mengalami penurunan yang relatif lebih banyak dibandingkan dengan logam Ca dan K setelah dan sebelum pengujian kinetik kolom leach dan flooding test. Analisis XRD menunjukan mineral sulfida sampel overburden adalah berupa Kalsium mangan sulfat hidroksi hidrat [Ca3Mn4+ (SO4) 2(OH) 6H2O].

Kata kunci: Kinetik NAG, overburden, pH NAG, free draining leach test, PAF dan flooding test.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ii ABSTRACT

Study the potential formation of acid mine drainage (AMD) in overburden from Borneo (Kalimantan) has been studied. The purpose of this study was to determine the overburden samples that have the potential to from acid mine drainage. The method used in this study is a kinetic test methods derived from AMIRA International, Australia. Based on the test results of kinetic NAG, NAG pH, free draining column leach tests and kinetic flooding overburden samples that have the potential to from acid water (PAF) mine is 07 sample, whereas samples that have a low potential for acid generation (PAF-LC) is 06 sample. The results of XRF analysis showed that thea concentrations of metal Fe, Mn, and Cd decreased relatively more than the metal Ca and K after and before testing kinetic column leach and flooding test. XRD analysis showed sample of sulfide mineral overburden is such as Calcium manganese sulphate hydroxide hydrate [Ca3Mn4+(SO4)2(OH)6(H2O)].

Keyword: kinetic NAG, overburden, NAG pH, free draining leach test, PAF, and flooding test.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

iii KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahiim,

Puji syukur alhamdulillah penulis panjatkan syukur kehadirat Allah SWT yang atas berkat, rahmat, taufik dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini. Shalawat beserta salam semoga senantiasa terlimpah kepada Nabi Muhammad SAW, kepada keluarganya, para sahabatnya, hingga kepada umatnya hingga akhir zaman, amiin.

Penulisan skripsi ini diajukan untuk memenuhi salah satu syarat memperoleh gelar sarjana sains pada Jurusan Pendidikan Kimia Program Studi Kimia Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu pengentahuan Alam Universitas

Pendidikan Indonesia. Judul yang penulis ajukan adalah “Studi Potensi

Pembentukan Air Asam Tambang Lapisan Tanah Penutup (Overburden) Tambang Batubara Menggunakan Leach Column Test, Flooding Test dan NAG Test”.

Penulis sadar sepenuhnya atas kekurangan dalam penulisan skripsi ini. Oleh karena itu penulis mengharapkan adanya koreksi, kritik, dan saran yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini sehingga menjadi bahan masukan bagi penulis di masa yang akan datang.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

iv Penulis,

UCAPAN TERIMA KASIH

Dalam penyusunan dan penulisan skripsi ini tidak terlepas dari bantuan, bimbingan serta dukungan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, dalam kesempatan ini penulis dengan senang hati menyampaikan terima kasih kepada yang terhormat:

1. Bapak Dr.rer.nat. Ahmad Mudzakir, M.Si selaku ketua jurusan Pendidikan Kimia Fakultas Pendidikan Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Pendidikan Indonesia.

2. Ibu Dr. Ratnaningsih Eko Sardjono, M.Si selaku ketua program studi kimia yang memberikan izin penelitian kepada penulis skripsi sehingga penulisan skripsi berjalan dengan lancar.

3. Bapak Drs. Ali Kusrijadi, M.Si selaku pembimbing I yang selalu bijaksana memberikan bimibingan, nasehat serta waktunya selama penelitian dan dan penulisan skripsi ini.

4. Bapak Dr. Anggoro Tri Mursito, M.Sc selaku pembimbing II yang telah mencurahkan perhatian lebih, bimbingan, dukungan dan kepercayaan yang sangat berarti bagi penulis skripsi.

5. Bapak Gun Gun Gumilar, S.Pd., M.Si selaku dosen pembimbing akademik.

6. Seluruh staf dan jajarannya Pusat Penelitian Geoteknologi LIPI Bandung yang telah memberikan dan kemudahan kepada penulis dalam pelaksanaan penelitian.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

v 7. Kakak saudara perempuan Siti Aminah dan Nurhasanah yang telah memberikan bantuan moril, material, arahan, dan selalu mendoakan keberhasilan dan keselamatan pada penulis.

