fadhila muhammad lt envinmental geotechnics perencanaan tailing dam

7/21/2019 Fadhila Muhammad LT Envinmental Geotechnics Perencanaan Tailing Dam

1/9

UN

PERE

Fadhila

PROG

KO

VERSITAS INDONESIA

NCANAAN TAILING DAM

Disusun oleh:

Muhammad LT 1406508193

FAKULTAS TEKNIK

RAM STUDI TEKNIK SIPIL

SENTRASI GEOTEKNIK

2015


2/9

PERENCANAAN TAILING DAM

1. Pendahuluan

Limbah berbentuk butiran halus yang dihasilkan dari proses penghancuran material

tambang sering dinamakan tailing. Sejauh ini, limbah tailing yang dihasilkan selalu lebih

besar daripada material tambang yang berguna, seperti bijih logam. Sehingga,

penanganan terhadap limbah tambang ini menjadi lebih penting daripada pengoperasian

pertambangannya itu sendiri.

Terdapat beberapa cara penanganan material tailing ini, seperti menimbunnya di ruang

terbuka atau open pit, menyimpannya di lubang galian tambang bawah tanah. Struktur

teknis permanen kemudian dibangun untuk menahan aliran tailing ke arah hilir. Tinggi

timbunan tersebut dapat mencapai ratusan kaki dengan luas area mencapai beberapa mil

persegi.

2.

Tinjauan Umum Penanganan Tailing

Tujuan utama penangana tailing dam adalah untuk mengumpulkan butiran halus material

tambang, dengan tujuan sekunder untuk melindungi sumber daya air. Pembuatan tanggul

merupakan metode umum yang digunakan untuk menangani tailing. Dengan demikian

diperlukan struktur tanggul yang stabil, berjangka panjang dan ekonomis.

Tailing dam dapat didesain untuk memenuhi fungsi sebagai berikut (Environmental

Canada, 1987):

Sedimentasi suspensi material padat

Penguapan logam berat dalam bentuk Hidroksida

Pengumpulan permanen tailing Penyamaan kualitas air limbah

Stabilisasi konstituen teroksidasi

Penyimpanan dan proses stabilisasi daur ulang air

Penyeimbang aliran air saat sewaktu-waktu terjadi badai

Kekurangan dari penggunaan tailing dam adalah sebagai berikut:

Kesulitan dalam mencapai distribusi aliran yang baik

Kesulitan dalam memisahkan aliran drainase dari area yang tidak terkontaminasi

Kesulitan dalam melakukan reklamasi, terutama tailing yang mengandung zat asam.

Ketidak konsistenan dalam penanganan akibat perbedaan efisiensi bio-oksidasi ditiap musimnya.

Sulit dan mahalnya penanganan aliran air tanah di dalam struktur tanggul.

Material tailing dapat terdispersi oleh angin, kecuali dilakukan revegetasi,

pengikatan kimiawi, atau penutupan batu di permukaan tailing.


3/9

2.1 Metode Penanganan Tailing

Terdapat empat tipe utama penanganan slurry tailing, yakni: penahanan di

lembah (mpoundment valley),tanggul cincin (ring dikes), in-pit impoundment, dan

penggalian lubang (dug-pits). Pemilihan desain didasarkan pada tofografi, kondisi

lingkungan, dan factor ekonomis. Pada beberapa kasus, tailing dibasahi (hingga

60% rapat massa atau lebih), atau dikeringkan (kelembabannya dikurangi hingga25%).

2.2 Tipe Penanganan Tailing

Tailing dam pada awalnya dilakukan dengan membangun tanggul pada lembah

sungai untuk menahan aliran slurry tailing. Untuk alas an ekonomis, material

utama tanggul didapat dari sekitar lokasi, yakni material tailing sendiri. Saat

volume kolam retensi hamper penuh, tanggul dapat ditambah tingginya.

Taling dam (Gambar 1) bentuknya menyerupai bendungan air, terutama paada

property tanah material, control air permukaan dan kontrol air tanah, dan

perhitungan stabilitas.

Gambar 1. Bendungan air untuk Tailing Dam

Peningkatan tubuh bendungan dapat dibuat di arah hulu, arah hilir ataupun pada

tubuh bendung itu sendiri (centerline). Hal ini diperlihatkan di Gambar 2. Setiap

jenis struktur dibangun dalam empat tahap, dengan material konstruksi dan

peningkatan kapasitas pengisian. Sebagai contoh, umumnya material untuk

tanggul retensi menggunakan tanah asli, material tailing dan limbah batuan.

(Vick, 1990).


