analisa water based mud dengan aditif barit dan kcl berdasarkan analisa toksisitas: pengujian tclp...

7/24/2019 ANALISA WATER BASED MUD DENGAN ADITIF BARIT DAN KCL BERDASARKAN ANALISA TOKSISITAS: PENGUJIAN TCLP

1/181

UNIVERSITAS INDONESIA

ANALISA WATER BASED MUDDENGAN ADITIF BARIT DAN KCL

BERDASARKAN ANALISA TOKSISITAS: PENGUJIAN TCLP DAN LC50

96JAM

SKRIPSI

NISA LOGANA MIRANTI

1006760506

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN


DEPOK

2014


2/181


WATER BASED MUD ANALYSIS WITH BARITE AND KCL AS

ADDITIVES BASED ON TOXICITY ANALYSIS: TCLP AND LC50 96

HOURS TESTS

FINAL REPORT

NISA LOGANA MIRANTI

1006760506

FACULTY OF ENGINEERING

ENVIRONMENTAL ENGINEERING STUDY PROGRAM


DEPOK

2014


3/181

Universitas Indonesia


ANALISA WATER BASED MUDDENGAN ADITIF BARIT DAN KCL

BERDASARKAN ANALISA TOKSISITAS : PENGUJIAN TCLP DAN

LC50 96JAM

SKRIPSI

Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar sajana

NISA LOGANA MIRANTI

1006760506

FAKULTAS TEKNIK

PROGRAM STUDI TEKNIK LINGKUNGAN


DEPOK

2014

174/FT.TL01/SKRIP/7/2014


4/181



WATER BASED MUD ANALYSIS WITH BARITE AND KCL AS

ADDITIVES BASED ON TOXICITY ANALYSIS: TCLP AND LC50 96

HOURS TESTS

FINAL REPORT

Proposed as one of the requirement to obtain a Bachelors degree

NISA LOGANA MIRANTI

1006760506

FACULTY OF ENGINEERING

ENVIRONMENTAL ENGINEERING STUDY PROGRAM


DEPOK

2014

174/FT.TL01/SKRIP/7/2014


5/181

Universita Indonesia


6/181



7/181



8/181


9/181


KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat, bantuan, kasih

sayang, dan rahmat serta segala kebetulan-Nya sehingga penulis dapat

menyelesaikan skripsi ini. Penulisan skripsi ini dalam rangka memenuhi salah

satu syarat untuk mencapai gelar Sarjana Teknik Program Studi Teknik

Lingkungan pada Fakultas Teknik Universitas Indonesia. Penulis ingin

mengucapkan terima kasih kepada beberapa pihak yang telah mendukung

pengerjaan skripsi ini:

a. Allah SWT yang telah memberikan ujian serta kelancaran dalam proses

penyelesaian seminar dan skripsi ini;

b.

Dr. Ir. Setyo Sarwanto Moersidik, DEA. dan Dr. Cindy Rianti Priadi, S.T.,M.Sc. selaku dosen pembimbing yang bersedia meluangkan waktu, tenaga,

dan pikiran untuk memberikan pengarahan dan bimbingan selama proses

pengerjaan seminar dan skripsi ini;

c. Ir. Panca Wahyudi, M.T., selaku pembimbing dari PPPTMGB Lemigas

yang sudah mempercayakan topik skripsi ini kepada saya dan memberikan

arahan, bimbingan, dan bantuan selama pengerjaan seminar dan skripsi ini;

d. Dr. Ir. Gabriel Soedarmini Boedi Andari M.Eng. dan Prof. Dr. Ir. Djoko M.

Hartono S.E., M.Eng., selaku dosen penguji sidang seminar dan skripsi yang

telah memberikan masukan, kritik, dan saran demi kebaikan pengerjaan

seminar dan skripsi ini;

e. Dr. Nyoman Suwartha, S.T., M.T., M.Agr selaku pembimbing akademik

yang sudah menyempatkan waktu dan tenaganya untuk membimbing dan

membantu saya selama perkuliahan berlangsung;

f. Hasto Widodo, M.Sc. dan Tuti Martini selaku orang tua serta Nina Akhata

S.Si dan Nita Akhsana S.Si selaku kedua kakak, yang telah mendoakan,

memberikan dukungan selama proses pengerjaan skripsi ini berlangsung

hingga selesai;

g.

Para dosen pengajar dan staff program studi Teknik Lingkungan Fakultas

Teknik Universitas Indonesia;


10/181


h.

Para pegawai dan staff Departemen Eksploitasi PPPTMGB Lemigas,

terkhususnya Pak Entong Suryadi yang telah membuka kesempatan ini

untuk saya, Pak Bambang dan Bu Ami yang telah membantu penelitian

saya, mentor mentor saya Kak Chandra, Kak Ai, dan Kak Herry serta staff

Lab LC50 (Pak Arif dan Mas Angga) yang telah sabar menunggu,

membantu, dan mendukung penelitian ini;

i. Fadiel Evan Marastio atas seluruh kebetulan, kesabaran, doa, dukungan,

waktu, penjelasan, dan semua referensi yang telah diberikan selama

pengerjaan seminar dan skripsi ini.I owe you much;

j. Muliadi Halim Wijaya S.T. dan Gregory F. Saragih S.T. selaku senior yang

telah membina dari awal hingga sekarang, Niknik Bestar S.T, M.T. dan

Ingen Augdiga Sidauruk S.T. selaku konsultan selama perkuliahanberlangsung;

k. Anissa Septi N dan Rangga Detria Wala yang telah menjadi sahabat terbaik

dan memberikan semangat serta dukungan moril;

l. Teman teman Teknik Lingkungan dan Teknik Sipil, Departemen Teknik

Sipil Universitas Indonesia angkatan 2010 atas perjuangan, kebersamaan,

dan kekompakkannya;

m. Semua pihak yang telah banyak membantu penyusunan makalah skripsi ini

baik secara langsung maupun tidak langsung.

Semoga tulisan ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan memberikan

manfaat bagi dunia pendidikan, ilmu pengetahuan, dan teknologi. Akhir kata,

penulis berharap Allah SWT berkenan membalas segala kebaikan seluruh pihak

yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah skripsi ini.

Thanks for helping me in my first masterpiece.

Depok, 2014

Nisa Logana Miranti


11/181



12/181



13/181


ABSTRAK

Nama : Nisa Logana Miranti

Program Studi : Teknik Lingkungan

Judul : Analisa Water Based Mud dengan Aditif Barit dan KCl

Berdasarkan Analisa Toksisitas: Pengujian TCLP dan LC50 96 jam

Lumpur bor berbasis air dengan aditif Barit (B) dan KCl (K) berpotensi

toksik, sehingga Lemigas berupaya melakukan pencegahan berdasarkan pengujian

TCLP dan LC50 96jam terhadap Penaeus monodon. Kondisi uji disesuaikan

pada Sumur Bangau #1 di Sesulu PSC, Selat Makassar. Dengan kombinasi Bmin,

Bmax, Kmin, dan Kmax, konsentrasi Cu pada setiap formula (Bmin-Kmin: 26,17

ppm; Bmin-Kmax: 39,74 ppm; Bmax-Kmin: 21,47 ppm; Bmax-Kmax: 31,7 ppm)

dan Pb pada Bmin-Kmin (9,369 ppm) melewati baku mutu lingkungan. LC50

Formula Bmin-Kmin memenuhi baku mutu lingkungan (44.058 ppm), sedangkanFormula Bmax-Kmax tidak memenuhi baku mutu lingkungan (13.269 ppm). Hal

ini dipengaruhi oleh komposisi logam berat, toksisitas KCl, dan kondisi

lingkungan. WBM jenis ini lebih baik digunakan pada pengeboran off-shore.

Kata Kunci : Water Based Mud, Limbah Lumpur Bor, Cutting, TCLP,

LC50 96 jam, Logam Berat, Toksisitas, Penaeus monodon, Environmental Risk

Assessment, Barit, KCl.


14/181


ABSTRACT

Name : Nisa Logana Miranti

Study Program/Course : Environmental Engineering

Title : Water Based Mud Analysis with Barite and KCl as

Additives Based on Toxicity Analysis: TCLP and LC50 96 hours Tests

Water based mud with Barite (B) and KCl (K) as additives have toxicity

potential, therefore Lemigas performed testing prevention effort based on TCLP

and LC50 96 hours on Penaeus monodon. Testing condition environment was

adapted to Sumur Bangau #1 at Sesulu PSC, Makassar Strait. Cu concentration in

Bmin, Bmax, Kmin, and Kmax combinations (Bmin-Kmin: 26,17 ppm; Bmin-

Kmax: 39,74 ppm; Bmax-Kmin: 21,47 ppm; Bmax-Kmax: 31,7 ppm) and Pb in

Bmin-Kmin (9,369 ppm) are above the threshold. LC50 Bmin-Kmin Formulafulfill the threshold (44.058 ppm) while Bmax-Kmax Formula did not (13.269

ppm). It is influenced by heavy metals composition, KCl toxicity, and

environmental condition. This type of WBM is better used in off-shore drilling

operation.

Keywords : Water Based Mud, Used Drilling Mud, Cutting, TCLP, LC50

96 hours, Heavy Metals, Toxicity, Penaeus monodon, Environmental Risk

Assessment, Barite, KCl


15/181


DAFTAR ISI

AAA AAA AA ....... EO! BOOKMAK NO DEFINED.

A A ........................ EO! BOOKMAK NO DEFINED.

AAA AA .............................. EO! BOOKMAK NO DEFINED.

A A ........................................................................

AA AA ..........................................................................................

AAA AAA A BA A A

A AAD ............................. EO! BOOKMAK NO DEFINED.

A A A BCA ACADC

........................................................................................................

ABA .........................................................................................................

ABAC .....................................................................................................

DAA ....................................................................................................

DAA AB ..............................................................................................

DAA ABA .......................................................................................

DAA A ............................................................................................

DAA AA ......................................................................................

