STUDI EFEK IRADIASI RADIUM UNTUK PENGOLAHAN … · Aneka Tambang, Tbk dengan hasil ... Pelaksanaan eksploitasi yang meliputi kegiatan eksplorasi dan proses pengolahan bijih ... Diagram

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology), ISSN 1410-9565Volume 10 Nomor 2 Desember 2007 (Volume 10, Number 2, December, 2007)Pusat Teknologi Limbah Radioaktif (Radioactive Waste Technology Center)

STUDI EFEK IRADIASI RADIUM UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH SIANIDA INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS

SutotoPusat Teknologi Limbah Radioaktif - BATAN

ABSTRAKSTUDI EFEK IRADIASI RADIUM UNTUK PENGOLAHAN LIMBAH SIANIDA INDUSTRI PERTAMBANGAN EMAS. Radium (Ra-226) adalah radionuklida berpemancar α,γ dengan umur paroh sekitar 1600 tahun, meluruh dengan menghasilkan gas radon (Rn-222). Sumber bekas Ra-226 dari rumah sakit dan industri sudah tidak efisien untuk dipakai lagi, digantikan dengan sumber jenis lain, maka sumber bekas tersebut digolongkan sebagai limbah dan diserahkan ke PTLR-BATAN. Untuk pengamanan penyimpanannya, sumber radium bekas tersebut diolah secara kapsulasi dalam tabung stainless steel SS 304 (diameter 20 mm dan tinggi 110 mm) yang tahan karat dan tekanan, dan ditempatkan ke dalam LTSS (long term shield storage) dari bahan timbal. Paparan radiasi sumber bekas Ra-226 dalam kapsul stainless steel adalah 760 mSv/jam pada jarak 1 m dari permukaan kapsul, maka perlu dilakukan pengkajian pemanfatannya untuk penguraian sianida dalam limbah industri pertambangan emas (tailing effluent). Pengkajian dilakukan dengan cara mempelajari sistem proses yang beroperasi dan dilanjutkan dengan percobaan awal radiolitik sampel simulasi limbah KCN sebanyak 700 ml pada berkonsentrasi 1500 ppm, dan memakai iradiator radium terkapsulasi tersebut. Hasil percobaan menunjukkan penurunan konsentrasi sianida dari 1500 ppm menjadi 22 ppm pada waktu iradiasi secara perendaman selama 33 hari. Untuk meningkatkan keselamatan di pemakaian dan optimalnya proses yang akan dilakukan, maka diperlukan berbagai penelitian lanjutan yang terkait. Kata kunci : Sianida, iradiasi gamma

ABSTRACTTHE STUDY OF RADIUM IRRADIATION EFFECT FOR TREATMENT OF CYASNIDE WASTE GENERATED FROM GOLD MINING INDUSTRY. Radium (Ra-226) is α-γ emitter radio nuclide having half time about 1600 years, produces radon gas (Rn-222) during its decay periode Ra-226 spent sources from hospitals and industries being in efficient for utilization again are replaced with another sources, then delivered as solid waste to Radioactive Waste Treatment Centre at Serpong. For safety aspect of its storage, that’s sources are treated by capsulation using stainless steel 304 can (diameter 20 mm and height 110 mm). Fives pieces of cans are putted on the lead canister of long term storage shield type. Radiation dose of Ra-226 sources on the can is 760 mSv on 1 m distance, so it is necessary to asses its benefits for cyanide degradation on the liquid waste generated of gold mining industry. The assesment was performed by studying the existing treatment process system and then followed by irradiation of 700 ml of simulation liquid waste having 1500 ppm of cyanide concentration using Radium capsulated can as immersed irradiatior. The result of experiment show that the irradiation of liquid waste during 33 days gives the decreasing of cyanide concentration from 1500 ppm to 22 ppm. For determining of the safety aspect and the optimum process of its application activity, it is necessary to continue the research by detail experiment.