8. Kepada semua pihak yang telah membantu penyelesaian skripsi yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu.

Bandung, 7 Juli 2014 Penulis,

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRAK... i

KATA PENGANTAR... iii

UCAPAN TERIMA KASIH... iv

DAFTAR ISI... v

DAFTAR TABEL... viii

DAFTAR GAMBAR... ix

DAFTAR LAMPIRAN... xi

BAB I PENDAHULUAN... 1

1.1 Latar Belakang Masalah... 1

1.2 RumusanMasalah... 5

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

vi

1.4 Manfaat Penelitian... 6

1.5 Penjelasan Istilah... 6

BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 8

2.1 Air Asam Tambang (AAT)... 8

2.2 Kelarutan Logam Pada Air Asam Tambang... 13

2.3 Pengelolaan Air Asam Tambang... 16

2.4 Sumber-Sumber Air Asam Tambang... 17

2.5 Drainase Logam... 18

2.6 Drainase Salinitas... 19

2.7 Uji Stastik Air Asam Tambang... 19

2.7.1 Neraca Asam-Basa (Acid–Base Acoounting)... 19

2.7.2 Uji Pembentukan Potensial Asam Netto (Net Acid Production Potential/NAPP)... 20

2.7.3 Uji Pembentukan Asam Netto... 22

2.8 Uji Kinetik Air Asam Tambang... 23

2.9 Uji Kinetk NAG... 25

BAB III METODE PENELITIAN... 27

3.1 Tempat Penelitian... 27

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

vii

3.2.1 Alat... 27

3.2.2 Bahan... 27

3.3 Desain Penelitian... 28

3.4 Diagram Alir Penelitian... 29

3.5 Prosedur Penelitian... 30

3.5.1 Preparasi Sampel Tailing (Overburden Tambang)... 30

3.5.2 Preparasi Pengujian Kinetika Kolom Leach (Free Draining Coloumn Leach Leach Test)... 30

3.5.3 Preparasi Pengujian Kinetika Flooding Test (FT)... 32

3.5.4 Pengujan Singel Addition NAG (Uji NAG Penambahan Tunggal... 33

3.5.5 Pengujian Sequential NAG... 34

3.5.6 Pengujian Kinetika NAG (Kinetic NAG Test)... 35

3.6 Uji Karakterisasi... 36

3.6.1 Analisis Kandungan Logam... 36

3.6.2 Analisis Bentuk Mineral atau Kristal... 36

3.6.3 Analisis Kandungan Logam Leachate... 36

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN... 37

4.1 Kinetika Kolom Leach (Coloum Leach Test) dan Flooding test. 37 4.2 Uji NAG dan Kinetika NAG... 49

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

viii 4.3 Uji Pembentukan Asam Netto Sekuensial (Sequential NAG

Test)... 50

4.4 Uji Kinetika NAG (Kinetic NAG Test)... 51

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN... 55

5.1 Kesimpulan... 55

5.2 Rekomendasi... 55

DAFTAR PUSTAKA... 56

LAMPIRAN-LAMPIRAN... 60

A. Lampiran I: Gambar Grafik Percobaan... 60

B. Lampiran II: Data Perubahan pH dan EC Pengujian... 68

C. Lampiran III: Gambar Bahan dan Alat Pengujian... 75

RIWAYAT HIDUP PENULIS... 81

DAFTAR TABEL Tabel 2.1 Mineral sulfida dan komposisi utamanya... 10

Tabel 2.2 Konsentrasi kelarutan logam-logam, sulfat dan keasaman dalam pembentukan AMD... 15

Tabel 2.3 Ringkasan untuk menafsirkan asam-basa hasil perhitungan... 21

Tabel 2.4 Kriteria klasifikasi geokimia yang umum berdasarkan data uji NAPP dan NAG... 24

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

ix

Tabel 2.5 Komposisi lindi sampel uji BCS3-PA selama 12 minggu... 26

Tabel 4.1 Data stastik karakter geokimia sampel overburden... 39

Tabel 4.2 Nilai perubahan pH hasil uji kinetik flooding test... 41

Tabel 4.3 Nilai perubahan EC hasil uji kinetik flooding test... 42

Tabel 4.3 Hasil uji kandungan unsur logam menggunakan karakterisasi XRF sebelum pengujian kolom leach dan flooding test... 46

Tabel 4.4 Hasil uji kandungan unsur logam menggunakan karakterisasi XRF setelah pengujian flooding test... 47

Tabel 4.5 Hasil uji kandungan unsur logam menggunakan karakterisasi XRF setelah pengujian kolom leach... 48

Tabel 4.6 Hasil uji NAG penambahan tunggal... 52

Tabel 4.7 Data hasil uji NAG ... ₅₄

DAFTAR GAMBAR Gambar 2.1 Aliran sungai yang tercemar akibat air asam tambang... 11 Gambar 2.2 Lokasi geografis Santa Catarina (Brazil Selatan) yang

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

x membentuk air asam tambang di beberapa titik bekas lahan

akibat dari hasil kegiatan penambangan... 11

Gambar 2.3 Data perbandingan hasil NAPP dengan pH NAG... 23

Gambar 3.1 _{Diagram alir metode analisis Air Asam Tambang... 29}

Gambar 3.2 Diagram alir penelitian uji kinetika kolom leach dan flooding test... 30

Gambar 3.3 Rangkaian alat uji Kinetika Kolom Leach... 32

Gambar 3.4 Simulasi pengujian kinetika kolom leach... 32

Gambar 3.5 Rangkaian alat uji kinetika flooding test... 34

Gambar 4.1 pH kinetik sampel 07, sampel 11 dan sampel 12... 38

Gambar 4.2 Grafik konsentrasi beberapa logam sampel 07 hasil uji kinetik kolom leach... 43

Gambar 4.3 Grafik konsentrasi beberapa logam sampel 07 hasil uji kinetik flooding test... 44

Gambar 4.4. Hubungan nilai pH dan EC air lindi sampel 07 hasil uji kinetik kolom leach... 44

Gambar 4.5 Hubungan nilai pH dan EC filtrat sampel 07 hasil uji kinetik flooding test... 45

Gambar 4.6 Pola difraksi mineral Silikon sulfida dan Kalsium mangan sulfat hidroksi hidrat... 50

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

xi Gambar 4.7 Grafik kinetika NAG sampel 03... 55 Gambar 4.8 Grafik kinetika NAG sampel 07... 56 Gambar 4.9 Grafik kinetika NAG sampel 09... 57

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

xii DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran I Gambar Grafik Percobaan... 62

Lampiran II Data Perubahan pH Pengujian... 66

Lampiran III Data Perubahan EC Pengujian... 72

1

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Masalah

Pertambangan merupakan suatu bidang usaha yang sifatnya selalu menimbulkan perubahan pada alam lingkungan sekitar. United Nations Environment Programme (UNEP, 1999) menggolongkan dampak-dampak yang timbul dari kegiatan pertambangan antara lain: kerusakan habitat dan biodiversity di sekitar lokasi pertambangan, limbah tambang dan pembuangan tailing, buangan air limbah dan air asam tambang, pengelolaan bahan kimia, keamanan, dan pemaparan bahan kimia ditempat, toksisitas logam berat dan kesehatan masayarakat dan pemukiman di sekitar tambang (Bapedal, 2001).

Tambang batubara di Indonesia umumnya dilakukan dengan cara tambang terbuka, walaupun ada beberapa yang menggunakan tambang bawah tanah (underground mining). Sehingga dengan demikian akan berdampak terhadap perubahan bentang alam, sifat kimia, fisik, dan biologis tanah. Secara umum menimbulkan kerusakan pada permukaan bumi, antara lain terbentuknya air asam tambang. Dampak yang dapat ditimbulkan akibat air asam tambang adalah terjadinya pencemaran lingkungan, dimana komposisi atau kandungan air di daerah yang terkena dampak tersebut akan berubah sehingga dapat mengurangi kesuburan tanah, mengganggu kesehatan masyarakat sekitarnya, dan dapat mengakibatkan korosi pada peralatan tambang (Baiquni, 2007).