BAB 1 .............................................................................................................. 1

DAA ............................................................................................... 1

1.2 LAA BELAKANG PEMAALAHAN ................................................................. 1

1.3 PEMAN MAALAH ............................................................................... 3

1.4 JAN PENELIIAN .................................................................................... 4

1.5 MANFAA PENELIIAN ................................................................................. 4

1.6 BAAAN MAALAH .................................................................................... 4

1.7 MEODE PENELIIAN ................................................................................... 5

1.8 IEMAIKA PENLIAN .............................................................................. 6

BAB 2 .............................................................................................................. 8

AA AA ........................................................................................ 8

2.1 LMP PEMBOAN ................................................................................... 8

2.1.1 ............................................................ 8

2.1.2 ............................. ..................................... 11

2.1.3 () ................................................................ 14


16/181


2.1.4 ......................... 16

2.2 LOGAM BEA ......................................................................................... 18

2.2.1

......................................................................... 18

2.2.2 ..................................... 242.3 OKIIA .............................................................................................. 25

2.3.1 ........................................................................ 25

2.3.2 ................................................... 26

2.4 PENGJIAN KADA LOGAM BEA PADA LMP PEMBOAN............................ 28

2.5 PENGJIAN OKIIA AK PADA LMP PEMBOAN................................... 29

2.6 PENELIIAN EDAHL ............................................................................. 31

BAB 3 ............................................................................................................ 62

D A ............................................................................. 62

3.1 PENDEKAAN PENELIIAN ........................................................................... 62

3.2 AK DAN EMPA PENELIIAN................................................................ 64

3.3 AIABEL PENELIIAN ................................................................................ 66

3.4 PENGMPLAN DAA ................................................................................ 67

3.5 DEAIN PENELIIAN ................................................................................... 67

3.6 POED PENELIIAN .............................................................................. 69

3.6.1 .......................................................................... 69

3.7 ANALIA HAIL ......................................................................................... 71

BAB 4 ............................................................................................................ 73

A DA BAAA .............................................................................. 73

4.1 PENGJIAN CLPPADA BMFAE LINDI........................... 73

4.1.1 ........................................... 73

4.1.2 ........................................ 74

4.1.3 ............................................. 75

4.1.4

................................................................................................... 89

4.2 PENGJIAN LC50ELAK JI OKIIA AK BM ...................................... 94

4.2.1 ........................................... 94

4.2.2 .......................................... 984.2.3 5096

101

4.3 ENIONMENAL IK AEMEN........................................................... 115

4.3.1 ......................................................................... 116

4.3.2 ............................................................... 117


17/181


4.3.2.1 P (C) .................... ................................... 118

4.3.2.2 P (P) ........................................................... 118

4.3.2.3 P P (A) .......... ................................ ................... 119

4.3.2.4 P K K (KC) .............................................. 119

4.3.3 .................................................................... 1194.3.4 ....................................................................... 121

BAB 5 .......................................................................................................... 125

A DA AA ............................................................................ 125

5.1 KEIMPLAN ......................................................................................... 125

5.2 AAN ................................................................................................. 126

DAA AA ........................................................................................ 128

AA ................................................................................................... 134

LAMPIAN 1:HAIL PENGJIAN CLP ................................................................... 134

LAMPIAN 2:HAIL PENGJIAN LC5096JAM ....................................................... 136

LAMPIAN 3:POED PENGJIAN .................................................................... 138

....................................................... 138

................................ 139

LAMPIAN 4:DOKMENAI PENELIIAN ............................................................... 143


18/181


DAFTAR TABEL

AB 2.1 BA C A BA BA ...................... 28

AB 2.2 A DAA ADA A AC DA C50ADA B A AA A ............................... 33

AB 3.1. .......................................................................... 65

AB 3.2. BA C A BA BA ..................... 66

AB 3.3. AAB ...................................................................... 67

AB 3.4 B CA

A C ............................................................................... 70

AB 3.5 B CA

A C50 96 A .................................................................. 70

AB 4.1. BA A B BDAAA D BA DA

C ADA ADA A BAA .......................................... 73

AB 4.2. A B ....................................................... 74

AB 4.3. C DA A A A AA C 75

AB 4.4 A A A BA C DA A

B ................................................................................................... 76


BA .................................................................................................. 76


BA .................................................................................................. 77


BAA ................................................................................................. 77

AB 4.8 BADA A C DA BA A

D .45 A 2006 ............................................................... 78

AB 4.9

ADA 25

C () BDAAA AA .............. 85

AB 4.10. BADA DAA C B C A

A .................................................................................... 92

AB 4.11. BADA DAA C BA

AA B C A .................................................. 93


19/181


AB 4.12 A B A DAA ADA

A A DA ....................................................................... 99

AB 4.13 AA A A ADA BA A

BAA #1, A AAA ...................................................................... 99

AB 4.14 A BA ................................................................ 100

AB 4.15 D A DA C50 96 A ........................ 106

AB 4.16 AA DA A ADA DA C50 96 A ...... 107

AB 4.17 A AA A C50 96 A ............... 110

AB 4.18 A C50 96 A DA D B AA ..... 111

AB 4.19 A C50 96 A DA

..................................................................................................... 112

AB 4.20 A BA BA BDAAA A C50....... 112

AB 4.21 A BDAAA ............................ 121

A DA A A DAA DA C50 96 A .......... 140


20/181


DAFTAR GAMBAR

ABA 2.1 AA BA ............................................... 8

ABA 3.1 BAA A A ........................................................... 63

ABA 3.2 DAA A DA A DAA

A (BA AA A A A ) ................ 68

ABA 3.3 (AA) DAA A DA A ....................... 69

ABA 4.1 DAA BAA ..................................................... 80

ABA 4.2 DAA B ......................................................... 81

ABA 4.3 DAA A .......................................................... 82

ABA 4.4. DAA (A) A. (B) BA. (C) AD. (D)

. () . () . () . ......................................... 84

ABA 4.5. BAA A D BAA A ADA BA 6

A B A DA ....................................................... 114

ABA 4.6 BAA DA BAA A ADA

BA 2 A B A DA ............................................. 114

ABA 4.7 /

.................................................................................................................... 116

ABA 4.8 A BA AA BA B DA

...................................................................................................... 121

ABA 4.9 A AA AAA ADA D A .... 123


21/181


DAFTAR GRAFIK

A 4.1. BADA A ADA A

C ADA B BA ..................................................................... 90

A 4.2. BADA A ADA A ADA B BA ........................................................................................ 90

A 4.3. BADA A ADA A C ADA

B BA .................................................................................................. 91

A 4.4. BADA A ADA A BAA

ADA B BA ........................................................................................ 91

A 4.5 A A D A BAA AA 96

A AAA A B A 1 .................................... 101


A AAA A B A 2 .................................... 102


A AAA A BAA A 1 .................................. 102


A AAA A BAA A 2 .................................. 103

A 4.9 A A ADA A B

C5096 A ................................................................................................. 104

A 4.10 ADA A B C5096 A ..................... 105

A 4.11 A A ADA A BAA

C5096 A ............................................................................................ 105

A 4.12 ADA A BAA C5096 A ................... 106


22/181


DAFTAR SINGKATAN

AAS :Atomic Absorption Spectrometer

Ag : PerakAs : Arsenik

B3 : Bahan Beracun dan Berbahaya

Ba : Barium

Barit : Barium Sulfat

Cd : Kadmium

CH3COOH : Asam Asetat

CMC : Carboxymethylcellulose

Co : Kobalt

Cr : Kromium

ESDM : Energi dan Sumber Daya Mineral

HCl : Asam Klorida

Hg : Merkuri

HNO3 : Asam Nitrat

ICP - OES : Inductively Coupled Plasma Optical Emission

Spectrometry

KCl : Kalium Klorida

LC50 :Lethal Concentracion50%

MARS :Microwave Accelerated Reaction System

NaOH : Natrium Hidroksida

Ni : Nikel

OBF : Oil Based Drilling Fluid

OBM : Oil Based Mud

PAC LV : Polyanionic Cellulose Low Viscosity

Pb : Timbel

Permen : Peraturan Menteri

PHPA : Partially Hydrolized Polyacrylamide

PP : Peraturan Pemerintahan

ppm :part per million


23/181


PPPTMGB : Pusat Penelitian dan Pengembangan Teknologi Minyak

dan Gas Bumi

RKL : Rencana Pengelolaan Lingkungan

RPL : Rencana Pemantauan Lingkungan

SBF : Synthetic Based Drilling Fluid

Se : Selenium

S-OBM : Synthetic Oil Based Mud

TCLP : Toxicity Characteristic Leaching Procedure

USEPA : United States Environmental Protection Agency

WBF : Water Based Drilling Fluid

WBM : Water Based Mud

Zn : ZinkP : mortalitas terkoreksi (%)

Pi : mortalitas hasil pengamatan

c : mortalitas pada media kontrol


24/181

1


BAB 1

PENDAHULUAN

1.2 Latar Belakang Permasalahan

Lumpur pemboran merupakan faktor yang penting untuk digunakan di

dalam proses pemboran, hal ini dikarenakan lumpur ini dapat menentukan

kecepatan pemboran, efisiensi, keselamatan, dan biaya pemboran itu sendiri.

Terdapat tiga macam lumpur bor yang digunakan pada kegiatan pemboran, yaitu

Water Based Mud (WBM), Oil Based Mud (OBM), dan Synthetic Oil Based Mud

(S-OBM) (Rubiandini, 2011). Berdasarkan US EPA (1999) lumpur pemboran

atau lumpur sirkulasi diklasifikasikan menjadi tiga kelompok yaitu (1) water

based drilling fluid (WBF) merupakan lumpur pemboran konvensional denganbasis air; (2) oil based drilling fluid (OBF) diesel, mineral, atau beberapa

minyak lain sebagai fase kontinu; dan (3) synthetic based drilling fluid (SBF)

material sintetis seperti polyester dan sari tanaman yang digunakan sebaga fase

kontinu.

Dalam menciptakan sifat lumpur bor yang baik dalam pengerjaan

pemboran, terdapat susunan aditif yang ditambahkan. (Mahto dan Sharma, 2004).

Namun, dalam aditif aditif tersebut terkandung beberapa logam berat yang

berdampak buruk pada lingkungan (Smith dkk, 1999) dalam (Ossai dkk, 2010).

Untuk itu di Indonesia berdasarkan Peraturan Menteri ESDM No. 045 tahun 2006

tentang Pengelolaan Lumpur Bor, Limbah Lumpur, dan Serbuk Bor pada

Kegiatan Pengeboran Minyak dan Gas Bumi, sebelum lumpur bor digunakan,

harus diadakan uji LC50-96 jam dan/atau uji TCLP (Toxicity Characeristic

Leaching Procedure) untuk mengetahui kadar toksisitas dan kandungan logam

berat yang terdapat pada lumpur tersebut. Tidak hanya sebelum lumpur bor

digunakan, tetapi setelah lumpur bor tersebut menjadi limbah sesuai dengan Pasal

7 dan 8 Peraturan Pemerintah Republik Indonesia No. 18 Tahun 1999 tentang

Pengelolaan Limbah Bahan Berbahaya dan Beracun, guna menentukan limbah

tersebut termasuk limbah B3 atau tidak, perlu dilakukan uji TCLP dan/atau uji

karakteristik serta uji toksikologi (LD50). Menurut lampiran


25/181

2


dari PP No. 18/99 lumpur bor bekas dan cutting pemboran termasuk ke dalam

limbah B3 berdasarkan sumber kegiatan eksplorasi dan produksi minyak, gas, dan

panas bumi yang disebabkan oleh bahan organik, bahan yang terkontaminasi

minyak, logam berat, dan merkuri.

