Batubara berasal dari tumbuh-tumbuhan melalui proses coalification yang cukup lama akan terbentuk batubara. Di dalam batubara, secara alamiah terdapat mineral pirit atau markasit (merupakan senyawa sulfur anorganik) dan sulfur organik yang terbentuk bersamaan pada saat terjadinya batubara (Sukandarrumidi, 2009).
Kegiatan pertambangan untuk mengambil bahan galian berharga dari lapisan bumi telah berlangsung sejak lama. Untuk mendapatkan lapisan bijih yang mengandung bahan tambang tertinggi dilakukan pembukaan dan pengupasan tanah hutan serta adanya tumpukan limbah yang dihasilkan yang menyebabkan kerusakan lingkungan secara luas (Fahruddin, 2014).
Salah satu limbah yang terbentuk dari kegiatan pertambangan adalah air asam tambang (AAT). AAT yang terbentuk dari oksidasi mineral mengandung besi sulfur, seperti pirit (FeS2) dan pirotit (FeS) oleh oksidator seperti air, oksigen dan karbondioksida dengan bantuan katalis bakteri Thiobacillus ferooxidans dan produk-produk lain sebagai akibat dari reaksi oksidasi tersebut. Reaksi terbentuknya AAT dapat dinyatakan dengan persamaan reaksi seperti berikut:
1. Oksidasi dari mineral sulfide. Proses oksidasi mineral sulfida dapat terjadi akibat adanya udara, air dan bakteri. Reaksi yang terbentuk adalah:
2FeS2 + 15O2 + 2H2O >> 4Fe+ + 8SO42- + 4H+
Dampaknya lingkungan sedikit asam (pH menurun), sehingga memicu perkembangan bakteri T. Ferroxidans. Sumber energi diperoleh bakteri tersebut dari senyawa anorganik yang mengandung S dan Fe, akibatnya terjadi oksidasi pyrite.
2. T. Ferroxidans mempercepat laju reaksi secara kimia oksidasi pirit dari 500.000-1.000.000 kali. Ion Fe3+ merupakanoksidan sangat kuat, sehingga reaksi yang terbentuk adalah:
FeS2 + 14Fe3+ + 8H2O >> 15Fe2+ + 2SO42- + 16H+
3. Reaksi tersebut menyebabkan pH larutan turun secara drastis dan terbentuk:
Fe2+ + O2 + 4H+ >> 4Fe3+ + H2O
Ion Fe3+ yang dihasilkan akan digunakan lagi oleh T. Ferroxidans membentuk AAT secara berulang, sehingga sekali saja AAT muncul, maka tidak dapat dihentikan hingga ratusan tahun.
Asam sulfat merupakan produk antara dari proses oksidasi tersebut yang sangat berpengaruh terhadap penurunan pH. Kemasaman pH air asam dapat berkembang dihasilkannya besi sulfat yang merupakan oksidator kuat dan di atas pH 3 akan terhidrolisis menghasilkan oksida besi yang memberi warna karat pada air asam. Pada pH 2,5 hingga 3,5 asam sulfat akan melarutkan ion-ion logam dari bentuk karbonat dan oksidanya dan relatif rendah terhadap sulfida logam.
Tingginya tingkat keasaman akan berdampak lain, yaitu pH yang rendah akan meningkatkan kelarutan logam-logam berat. Misalnya ion Fe yang terdapat pada mineral pirit akan terlarut menjadi presipitat yang dibebaskan ke dalam air dan membentuk senyawa Fe(OH)3 yang membentuk selaput seperti jelly berwarna merah orange sehingga disebut yellow boy. Di samping itu, ion sulfida yang terikat oleh logam-logam seperti Cu, Zn, Cd, Pb dan As akan mengalami reaksi geokimiawi sehingga terlepas ion-ion logam yang merupakan racun utama dalam perairan (Fahruddin, 2014).
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan oleh Riwandi dan Munawar, A (2007) mengenai pengujian sifat-sifat limbah organik dan mekanisme remediasi air asam tambang didapatkan karakteristik air asam tambang. Berikut ini karakterstik dari air asam tambang:
Tabel Hasil Analisis Laboratorium Air Asam Tambang
(Sumber: Riwandi dan Munawar, 2007)
Tinjauan Pustaka
Fahruddin. 2014. Bioteknologi Lingkungan. Bandung: Alfabeta.
Sukandarrumidi. 2009. Batu Bara dan Pemanfaatannya Pengantar Teknologi Batubara menuju Lingkungan Bersih. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press.
Riwandi dan Munawar, A. 2007. Uji Laboratorium Sifat-sifat Limbah Organik dan Mekanisme Remediasi Air Asam Tambang. Bengkulu: Universitas Bengkulu.
Komentar
Posting Komentar