2

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Air asam tambang atau dalam bahasa asing Acid Mine Drainage (AMD) adalah air yang terbentuk di lokasi penambangan dengan pH rendah (pH < 6) sebagai dampak adanya suatu potensi keasaman batuan sehingga menimbulkan masalah bagi kualitas air, dimana pembentuknya dipengaruhi oleh tiga faktor utama yaitu air, oksigen dan batuan yang mengandung mineral-mineral sulfida. (Nurisman, 2012). Dalam kegiatan penambangan terbentuknya air asam tambang tidak dapat dihindari. Hal ini disebabkan karena pada dasarnya penambangan merupakan kegiatan pembongkaran mineral dari batuan induk untuk kemudian diangkut, diolah dan dimanfaatkan sehingga dalam proses penambangan terjadi penyingkapan batuan.

Batuan yang tersisa umumnya mengandung senyawa sulfida yang ketika teroksidasi melepaskan sulfat ke lingkungan sehingga pH lingkungan sangat rendah yang disebut dengan air asam tambang. Kondisi pH yang sangat rendah menyebabkan unsur hara makro akan terikat oleh logam sehingga kelarutan logam-logam akan semakin tinggi. Kelarutan logam tersebut mempunyai dampak negatif terhadap kelangsungan makhluk hidup terutama pada manusia antara lain logam Pb, Zn, Cu, dan Ni (Li, 2013).

Air asam tambang ini akan mengikis tanah dan batuan yang berakibat pada larutnya berbagai logam seperti besi (Fe), kadmium (Cd), mangan (Mn), dan seng (Zn). Dengan demikian, selain ditandai oleh pH yang rendah, air asam tambang juga akan mengandung logam-logam dengan konsentrasi tinggi, sehingga dapat

3

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

berakibat buruk pada kesehatan lingkungan maupun manusia. (Marganingrum dan Noviardi, 2010). Upaya pengelolaan air asam tambang sangat penting dilakukan untuk meminimalkan risiko negatif terhadap kesehatan manusia dan lingkungan. Oleh karena itu, pengelolaan air asam tambang yang optimal selalu menjadi salah satu tantangan utama yang dihadapi oleh industri pertambangan. Untuk itu, riset dan pengembangan terhadap upaya pencegahan dan penanggulangan air asam tambang penting dilaksanakan demi mengoptimalkan kinerja pengelolaan air asam tambang di lapangan (Bapedal, 2001).

Karakterisasi geokimia batuan sebagai bagian dari upaya prediksi air asam tambang, dapat dilakukan melalui uji statik. Pengujian statik dilakukan dengan menentukan kandungan sulfur dari sampel dan berapa banyak asam yang dapat dinetralisir oleh sampel. Dengan dilakukan uji statik, diharapkan dapat diprediksi mengenai karakteristik geokimia yang ada di lapangan melalui pengelompokan batuan PAF (Potentially Acid Forming) atau NAF (Non-Acid Forming) yang berguna dalam pengelolaan preventif air asam tambang yang berkelanjutan, seperti misalnya pada proses enkapsulasi batuan PAF oleh batuan NAF. Akan tetapi, uji ini masih memiliki keterbatasan karena dapat juga memberikan keterangan UC (Uncertain) yaitu merupakan kondisi yang tidak jelas antara PAF atau NAF. Selain daripada itu, hasil dari uji statik ini tidak memberikan informasi kapan pembentukan asam akan terjadi, laju pembentukan asam dan penetralan, ataupun kualitas air akibat sampel (P387A AMIRA, 2002).

4

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Untuk melengkapi dan mengkonfirmasi hasil uji statik, maka dilakukan pengujian kinetik. Lain halnya seperti uji statik yang sudah distandarkan dalam perhitungannya, pengujian kinetik untuk memprediksi air asam tambang masih belum mengacu pada suatu standar yang pasti. Oleh karena itu, kajian dan riset yang menginterpretasi uji kinetik penting untuk dilakukan demi mendapat informasi yang sebesar-besarnya mengenai analisa uji prediksi potensi air asam tambang (P387A AMIRA, 2002). Pengujian geokimia kinetik umumnya digunakan untuk menegaskan hasil uji statik, Selain itu, dapat juga digunakan untuk menentukan laju relatif pelapukan mineral sulfida dari reaksi oksidasi dan sekaligus analisa penetralan oleh mineral alkali yang ada dalam batuan serta uji keterlarutan logam yang bermanfaat untuk menguji teknik pengontrolan dan penanganan yang diakibatkan air asam tambang. Dalam uji kinetik, simulasi pelindian dan pelapukan hendaknya diusahakan agar sesuai dengan kondisi eksisting di lapangan (Metode EPA 1627, 2011). Menurut perkembangannya, beberapa uji kinetik skala laboraturium yang telah dikenal diantaranya adalah Humidity Cells Test, Leaching Column Test, Soxhlet Reactor dan Shake Flask. Skala laboratorium digunakan untuk mempelajari reaksi yang terjadi secara lebih spesifik. Hasil pengujian kinetik memberikan informasi laju reaksi terhadap waktu, periode waktu untuk reaksi, dan diharapkan dapat menjadi rujukan untuk teknik kontrol yang dapat membantu penanganan Air Asam Tambang di lapangan (Metode EPA 1627, 2011)..

5

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Dalam penelitian ini, kajian akan meliputi interpretasi perbandingan dua metode uji kinetik yaitu, Flooding test yang merupakan modifikasi Humidity Cell Test (HCT) dan Free Draining Leach Column Test (FD). Sampel lapisan lahan penutup tambang batubara yang berlokasi di Muara Badak Kalimantan Timur memiliki karakteristik batubara dengan kelembaban 41,81%, zat terbang (volatile) 55,4%, karbon tertambat (fixed carbon) 44,6%, abu (ash) 7% dan caloric value 5740 kkal. Adapun kandunga unsur utama batubara tersebut terdiri dari 60% C, 5,7% H, 0,9% N, 31,6% O, dan 1,7% S. Berdasarkan uraian diatas, maka perlu dilakukan penelitian mengenai pelarutan logam lahan penutupan hasil penambangan batubara untuk memprediksi pembentukan air asam tambang menggunakan metode uji kinetik berupa uji kolom leach (Lech Column Test), Flooding Test, pH NAG dan uji kinetik NAG.

1.2 Rumusan Masalah

Berdasarkan latar belakang tersebut, rumusan masalah penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Bagaimana pengaruh komposisi logam dalam sampel overburden terhadap proses pembentukan air asam tambang?