Menurut beberapa penelitian terdahulu dikatakan bahwa terdapatnya

kadar logam berat di limbah lumpur bor dan serbuk bor serta lokasi pemboran

merupakan akibat dari pemakaian susunan aditif tertentu atau memang lokasi

tersebut telah terpapar logam berat secara alamiah. Berdasarkan buku Amoco

Production Company Drilling Fluids Manual,cara untuk meminimalisir dampak

lingkungan pada saat pekerjaan pemboran yaitu dengan pandai memilih zat aditif

dan fluida lumpur bor. Menurut Burden dkk (2013) dalam memilih sistem lumpur

agar ramah lingkungan terhadap fluida dengan kemampuan teknis yang sama,salah satunya harus dilihat dari dampak tiap komponen penyusunnya dan rangkum

penggunaannya serta dampak limbah dari sistemnya. Kemudian pertimbangkan

ekspansi atau reduksi volume limbah yang dihasilkan akibat penggunaannya pada

sistem. Menurut Effendi dkk (2011), untuk menyempurnakan penelitian toksisitas

limbah pengeboran minyak selain dengan melakukan uji toksisitas LC50 adalah

dengan melakukan uji TCLP untuk mengetahui karakteristik dari limbah terutama

logam berat.

Setelah pengerjaan pemboran, ditemukan tingginya kandungan logam

berat dan toksisitas yang tinggi pada limbah lumpur bor dan/atau cuttingsehingga

dibutuhkan biaya pengolahan yang cukup tinggi untuk hal tersebut. Berdasarkan

hal tersebut, PPPTMGB Lemigas ingin melakukan upaya pencegahan pencemaran

dengan membuat lumpur bor berbasis air atau Water Based Mud (WBM) yang

ramah lingkungan dengan prioritas aditif Barit dan KCl. Atas diskusi dengan

pihak yang bersangkutan, penelitian ini dilakukan dengan menyeleksi bahan-

bahan penyusun yang terdiri dari lumpur dan beberapa zat aditif untuk dijadikan

WBM yang ramah lingkungan dilihat dari segi kadar logam berat dan

toksisitasnya. Penelitian ini akan ditinjau dengan menggunakan uji Microwave

Accelerated Reaction System (MARS) untuk mengukur kadar total logam berat

(yang akan dilakukan oleh tim penelitian), uji TCLP untuk mengukur kadar logam

berat pada fase lindi after hot-rolled WBM (WBM yang telah dikondisikan


26/181

3


dengan tekanan dan temperatur pada pengerjaan pengeboran), dan untuk

pengujian toksisitas akut akan menggunakan LC50-96 jam. Pada penelitian ini

lumpur bor yang digunakan adalah WBM dikarenakan WBM merupakan lumpur

bor yang paling banyak digunakan di Indonesia dan ramah lingkungan

dikarenakan berbasis air. Lumpur bor diidentifikasi dapat mengontaminasi

lingkungan dikarenakan pada saat pengerjaan pemboran terdapat interaksi dengan

tanah dan pada saat pembuangan dan penyimpanan cutting di mud pit terdapat

interaksi dengan tanah dan badan air. Dengan kadar logam berat dan toksisitas

yang tinggi dapat menyebabkan kesehatan makhluk hidup terganggu dan akan

lebih parah jika dikonsumsi oleh manusia. Sebagai contoh logam kadmium yang

beresiko tinggi terhadap pembuluh darah dan dapat terakumulasi pada tubuh

khususnya hati dan ginjal (Mursyidin, 2006). Penelitian ini dilakukan karenaterjadi permasalahan akan kadar logam berat dan toksisitas lainnya pada saat

pembuangan limbah lumpur bor dan cutting setelah pengerjaan pemboran telah

selesai dilaksanakan. Pihak Lemigas menyelenggarakan penelitian ini dengan

kerangka berfikir melakukan pencegahan dahulu untuk meminimalisir pengolahan

limbah B3 dan dampak lingkungan.

1.3 Perumusan Masalah

a.

Berapa kandungan logam berat (As, Ba, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Se, Ag, Zn)

pada WBM yang telah dikondisikan pada temperatur dan tekanan sesuai

pengerjaan pemboran atau after hot-rolled WBM dalam fase lindi dengan

uji TCLP (sesuai dengan Permen ESDM No. 45/2006)?

b. Berapa konsentrasi LC50 96 jam selaku parameter toksisitas pada after

hot-rolled WBM?

c. Apa faktor faktor yang menyebabkan toksisitas pada WBM?

d. Bagaimana dampak dan pemaparan terhadap lingkungan yang dapat terjadi

dilihat dari hasil uji TCLP dan LC50 96 jam pada after hot-rolled WBM?

e. Apa kombinasi WBM yang dapat dijadikan WBM ramah lingkungan sesuai

dengan hasil dan analisa penelitian?


27/181

4


1.4 Tujuan Penelitian

a. Mengetahui kandungan logam berat pada WBM yang telah dikondisikan

pada temperatur dan tekanan sesuai pengerjaan pemboran atau after hot-

rolledWBM dalam fase lindi dengan uji TCLP

b. Mengetahui konsentrasi LC50 96 jam pada after hot-rolled WBM selaku

parameter toksisitas

c. Menganalisa faktor faktor yang menyebabkan toksisitas pada WBM

d. Memprediksi dampak dan pemaparan terhadap lingkungan dari hasil uji

TCLP dan LC50 96 jam pada after hot-rolled WBM

e. Menghasilkan kombinasi WBM yang dapat dijadikan WBM ramah

lingkungan sesuai dengan hasil dan analisa penelitian

1.5 Manfaat Penelitian

a. Memberikan referensi untuk pembuatan lumpur bor WBM yang ramah

lingkungan

b. Dapat dijadikan sebagai sumber referensi jika terdapat penelitian

selanjutnya dengan memeriksa faktor faktor selain logam berat dan

toksisitas yang dapat memberikan dampak terhadap lingkungan

c. Dapat dijadikan sebagai sumber referensi jika terdapat penelitian

selanjutnya dengan menjadikan treatmentsebagai tema dalam menurunkan

logam berat dan/atau toksisitas pada WBM

d. Dapat dijadikan referensi untuk menyeleksi bahan penyusun WBM yang

ramah lingkungan dari vendoratau supplierterkait

1.6 Batasan Masalah

a. Bahan penyusun WBM disediakan oleh Lemigas

b. Men-scale down sampel bahan penyusun guna pemeriksaan kandungan

logam berat dalam skala laboratorium

c. Dalam mengukur kandungan logam berat WBM dalam fase lindi

menggunakan uji TCLP


28/181

5


d.

Dalam mengukur kandungan logam berat menggunakan bantuan analisa

multi-elemen ICP - OES (Inductively CoupledPlasma Optical Emission

Spectrometry)

e. Dalam mengukur toksisitas pada WBM menggunakan uji LC50 96 jam

f. Kandungan yang akan diuji pada WBM dalam fase lindi adalah logam berat

(As, Ba, Cd, Cr, Cu, Pb, Hg, Se, Ag, Zn)

g. Binatang uji yang digunakan pada LC50-96 jam adalah Penaeus monodon

atau benur udang windu

h.

Pengondisian after hot-rolled WBM dalam temperatur dan tekanan tertentu

dengan menggunakan hot-rollpada skala laboratorium yang dilakukan oleh

tim penelitian

i.

Penelitian dilakukan di Laboratorium Eksploitasi Lemigas

1.7 Metode Penelitian

a. Studi literatur (buku, jurnal, browsing, dan sumber ilmiah lainnya) untuk

memenuhi sumber referensi sesuai dengan topik terkait

b. Pengkajian sampel bahan penyusun WBM skala laboratorium

c. Meneliti kandungan logam berat dalam fase air lindi pada setiap sampel

variasi WBM dengan uji TCLP

d.

Meneliti kadar logam berat menggunakan alat ICP - OES dengan multi

elemen

e. Meneliti toksisitas pada variasi WBM dengan uji LC50-96 jam

f. Meneliti kandungan logam berat dan toksisitas pada WBM setelah dicampur

dan dikondisikan pada skala laboratorium

g. Memprediksi dampak lingkungan yang terjadi sesuai dengan literatur dan

penelitian terdahulu berdasarkan hasil uji

h. Menganalisa faktor faktor yang mendasari hasil uji

i.

Melakukan analisis terhadap data yang diperoleh dari penelitian di

laboratorium kemudian dibandingkan dengan literatur dan peraturan yang

ada


29/181

6


1.8 Sistematika Penulisan

Penelitian mengenai pengujian TCLP dan LC50pada WBM yang ramah

lingkungan akan dibahas dalam beberapa bagian. Berikut penjelasan dari bagian-

bagian yang akan dibahas :

BAB 1 PENDAHULUAN

Pada bagian pendahuluan akan berisi tentang latar belakang penelitian ini

dilakukan, rumusan masalah, tujuan penelitian, manfaat penelitian, batasan

masalah, metode penelitian, dan sistematika penulisan.

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Pada bagian tinjauan pustaka akan berisi tentang tinjauan singkat atas

beberapa dasar teori yang diambil dari bahan pustaka atau literatur, baik berupa

hasil penelitian terdahulu, buku teks maupun jurnal ilmiah. Selain itu, dalambagian ini juga berisi tentang perspektif teoritik dengan menguraikan kerangka

konsep ataupun teori mengenai perbandingan pengukuran kandungan logam berat

secara keseluruhan dan lindinya. Begitu juga dengan tinjauan pustaka akan uji

toksisitas akut serta dampak yang terjadi pada binatang uji.

BAB 3 METODE PENELITIAN

Pada bagian metode penelitian akan berisi tentang aspek yang terkait

dengan pelaksanaan penelitian berdasarkan pendekatan penelitian yang digunkana

peneliti dan berisi tentang metode yang akan digunakan dalam penulisan skripsi.

Hal ini berisi tentang penelitian yang dilakukan, langkah-langkah pengambilan

data, cara pengolahan data, langkah-langkah analisis data, langkah-langkah

pemecahan masalah, dan pemilihan studi literatur.

BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada bagian hasil dan pembahasan akan berisi tentang data-data yang

telah terkumpul saat melakukan penelitian. Data-data tersebut harus dipilih

berdasarkan relevansinya terhadap tujuan yang ingin dicapai. Data-data yang telah

dikumpulkan saat penelitian kemudian dianalisis pada bab ini. Setelah dianalisis,

data-data tersebut kemudian dibahas sesuai dengan konteks topik, peraturan, dan

literatur yang ada.

BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN


30/181

7


Pada bagian ini berisi tentang kesimpulan yang diambil berdasarkan

tujuan penelitian, studi literatur, dan analisa. Pada bab ini juga terdapat saran yang

diberikan oleh penulis yang berkaitan dengan penelitian.


31/181

8


BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lumpur Pemboran

2.1.1Pengertian Lumpur Pemboran

Menurut Permen ESDM No. 045 tahun 2006, lumpur bor adalah fluida

yang dipakai dalam pengeboran yang terdiri dari bahan dasar atau bahan aditif,

atau hasil campuran bahan dasar dan bahan aditif.

Menurut Reis (1996) lumpur pemboran memiliki tujuan umum untuk

mengangkat cutting dari lubang pemboran dan membawanya ke permukaan.

Selain itu juga dapat membantu mengendalikan sumur dan mencegah blowout.

Menurut Sadiq dkk (2004) pemboran menggunakan lumpur bor untukmelumasi drill bit, mengendalikan tekanan lubang pemboran, dan membersihkan

cuttingbatuan untuk keluar dari sumur.

Menurut Amoco Coorporation (1975) lumpur pemboran diklasifikasikan

menjadi pneumatic, berbahan dasar minyak, dan berbahan dasar air. Berikut

adalah klasifikasi turunan dari bahan dasar tersebut.

Gambar 2.1 Klasifikasi Lumpur Pemboran

Sumber : Amoco Coorporation, 1975

L

D

M

H

P

G

L


32/181

9


Menurut Rubiandini (2011), lumpur pemboran merupakan lumpur yang

berguna mengangkat serpih pemboran (cutting) yang terdiri dari empat komponen

atau fase, yaitu :

a. Fase cair

Dapat berupa minyak atau air, namun 75% lumpur pemboran menggunakan

air. Untuk air sendiri dapat dibagi menjadi dua macam yaitu air tawar dan

air asin. Untuk istilah lumpur bor berbasis minyak digunakan bila komposisi

minyaknya lebih dari 95%.

b.

Reactive Solids

Padatan ini bereaksi dengan sekelilingnya untuk membentuk koloid. Dalam

hal ini bentonit akan menghisap air tawar dan nantinya akan membentuk

lumpur.c. Inert Solids

Padatan ini tidak bereaksi, biasanya berupa barit (BaSO4) yang digunakan

untuk menaikkan densitas lumpur, ataupun galena atau bijih besi.Inert solid

ini dapat juga berasal dari formasi yang dibor dan terbawa lumpur yang

secara tidak sengaja memberikan kenaikan densitas lumpur dan perlu

dibuang secepat mungkin.

d. Fase kimia

Zat kimia merupakan bagian dari sistem yang digunakan untuk

mengendalikan sifat sifat lumpur, misalnya dispersi atau flokulasi. Banyak

sekali zat kimia yang digunakan untuk menurunkan viskositas, mengurangi

kehilangan air, dan mengendalikan fase koloid. Zat zat kimia ini bereaksi

dan memengaruhi linkgungan sistem lumpur tersebut, misalnya dengan

menetralisir muatan muatan listrik tanah, menyebabkan dispersi, dan lain

lain.

Menurut Zaba dan Doherty (1970) dalam Rubiandini (2011) untuk

klasifikasi lumpur bor dibagi berdasarkan fasa fluidanya yaitu air (water base),

minyak (oil base), dan gas. Berikut jenis jenisnya.

Fresh Water Muds(lumpur air tawar)

o Spud

o Natural atau native


33/181

10


o Bentonite treated

o Fosfat treated

o Koloid Organik treated

o Alkalin tannate treated

o Lumpur Kalsium

Salt Water Muds (air asin)

o Air asin tak jenuh

o Air asin jenuh

o Kalium silikat

Minyak Dalam Emulsi Air

o Air tawar

o

Air asin Oil Base

Gaseous Drilling Fluids

o Udara atau gas alam

o Lumpur yang diaerasi

Berdasarkan US EPA (1999) lumpur pemboran atau lumpur sirkulasi

diklasifikasikan menjadi tiga kelompok yaitu (1) water based drilling fluid (WBF)

merupakan lumpur pemboran konvensional dengan basis air; (2) oil based

drilling fluid (OBF) diesel, mineral, atau beberapa minyak lain sebagai fase

kontinu; dan (3) synthetic based drilling fluid (SBF) material sintetis seperti

polyester dan sari tanaman yang digunakan sebaga fase kontinu.

Menurut Barrett dkk (2005) lumpur pemboran adalah fluida atau lumpur

yang digunakan untuk pengoperasian pemboran dimana fluida tersebut

bersirkulasi atau dipompa dari permukaan, turun ke drill string, menuju ke bit,

dan kembali ke permukaan melalui annulus. Berdasarkan fluida dasarnya, lumpur

bor dibagi menjadi tiga macam yaitu gas : udara dan nitrogen; larutan : gasifikasi-

foam, energized, tanah, polimer, emulsi; dan non larutan : minyak atau sintetis

semua minyak, invert emulsion.

Lumpur bor melumasi drill string, membawa serbuk bor dari lubang

pemboran, mengendalikan tekanan internal dan menstabilisasi sumur, serta

terkandung 5 25% dari limbah lumpur bor. Terdapat tiga jenis lumpur pemboran


34/181

11


yaitu OBM, WBM, dan synthetic-based. Dalam OMB fluida yang mendominai

adalah minyak mineral, dalam synthetic mudyang mendominasi adalah ester, eter,

asetil atau olefin, kemudian WBM yang mendominasi adalah air tawar atau air

asin. (Neff, 2005) dalam (Trannum dkk, 2009).

Lumpur pemboran bisa dikatakan darah dari industri pengeboran

dikarenakan memegang peranan terbesar dalam pengerjaan pengeboran (Coussot

dkk, 2004) dalam (Meng, 2012). Fungsi dari lumpur pemboran ini adalah

mengendapakn dan membawa serbuk bor, mendinginkan dan membersihkan

peralatan pemboran serta memelihara stabilitas dari lubang bor (Caenn dan

Chillingar, 1996; Darley dan Gray, 1988; Luckham dan Rossi, 1999; Menezes

dkk, 2010) dalam(Meng, 2012).

2.1.2Aditif Lumpur Pemboran

Menurut Azar dkk (2007) aditif lumpur pemboran dapt dikelompokkan

ke dalam tujuh kategori, yaitu

Viscosifiers

Bentonite

Attapulgite

Polimer

Pereduksi Viskositas

o Fosfat

o Tannates

o Lignit

o Lignosulfonat

o Natrium poluakrilat

Agen Pemberat

o Barit

o

Besi oksida

o Kalsium karbonat

o Garam terlarut

o Galena

Pereduksi Kehilangan Fluida


35/181

12


o Bentonite

o Starch

o Polimer

Pengemulsi

Material Pelepas Sirkulasi

o Kulit walnut

o Fibrous

o Cellophane flakes

o Diesel/bentonit

Aditif Spesial

o Flokulan

o

Bahan kimiawi pengendali korosio Defoamers

o Aditif pengendali pH

Menurut Neff (2005) dalam Trannum (2009) dalam lumpur pemboran

terdapat penambahan aditif, lumpur tersebut mengandung agen pemberat, tanah

atau polimer organik, berbagai macam garam anorganik, padatan inert, dan aditif

organik. Barit (BaSO4) merupakan agen pemberat yang paling banyak dan paling

sering digunakan. Yang tidak kalah sering adalah ilminite (FeTiO3) yang paling

sedikit mengontaminasi seperti merkuri, timbel, dan kadmium digunakan untuk

mengganti barit.

Menurut Rubiandini (2011) ada beberapa aditif lumpur pemboran sesuai

dengan jenis fluida lumpur bor tersebut. Untuk WBM, aditif yang digunakan

dibagi berdasarkan fungsinya yaitu sebagai berikut :

a. Fluid Loss Control

Aditif ini berguna untuk menjaga integritas lubang dan mengurangi

kehilangan fluida dalam sebuah formasi. Macam macam bahan aditifnya

yaitu : Wyoming bentonit, Starch, Sodium Carboxymethylcellulose(CMC),

Acrylonitrite (Cypan), Polimer X-C, Ben-Ex, Lignins, Tannins,

Lignosulfonate, Minyak Diesel, Thermex, Resinex, Natrium karboksil Metil

Selulosa, dan Baranex


36/181

13


b.

Thinner(Pengencer)

Macam macam bahan aditif dari pengencer ini adalah dispersan, air,

Fosfat, Lignin, Tannin, Lignosulfonate, XP-20, Spersene, dan CC-16.

c. Bahan bahan pemberat

Material pemberat adalah bahan yang memiliki specific gravity tinggi yang

ditambahkan ke dalam cairan untuk menaikkan densitas fluida dan

digunakan untuk mengendalikan tekanan formasi. Macam macam bahan

pemberat antara lain Barit (Barium Sulfat), Galena, Kalsium Karbonat, dan

Larutan Garam.

d. Pengatur pH

Untuk beberapa aditif memiliki pH yang rendah untuk itu perlu

ditambahkan bahan bahan yang akan merubah pH sistem lumpur karenapada umumnya aditif secara alamiah bersifat asam, maka jarang yang

memiliki pH tinggi. Secara umum, ada tiga macam pengatur pH, yaitu

Natrium hidroksida, Kalium hidorksida, dan Kalsium hidroksida.

Untuk bahan aditif di OBM terdapat beberapa macam bentuk yaitu bahan

dasar minyak itu sendiri bisa berupa minyak diesel atau minyak mentah, air dalam

fase emulsi 5 50%, emulsifier, agen pengendali filtrasi, agen suspense dan agen

jel, clays-organiphillic, dan kalsium klorida.

Menurut Amoco Coorporation (1975) aditif lumpur pemboran

diklasifikasikan berdasarkan jenis lumpur bornya. Hal ini dikarenakan masing

masing aditif dapat menempati fungsi ganda atau bahkan lebih dari dua dan

Amoco memberikan keterangan aditif yang utama harus digunakan pada jenis

jenis lumpur bor yang telah diklasifikasikan, sebagai contoh WBM jenis KCl-

Polimer (KCl-PHPA). Lumpur ini memiliki susunan aditif yang penting untuk

ditambahkan yaitu prehidrasi bentonit sebagai viscosifier dan pengendalian

filtrasi, Kalium Klorida sebagai sumber penghambat dari ion K+, Natrium

hidroksida sebagai pengendali alkalinitas dan sumber dari ion K+, Starch sebagai

pengendali filtrasi, PAC sebagai pengendali filtrasi, lignosulfonat sebagai

deflokulan, dan Lignit sebagai pengendali filtrasi dalam kondisi tekanan tinggi

dengan temperatur yang tinggi.