PENDAHULUANUntuk mempercepat terwujudkan kesejahteraan dan kemakmuran seluruh bangsa Indonesia,

maka pelaksanaan program pembangunan nasional diintensifkan ke semua sektoral. Kebutuhan akan dana besar guna pembiayaan pembangunan tersebut diusahakan oleh pemerintah, salah satunya usaha adalah meningkatkan devisa. Industri yang berkualitas dan mampu bersaing di pasaran internasional didorong untuk meningkatkan kapasitas produksinya dengan melibatkan industri lainnya secara kemitraan supaya berkembang. Devisa negara dari penjualan minyak bumi dan gas alam sampai sekarang masih mendominasi dibanding barang produk lainnya. Proporsi kontribusi komoditas ekspor tersebut oleh pemerintah secara perlahan akan diubah seiring dengan meningkatnya komsumsi minyak bumi di dalam negeri. Usaha mengubah tersebut dilakukan dengan mendorong industri berbasis bahan baku lokal untuk meningkatkan produktivitasnya sehingga banyak diminati dan laku dijual di manca negara. Salah satu produk yang dapat diharapkan mampu bersaing di pasar

16

Jurnal Teknologi Pengelolaan Limbah (Journal of Waste Management Technology), Vol.10 No.2 2007 ISSN 1410-9565

internasional dan diminati oleh masyarakatnya sendiri adalah emas. Logam emas merupakan barang investasi yang mudah dijual dan relatif stabil nilai harganya.

Kandungan mineral alam di bumi Indonesia beraneka macam dan besar jumlahnya. Salah satunya adalah deposit emas, perak dan tembaga yang keberadaannya sebagai urat kuarsa di pegunungan Pongkor, Bogor, Jawa Barat. Identifikasi lokasi keberadaan mineral tersebut ditemukan oleh PT. Aneka Tambang, Tbk dengan hasil analisis perkiraan kandungan emasnya berkisar 5,4 juta ton dengan kadar Au rata-rata 12,31 gram/ton dan Ag 135,20 gram/ton [1]. Selanjutnya untuk pemanfaatannya ke negara, pemerintah menunjuk PT. Aneka Tambang Tbk untuk mengekploitasi lahan pertambangan tersebut seluas 4.058 ha, yaitu sesuai dengan Kuasa Pertambangan DU-893 (KP-Eksploitasi). Pelaksanaan eksploitasi yang meliputi kegiatan eksplorasi dan proses pengolahan bijih dilakukan di lokasi yang sama sehingga merupakan industri terpadu yang mudah pengawasannya. Penambangan dilakukan di kedalaman tanah lebih dari 10 m di bawah permukaan tanah dan menerapkan metode cut and fill stopping, sehingga kelestarian lingkungan di atas permukaan tambang tidak terganggu. Metode cut and fill stopping adalah metode penambangan dengan mengembalikan padatan sisa pengolahan ke dalam lobang bekas penambangan dan perlakuan tersebut merupakan reklamasi dini lahan bekas penambangan. Pengolahan bijih emas hasil penambangan dilakukan dengan proses sianidasi, yaitu pengambilan logam emas dengan cara ekstraksi memakai pelarut sianida. Metode sianidasi tersebut dipakai karena prosesnya memberikan nilai recovery (perolehan kembali) relatif besar, yaitu 90-97 %. Diagram alir proses pengolahan bijih emas seperti pada Gambar 1.

Sianida adalah senyawa yang termasuk B-3 (Bahan Berbahaya dan Beracun), sehingga pada pemakaiannya sebagai pelarut proses pengambilan logam emas, konsentrasinya dibatasi sampai 1500 ppm [1]. Dari proses pengolahan bijih secara sianidasi akan ditimbulkan limbah cair yang dikenal sebagai tailling effluent yang mengandung sianida sehingga harus diolah agar tidak berbahaya bagi lingkungan. Iklim global yang cenderung naik temperaturnya, mengakibatkan kesulitan mendapatkan sumber mata air baru untuk kehidupan masyarakat dan industri. Sehubungan dengan program peningkatan kapasitas produksi industri pertambangan emas Pongkor yang tentu akan meningkatkan jumlah limbah tailing effluent yang harus diolah, maka dibutuhkan tambahan pasokan air atau meningkatkan kapasitas tailing dam untuk mengolah limbahnya. Kendala tersebut dapat diatasi dengan cara mengurangi semaksimal mungkin kandungan/kadar sianida dalam limbah. Oleh karenanya, maka diperlukan penelitian yang bertujuan untuk mengurangi kandungan/ kadar sianida dalam limbah.