2. Bagaimana karakteristik sifat fisika-kimia air asam tambang didasarkan pada kandungan logam sampel overburden?

3. Sampel overburden manakah yang mempunyai potensi pembentukan asam terendah dan tertinggi?

6

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

1.3 Tujuan Penelitian

Tujuan yang ingin dicapai pada penelitian ini adalah sebagai berikut:

1. Mengetahui pengaruh komposisi logam dalam sampel overburden terhadap proses pembentukan air asam tambang batubara.

2. Mengetahui dan mengkaji karakteristik sifat fisika-kimia air asam tambang didasarkan pada kandungan logam sampel overburden berdasarkan nilaii pH dan konduktivitas.

3. Mengetahui sampel overburden yang mempunyai potensi pemebentukan asam terendah dan tertinggi.

1.4 Manfaat Penelitian

Penelitian ini diharapkan dapat dijadikan sebagai acuan untuk mengetahui karakter logam-logam terhadap pembentukan air asam tambang didalam kegiatan penambangan batubara. Proses pembentukan air asam tambang pada lahan penutupan penambangan batubara dapat diminimisasi atau dicegah, sehingga meminimalkan risiko terhadap kesehatan dan lingkungan sekitar. Oleh sebab itu, dengan hasil penelitian ini dapat bermanfaat guna untuk mengelola drainase asam dan logam yang merupakan penyebab pembentukan air asam tambang. Maka dengan demikian, lokasi-lokasi tambang yang telah ditutup dapat dilakukan remediasi dengan baik, sehingga aman terhadap lingkungan dan kesehatan manusia yang kemudian mendukung perusahaan untuk bertindak lebih patuh atas

7

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

regulasi dan untuk mempertahankan dan meningkatkan izin sosial untuk beroperasi.

1.5 Penjelasan Istilah

Air asam tambang atau Acid Mine Drainage (AMD) adalah air yang bersifat asam sebagai hasil dari oksidasi mineral sufida pada bebatuan yang terpapar oleh air dan oksigen (sebagai faktor utama) di lokasi penambangan dengan pH < 5. Uji kinetik merupakan simulasi proses oksidasi (pelapukan) yang prosedurnya disesuaikan untuk mendapatkan informasi yang diperlukan dalam jangka waktu yang tidak terlalu lama (reasonable).

Uji kinetik NAG merupakan uji pembentukan asam netto yang berfungsi untuk menentukan laju pembentukan air asam terhadap sampel overburden. NAPP (Net Acid Production Potential) adalah potensi pembentukan asam netto yang bertujuan untuk mengetahui proses oksidasi mineral sulfida. Flooding test merupakan suatu uji standar pada kondisi beroksigen dengan pencucian secara periodik. Leach column test adalah metode standar yang digunakan untuk mengetahui penelusuran karakteristik geokimia pada material batuan tambang dan limbahnya dalam kondisi basa-kering. PAF (Potentially Acid Forming) merupakan indikasi sampel yang mempunyai potensi membentuk asam, sedangkan NAF (Non-Acid Forming) merupakan indikasi sampel yang tidak memiliki potensi membentuk asam.

8

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

27

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB III

METODE PENELITIAN 3.1 Tempat Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di laboratorium kimia rekayasa mineral atau laboratorium geoteknologi, Pusat Penelitian Geoteknologi Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI), Kompleks LIPI Gedung 70 Jalan Sangkuriang Bandung 40135. Karakterisasi AAS, XRF dan XRD dilakukan di laboratorium instrumen Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI).

3.2 Alat dan Bahan 3.2.1 Alat

Alat-alat yang digunakan adalah: alat-alat gelas, neraca analitik, magnetic stirrer yang dilengkapi dengan pemanas atau hot plate, lumpang alu, crusher, pengayak 230 mesh, corong funnel, lampu UV-Vis, botol 250 mL. Alat-alat analisis berupa AAS Shimadzu AA-7000 with ASC-7000, XRD-7000 Shimadzu, XRF Portable Thermoking, analisis pH berupa AD 1000 dan AD 1020 Adwa sedangkan EC dan ORP AD 3000 Adwa.

3.2.2 Bahan

Bahan-bahan yang digunakan adalah: 12 sampel tanah lahan penutupan tambang batubara (overburden) dari Muara Badak, Kabupaten Kartanegara Kalimantan Timur Indonesia, larutan standar Cr, Fe, Cd, K, Mn dan Mg

masing-28

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

masing 1000 ppm, kertas saring Whattman, Hidrogen peroksida (H2O2) 30%, NaOH, larutan buffer pH 4.0, larutan buffer pH 7.0 , kertas timbal dan aquades.

3.3 Desain Penelitian

Desain penelitian yang dilakukan mengikuti alur penelitian berdasarkan metode analisis air asam tambang (AAT).

Penyelidikan dan rekarakterisasi

kapasitas rendah PAF _PAF

Tidak pasti NAF

NAGpH > 5 NAPP

positif

NAGpH < 4.5

Perhitungan NAPP

Evaluasi data

pH dan EC Uji NAG Total

sulfur (S) Uji ANC

Ukuran butir 75 µm Penggilingan dan pengayakan Tailing atau limbah batuan sampel

Tidak pasti

Total kandungan karbon

pH NAG < 4.5

K a tego ri sam p e l Al a t p e m e riks a a n d a sa r P re p p a ra si sa m p e l

Gambar 3.1 Diagram alir metode analisis Air Asam Tambang (AAT)

29

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

(P387A AMIRA, 2002) Ket: Tulisan hijau petanda pengujian yang telah dilakukan sebelumnya, sedangkan tulisan

merah petanda pengujian dan pengamatan yang dilakukan.