37/181

14


2.1.3

Water Based Mud (WBM)

Menurut Amoco Coorporation (1975), WBM merupakan lumpur bor

yang paling banyak digunakan dalam pengerjaan pemboran. WBM mudah untuk

dibuat, mengeluarkan biaya yang murah dalam pemeliharaan, dan dapat

diformulasikan untuk menutup kebanyakan permasalahan pemboran. WBM

dibagi lagi menjadi tiga subklasifikasi, yaitu non-inhibitive, inhibitive, dan

polimer.

a. Non-Inhibitive

Untuk formasi yang tidak menghasilkan swellingpada tanahnya, lumpur bor

untuk menembus formasi ini hanya dibutuhkan tanah liat atau bentonit

komersil dengan natrium hidroksida atau kapus. Dapat juga terdiri dari

deflokulan dan/atau dispersan seperti lignit, lignosulfonar, atau fosfat.b. Inhibitive

Lumpur bor ini untuk menembus formasi yang mudah swelling, untuk itu

memberikan kontribusi pencegahan dengan terkandungnya kation seperti

Natriu (Na+), Kalsium (Ca

2+), dan Kalium (K

+). Umumnya K

+ atau Ca

2+,

atau kombinasi dari kedianya, menghasilakn pencegahan yang sangat baik

untuk dispersi tanah. Sistem ini biasnaya digunakan pada pemboran tanah

yang mudah terhidrasi dan pasir yang mengandung tanah yang mudah

terhidrasi.Dikarenakan sumber dari kation sebagain besarnya adalah garam,

pembuangannya menjadi perhatian yang besar bagi lingkungan.

c. Polimer

Fluida polimer terdiri dari polimer yang memiliki keberagaman dalam

pengaplikasiannya. Fluida ini terdiri dari polimer yang berfungsi untuk

mengentalkan, polimer untuk mengendalikan filtrasi, polimer untuk

deflokulasi, polimer untuk menjaga kestabilan temperatur tinggi, dan lain

lain. Fluida polimer ini umumnya hanya mengandung jumlah bentonit yang

sedikit untuk membentuk viskositas. Pengentalan umumnya dilakukan oleh

polimer yang memiliki berat tinggi seperti PHPA, PAC, polimer XC, dll.

Menurut Rubiandini (2011) WBM dibagi menjadi beberapa macam

klasifikasi lagi yaitu lumpur air tawar, lumpur air asin, dan lumpur emulsi.


38/181

15


Lumpur Air Tawar

Merupakan lumpur yang fase cairnya adalah air tawar dengan kadar garam

yang kurang dari 10.000 ppm (jika ada). Lumpur ini terdiri dari lumpur

spud, lumpur alami, lumpur bentonite-treated, lumpur fosfat-treated,

lumpur koloid organik treated, redmud, dan lumpur kalsium

Lumpur Air Asin

Lumpur ini digunakan terutama untuk member salt dome atau lapisan

berformasi garam dan kadang kadang jika terdapat aliran air garam yang

terbor. Filtrate loss-nya besar dan mud cake-nya juga tebal jika

ditambahkan koloid organik, pH lumpurnya juga dibawah 8, karena itu

perlu adanya pencegahan untuk menahan terjadinya fermentasi pada starch.

Lumpur ini terdiri dari lumpur air asin tak jenuh, lumpur air asin jenuh, danlumpur natrium silikat.

Lumpur Emulsi

Pada lumpur ini minyak sebagai fase emulsi dan air sebagai fase kontinu.

Jika baik pembuatannya maka filtratnya hanyalah air. Keuntungan dari

pemakaian lumpur ini adalah bit yang tahan lama, tingkat penetrasi

meningkat, mengurangi korosi pada drill string, perbaikan pada sifat

lumpur, dan mengurangi ballingpada drill string.

WBM dipertimbangkan tidak berbahaya dan dampak lingkungan tidak

terdapat pada pengeboran lebih dari 100 m (Neff dkk, 1987; Daan dan Mulder,

1996; Montagna dan Harper, 1996; Currie dan Isaac, 2005; Zuvo dkk, 2005;

Trannum dkk, 2006) dalam (Trannum dkk, 2009). Kebanyakan pemboran yang

terjadi di laut utara, Gulf meksiko dan pengeboran offshorelainnya menggunakan

WBM (Neff dkk, 2000; OGP, 2003; Neff, 2005; Frost dkk, 2006) dalam

(Trannum dkk, 2009). Hal ini dikarenakan kontennya yang rendah bahan organik

dan rendah toksisitasnya, dampak serbuk bor dari WBM diasumsikan merupakan

dampak fisik dari sedimentasi (Davies dan Kingston, 1992; Hyland dkk, 1994;

Currie dan Isaac, 2005) dalam (Trannum dkk, 2009). WMB ramah lingkungan

merupakan WBM yang tidak berbahaya dan memiliki dampak lingkungan yang

rendah jika digunakan dalam pengerjaan pengeboran dan dibuang ke lingkungan.


39/181

16


2.1.4

Kontaminasi Lingkungan Akibat Lumpur Pemboran

Pencemaran lingkungan akibat produksi minyak dan gas terjadi akibat

tindakan yang disengaja dan tidak sengaja. Pencemaran yang disengaja dapat

terjadi akibat pembuangan serbuk bor, lumpur pemboran berbasis air dan minyak,

fluida dari drill stem testdan pengujian produksi, bubur semen, produksi stimulasi

asam pemisahan residu, efluen limbah cair, limbah minyak mesin, pembakaran

gas, dan lain lain Sementara polusi yang tidak disengaja dapat disebabkan oleh

kebocoran pipa, vessel, tangki bahan bakar, oil blow out, pengaruh gas alam, dan

lain lain.(Ossai dkk, 2010).

Komposisi lumpur pemboran harus diperhatikan dari sudut pandang

dampak lingkungan, hal ini didasari pada Pulgati dkk (2008) yang menyatakan

bahwa aktivitas pemboran dibagi menjadi tiga fase berdasarkan fluida yangdigunakan. Fase pertama terdiri dari penggunaan air dan juga diketahui sebagai

fase riserless. Fase kedua, penggunaan lumpur bor berbasis air, bahan utamanya

adalah air yang dicampur dengan bentonite dan aditif, seperti barium sulfat. Fase

ketiga, tipe III NAF (non-aqueous fluid) digunakan trace-to-ngligible konten

hidrokarbon aromatik. Kemudian, serbuk bor dengan fase NAF dibuang setelah

padatannya dipisahkan dari fluida pemboran. Perlu diperhatikan serbuk bor

dengan lumpur bor berbasis air lebih mudah larut dan mudah terdispersi. Dari

kutipan ini ditunjukkan bahwa jika serbuk bor mengandung logam berat dengan

konsentrasi berlebih dari ambang batas dan dibuang langsung ke lokasi

pembuangan akan mudah terlarut ke dalam tanah ataupun badan air.

Menurut Santos dkk (2008) dalamPulgati dkk (2008), keberadaan aditif

di dasar laut sesuai dengan indikator pemboran, seperti barium dan serbuk bor,

menggambarkan situasi pembauran antara efek dari perbedaan pemboran. Hal ini

menunjukkan bahwa barium (logam berat yang diatur konsentrasinya) yang

terdapat di aditif lumpur pemboran dapat mengontaminasi media pemboran yaitu

tanah pada kedalaman tertentu. Hal ini berarti juga dapat terjadi pada pemboran di

dekat aquifer systemdan dapat mencemari air tanah.

Logam berat terdapat pada lumpur dan dapat mengontaminasi lokasi

pemboran serta lokasi pembuangan limbah lumpur bor jika barit digunakan.


40/181

17


Untuk itu konsentrasinya harus dipantau dan dikendalikan selama pembuangan

dan material terkait harus digunakan secukupnya (Burden, 2013).

Setelah dibuang dari pengoperasian pemboran, serbuk bor yang

mengandung lumpur dan material pemberat akan berakhir di dasar laut di mana

beberapa logam akan bergerak menuju pori pori air dan menghasilkan resiko

untuk organisme yang hidup di dalam atau dekat dengan permukaan sedimen

tersebut. (Ruus dkk, 2005) dalam(Schaaning dkk, 2010).

Beberapa alasan yang menyebabkan konsentrasi pori air terkontaminasi

tidak hanya bergantung dengan konsentrasi kontaminan logam dalam agen

pemberat, tetapi juga dipengaruhi oleh tipe dan kualitas dari mineral yang

terkandung dan lingkungan di sekitarnya (Reuber dkk, 1987) dalam (Schaaning

dkk, 2010)Jika ilminite (FeTiO3) tereduksi dalam lingkungan yang anoksik dari

pengolahan serbuk bor, akan menyebabkan pergerakan yang lebih tinggi dari

logam berat lainnya. (Skrabal dan Terry, 2002) dalam (Schaaning dkk, 2010).

Hasil dari penelitian yang dilakukan Schaaning dkk (2010) indikasi yang

ditemukan adalah keberadaan biologis dari Ba dan Ti lebih sedikit disbanding

dengan yang diprediksi oleh pengambilan contoh secara tradisional dikarenakan

kompleksasi atau formasi koloid. Indikasi juga ditemukan bahwa dalam sedimen

dengan peningkatan aktivitas pada bakteri pereduksi sulfat, ilminite (mineral)

akan bereaksi dengan hidrogen sulfida untuk meningkatkan keberadaan biologis

dari logam berat Cd dan Cu. Hal ini menunjukkan bahwa kadar logam berat di

lokasi pemboran tidak selamanya disebabkan dari lumpur pemboran, tetapi

memang secara alamiah lokasi tersebut terpapar logam berat untuk kasus ini dari

mineral yang terkandung di lokasi tersebut.