4/9

Gambar 2. Tipe Timbunan: (a) Timbunan arah hulu, (b) timbunan

centerline, (c) timbunan arah hilir (penahan air).

a. Tanggul Lembah Sungai

Tanggul lembah sungai dinilai lebih ekonomis karena kedua sisi lembah

secara alami menahan material tailing, sehingga dapat mengurangi kebutuhan

material timbunan. Tanggul yang dibangun memotong kedua sisi lembah

dapat dibangun di semua tofografi, baik dibuat tunggal atau dibuat banyak.


5/9

Gambar 3. Tanggul Lembah Sungai (a) Unit tungggal, (b) Unit Banyak

(Multiple Series)

b. Tanggul tipe Cincin (Ring-dikes)

Apabila terdapat tofografi yang menurun, tanggul melintas lembah sudah

tidak dapat diaplikasikan lagi, namun tanggul tersebut dapat dikembangkan ke

sisi yang lain untuk membentuk tanggul berbentuk cincin. Material konstruksi

yang digunakan dapat serupa dengan tanggul lembah sungai, yakni terdiri dari

tanah, tailing material dan limbah batuan.

Gambar 4. Tanggul Dasar Lembah (a) Unit tungggal, (b) Unit Banyak

(Multiple Series)


6/9

Gambar 5. Konfigurasi Tanggul (a) Unit tungggal, (b) Unit Segmental

c.

Penyimpanan dalam Lubang (In-pit Impoundment)Metode ini digunakan dengan membuang material tailing ke dalam lubang

galian bekas tambang, sehingga meminimalisir konstruksi tanggul. Dengan

demikian tidak diperlukan perhitungan stabilitas tanggul, namun perlu

dilakukan pemeriksaan stabilitas dinding galian. Untuk menghindari

pencemaran air tanah, maka dasar lubang galian harus berada di atas

permukaan air tanah. Juga diperlukan pengadaan lapisan kedap air.

d. Pembuatan Lubang Galian Khusus (Special Dug Pit Impoundment)

Lubang khusus sengaja dibuat untuk pembuangan material tailing. Dengan

demikian desain lubang diperhitungkan secara detail termasuk ukuran lubang,

material kedap air, dan material penutup lubang.

3.

Desain Tanggul Penahan

Secara umum, tailing dam didisain menggunakan informasi seperti karakteristik tailing,

material konstruksi yang tersedia, faktor lingkungan tertentu (seperti tofografi, geologi,

hidrologi dan kegempaan), dan biaya.

Prinsip dasar dari tanggul adalah mempertahankan tinggi tekanan preatik muka air tanah.

Terutama untuk menghindari rembesan pada badan tanggul.

3.1 Karakteristik Material Tailing

Komposisi tailing, berat jenis lumpur (pulp), distribusi ukuran butir menjadi

penilaian dalam penggunaan tailing sebagai bahan konstruksi tanggul. Dengan

memperhatikan property fisik tailing (seperti Indeks Propertis, gradasi, berat jenis,

dan plastisitas) material tailing dapat digolongkan sebagai tanah. Namun perlu

diperhatikan bahwa tailing telah menerima perlakuan yang berbeda dari tanah

alami, sebagai contoh tailing telah melalui proses segregasi.

Nilai permeabilitas tailing juga akan berbeda kea rah horizontal dan vertikalnya,

karena tailing terdeposit dan tersedimentasi lapisan per lapisan. Nilai koefisien


7/9

konsolidasi dan koefisien kompresibilitas juga akan berbeda, termasuk nilai kuat

gesernya. Hal ini pada akhirnya akan berpengaruh pada stabilitas tanggul.

Tailing dapat bersifat asam ataupun basa, hal ini tergantung pada reaksi kimia yang

terjadi. Oksidasi Sulfida, terutama Phirite (FeS), Phyrotite (FexSy) dapat

menghasilkan kondisi asam, kombinasi antara metal sulfide dan air akan

menghhasilkan hidroksid logam dan asam sulfat. Bakteri (Thiobacillus ferroxidans)juga memiliki pengaruh dalam produksi asam pada material tailing. Analisis perlu

dilakukan untuk mencegah permasalahan berkaitan dengan kualitas air dan aliran

rembesan.

3.2 Faktor terkait Lokasi

Terkait dengan lokasi tanggul, beberapa hal perlu diperhatikan, diantaranya yaitu:

(1) Volume tailing dan area yang dibutuhkan untuk tanggul retensi, (2)

pertimbangan ekonomi seperti jumlah dan biaya pengadaan material, kontrol air,

dan metode pemindahan tailing, (3) kebutuhan lingkungan seperti pengendalian

banjir, pengendalian kontaminasi air tanah dan air permukaan, dan habitat

lingkungan hidup.Perlu diperhatikan juga kondisi tofografi, terkait dengan pengaliran slurry tailing

(gravitasi atau system pompa), hidrografi, geologi dan hidrogeologi, kekuatan

tanah dasar untuk menerima beban pondasi, dan kegempaan setempat.