3.4Diagram Alir Penelitian

Sampel overburden

Corong funnel dan sampel

Flooding test Analisis XRF

Dimasukan ke dalam corong funnel sebanyak 200 gram Tailing

Leachate (lindi) sampel

Dimasukan ke dalam kertas timbal sebanyak 40 gram

Dimasukan ke dalam tabung soxhlet

Sampel dalam Soxhlet

Dukur pH, EC dan ORP setiap hari

Residu

Dimasukan air sebanyak 160 ml Dinyalakan pemanas listrik dan

cooler

Diganti air setiap 7 kali siklus Dialirkan air sebanyak 100

ml/minggu sampai minggu ketiga

Dialirkan air sebanyak 160 ml pada minggu keempat

Ditampung lindi ke dalam botol

Uji kinetik kolom leach

Dukur pH, EC dan ORP setiap 7 kali siklus Filtrat sampel

Analisis XRF

Analisis XRD Uji NAG

30

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

3.5 Prosedur Penelitian

3.5.1 Preparasi Sampel Tailing (Overburden Tambang)

Sampel lahan penutupan tanah pertambangan batubara berasal dari wilayah Muara Badak, Kabupaten Kartanegara Kalimantan Timur yang telah dihaluskan menggunakan crusher kemudian disaring sehingga mendapatkan ukuran butir sebesar -60+230 mesh (75 µ m). Sampel yang dipreparasi sebanyak 12 sampel, masing-masing sampel ditimbang sebesar 200 gram kemudian dimasukkan ke dalam corong funnel yang telah ditutupi alasnya dengan kertas saring Whattman.

3.5.2 Preparasi Pengujian Kinetika Kolom Leach (Free Draining Leach

Coloum Test)

Prosedur pengujian kinetika kolom leach dilakukan dengan metode Free-Draining Process yaitu pengujian yang dikerjakan dalam kondisi kering dan basa selama melakukan pengujian terdahap sampel dengan waktu pengujian 12 jam sampel dalam kondisi kering dan 12 jam sampel dalam kondisi kering. Corong funnel yang telah dimasukkan dengan sampel tailing seberat 200 gram

Gambar 3.2 Diagram alir penelitian uji kinetika kolom leach dan flooding test

31

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

dikondisikan permukaannya sampai basah menggunakan aquades yang kemudian airnya turun ke dalam botol penampung (leachate). Hal tersebut dilakukan pada sampel lainnya sebanyak 12 sampel tailing.

Gambar 3.3 Rangkaian alat uji Kinetika Kolom Leach

Gambar 3.4 Simulasi pengujian kinetika kolom leach (Saria, et al., 2006)

Setelah masing-masing permukaan sampel tailing terkondisikan oleh aquades, lalu nyalakan lampu UV selama 12 jam setiap hari (siklus kering dan

32

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

basah). Tambahkan 100 mL aquades masing-masing sampel tailing per minggu melalui bagian atas kolom, kemudian tampung leachate-nya dalam botol penampung. Pada minggu keempat tambahkan aquades sebanyak 160 mL masing-masing sampel tailing, lalu tampung leachate-nya. Ukur pH, ORP dan konduktivitas (EC) leachate setiap hari menggunakan pH meter, ORP meter dan konduktor meter. Pengujian kinetika kolom leaching dilakukan selama 8 minggu. Setelah dilakukan pengujian dan pengukuran analisis pH, ORP dan EC kemudian kumpulkan seluruh leachate per minggu selama 8 minggu untuk dianalisis kandungan logam masing-masing leachate menggunakan spektrofotometri serapan atom (AAS).

3.5.3 Preparasi Pengujian Kinetika Flooding Test (FT)

Sampel tailing masing-masing ditimbang sebanyak 40 gram kemudian dimasukkan kedalam kertas timbal hingga ¾ tinggi permukaannya. Setelah itu, dimasukkan ke dalam soxhlet yang labu dasar bulatnya terlah terisi aquades sebanyak 160 mL (1:4). Perangkat alat soxhlet dirancang dengan jumlah 6 perangkat yang satu sama lain dihubungkan menggunakan selang diantara kondensor masing-masing soxhlet. Keenam perangkat alat soxhlet diletakkan pada alat pemanas elektrik yang disambungkan dengan cooler, kemudian alat pemanas elektrik dan cooler dinyalakan secara bersamaan.

Jumlah siklus yang dilakukan dalam pengujian sebanyak tujuh kali siklus per sampel, setiap tujuh kali siklus air dalam labu dasar bulat diganti dengan air

33

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

yang baru dengan volume yang sama yaitu 160 mL. Pindahkan filtrat hasil ekstraksi soxhlet masing-masing sampel overburden ke dalam gelas kimia dan direndam sampai kondisi suhu filtratnya berada pada suhu kamar. Diukur pH, ORP dan EC masing-maisng filtrat sampel overburden. Pengujian dilakukan selama delapan kali ganti air yang setara dengan lima puluh enam siklus per sampel tailing. Tujuh kali siklus setara dengan satu minggu pengujian atau sama dengan satu kali ganti air, maka delapan kali ganti air setara dengan delapan minggu atau dua bulan.

Gambar 3.5 Rangkaian alat uji kinetika flooding test

3.5.4 Pengujian Singel Addition NAG (Uji NAG Penambahan Tunggal ) Pengujian singel addition NAG dilakukan terhadap sampel-sampel tailing yang memiliki nilai Net Acid Production Potensial (NAPP) yang bernilai positif.

34

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

NAPP merupakan hasil selisih antara MPA dan ANC, bila selisih tersebut bernilai positi maka sampel dapat diinterpretasikan potensi membentuk asam (Potensial Acid Forming). Berdasarkan hasil uji stastik terhadap sampel overburden yang telah dilakukan pengujian menunjukan bahwa sampel yang potensial membentuk asam adalah sampel 03, sampel 04, sampel 06, sampel07, sampel 08, sampel 09, dan sampel 12 (Irfani, 2011).

Prosedur pengujian singel addition NAG yaitu timbang massa sampel tailing yang PAF sebanyak 2,5 gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia 500 mL. Siapkan larutan peroksida (H2O2) 15% (H2O2 30% diencerkan 1:1 dengan aquades), lalu tambahkan ke dalam sampel overburden PAF. Letakkan sampel overburden yang telah ditambahkan H2O2 15% 250 mL diatas hotplate, biarkan sampel bereaksi hingga mendidih atau timbul gelembung berakhir. Setelah gelembung hilang, tambahkan dengan aquades sampai volume 250 mL (jika volume awal setelah penambahan peroksida 15% 250 mL berkurang). Ukur pH untuk menentukan pH NAG, disaring kemudian lakukan titrasi filtratnya pada pH 4,5 dan pH 7,0 dengan menyesuaikan konsentrasi NaOH terhadap nilai pH NAG. Jika nilai pH NAG > 2, makan titrasi dengan larutan NaOH 0,1 M dan apabila nilai pH NAG = 2 atau < 2, maka titrasi dengan larutan NaOH 0,5 M. Catat volume titran yang terpakai untuk menentukan perhitungan harga NAG (Net Acid Generation).