Sesuai baku mutu air limbah kategori II (Kep. Men. LH No. 51/Men.LH/10/1995) keberadaan sianida dalam limbah cair dibatasi tidak boleh melebihi konsentrasi 0,5 ppm. Untuk memenuhi baku mutu tersebut, PT. Aneka Tambang, Tbk sebagai pengelola industri pertambangan emas pongkor melakukan pengolahan limbah tailling effluent nya dengan proses penguraian secara alamiah. Proses reduksi kandungan sianidanya terjadi karena adanya proses biodegradasi oleh mikroorganisme dan biota air. Berkaitan dengan banyaknya limbah yang ditimbulkan maka untuk mengolahnya diperlukan fasilitas penampungan yang besar, sehingga dibangunlah sebuah tailing dam yang berkapasitas besar, terbuka sehingga memungkinkan kehidupan mikroorganisme dan biota air. Foto visual tailling dam, tailling efluent dan salah satu sumber air pengenceran serta pengendalian dispersi hasil pengolahannya dapat dilihat pada Gambar : 2,3,4 dan 5 Gambar 2. menunjukkan aliran tailing effluent yang masuk fasilitas dam, Gambar 3. adalah salah satu sumber air untuk pengenceran maksimum dan Gambar 4. mengambarkan besarnya daya tampung fasilitas tailing dam serta Gambar 5. adalah kolam pengendalian limbah olahan yang siap dispersi ke aliran sungai. Kemudian untuk menjaga supaya proses penguraian berjalan optimal, konsentrasi sianida (tailling dam input) diatur dengan cara pengenceran sehingga konsentrasinya turun dari ± 500 ppm menjadi ± 125 ppm. Proses penguraian alamiah (biodegradasi) yang terjadi di tailling dam dirancang mampu menurunkan kandungan sianida hingga konsentrasinya (over flow) ± 10 ppm. Kemudian untuk memenuhi nilai baku mutu di atas, limbah keluaran tailling dam dioksidasi dengan H2O2 sehingga konsentrasinya turun dari ± 10 ppm menjadi < 0,1 ppm yang selanjutnya dapat didispersikan ke aliran Sungai Cikaniki.

Jika kapasitas produksi ditingkatkan, maka akan menimbulkan tambahan sejumlah limbah yang harus diolah. Pada keadaan tersebut, permasalahan yang dihadapi adalah meningkatnya beban sianida di tailing dam yang dapat mengakibatkan turunnya laju pertumbuhan atau penyebab matinya mikroorganisme dan biota air. Kondisi tersebut mengakibatkan proses penguraian alamiah berjalan lambat bahkan dapat berhenti tidak seperti yang diharapkan. Bila perlakuan pengenceran diintensifkan sampai batas yang ditentukan, maka debit aliran limbah yang masuk ke talling dam akan bertambah besar dan berakibat pada turunnya waktu tinggal limbah di talling dam. Pada kejadian tersebut proses penguraian secara alamiah berjalan tidak optimal dan mengakibatkan rendahnya penurunan kadar

17

Sutoto : Studi Efek Iradiasi Radium Untuk Pengolahan Limbah Sianida Industri Pertambangan Emas

sianida dalam limbah. Kedua keadaan tersebut akan mempengaruhi proses selanjutnya, yaitu oksidasi secara kimia dengan H2O2. Permasalahan lain yang akan dihadapi adalah semakin sulitnya mendapatkan sumber mata air baru untuk tambahan pengenceran.

