Prediksi kualitas air pit lake berdasarkan karakteristik geokimia di pit a, pt xzy, kalimantan timur
Penerbit : FTKE - Usakti
Kota Terbit : Jakarta
Tahun Terbit : 2025
Pembimbing 1 : Edy Jamal Tuheteru
Pembimbing 2 : Suliestyah
Subyek : Water quality—Prediction models;Geochemistry
Kata Kunci : pit lake, kualitas air, geokimia batuan, air asam tambang, PHREEQC.
Status Posting : Published
Status : Lengkap
| No. | Nama File | Hal. | Link |
|---|---|---|---|
| 1. | 2025_SK_STT_073002100008_Halaman-Judul.pdf | 15 | |
| 2. | 2025_SK_STT_073002100008_Surat-Pernyataan-Revisi-Terakhir.pdf | 1 | |
| 3. | 2025_SK_STT_073002100008_Surat-Hasil-Similaritas.pdf | 1 | |
| 4. | 2025_SK_STT_073002100008_Halaman-Pernyataan-Persetujuan-Publikasi-Tugas-Akhir-untuk-Kepentingan-Akademis.pdf | 1 | |
| 5. | 2025_SK_STT_073002100008_Lembar-Pengesahan.pdf | 1 | |
| 6. | 2025_SK_STT_073002100008_Pernyataan-Orisinalitas.pdf | 1 | |
| 7. | 2025_SK_STT_073002100008_Formulir-Persetujuan-Publikasi-Karya-Ilmiah.pdf | 1 | |
| 8. | 2025_SK_STT_073002100008_Bab-1.pdf | 4 | |
| 9. | 2025_SK_STT_073002100008_Bab-2.pdf |
|
|
| 10. | 2025_SK_STT_073002100008_Bab-3.pdf |
|
|
| 11. | 2025_SK_STT_073002100008_Bab-4.pdf |
|
|
| 12. | 2025_SK_STT_073002100008_Bab-5.pdf | 2 | |
| 13. | 2025_SK_STT_073002100008_Daftar-Pustaka.pdf | 2 | |
| 14. | 2025_SK_STT_073002100008_Lampiran.pdf |
|
A Aktivitas penambangan batubara di indonesia, khususnya di kalimantan timur, seringkali meninggalkan sisa lubang tambang (void) yang luas dan tidak dapat direklamasi ke kondisi rona awal, terutama akibat dari stripping ratio yang besar sehingga mengakibatkan defisit overburden. salah satu perusahaan tambang batubara terbesar di kalimantan, pt xzy yang berlokasi di kabupaten paser, kalimantan timur, memiliki satu pit yang akan direklamasi dan meninggalkan void yang berpotensi menjadi danau pascatambang atau pit lake. terbentuknya pit lake ini menimbulkan tantangan signifikan terkait kualitas air, terutama potensi pembentukan air asam tambang (aat) yang dapat mencemari lingkungan. pembentukan aat terjadi ketika mineral sulfida seperti pirit (fes2) yang terekspos di dinding pit bereaksi dengan udara dan air, menghasilkan larutan asam yang kaya akan logam berat. penelitian ini bertujuan untuk memprediksi kualitas air di pit lake yang akan terbentuk di pit a, pt xzy, dengan menganalisis karakteristik geokimia batuan di sekitarnya. dengan memahami interaksi kompleks antara hidrologi, geologi, dan kimia, penelitian ini diharapkan dapat memberikan langkah-langkah mitigasi yang tepat untuk menjaga kelestarian lingkungan. ruang lingkup penelitian ini berfokus pada analisis data sekunder yang mencakup data curah hujan selama 15 tahun (2010-2024), desain akhir pit, serta hasil uji laboratorium terhadap karakteristik fisik dan kimia dari sampel air hujan, air sump, dan 13 sampel batuan yang mewakili formasi geologi di pit a. analisis prediksi kualitas air dilakukan menggunakan perangkat lunak geokimia phreeqc, dengan fokus pada parameter ph dan konsentrasi logam total. metodologi penelitian ini menggunakan pendekatan kuantitatif yang mengintegrasikan dua model utama, yaitu model hidrologi dan model geokimia. model hidrologi digunakan untuk memperkirakan waktu yang dibutuhkan void untuk terisi penuh serta dinamika volume air. berdasarkan analisis data curah hujan dari nasa power, debit air rata-rata yang masuk ke void diperkirakan sebesar 0,155 m3/s. dengan total volume void yang harus diisi sebesar 34.340.383,66 m3 hingga mencapai elevasi 60 mdpl, diperkirakan waktu yang dibutuhkan untuk pengisian penuh adalah sekitar tujuh tahun. model geokimia difokuskan pada pemetaan persebaran batuan berpotensi pembentuk asam (potentially acid forming - paf) dan batuan yang tidak berpotensi membentuk asam (non-acid forming - naf). dari 13 sampel batuan yang diuji secara kinetik, 3 sampel diidentifikasi sebagai paf dan 10 sampel sebagai naf. data ini, bersama dengan hasil uji kualitas air lindian dari sampel paf dan naf, air hujan, dan air sump, menjadi masukan utama untuk pemodelan geokimia menggunakan phreeqc. proses pemodelan dilakukan melalui tujuh skema pencampuran (mixing scheme), yang masing-masing merepresentasikan kondisi kualitas air tahunan selama proses pengisian pit lake. hasil prediksi kualitas air menunjukkan dinamika yang signifikan selama periode tujuh tahun. meskipun terdapat lapisan batuan paf yang berpotensi menurunkan ph, hasil pemodelan menunjukkan bahwa kualitas air pit lake secara keseluruhan akan cenderung netral. pada tahun pertama, ph diprediksi sebesar 7,185, kemudian mengalami sedikit penurunan pada tahun-tahun berikutnya, mencapai titik terendah 6,970 pada tahun kelima, sebelum akhirnya kembali meningkat dan stabil di angka 7,086 pada tahun ketujuh, yaitu saat pit lake terisi penuh. tren pemulihan ini