Mengenal PHREEQC: Aplikasi Model Geokimia Perairan


Oleh: Dr. Ir. M. Sonny Abfertiawan, S.T., M.T. (GES Environmental Engineer)


PHREEQC, yang diambil dari akronim pH – REdox – EQuilibrium, merupakan salah satu aplikasi yang dapat digunakan untuk melakukan  pemodelan geokimia perairan (aqueous geochemistry) terkait reaksi kimia maupun proses transport (transport processes). Aplikasi ini dikembangkan oleh Parkhurst, Plummer,  dan Thorstenson dari United States Geological Survey (USGS) sejak tahun 1980 yang diawali dengan nama PHREEQE. Pada tahun 1995 aplikasi tersebut ditulis ulang dengan menggunakan bahasa C, hingga saat ini dikenal dengan PHREEQC. Sampai artikel ini ditulis PHREEQC telah memiliki versi ketiga (PHREEQC Version 3) yang dapat diakses secara gratis melalui website resmi USGS. Secara umum, pemprograman PHREEQC dilakukan dengan menggunakan pendekatan kesetimbangan kimia larutan (berfase cair) yang berinteraksi dengan mineral, gas, padatan, dan sorpsi permukaan. Tidak hanya itu saja, PHREEQC juga memiliki kemampuan untuk melakukan pemodelan kinetika reaksi dan transpor polutan (pollutant transport) satu dimensi. Memang tidak semua model geokimia dilakukan, namun aplikasi gratis ini bisa dikatakan cukup canggih karena kita dapat mengetahui reaksi yang terjadi. Dalam konteks air tambang, maka cukup banyak analisis yang bisa dilakukan dengan  menggunakan PHREEQC.

Tampilan Website USGS untuk PHREEQC Vesion 3

Terkait dengan model geokimia, menurut Darrell Kirk Nordstrom, seorang ahli hidrogeokimia dari USGS, ketika saya mengikuti konferensi International Mine Water Association (IMWA) 2019 di Perm Rusia, setidaknya secara umum terdapat dua strategi dalam pemodelan geokimia yang dapat kita lakukan. Pertama, Forward Geochemical Modeling yang dapat dilakukan dengan memberikan kondisi awal atau initial condition berupa tipe batuan secara spesifik dengan informasi mineralogi dan kondisi awal komposisi air (solution). Model ini digunakan untuk menghitung perubahan reaksi kimia didalam air dan mineral yang terlarut serta terendapkan. Kedua, Inverse Geochemical Modeling (Mass Balance). Metode ini digunakan dengan memanfaatkan informasi karakteristik air, mineralogi, kondisi hidrologi dan isotop yang tersedia untuk mendefinisikan reaksi geokimia yang mungkin dapat terjadi. Sehingga kita dapat mengetahui kemungkinan reaksi geokimia yang terjadi dari suatu karakteristik air.

Workshop PHREEQC di IMWA 2019, Perm, Rusia. Dibawakan oleh Kirk Nordstrom dari USGS

Kedua strategi tersebut dapat dilakukan di PHREEQC. Kita dapat melakukan analisis reaksi melalui dua tipe model geokimia yakni Mass Balance dan Mass Action. Pada tipe model geokimia Mass Balance, kita tidak membutuhkan data termodinamika yang cukup kompleks untuk dianalisis. Kita dapat melakukan flux-reservoir model (ditujukan untuk sumber kontaminasi, leachability dan transport), phase distribution (distribusi kontaminan), species distribution/contaminant distribution. Tipe kedua, Mass Action, yang memerlukan data informasi termodinamika. Beberapa model yang bisa dilakukan pada tipe kedua yakni distribusi kesetimbangan reaksi kimia secara kuantitatif dan kinetic distribution (rate constant dan coefficient)

Cukup banyak yang bisa dilakukan melalui program PHREEQC ini, khusus untuk analisis terkait dengan air tambang atau air asam tambang. Beberapa jurnal International cukup banyak yang menggunakan PHREEQC dalam beberapa penelitian terkait dengan column leach test, netralisasi air asam tambang, pengelolaan kolam bekas tambang (mine pit lake), dan lain-lain. Saya akan mencoba untuk sharing secara umum tentang bagaimana cara menggunakan aplikasi PHREEQC khususnya terkait dnegan air asam tambang. Semoga bermanfaat… 😊

Sebelum membaca artikel berikutnya, saya menyarankan untuk dapat mengunduh aplikasi PHREEQC melalui link berikut ini (https://www.usgs.gov/software/phreeqc-version-3)

Sumber: https://www.msonnyabf.id/mengenal-phreeqc-aplikasi-model-geokimia-perairan/


Disclaimer: You may use and re-use the information featured in this website (not including GES logos) without written permission in any format or medium under the Fair Use term. We encourage users to cite this website and author’s name when you use sources in this website as references. You can use citation APA citation format  as standard citation format. Any enquiries regarding the use and re-use of this information resource should be sent to [email protected]

Related Posts

Write a comment