35

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Pada pengujian sequential NAG ini dilakukan bila perbandingan nilai NAG dari hasil singel addition NAG dengan NAPP-nya rendah. Berdasarkan hasil uji singel addition NAG dari keenam sampel overburden yang PAF diperoleh bahwa sampel yang memiliki perbandingan NAG dengan NAPP rendah adalah sampel 03, sampel 07 dan sampel 09.

Preparasi pengujian sekuensial NAG sama persis dengan preparasi pengujian NAG penambahan tunggal hanya berbeda pada saat melakukan penyaringan. Residu hasil penyaringan dilakukan pengujian ulang dengan menambahkan larutan H2O2 15% dengan perbandingan sampel 1:100 dan seterusnya dilakukan pengujian sampai nilai pH NAG lebih besar dari 4,5.

3.5.6 Pengujian Kinetika NAG (Kinetic NAG Test)

Timbang sampel overburden yang PAF sebanyak 2,5 gram kemudian dimasukkan ke dalam gelas kimia 500 mL. Tambahkan peroksida, H2O2 15% 250 mL ke dalam sampel overburden, lalu disimpan diatas hot plate, dipanaskan, diaduk dengan pengadukan 100 rpm. Pada saat bersamaan ukur perubahan pH dan temperatur reaksi antara sampel tailing dengan H2O2 15% sampai temperatur

100 ̊C. Ketika temperatur mencapai 100 ̊C, kemudian dimatikan pengadukan

(stirrer) dan suhu, lalu catat perubahan suhu dan pH pada saat pertama kali reaksi sampai setelah temperatur reaksi normal kembali.

3.6 Uji Karakterisasi

36

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Analisis kandungan logam sampel overburden sebelum dan setelah pengujian kinetika kolom leach dan flooding test dianalisis menggunakan alat instrumen XRF portable. Preparasi yang dikerjakan yaitu, dimasukkan sampel overburden ke dalam cup sampel secukupnya kurang lebih 3-5 gram lalu dimasukkan ke dalam tempat penembak sinar X uji sampel.

3.6.2 Analisis Bentuk Mineral atau Kristal

Pertama-tama dimasukkan sampel overburden yang masih raw dan belum dilakukan pengujian kinetika kolom leaching maupun flooding test pada permukaan logam preparasi alat XRD. Dimasukkan ke dalam ruangan alat penembakan sinar X pada set alat XRD, lalu dinyalakan dan tunggu hasil analisisnya.

3.6.3 Analisis Kandungan Logam Leachate

Siapkan sampel leaching hasil pengujian kinetika kolom leaching dan flooding test yang terdapat pada botol. Masing-masing leaching dipreparasi dan dimasukkan ke dalam tabung uji analisis AAS, kemudian dimasukkan ke dalam tempat sampling pada AAS (auto sampling).

55

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil uji kinetik kolom leach, flooding test, uji pH NAG dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Komposisi logam dalam sampel overburden dapat memengaruhi proses pembentukan air asam tambang, terutama logam Fe, Mn dan Cd.

2. Karakter fisik-kimia sampel overburden menunjukan bahwa peningkatan perubahan pH menyebabkan kelarutan logam-logam dan nilai konduktivitas semakin rendah.

3. Hasil uji pH NAG masing-masing menunjukan sampel yang memiliki kapasitas potensi pembentukan asam rendah (PAF-LC) adalah sampel 06, sedangkan sampel overburden yang potensial membentuk air asam (PAF) adalah sampel 07.

5.2 Rekomendasi

Saran yang dapat diberikan sebagai rekomendasi dalam melakukan kegiatan penelitian berikutnya adalah perlu dilakukan pengujian NAG secara keseluruhan terhadap sampel overburden. Selain itu juga diperlukan imobilisasi logam pada sampel, pangujian logam terhadap mineral sulfida, dan uji kinetika humidity cell untuk mengetahui potensi pembentukan air asam secara maksimal dalam kondisi beroksigen dengan pencucian (flushing) secara periodik.

56

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Administrator ESDM. (2014). Kurangi Kecelakaan Kerja, Badiklat ESDM

Laksanakan Workshop. [Online].

Tersedia:http://www.esdm.go.id/berita/umum [8 Mei 2014].

ARD Test Handbook. (2002). Project P387A Prediction and Kinetic Control of Acid Mine Drainage. Ian Wark Institute, Enviromental Geochemistry International Pty Ltd: Australia, AMIRA International.

Baiquni, H. (2007). “Mengelola Drainase Asam Dan Logam”, Dalam Praktek

Unggulan Program Pembangunan Berkelanjutan Untuk Industri Pertambangan. Canbera, Autralian Government: Departmen of Industry Tourism and Resources.

Cui, M., et al. (2013). “Removal of dissolved Zn(II) using coal mine drainage

slugde: Implications for acidic wastewater treatment”. Journal of

Environmental Management. 116, 107-112.

Environmental Geochemistry international PTY LTD. (2006).”Geochemical

Characterisation And ARD Assessment of Sample from The Roseby Copper Project”, Balmain: Environmental Geochemistry International PTY LTD.

Environmental Protection Agency. (2011). “Methode 1627: Kinetic Test Method for the Prediction on Mine Drainage Quality”. Washington, DC: Office of Water Office of Science and Technology Engineering and Analysis Division.

57

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Environmental Protection Agency. (1994). “Technical Document Acid Mine

Drainage Prediction”. Washington, DC: Office of Solid Waste Special Waste Branch.

Erguler, G.K. et al. (2014). “The effect of column dimensions and particles size on the results of kinetic column test used for acid mine drainage (AMD)

prediction”. Mineral Engineering. 55, 18-29.

Gammos, C.H,. et al. (2010). “Geochemistry and stable isotope investigation of acid mine drainage associated with abandoned coal mines in central

Montana, USA”. Chemical Geology. 269, 100-112.

Gautama, R.S. dan Hartaji, S. (2004). “Improving the Accuracy of Geochemical Rock Modelling for Acid Rock Drainage Prevention in Coal Mine”. Mine Water and the Environment. 23,100-104.

Herniwanti, et al. (2012). “Simulasi Aliran Air Asam Tambang”. Jurnal of Degraded and Mining lands Management. 3, (2), 28-33.