Kontaminasi lingkungan yang terjadi akibat lumpur pemboran bisa juga

terjadi pada saat limbah lumpur bor disimpan dalam mud pithal ini ditunjukkan

dalam RKL Proyek Pengembangan Gas Matindok dari Pertamina, yaitu Pertamina

menggunakan lumpur bor berbahan dasar air atau WBM dan lumpur bor berbahan

dasar minyak sintetik (crude palm oil) sehingga kedua jenis lumpur tersebut

dikategorikan sebagai lumpur non-toksik. Penggunaan lumpur non toksik ini juga

mengurangi kemungkinan pencemaran air tanah apabila terjadi limpasan air hujan


41/181

18


dari mud pit. Kemudian sumber dampak dari kegiatan operasi pemboran terhadap

kualitas air yang terjadi pada tahap operasi yaitu salah satunya berasal dari

kegiatan limbah pemboran berupa air bekas pemboran, lumpur sisa pemboran, dan

serbuk bor.

Permasalah lingkungan akibat proses pengerjaan pemboran baik minyak

dan gas yang harus diperhatikan adalah produksi limbah, potensi proses dalam

memengaruhi lingkungan, mekanisme dan alur migrasi atau perpindahan limbah,

jalan efektif untuk mengatur limbah, metode pengolahan untuk mereduksi

volumenya dan/atau toksisitas, metode pembuangan, metode remediasi untuk

lokasi yang terkontaminasi, dan peraturan yang mengikat. (Reis, 1996).

2.2

Logam Berat2.2.1Jenis Logam Berat yang Diperhatikan dan Dampaknya Terhadap

Lingkungan dan Kesehatan

Menurut Lacatusu dkk (1999) dalam Ossai dkk (2010) menyatakan

bahwa peningkatan logam berat di tanah yang diakibatkan dari aktivitas

pengeboran dapat menipiskan tanah, mengganggu aktivitas mikrobiologi,

degradasi bahan organik, degradasi struktur tanah, erosi berkelanjutan, dan tanah

longsor. Kilicel (1999) dalamOssai dkk (2010) menyatakan bahwa logam berat

ini akan diabsorbsi oleh akar tanaman di dalam tanah dan akan berdampak pada

kesehatan manusia lewat rantai makanan.

Logam seperti timbel, arsenik, merkuri, kadmium, dan barium jika

terlarut masuk ke dalam air tawar atau tanah akan berbahaya apalagi juga masuk

ke dalam pencernaan binatang dan rantai makanan. Pada saat dikonsumsi dengan

konsentrasi tertentu, logam berat dapat mengganggu kesehatan pada manusia dan

binatang. Untuk itu alur dari penyebaran logam berat ini sangat penting untuk

dipantau di lingkungan (Burden, 2013). Konsentrasi logam berat yang masih

diperbolehkan untuk diminum untuk beberapa jenis biasanya berada di bawah

0,01 mg/L. (Reis, 1996)

a.

Arsenik (As)

Menurut Athar dan Vohora (1995) absorpsi arsenik bergantung pada jenis

komponennya, kelarutannya, dan bentuk fisiknya. Pada saat menghirup


42/181

19


nafas biasanya bahan yang terhirup mengandung arsenik anorganik. Setelah

diabsorpsi 95 99% dari arsenik akan mengikat globin dari hemoglobin di

dalam eritrocytes. Kemudian diangkut ke jaringan dan fluida tubuh dalam

24 jam. Hal ini akan menghancurkan tulang, rambut, kuku, dan kulit.

Menurut Reis (1996) pemaparan arsenik yang kronis dapat memicu

kelelahan, anoreksia, bronchitis, gangguan gastrointestinal, peripheral

neuropathy, gangguan pada kulit, dan kerusakan pada hati, jantung, syaraf,

serta ginjal. Paparan arsenic di obat, makanan, dan air dapat juga

membentuk kanker kulit dan paru paru umumnya dikarenakan terjadi

interaksi langsung. Tetapi pada dosis yang rendah dapat menstimulasi

pertumbuhan tanaman. Arsenik juga dapat mempengaruhi embrio dan larva

dari ikan dan invertebrata.b. Barium (Ba)

Barium yang berkaitan dengan penggunaan lumpur bor bukanlah berbentuk

barium yang secara alamiah terdapat di alam. Pada kasus ini barium telah

termodifikasi (Pulgati, F.H dkk, 2008).

Ion Barium merupakan racun otot yang menyebabkan stimulasi dan

kelumpuhan. Garam barium terlarut dapat mengiritasi kulit dan membran

mucus. Di binatang BaO dan BaCO menyebabkan kelumpuhan. Ba juga

beracun untuk kebanyakan tanaman. Ion Barium memiliki sifat fisik yang

kebalikan dari kalium, yaitu menggganggu sel vital yang digunakan oleh

kalium. (Reis, 1996)

c. Kadmium (Cd)

Menurut Wang dkk (2009) kadmium merupakan logam putih keperakan,

tetapi merupakan logam pudar. Kadmium ditemukan di alam dalam bentuk

bijih. Kadmium digunakan untuk electroplating, cat pigmen, plastik, baterai

perak-kadmium, dan operasi pelapisan. Konsentrasi kadmium di air tawar

yang tidak berpolusi umumnya kurang dari 0,001 mg/L, konsentrasi

kadmium di air laut rata rata 0,00015 mg/L. Penyerapan kadmium akan

terakumulasi di renal cortex dan hati. Pankreas, tiroid, empedu, dan testis

dapat juga mengandung kadmium dalam konsentrasi tinggi.


43/181

20


Menurut Logan dan Traina (1993) dalamReis (1996) pemaparan kadmium

secara berlebihan dapat menyebabkan gagal ginjal, anemia, patah tulang,

kencing batu, osteomalacia, memperlambat pertumbuhan, pulmonary

emphysema, dan sakit punggung serta nyeri sendi. Terdapat juga indikasi

karsinogenik jika paparannya terjadi dalam proses menelan.

d. Kromium (Cr)

Menurut Logan dan Traina (1993) dalam Reis (1996) tingkat toksisitas

kromium bergantung dengan valensi bahan kimiawi dan konsentrasinya.

Pada konsentrasi yang rendah kromium merupakan bahan yang penting dan

baik untuk dikonsumsi. Pada konsentrasi yang lebih tinggi, Cr6+

dapat

menjadi toksik, sementara Cr3+

relatif tidak toksik. Cr6+

dapat menyebabkan

iritasi pada sistem pernapasan, asma, dan kerusakan pada ginjal sertabeberapa ada yang karsinogenik.

Menurut Wang (2009) kromium dijadikan elemen yang berbahaya pada saat

ditemukan. Cr6+

dipertimbangkan mengakibatkan kematian pada dosis lebih

dari 3 gram terhadap manusia dewasa. Penghirupan Cr6+

secara berulang

dapat menyebabkan perforasi pada nasal septum dan kulit bernanah.

e. Tembaga (Cu)

Menurut Logan dan Traina (1993) dalam Reis (1996) penghirupan debu

tembaga menyebabkan gangguan pada paru paru dan gastrointestinal. Hal

ini dapat memengaruhi hati dan iritas pada kulit dan membran mucus.

Menurut Joseph, Konrad, dan Kundig (1998) tembaga berada secara

alamiah dengan konsentrasi rata rata sekitar 50 ppm di kerak bumi.

Tembaga hadir sebagai elemen yang penting pada tanaman tingkat tinggi

dan binatang serta merupakan salah satu elemen kimiawi yang mengandung

mineral. Semua tanah mengandung tembaga, di beberapa kasus total

kandungannya sangat rendah jadi kandungan tembaga tersebut tidak

mencukupi untuk kesehatn panen dan pertumbuhan tanaman. Potensi

toksisitas dari tembaga yang terkandung dalam air minum sangatlah rendah.

Pembatasan konsentrasi tembaga pada air minum berdasarkan rasa yang

diciptakan dari air minum tersebut. Defisiensi tembaga dapat menyebabkan


44/181

21


keterlambatan pertumbuhan, kehilangan rambut dan pigmen kulit, merusak

sel darah, dan dapat menyebabkan kematian akibat serangan jantung.

f. Kobalt (Co)

Menurut Logan dan Traina (1993) dalamReis (1996) logam ini baik untuk

alga biru-hijau dan beberapa bakteri, jamur, dan alga hijau, namun terdapat

sedikit bukti atas kepentingannya terhadap tanaman tingkat tinggi. Manusia

normal menggunakannya 0,002 mg/hari dengan tingkat toksik 500 mg/hari.

Debu logam kobalt lebih beracun disbanding garam dalam sistem

pernapasan. Konsentrasi yang tinggi menyebabkan dermatitis, serangan

jantung, dan kerusakan pada hati serta ginjal.

Menurut Athar dan Vohora (1995) Kebanyakn komponen koblat memiliki

valensi 2 atau 3. Biasnaya kobalt masuk ke dalam pencernaan dalam antukyang kompleks dan metalloenzymes. Rute masuknya kobalt ke dalam tubuh

manusia yaitu dengan sistem pernafasan, oral, kulit, dan membran mucus

yang tidak dilindungi. Kobalt dapat menghambat respirasi sel dan enzim

pada siklus asam sitrun.

g. Timbel (Pb)

Menurut Wang dkk (2009) timbel adalah logam yang dapat menahan korosi

dan memiliki titik leleh rendah (327oC). Timbel biasanya terdapat di air

ledeng sebagai hasil pelarutan dari sumber alamiah atau sistem plumbing

yang mengandung timbel di pipa. Timbel bisa diabsorbsi oleh badan

manusia melalui pernafasan, penelanan, kontak kulit, atau transfer via

plasenta. Untuk timbel anorganik merupakan racun metabolis dan

penghambat enzim. Untuk timbel organik lebih berbahaya dibanding

anorganik. Racun timbel menyerang sistem syaraf sebagai fokusan paparan

utamanya.

Menurut Logan dan Traina (1993) dalam Reis (1996) pemaparan toksik

secara berulang dalam waktu yang panjang akan memengaruhi hemotologi,

neurologi, dan sistem renal yang dapat mengakibatkan kerusakan otak,

tertawa terbahak bahak, sikap yang tidak normal, dan kematian. Terdapat

juga sifat karsinogenik dalam bahan ini. Beberapa tumbuhan terhambat

pertumbuhannya pada konsentrasi 10 ppm.


45/181

22


h.

Merkuri (Hg)

Menurut Wang dkk (2009) merkuri merupakan logam putih keperakan yang

meleleh pada suhu -38,9oC. Merkuri terdapat di kerak bumi yang berada

pada konsentrasi rata rata 0,08 mg/kg. Merkuri digunakan dalam

persiapan pengerjaan gigi, thermometer, fluorescent, lampu ultraviolet, dan

pengolahan air. Absorpsi merkuri melalui penelanan dapat diabaikan,

kurang dari 0,01% dari dosisi merkuri yang terabsorbsi oleh binatang.

Merkuri bisa meningkat di dalam darah, untuk dosisi 100 500 g akan

menyebabkan stomatitis dan diare.