4. Pengelolaan Tailing di Indonesia

Karakteristik tambang bawah tanah sangat khas karena disesuaikan dengan jenis dan

kondisi cadangan. Meskipun begitu, baik tambang bawah tanah maupun open pit,

keduanya selalu menghasilkan tailing. Tabel ini menunjukkan produksi dan tailing di

tambang terbuka dan bawah tanah serta pemanfaatannya di tambang Indonesia:

1.

PT. Freeport Indonesia (open pit da underground mining) yang menambang tembaga,

emas dan perak dengan deskripsi kadar emas 0,85 gr/ton, perak 3,8 gr/ton dan

tembaga 0,85%. Produksi tahunan sebanyak 45,73 ton emas dan 151 ton perak.

Tailing yang dihasilkan sebanyak 81 juta ton dan dimanfaatkan untuk pembuatan

jembatan, bahan bangunan dan media reklamasi khususnya di daerah modifikasi

Ajkwa.

2. PT. Newmont Nusa Tenggara (open pit mining) yang menambang tembaga, emas

dan perak dengan deskripsi kadar emas 0,47 gr/ton, perak 1,47 gr/ton dan tembaga

0,54%. Produksi tahunan sebanyak 22,46 ton emas dan 45,2 ton perak. Tailing yang

dihasilkan sebanyak 41,6 juta ton dan dimanfaatkan untuk pembuatan rumpon danperikanan di pantai Senunu. Sebagai informasi tambahan, pembuangan tailing di

NNT ini tidak ditempatkan di permukaan atau dalam sebuah bendungan melainkan

menggunakan metode Submarine Tailing Placement, yaitu penempatan tailing di

dasar laut tepatnya di palung Teluk Senunu.


8/9

Gambar 6. Lokasi Penempatan Tailing PT. NNT (sumber mgi.esdm.go.id)

3. PT. Antam UBPE Pongkor (underground mining) yang menambang emas dan perak

dengan kadar rata-rata emas 4-8 gr/ton dan kadar perak 96 gr/ton. Produksi tahunan

emas sebanyak 2,6 ton dan perak 27 ton sedangkan volume tailing yang dihasilkan

adalah 350 ribu ton dan dimanfaatkan untuk aktivitas backfilling (menempatkan

tailing kembali ke dalam tambang), pembuatan agregat dan sebagai media tanam

untuk reklamasi.

4.

PT. Nusa Halmahera Mineral (open pit dan underground mining) yang menambang

emas berkadar 29 gram/ton dengan produksi 320 ribu troy ounce emas dan200 ribu

troy ounce perak. Jumlah tailing yang dihasilkan sebanyak 549 ribu ton tailing.

Sebagian tailing ini dimanfaatkan untuk proses backfilling.

Untuk dapat memanfaatkan tailing harus ada beberapa parameter yang diketahui terlebih

dahulu terkait dengan tingkat keamanan penggunaan karena ini terkait dengan sifat

toksisitas tailing. Variabel tersebut antara lain konsentrasi logam berat yang tersisa, LD50

(Lethal Dose 50) dan TCLP (Toxisity Characteristic Leachate Procedure). Tiga parameter

ini yang dapat dianalisis untuk mengetahui tingkat keamanan pemanfaatan tailing..

a.

LD50 atau lethal dose 50 adalah konsentrasi dari bahan kimia atau radiasi yang pada

satu kali pemberian akan menyebabkan kematian pada 50% dari populasi hewan

percobaan. LD50 ini sering dijadikan sebagai indikator toksistas terhadap suatu zat.

LD50 merupakan perhitungan untuk menghitung potensi terkena racun relatif

terhadap bahan kimia. Jadi semakin kecil nilai LD50, bahan kimia tersebut semakin

berbahaya. Artinya pada konsentrasi sedikit saja, bahan kimia tersebut sudah memberi

efek toksik besar bagi populasi hewan percobaan. Klasifikasi toksisitas suatu zat dapat

dikategorikan berdasarkan nilai dosis zat tersebut. Klasifikasinya seperti penjelasan

berikut ini:

Nilai dosis 1 mg/kg berat badan (bb) masuk dalam kategori supertoxic

Nilai dosis 1-5 mg/kg berat badan (bb) masuk dalam kategori extremely toxic Nilai dosis 5-50 mg/kg berat badan (bb) masuk dalam kategori highly toxic

Nilai dosis 50-500 mg/kg berat badan (bb) masuk dalam kategori moderately

toxic

Nilai dosis 500-5000 mg/kg berat badan (bb) masuk dalam kategori slighly toxic

Nilai dosis 5000-15.000 mg/kg berat badan (bb) masuk dalam kategori practically

non toxic


9/9

fadhila muhammad lt envinmental geotechnics perencanaan tailing dam

Documents