Hughes T.A & Gray N.F. (2013). “Co-treatment of acid mine drainage with

municipal wastewater: performance evaluation”. Environmental Science

Pollution Research. 20, 7863-7877.

Irfani, N. (2011). “Analisis Air Asam Tambang Batubara Kalimantan”. Laporan

Praktik Kerja Lapangan, Bandung: UNPAD.

Jennings, S.R., Neuman, D.R. dan Blicker, P.S. (2008). “Acid Mine Drainage and Effectc on Fish Health and Ecology: A Review”. Reclamation Research Group Publication, Bozeman, MT.

Li, X. et al. (2013). “Dynamics In Leachate Chemistry Of Cu-Au Tailings In Response To Biochar And Woodchip Amendment: A Column Leaching

58

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Marganingrum, D. dan Noviardi, R. (2010). “Pencemaran Air Dan Tanah Di Kawasan Pertambangan Batubara di PT Berau Coal, Kalimantan Timur”. Jurnal Riset Geologi dan Pertambangan. 20, (1), 11-20.

Nurisman, E., Cahyadi, R., dan Hardriansyah, I. (2012). “Studi Terhadap Dosis

Penggunaan Kapur Tohor (CaO) Pada Proses Pengolahan Air Asam Tambang Pada Kolam Pengendap Lumpur Tambang Air Laya PT. Bukit Asam (Persero), Tbk”. Jurnal Patra Akademika Edisi 5.

Peng, Bo. et al. (2009).”Heavy metal geochemistry od the acid mine drainage discharged from the Hejiacum uranium mine in central Hunan, China”. Enviromental Geologi. 57, 421-434.

Pusat Pengembangan dan Penerapan Amdal Bapedal. (2001). Aspek Lingkungan Dalam Amdal Bidang Pertambangan, Jakarta: Bapedal.

Ravindra, W. et al. (2011). “Removal of metal from acid mine drainage (AMD)

by using natural zeolite of Nizarneshwar Hills of Western India”. Saudi

Society for Geoscience. 4, 85-89.

Romero, F.M., et al. (2011). “Evaluation of the Potential of Indigeous Calcareous Shale for Neutralization and Removal of Arsenic and Heavy Metals from

Acid Mine Drainage in the Taxco Mining Area, Mexico”. Arch

Environmental Contaminant Toxicol. 60, 191-203.

Saria, L. et al. (2006). “Leaching of heavy metals in acid mine drainage”. Waste Management & Research. 24, 134-140.

Sariwahyuni. (2012). “Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang PT. Incosorowako Dengan Bahan Organik, Bakteri Pelarut Fosfat dan Bakteri Pereduksi

59

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Sanchez-Andrea, et al. (2014). “Sulfate reduction at low pH to remediate acid

mine drainage”. Journal of Hazardous Materials. 269: 98-109.

Silva, L.F.O. et al. (2013). “Study of environmental pollution and mineralogical characterization of sediment reivers from Brazilian coal mining acid

drainage”. Science of the Total Environment. 447, 169-178.

Tabatabaei, S.H. et al. (2012).”Compost’ Leachate Recycling Through Land

Treatment and Application of Natural Zeolite”. International Journal Of

Recycling of Organic Waste in Agriculture, Springer. 1, (2), 1-7.

Widyanti, E. (2008). “Peran Mikroba Tanah Pada Kegiatan Rehabilitas Lahan Bekas Tambang (Roles of Soil Microbes In Ex-Mining Land Rehabilitation)”. Info Hutan. 6, (2), 151-160.

World Coal Institute. (2014). Sumber Daya Batubaran Tinjauan Lengkap Mengenai Batubara, Inggris: WCI.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Analisis kandungan logam sampel overburden sebelum dan setelah pengujian kinetika kolom leach dan flooding test dianalisis menggunakan alat instrumen XRF portable. Preparasi yang dikerjakan yaitu, dimasukkan sampel overburden ke dalam cup sampel secukupnya kurang lebih 3-5 gram lalu dimasukkan ke dalam tempat penembak sinar X uji sampel.

3.6.2 Analisis Bentuk Mineral atau Kristal

Pertama-tama dimasukkan sampel overburden yang masih raw dan belum dilakukan pengujian kinetika kolom leaching maupun flooding test pada permukaan logam preparasi alat XRD. Dimasukkan ke dalam ruangan alat penembakan sinar X pada set alat XRD, lalu dinyalakan dan tunggu hasil analisisnya.

3.6.3 Analisis Kandungan Logam Leachate

Siapkan sampel leaching hasil pengujian kinetika kolom leaching dan flooding test yang terdapat pada botol. Masing-masing leaching dipreparasi dan dimasukkan ke dalam tabung uji analisis AAS, kemudian dimasukkan ke dalam tempat sampling pada AAS (auto sampling).

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB V

KESIMPULAN DAN REKOMENDASI 5.1 Kesimpulan

Berdasarkan hasil uji kinetik kolom leach, flooding test, uji pH NAG dapat disimpulkan sebagai berikut:

1. Komposisi logam dalam sampel overburden dapat memengaruhi proses pembentukan air asam tambang, terutama logam Fe, Mn dan Cd.

2. Karakter fisik-kimia sampel overburden menunjukan bahwa peningkatan perubahan pH menyebabkan kelarutan logam-logam dan nilai konduktivitas semakin rendah.

3. Hasil uji pH NAG masing-masing menunjukan sampel yang memiliki kapasitas potensi pembentukan asam rendah (PAF-LC) adalah sampel 06, sedangkan sampel overburden yang potensial membentuk air asam (PAF) adalah sampel 07.

5.2 Rekomendasi

Saran yang dapat diberikan sebagai rekomendasi dalam melakukan kegiatan penelitian berikutnya adalah perlu dilakukan pengujian NAG secara keseluruhan terhadap sampel overburden. Selain itu juga diperlukan imobilisasi logam pada sampel, pangujian logam terhadap mineral sulfida, dan uji kinetika humidity cell untuk mengetahui potensi pembentukan air asam secara maksimal dalam kondisi beroksigen dengan pencucian (flushing) secara periodik.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

BAB VI

DAFTAR PUSTAKA

Administrator ESDM. (2014). Kurangi Kecelakaan Kerja, Badiklat ESDM

Laksanakan Workshop. [Online].