Menurut Logan dan Traina (1993) dalam Reis (1996) pemaparan kronis

terhadap merkuri menyebabkan kelelahan, anoreksia, dan gangguan pada

fungsi gastrointestinal. Dengan pemaparan yang tinggi, tremor pada jari,kelopak mata, bibir, dan seluruh badan. Merkuri dapat membuat kerusakan

pada sistem syaraf, ginjal, dan hati, namun tidak terdapat bukti bahwa

merkuri bersifat karsinogenik. Subtoksik telah diteliti pada mikroflora di

konsentrasi 0,1 ppm.

i. Selenium (Se)

Menurut Haygarth dalam Frankenberger dan Benson (1994) selenium

digunakan kebanyakn di industri kaca untuk menetralisir pewarnaan

dikarenakan besi oksida dan dapat juga digunakan untuk mewarnai merah

pada kaca. Selenium merupakan antioksidan yang dapat berguna bagi tinta,

mineral dan minyak sayur, serta pelumas. Pengonsumsian Se secara berlebih

dapat menyebabkan malnutrisi, anemia, cardiomyopathy, hipertensi,

serangan jantung, alkohol kirosis, kista, infertil, kanker, arthritis, tegang

otot, dan sklerosis. Selenium juga dapat memengaruhi kematian embrio dan

anomaly eksternal yang dapat merbah mata, paruh, sayap, lengan, dan kaki.

Abnormal pada otak, jantung, dan otot juga pernah diteliti.

j.

Perak (Ag)

Menurut Purcell dan Peters (1998) dalam Wright dan Welbourn (2002)

perak digunakan untuk manufaktur banyak produk seperti koin, perhiasan,

ornament, sterlingware, baterai, dan cermin. Perak juga erdapat pada film

fotografi dan kertas, air minum, desinfektan, perak nitrat, perak iodide,


46/181

23


solder, gabungan logam, dan kontak eletrik. Perak terdapat secara alamiah

di sistem badan air kaena tekanannya dalam bentuk yang tidak larut dan

juga berakumulai di endapan. Perak berada di kerak bumi dalam konsentrasi

0,1 mg/kg. Manusia dapat terpapar perak dari udara dan menelan bahan

yang mengandung perak seperti manakan dan minum dari sendok atau alat

makan dan minum lain yang berasal dari perak. Perak dapat keluar di feses,

urin, dan presipitasi tetapi dapat berakumulasi di tulang dan rambut.

Pengaruh perak pada manusia yang paling signifikan adalah argyria

(memutihnya kulit) yang sering digunakan pada kosmetik dan tidak

beracun. Toksisitas perak di sistem perairan berhubugnan dengan aktivitas

ion bebas Ag+. Ion ini aktif dan menyebabkan kerusakan pada organisme air

dengan mengikat mereka di tempat tertentu atau pada insangnya. Toksisitasperak yaitu kematian, produtivitas yang menurun, dan perubahan reproduksi

telah didemonstrasikan di laboratorium terhadap tanaman dan binatang.

k. Nikel (Ni)

Menurut Sarkar (2002) nikel dalam atmosfer meningkat dikarenakan

sumber antropogenik seperti pembakaran residu dan bahan bakar minyak,

pengilangan logam nikel, insinerasi limbah perkotaan, produksi baja,

produksi gabungan logam nikel, dan pembakaran batu bara. Pemapran nikel

ke dalam tubuh manusia bisa lewat konsumsi makanan, pernafasan, kontak

kulit, dan iatrogenic. Penelanan makanan yang mengandung nikel

diestimasi dalam rentang 70 g 300 g.

Menurut Logan dan Traina (1993) dalam Reis (1996) pemaparan nikel

dapat menyebabkan kulit sensitive dan reaksi alergi pada pernapasan. Bahan

ini juga dapat menyebabkan kanker paru paru dan rongga hidung, tetapi

sifat karsinogenik dari proses penelanan belum bisa dibuktikan.

l. Zinc (Zn)

Menurut Logan dan Traina (1993) dalam Reis (1996) penghirupan zinc

oksida dapat menyebabkan influenza. Pemaparan dalam konsentrasi yang

tinggi dapat memengaruhi paru paru. Tidak terdapat bukti bahwa zinc

bersifat karsinogenik. Zinc merupakan elemen yang penting bagi

metabolism manusia dan sangat dibutuhkan dalam konsentrasi yang rendah.


47/181

24


Namun menjadi toksik pada tanaman jika konsentrasinya melebihi 400 ppm

dan menyebabkan kematian pada ikan dan binatang air lainnya pada

konsentrasi 1,0 ppm.

2.2.2Logam Berat pada Aditif Lumpur Pemboran

Menurut Smith dkk (1999) dalam Ossai, dkk (2010) menyatakan bahwa

beberapa logam berat seperti timbel, vanadium, arsenik, tembaga, zinc, nikel,

besi, dan mangan adalah bagian dari minyak mentah dan terkadang digunakan

sebagai aditif lumpur pemboran.

Burden (2013) menyatakan bahwa elemen logam yang dapat ditemukan

secara alami dengan presentase yang kecil pada mined mineraldigunakan dalam

aditif lumpur pemboran, contohnya barit sebagai agen pemberat dalam lumpurpemboran.

Menurut Bieler dkk (1993) biasanya lumpur polimer menggunakan barit

sebagai agen pemberat. Pada kasus ini barit akan diteliti konten logam beratnya

dan dalam lumpur bor ini terdapat juga kadmium dan merkuri yang belum

dimurnikan. Aditif dasar pada lumpur ini adalah barit, sebagian hydrolyzd

polyacrylamide polimer, xanthan gum, karboksimetilselulosa atau starch, dan

NaOH. Logam berat terdapat pada formasi solid pemboran dan secara alamiah

terdapat pada material yang digunakan sebagai aditif lumpur. Kromium

lignosulfonat adalah kontributor buatan manusia terbesar dalam segi logam berat

pada lumpur pemboran. Di kebanyakan pemboran, formasi pemboran solid atau

barit sebagai agen pemberat merupakan kontributor terbesar untuk total logam

berat dikarenakan volumenya paling besar dari komposisi penyusunnya.

Menurut Mulyono dkk (1996) konsentrasi logam berat tertinggi dalam

lumpur pemboran baikfresh mudmaupun used mudadalah Cr, kemudian Zn, Cu,

lalu Hg. Jika dibandingkan dengan konsentrasi logam berat di lokasi

pemborannya, semua sample lumpur memiliki konsentrasi logam berat yang lebih

tinggi dibandingkan lokasi.

Menurut Treffry (2003), bukti yang mendukung bahwa Hg yang terdapat

pada lumpur pemboran yang mengandung barit adalah : (1) terdapat logam suldifa

dengan kelarutan rendah, (2) terdeteksi terpisah ke dalam air laut, dan (3) terdapat


48/181

25


batasan keberadaan dalam organisme air laut. Dilaporkan bahwa konsentrasi Hg

di barit berada dalam rentang 0,05 31 g/g.

Logam berat yang terkandung di dalam limbah lumpur bor yang

digunakan dalam pemboran offshore biasanya akan terkombinasi cepat secara

alamiah dengan sulfat yang terdapat di laut untuk membentuk sulfat yang tidak

mudah larut dan akan terjadi presipitasi untuk mengendap di dasar laut. Proses ini

membuat logam berat menjadi tidak dapat diakses untuk bioakumulasi atau

dikonsumsi. (Amoco Coorporation, 1975)

Menurut Candler dkk (1990) dalam Reis (1996) kandungan logam berat

biasanya ditemukan dalam aditif lumpur pemboran walaupun dalam konsentrasi

yang rendah. Jenis logam berat yang terdapat adalah arsenik, kadmium, barit yang

biasanya mengandung kadmium dan merkuri yang tinggi.

2.3 Toksisitas

2.3.1Pengertian Toksisitas

Menurut Masyur (2004) toksisitas didefinisikan sebagai suatu

kemampuan yang melekat pada satu zat kimia untuk membuat pengaruh yang

merugikan pada organisme organisme hidup.

Bahan kimia yang bersifat toksik masuk ke lingkungan dengan berbagai

macam aktivitas manusia termasuk penambangan, peleburan, pengilangan,

manufaktur, penggunaan, dan pembuangan produk Produk alamiah dari

organisme itu sendiri sudah mencapai tingkat toksik di ekosistem. (Wright dan

Welbourn, 2002)

Menurut Singh (2005) tingkat toksisitas dari logam di tanah dapat

dikarenakan sifat tanahnya atau dikarenakan pertanian, manufaktur,

penambangan, dan prosedur pembuangan limbah. Toksisitas logam merupakan

hal yang penting dalam pembatasan penanaman di banyak tanah asam yang

memiliki pH dibawah 5,0. Toksisitas logam di kebanyakan panen terganggu

dengan temperatur yang tinggi. Namun menurut Shaw (1995) dalam Singh (2002)

toksisitas relatif dari logam berat selain dari sifat tanah dan spesies tanamannya,

juga bergantung pada umur tanamannya.


49/181

26


Toksisitas adalah potensi merusak dari suatu zat kimia. Istilah ini lebih

menyatakan kualitatif daripada kuantitatif. Kerusakan ini ditentukan oleh faktor

jumlah zat kimia yang mengenai/masuk/diabsorpsi ke dalam tubuh (keparahan

pemaran atau dosis). Sedangkan toksikologi linkgungan berhubungan dengan

dampak zat kimia yang berpotensi merugikan, yang muncul sebagai polutan

lingkungan sebagai polutan lingkungan bagi organisme hidup. (Munaf, 2008)

Toksisitas didefinisikan sebagai segala hal yang memiliki efek berbahaya

dari zat kimia atau obat pada organisme target. (Amiria, 2008)

2.3.2Toksisitas pada Lumpur Pemboran

Menurut Bleler (1990) lumpur berbasis garam biasanya dipilih untuk

pengeboran yang dalam karena salinitasnya yang tinggi dapat menekan formasihidrasi. Namun menurut Burden dkk (2013) pada KCl-PHPA Polimer Mudsyang

diperhatikan dampak lingkungannya adalah KCl. Hal ini dikarenakan fluida akan

mengandung salinitas yang sangat tinggi. Klorida tidak dapat terdegradasi secara

biologis di lingkungan karena penggunaannya sebagai nutrient untuk tanaman

sangat kecil. Pelepasan lumpur dengan ion K+yang tinggi dapat membunuh ikan.

Tingkat dampak terhadap lingkungan ini dikarenakan konduktivitas listrik yang

tinggi dari fluida dan potensinya yang rendah dalam biodegradasi dari ion pada

saat masuk ke lingkungan.

