Uji Karakterisasi Potensi Pembentukan Air Asam Tambang (Part 2 of 4)

 


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

 


Uji Statik (Static Test)

Uji statik merupakan salah satu metode yang dapat digunakan untuk mengetahui potensi pembentukan air asam tambang dari sampel batuan. Uji ini dilakukan dalam satu kali waktu pengujian (single measurement in time). Metode identifikasi potensi pembentukan air asam tambang yang umum digunakan yakni Acid-Base Account (ABA) dan Net Acid Generation (NAG) testKedua uji ini bertujuan untuk menentukan kandung sulfur yang terkandung didalam sampel batuan dan berapa banyak asam yang dapat dinetralkan oleh sampel.

Untuk mendapatkan karakteristik batuan, maka beberapa uji yang dilakukan yakni:

  1. Paste pH

Paste pH atau pH pasta merupakan salah satu metode uji potensi pembentukan air asam tambang yang sangat sederhana. Uji ini dilakukan dengan mencampurkan sampel batuan terhadap air deionisasi dengan rasio 1:2 (w/w), namun ada juga referensi yang menggunakan rasio 1:1 (w/w). Pengukuran pH dan (terkadang) electrical conductivity dilakukan setelah 12 hingga 16 jam (overnight) pencampuran. Uji yang relatif sangat sederhana. Pencampuran sampel batuan dengan air deionisasi diharapkan dapat memberikan gambaran terhadap reaksi langsung ketika mineral sulfida kontak dengan air dan oksigen. Jika mineral sulfida cukup reaktif, maka pH paste akan menunjukkan pH yang rendah. Perilaku ini kan sangat bergantung pada tingkat sensitifitas dan kereaktifan mineral sulfida pada sampel. Untuk karakter mineral sulfida tertentu, reaksi yang terjadi cukup lambat sehingga nilai pH paste tidak cukup untuk menggambarkan potensi pembentukan air asam tambang.

  1. Acid Base Accounting (ABA)

Metode ini dilakukan untuk mengetahui kesetimbangan antara pembentukan asam didalam sampel batuan karena adanya oksidasi dari mineral sulfida dan proses penetralan asam yang (berpotensi) diakibatkan karena disolusi karbonat alkalin, pelapukan silikat, dan lain-lain. Dalam uji statik ini, potensi pembentukan asam digambarkan dalam nilai maksimum pembentukan asam atau maximum potential acidity (MPA) sedangkan kapasitas penetralan asam sebagai acid neutralising capacity (ANC). Potensi pembentukan air asam tambang akan dievaluasi dengan melihat perbandingan atau selisih dari kedua nilai tersebut, yang disebut sebagai Net Acid Producing Potential (NAPP).

Acid Neutralising Capacity (ANC) test

Metode ANC dapat merujuk pada metode yang dikembangkan oleh Sobek (1978). Pembentukan asam dari proses oksidasi mineral sulfida pada jumlah tertentu akan bereaksi dengan senyawa mineral yang bersifat menetralkan (neutralizing). Baik mineral sulfida pembentuk asam maupun senyawa penetral tekandung didalam batuan dalam jumlah tertentu. Hal inilah yang menjadi salah satu indikator dalam menentukan potensi pembentukan asam pada sampel batuan. Indikator penyangga asam ini diukur dalam bentuk Acid Neutralising Capacity.

Penentuan ANC dapat dilakukan dengan melakukan penambahan asam klorida (HCl) kedalam sampel. Sampel yang telah ditambahkan HCl kemudian dipanaskan dalam waktu tertentu agar asam klorida dapat bereaksi dengan sampel. Selanjutnya, campuran sampel dititrasi hingga pada pH tertentu dengan menggunakan  Natrium Hidroksida (NaOH) untuk menentukan jumlah HCl yang tidak bereaksi. Jumlah tersebut dinyatakan sebagai ANC dengan satuan  kg H2SO4/ton batuan.

Uji Statik

Maximum Potential Acidity (MPA).

Perhitungan MPA dapat dilakukan dengan menggunakan pendekatan dari konsentrasi sulfur didalam sampel batuan. Metode yang umum digunakan yakni total sulfur yang diperoleh dari metode pembakaran pada temperatur tinggi. Peralatan yang dikenal untuk analisis total sulfur yakni Leco. Total sulfur yang diperoleh dari analisis ini diasumsikan bersumber dari mineral sulfida, pyrite  FeS2, yang terkandung didalam sampel batuan. Minerasl sulfida tersebut teroksidasi sesuai dengan persamaan reaksinya (Lihat Laman berikut ini). Dalam persamaan reaksi tersebut diketahui bahwa 1% Sulfur sebagai pyrite sama dengan 30.6 kilogram H2SO4 per ton material, sehingga nilai MPA dapat dihitung sebagai berikut:

MPA = 30.6 × % Total Sulfur

Perhitungan Net Acid Producing Potential (NAPP)

Nilai NAPP dalam satuan H2SO4/ton batuan diperoleh dari selisih antara MPA dan ANC berikut ini:

NAPP = MPA – ANC

Nilai NAPP menunjukkan kesetimbangan antara kemampuan material dalam membentuk asam dan kemampuannya untuk menetralkan asam. Jika Nilai MPA lebih kecil dari nilai ANC maka nilai NAPP akan negatif. Hal ini menunjukkan bahwa sampel memiliki mineral penetral lebih dominan dibandingkan mineral pembentuk asam. Prediksi jika NAPP berada antara -20 dan 20 akan lebih sulit dilakukan. Dalam penggunaan rasio, jika rasio potensi penetralan sampel terhadap potensi produksi asam lebih besar dari 3:1, pengalaman mengindikasikan bahwa resiko pembentukan penyaliran asam akan semakin kecil (Bridie et al. 1991). Setiap site memiliki karakteristik batuan yang berbeda, studi terhadap rasio ini penting untuk menetapkan batas yang spesifik menggambarkan kondisi lapangan.

Next Part 3 of 4: Net Acid Generation (NAG) test

Sumber: https://www.msonnyabf.id/uji-karakterisasi-potensi-pembentukan-air-asam-tambang-part-2-of-4/

 


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