Tersedia:http://www.esdm.go.id/berita/umum [8 Mei 2014].

ARD Test Handbook. (2002). Project P387A Prediction and Kinetic Control of Acid Mine Drainage. Ian Wark Institute, Enviromental Geochemistry International Pty Ltd: Australia, AMIRA International.

Baiquni, H. (2007). “Mengelola Drainase Asam Dan Logam”, Dalam Praktek Unggulan Program Pembangunan Berkelanjutan Untuk Industri Pertambangan. Canbera, Autralian Government: Departmen of Industry Tourism and Resources.

Cui, M., et al. (2013). “Removal of dissolved Zn(II) using coal mine drainage slugde: Implications for acidic wastewater treatment”. Journal of Environmental Management. 116, 107-112.

Environmental Geochemistry international PTY LTD. (2006).”Geochemical

Characterisation And ARD Assessment of Sample from The Roseby Copper Project”, Balmain: Environmental Geochemistry International PTY LTD.

Environmental Protection Agency. (2011). “Methode 1627: Kinetic Test Method for the Prediction on Mine Drainage Quality”. Washington, DC: Office of Water Office of Science and Technology Engineering and Analysis Division.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Environmental Protection Agency. (1994). “Technical Document Acid Mine Drainage Prediction”. Washington, DC: Office of Solid Waste Special Waste Branch.

Erguler, G.K. et al. (2014). “The effect of column dimensions and particles size on the results of kinetic column test used for acid mine drainage (AMD) prediction”. Mineral Engineering. 55, 18-29.

Gammos, C.H,. et al. (2010). “Geochemistry and stable isotope investigation of acid mine drainage associated with abandoned coal mines in central

Montana, USA”.Chemical Geology. 269, 100-112.

Gautama, R.S. dan Hartaji, S. (2004). “Improving the Accuracy of Geochemical Rock Modelling for Acid Rock Drainage Prevention in Coal Mine”. Mine Water and the Environment. 23,100-104.

Herniwanti, et al. (2012). “Simulasi Aliran Air Asam Tambang”. Jurnal of Degraded and Mining lands Management. 3, (2), 28-33.

Hughes T.A & Gray N.F. (2013). “Co-treatment of acid mine drainage with municipal wastewater: performance evaluation”. Environmental Science Pollution Research. 20, 7863-7877.

Irfani, N. (2011). “Analisis Air Asam Tambang Batubara Kalimantan”. Laporan Praktik Kerja Lapangan, Bandung: UNPAD.

Jennings, S.R., Neuman, D.R. dan Blicker, P.S. (2008). “Acid Mine Drainage and Effectc on Fish Health and Ecology: A Review”. Reclamation Research Group Publication, Bozeman, MT.

Li, X. et al. (2013). “Dynamics In Leachate Chemistry Of Cu-Au Tailings In Response To Biochar And Woodchip Amendment: A Column Leaching Study”. Environmental Science Europe. 1, 25-32.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Marganingrum, D. dan Noviardi, R. (2010). “Pencemaran Air Dan Tanah Di Kawasan Pertambangan Batubara di PT Berau Coal, Kalimantan Timur”. Jurnal Riset Geologi dan Pertambangan. 20, (1), 11-20.

Nurisman, E., Cahyadi, R., dan Hardriansyah, I. (2012). “Studi Terhadap Dosis Penggunaan Kapur Tohor (CaO) Pada Proses Pengolahan Air Asam Tambang Pada Kolam Pengendap Lumpur Tambang Air Laya PT. Bukit Asam (Persero), Tbk”. Jurnal Patra Akademika Edisi 5.

Peng, Bo. et al. (2009).”Heavy metal geochemistry od the acid mine drainage discharged from the Hejiacum uranium mine in central Hunan, China”. Enviromental Geologi. 57, 421-434.

Pusat Pengembangan dan Penerapan Amdal Bapedal. (2001). Aspek Lingkungan Dalam Amdal Bidang Pertambangan, Jakarta: Bapedal.

Ravindra, W. et al. (2011). “Removal of metal from acid mine drainage (AMD) by using natural zeolite of Nizarneshwar Hills of Western India”. Saudi Society for Geoscience. 4, 85-89.

Romero, F.M., et al. (2011). “Evaluation of the Potential of Indigeous Calcareous Shale for Neutralization and Removal of Arsenic and Heavy Metals from

Acid Mine Drainage in the Taxco Mining Area, Mexico”. Arch

Environmental Contaminant Toxicol. 60, 191-203.

Saria, L. et al. (2006). “Leaching of heavy metals in acid mine drainage”. Waste Management & Research. 24, 134-140.

Sariwahyuni. (2012). “Rehabilitasi Lahan Bekas Tambang PT. Incosorowako Dengan Bahan Organik, Bakteri Pelarut Fosfat dan Bakteri Pereduksi Nikel”. Jurnal Riset Indsutri. 6, (2), 149-155.

Ade Mansyur , 2014

STUDI POTENSI PEMBENTUKAN AIR ASAM TAMBANG LAPISAN TANAH PENUTUP

(OVERBURDEN) TAMBANG BATUBARA MENGGUNAKAN LEACH COLUMN TEST, FLOODING TEST DAN NAG TEST

Universitas Pendidikan Indonesia | repository.upi.edu | perpustakaan.upi.edu

Sanchez-Andrea, et al. (2014). “Sulfate reduction at low pH to remediate acid mine drainage”. Journal of Hazardous Materials. 269: 98-109.

Silva, L.F.O. et al. (2013). “Study of environmental pollution and mineralogical characterization of sediment reivers from Brazilian coal mining acid drainage”. Science of the Total Environment. 447, 169-178.

Tabatabaei, S.H. et al. (2012).”Compost’ Leachate Recycling Through Land Treatment and Application of Natural Zeolite”. International Journal Of Recycling of Organic Waste in Agriculture, Springer. 1, (2), 1-7.

Widyanti, E. (2008). “Peran Mikroba Tanah Pada Kegiatan Rehabilitas Lahan Bekas Tambang (Roles of Soil Microbes In Ex-Mining Land Rehabilitation)”. Info Hutan. 6, (2), 151-160.

World Coal Institute. (2014). Sumber Daya Batubaran Tinjauan Lengkap Mengenai Batubara, Inggris: WCI.