Rekayasa Pengolahan Air Asam Tambang Secara Pasif Menggunakan Biomassa Serbuk Gergaji, Kotoran Ayam Dan Bakteri Pereduksi Sulfat

Abstract

Industri pertambangan dikenal sebagai industri pionir karena investasi pertambangan memerlukan pembangunan infrastruktur yang mampu membuka suatu wilayah dari isolasi geografis. Walau demikian kegiatan usaha pertambangan yang mengekploitasi serta membuka bentang alam, kegiatan utamanya adalah menggali bahan tambang dari dalam tanah dapat menyebabkan dampak bagi lingkungan. Salah satu dampak lingkungan yang terjadi akibat aktifitas pertambangan adalah terbentuknya air asam tambang (AAT). AAT terjadi karena adanya proses oksidasi bahan mineral pirit (FeS2) dan bahan mineral sulfida lainnya. Bahan mineral tersebut tersingkap ke permukaan tanah dalam proses pengambilan bahan mineral tambang. Proses oksidasi tersebut terjadi dengan adanya mineral pirit, air dan oksigen. Salah satu teknologi dalam penanganan AAT adalah pengolahan AAT secara pasif (passive treatment), yaitu dengan sistem constructed wetland atau lahan basah buatan. Penggunaan lahan basah di dunia pertambangan telah banyak dilakukan tetapi masih perlu penelitian lebih lanjut agar penggunaan lahan basah ini dapat efisien diterapkan. Penelitian ini menggunakan pendekatan secara bioteknologi untuk pengelolaan AAT, yaitu dengan penggunaan bakteri pereduksi sulfat (BPS), bahan organik berupa biomassa serbuk gergaji dan kotoran ayam. Tujuan dari penelitian ini adalah: (i) Menganalisis kinerja pengolahan AAT secara pasif menggunakan lahan basah yang diperkaya dengan biomassa serbuk gergaji, kotoran ayam dan bakteri pereduksi sulfat dan (ii) Merancang sistem pengolahan AAT yang optimal berbasis biologis menggunakan lahan basah yang diperkaya dengan biomassa serbuk gergaji, kotoran ayam dan bakteri pereduksi sulfat. Penelitian ini dilaksanakan pada bulan September 2014 sampai Maret 2015 di PT. Bukit Asam (Persero) Muara Enim, Sumatera Selatan. Penelitian ini terdiri dari 3 tahap yaitu : (i) Tahap seleksi isolat bakteri pereduksi sulfat (BPS) dan analisa bahan organik, (ii) Penelitian skala pilot project, (iii) Pembuatan rancangan lahan basah. Isolat BPS yang digunakan berasal dari Indonesian Center For Biodiversity and Biotechnology (ICBB), Bogor. Terdapat 6 isolat BPS yaitu ICBB 8813, ICBB 8815, ICBB 8816, ICBB 8818, ICBB 8819, dan ICBB 8825. Sebelum digunakan pada lahan basah, isolat BPS terlebih dahulu di seleksi dengan 3 tahapan yaitu: seleksi berdasarkan waktu tumbuh, variasi lingkungan pH, dan seleksi berdasarkan berbagai konsentrasi BPS. Bahan organik yang digunakan untuk memperkaya lahan basah adalah serbuk gergaji. Terdapat 2 perlakuan serbuk gergaji, yaitu Serbuk Gergaji Segar (BSGS) dan Serbuk Gergaji Segar dicampur dengan kotoran ayam (BSGS+KA). Pada penelitian skala pilot project, sampel AAT diambil dari kolam penampungan Stockpile-1 yang terlebih dahulu dianalisis Fe, Mn, Sulfat, TSS, dan pH, kemudian ditambahkan pada kolam percobaan dengan tinggi muka air ±30 cm. Ketinggian matrik lahan basah yang terdiri dari gravel dan bahan organik masing- masing secara berurutan 30 cm dan 10 cm. Pengambilan sampel air dilakukan setiap 3 hari sampai hari ke 21. Sampel tersebut kemudian dianalisa pH, kadar Fe, Mn dan TSS dilaboratorium. Dari hasil seleksi BPS, bakteri yang terpilih untuk digunakan dalam penelitian ini adalah ICBB 8818. Hasil penelitian skala pilot project menunjukkan bahwa perlakuan matriks serbuk gergaji dengan kotoran ayam (tanpa BPS) (Tsk0) dapat mempengaruhi penurunan Fe dan Mn pada air asam tambang, sehingga secara sinergis dapat meningkatkan nilai pH dalam 3 hari. Matriks tersebut memberikan pengaruh terhadap penurunan kadar Fe dan Mn, dengan persentase efektifitas sebesar 98.08% pada Fe dan 99.39% pada Mn dalam waktu 13 hari. Pada parameter TSS, perlakuan yang dapat menurunkan kadar TSS adalah pada perlakuan matriks serbuk gergaji dan BPS (Tsg1). Hal ini disebabkan kemampuan serbuk gergaji dalam adsorbsi kandungan padatan yang terlarut. Dari hasil penelitian diatas, didapatkan rancangan lahan basah yaitu dengan 1 bak pengendap dan 6 settling pond. Dimensi bak pengendap yaitu 49.12 x 12.28 x 2.5 m, sedangkan dimensi settling pond yaitu 54.93 x 109.80 x 1 m. Setelah dilakukan perhitungan persentase kemampuan penyisihan zat pencemar pada rancangan lahan basah buatan diharapkan hasil kandungan logam Fe, Mn, TSS dan nilai pH diakhir unit rancangan lahan basah masing-masing sebesar 0,007 mg/L, 0,014 mg/l, 0,008 mg/L, 6,10 dan sesuai baku mutu lingkungan