Bahan bahan kimia yang digunakan dalam produksi pengeboran

(biasanya terkandung dalam aditif) dapat juga memengaruhi lingkungan.

Toksisitasnya harus diperhatikan meskipun bahan kimiawi yang biasanya

diaplikasikan di lapangan berada di bawah level toksik yang ditentukan. (Hudgins,

1992) dalam (Reis, 1996).

Banyak aditif yang digunakan dalam lumpur pemboran bisa

menghasilkan toksik dan sekarang sudah dibuat peraturannya. Untuk itu, banyak

aditif yang baru diformulasikan. (Clark, 1994) dalam (Reis, 1996).

Menurut Lal dan Thurber dalam Berrett dkk (2005) pengaturan yang

ketat di beberapa daerah terdapat pada penggunaan klorida nitrat, dan garam

kalium atau secara umumnya total konduktivitas listrik dari lumpur. Di lautan


50/181

27


utara, penggunaan PHPA juga tidak diperbolehkan. Hal ini dikarenakan dapat

mengganggu lingkungan sekitarnya dan menyebabkan toksisitas meningkat.

Pulgati dkk (2008) menyatakan bahwa pada lokasi pemboran

penelitiannya terdapat konsentrasi kontaminan yang terdapat pada WBM yang

digunakan, hal ini menunjukkan terpengaruhnya lokasi pemboran terhadap aditif

WBM pada fase pemboran.

Menurut Lal dan Thurber dalamBarrett dkk (2005) beberapa komponen

di WBM menjadi diatur secara ketat atau dilarang di beberapa tempat. Material

yang mengandung krom, seperti krom lignosulfonat dilarang di banyak tempat

dikarenakan ada peraturan pemerintah yang mengatur hal tersebut.

Logam berat yang terdapat di pengeboran dan aktivitas produksi

perminyakan sangat berhubungan dengan perhatian lingkungan. Pada konsentrasiyang rendah, beberapa logam menjadi penting untuk kesehatan aktivitas sel.

Logam yang penting tersebut adalah krom, kobalt, tembaga, iodine, besi, mangan,

molybdenum, nikel, selenium, siikon, vanadium, dan zinc. (Valkovic, 1978)

dalam (Reis, 1996)

Menurut Whitton dan Sai (1981) dalam Hutagalung (1984) unsur logam

berat dalam jumlah yang berlebihan akan bersifat racun dan tergantung pada jenis,

kadar, efek sinergis antagonis serta bentuk fisika kimianya.

Menurut Reis (1996) dalam mengevaluasi dampak lingkungan dari

lumpur pemboran dapat dilakukan dengan dua metode, yaitu bioassay dengan

menggunakan organisme lokasi dalam konsentrasi lumpur pemboran yang

berbeda dan pengukuran secara langsung terhadap dampak lingkungan dari

pembuangan lumpur pemboran tersebut.

Elevasi konsentrasi terhadap ion positif dan negatif dari garam seperti

kalsium klorida, kalium asetat, dan natrium klorida dapat memengaruhi

keseimbangan osmosis sel pada tanaman dan bakteri yang menyebabkan mereka

menjadi kekurangan nutrisi. Tanaman yang tumbuh di tanah yang mengandung

garam yang tinggi tidak akan tumbuh secara sehat dan akan menghasilkan daun

berwarna kuning dan coklat serta menghambat pertumbuhan. Konten ion dapat

diukur dengan konduktivitas listrik karena konduktansi antara ion negatif dan

positif yang terdapat di larutan tersebut memiliki konduktivitas listrik yang lebih


51/181

28


tinggi jika terdapat ion ion tersebut. Untuk ion nitrogen, fosfor, dan kalium

dapat dijadikan nutrisi oleh tumbuhan terkait, namun jika berlebih akan merusak

tanah dan menghambat penyerapan air. Untuk natrium, magnesium, dan klorida

merupakan ion yang sedikit dikonsumsi oleh organisme. Belum lagi ion ion ini

susah terdegradasi secara alami, untuk itu jika sudah terkandung dalam tanah atau

air susah untuk dihilangkan dan akan berdampak tidak baik bagi lingkungan.

(Burden, 2013).

2.4 Pengujian Kadar Logam Berat pada Lumpur Pemboran

Menurut Permen ESDM No. 45 tahun 2006 pengujian kadar logam berat

dibutuhkan untuk kegiatan pengeboran on-shore atau pengeboran di darat.

Pengujian yang dilakukan adalah uji TCLP pada limbah lumpur, berikut adalahperinciannya.

a. Uji TCLP dilakukan terhadap limbah lumpur dan serbuk bor untuk

menentukan persyaratan areal pembuangan limbah lumpur dan serbuk bor di

darat

b. Apabila angka TCLP untuk setiap parameter lebih kecil dari baku mutu

sebagaimana tercantum dalam lampiran II peraturan menteri ini, maka

serbuk bor diperkenankan untuk dibuang langsung di lokasi pengeboran,

kecuali di daerah sensitif

c.

Apabila angka parameter TCLP lebih besar atau sama dengan baku mutu

sebagaimana tercantum pada lampiran II peraturan menteri ini, maka

pembuangan serbuk bor wajib dilakukan pada tempat khusus yang memiliki

permeabilitas lebih besar atau sama dengan 10-5

cm/detik.

Untuk baku mutu TCLP logam berat adalah sebagai berikut

Tabel 2.1 Baku Mutu TCLP Logam Berat Limbah Lumpur

No. Nama Kimia Simbol Baku Mutu, mg/L

1 Arsen As 5,0

2 Barium Ba 100,0

3 Cadmium Cd 1,0

4 Chromium Cr 5,0

Sumber : Permen ESDM No. 45 Tahun 2006


52/181

29


Tabel 2.1 (lanjutan) Baku Mutu TCLP Logam Berat Limbah Lumpur

No. Nama Kimia Simbol Baku Mutu, mg/L

5 Copper Cu 10,0

6 Lead Pb 5,0

7 Mercury Hg 0,2

8 Selenium Se 1,0

9 Silver Ag 5,0

10 Zinc Zn 50,0

Sumber : Permen ESDM No. 45 Tahun 2006

Dalam penelitian Ossai (2010), pengukuran logam berat pada sampel

tanah bekas lokasi pemboran yang terdapat di Akri dan Ebocha denganmenggunakanAtomic Absorption Spectrometer(AAS). Masing masing sampel

di-oven dalam 105o C selama 48 jam kemudian dilarutkan dengan HNO3

kemudian disaring dengan kertas saring Whatman no.41. Hasil ekstraksi tersebut

dianalisa kadar Pb, Zn, Ni, Fe, Mn, dan Cu.

Dalam penelitian Mulyono dkk (1996) penentuan total logam berat dapat

memberikan informasi terhadap kemungkinan terkandungnya logam berat pada

lumpur pemboran yang berasal dari serbuk bor. Analisa total logam berat tidak

memberi bentuk kimiawi yang dapat digunakan untuk estimasi pada efek biologis.

Dalam melakukan pengujian TCLP terdapat perbedaan pada saat diberikan asam

asetat yang biasa digunakan sebagai agen ekstraksi. Hal ini dapat memisahkan

padatan dengan cairan terutama pada kromium dan tembaga dalam sampel

lumpur.

2.5 Pengujian Toksisitas Akut pada Lumpur Pemboran

Menurut Reis (1996) toksisitas dari substansi bahan bahan pemboran

dilaporkan dalam konsentrasi substansi tersebut di dalam air yang menyebabkan

kematian setengah dari organisme yang terekspos dengan jangka waktu tertentu.

Waktu pemaparan untuk pengujian toksisitas biasanya 96 jam. Konsentrasi yang

dapat mematikan setengah dari populai organisme uji yang terpapar disebut LC50.

Konsentrasi yang tinggi dari LC50berarti konsentrasi tinggi dari substansi tersebut


53/181

30


masih tidak begitu memengaruhi kematian organisme dan mengindikasi

rendahnya toksisitas. Toksisitas dari lumpur pengeboran disebabkan juga oleh

logam berat yang terdapat di interferensi perilaku enzim yang membatasi proses

biokimiawi di sel sel makhluk hidup. Hal ini dapat membuat kerusakan di hati,

ginjal, atau reproduksi, pembuatan darah, atau sistem syaraf.

Menurut Effendi dkk (2011) Untuk mengetahui efek limbah pengeboran

yang masuk ke badan perairan diperlukan suatu uji hayati (bioassay) selain uji

parameter fisik, kimia, maupun biologi. Data toksisitas dari bioassay akan

dijadikan sebagai bahan untuk merepresentasikan pengaruh material tersebut pada

makhluk hidup di perairan sekitarnya. Untuk perairan tawar biasanya digunakan

daphnia sebagai hewan uji. Untuk perairan laut lazimnya dipergunakan Brine

Shrimp (Artemia) sebagai hewan uji. Dari sini akan diperoleh nilai LC5096 jam,LC50 adalah konsenrasi yang dapat mematikan 50% jumlah populasi hewan uji

dalam waktu tertentu.

Masih menurut Reis (1996) dua tipe untuk pengukuran toksisitas yang

bisa digunakan adalah dosis dan konsentrasi. Dosis adalah konsentrasi dari

substansi yang telah diabsorbsi ke dalam jaringan dari spesies uji, sementara

konsentrasi adalah pengukuran konsentrasi dari substansi di linkgungan spesies

itu hidup. Pengukuran toksisitas yang menggunakan konsentrasi juga diikuti

dengan interval waktu pemaparan.

DalamAmerican Petroleum Institute(1981), bioassay pada organisme air

tawar memiliki Cr3+

dengan konsentrasi sekitar 1,0 mg/L pada campuran dan

tidak memberikan dampak mematikan setelah pemaparan lebih dari tiga bulan.

Nilai LC50selama tiga minggu denganDaphnia magniasebesar 2,0 mg/L. Tidak

terdapat mortalitas yang diobservasi pada Neanthes arenaceodentata pada

pemaparan tiga minggu oleh Cr3+

pada konsentrasi sampai 12,5 mg/L. Bioassay

pada organisme laut dengan Cr3+

, nilai LC50 96 jam nya sekitar 53 mg/L pada

ikan yang masih muda dan nilai LC100 24 jam sekitar 50 mg/L pada invertebrata.

Untuk perbandingannya nilai LC50 96 jam pada invertebrata oleh Cr6+

sekitar

3,0 mg/L.

7/24/2019 ANALISA WATER BASED MUD DENGAN ADITIF BARIT DAN KCL

analisa water based mud dengan aditif barit dan kcl berdasarkan analisa toksisitas: pengujian tclp...

Documents