didukung oleh penurunan konsentrasi sulfat (so4) dari 16,745 mg/l menjadi 11,106 mg/l, yang mengindikasikan perlambatan laju pembentukan aat. namun, perlu dicatat adanya penurunan konsentrasi ion penyangga seperti kalsium (ca) dan magnesium (mg), yang menandakan berkurangnya kapasitas penetralan alami air seiring waktu. di sisi lain, konsentrasi logam berat seperti besi (fe) dan mangan (mn) menunjukkan sedikit peningkatan, sementara konsentrasi aluminium (al) diprediksi tetap rendah, yang merupakan indikator positif bagi kehidupan akuatik. simulasi menunjukkan bahwa konsep pengenceran kimia sederhana tidak akurat untuk kondisi lapangan karena mengabaikan masukan mineral dari air hujan, menghasilkan perbedaan signifikan pada konsentrasi akhir dibandingkan dengan model realistis.
C Coal mining activities in indonesia, particularly in east kalimantan, often leave behind large mining voids that cannot be reclaimed to their original state, primarily due to high stripping ratios resulting in an overburden deficit. one of the largest coal mining companies in kalimantan, pt xyz, located in paser regency, east kalimantan, has a pit slated for reclamation that will leave a void with the potential to become a post-mining lake or pit lake. the formation of this pit lake poses significant challenges regarding water quality, especially the potential for acid mine drainage (amd) formation, which can contaminate the environment. amd formation occurs when sulfide minerals like pyrite (fes₂) exposed on the pit walls react with air and water, producing an acidic solution rich in heavy metals. this research aims to predict the water quality in the future pit lake at pit a, pt xyz, by analyzing the geochemical characteristics of the surrounding rocks. by understanding the complex interactions between hydrology, geology, and chemistry, this study is expected to provide appropriate mitigation measures to preserve the environment. the scope of this research focuses on the analysis of secondary data, including 15 years of rainfall data (2010-2024), the final pit design, and laboratory test results on the physical and chemical characteristics of rainwater, sump water, and 13 rock samples representing the geological formations in pit a. the water quality prediction analysis was performed using the geochemical software phreeqc, focusing on ph and total metal concentrations. the research methodology employs a quantitative approach that integrates two main models: a hydrological model and a geochemical model. the hydrological model is used to estimate the time required for the void to fill completely and to understand the water volume dynamics. based on the analysis of rainfall data from nasa power, the average water inflow into the void is estimated to be 0.155 m³/s. with a total void volume of 34,340,383.66 m³ to be filled up to an elevation of 60 masl, the estimated time for complete filling is approximately seven years. the geochemical model focuses on mapping the distribution of potentially acid forming (paf) and non-acid forming (naf) rocks. from the 13 rock samples tested kinetically, 3 were identified as paf and 10 as naf. this data, along with leachate quality test results from paf and naf samples, rainwater, and sump water, served as the primary input for the geochemical modeling using phreeqc. the modeling process was carried out through seven mixing schemes, each representing the annual water quality conditions during the pit lake filling process. the water quality prediction results show significant dynamics over the seven-year period. although there are paf rock layers that could potentially lower the ph, the modeling results indicate that the overall pit lake water quality will tend towards neutral. in the first year, the ph is predicted to be 7.185, then slightly decreases in the following years, reaching a low of 6.970 in the fifth year, before finally increasing again and stabilizing at 7.086 in the seventh year, when the pit lake is full. this recovery trend is supported by the decrease in sulfate (so₄) concentration from 16.803 mg/l to 11.106 mg/l, indicating a slowdown in the rate of amd formation. however, it should be noted that there is a decrease in the concentration of buffering ions such as calcium (ca) and magnesium (mg), signifying a reduced natural neutralization capacity of the water over time. on the other hand, the concentrations of heavy metals like iron (fe) and manganese (mn) show a slight increase, while the aluminum (al) concentration is predicted to remain low, which is a positive indicator for aquatic life. simulations indicate that the concept of simple chemical dilution is inaccurate for field conditions as it neglects mineral input from rainwater, leading to significant differences in final concentrations compared to realistic models.