Tindakan penyelesaian yang harus dilakukan adalah dengan cara meningkatkan kapasitas tampung tailing dam sehingga waktu tinggal limbahnya tidak berubah atau menurunkan konsentrasi kandungan sianida limbah keluaran sistem prosesnya. Penyelesaian dengan cara meningkatkan kapasitas tailling dam akan menemui kendala oleh keterbatasan lahan dan membutuhkan biaya yang sangat besar karena lokasi keberadaannya di daerah pegunungan. Upaya untuk menurunkan kandungan sianida limbah awal (fresh waste) adalah merupakan salah satu solusi yang harus dilakukan, sehingga dibutuhkan berbagai penelitian untuk mereduksi konsentrasi sianida limbah.

Metode iradiasi dipandang efisien untuk penguraian sianida dalam limbah yang keluar dari proses (fresh waste) karena volumenya relatif masih kecil. Fenomena pembentukan ion-ion radikal air yang reaktif oleh akibat interaksi iradiasi akan menyebabkan penguraian molekul sianida. Pada penelitian awal dilakukan iradiasi limbah simulasi KCN menggunakan sumber Ra-226 bekas terkapsulisasi dengan laju dosis 760 mSv/jam hasil pengolahan PTLR. Tujuan penelitian awal ini adalah untuk mempelajari pengaruh efek iradiasi Ra-226 terhadap senyawa sianida dalam limbah.

Pengolahan bijih tambang emas dan pengolahan limbahnyaBijih hasil penambangan diolah untuk mengambil logam emasnya dengan proses sianidasi.

Fasilitas proses sianidasi Pongkor I dirancang mampu mengolah bijih sebanyak 182.500 ton/th, dengan kadar Au 15 g/ton dan Ag 156 g/ton dengan recovery Au 97 % dan Ag 79,5 %. Kapasitas produksi tersebut dapat menghasilkan emas sekitar 2,3 ton/ th dan perak 23 ton/th. Kemudian mengingat bahaya yang dapat ditimbulkan oleh sianida adalah besar, maka pemakaiannya sebagai pelarut ekstraksi konsentrasinya dibatasi sampai 1500 ppm, karena di atas konsentrasi tersebut dan berada di udara terbuka akan menimbulkan gas HCN yang tingkat bahayanya pada manusia sangat besar [2, 3] Untuk mengolah limbah tailling effluent yang besar jumlahnya dan mengandung sianida, maka dibangun sebuah fasilitas pengolahan dengan proses sederhana tetapi memerlukan biaya mahal. Fasilitas pengolahan tersebut terdiri dari sistem penampungan berupa dam, sistem oksidasi kimia dengan H2O2 dan sistem penjernihan limbah dengan proses koagulasi dan flokulasi, seperti Gambar 6. Senyawa sianida bersifat mudah terdegradasi secara alamiah (degradable compound), sehingga oleh karakteristik tersebut sistem utama pengolahan sianida dilakukan dengan cara menampung dan diupayakan tinggal lama di fasilitas dam untuk mengalami proses degradasi secara alamiah. Untuk mengoptimalkan proses tersebut, maka kapasitas tampung dam (tailling dam) dibuat sangat besar sehingga mampu menurunkan konsentrasi sianida dari ± 125 ppm menjadi ± 10 ppm. Tailing dam tersebut dibuat di antara bukit sehingga menyerupai danau yang besar dengan kedalaman 42 m. Setelah berproses destruksi alamiah di tailing dam, cairan luapan (over flow) dijernihkan dengan proses koagulasi-flokulasi dan selanjutnya dioksidasi secara kimia dengan H2O2 . Selanjutnya hasil pengolahan limbah cair dengan konsentrasi sianidanya < 0,1 ppm tersebut dapat didispersikan ke lingkungan melalui aliran sungai karena di bawah nilai baku mutu limbah yang dipersyaratkan.

TATA KERJABahan dan peralatan

Sampel limbah simulasi KCN konsentrasi 1500 ppm dibuat dengan cara menimbang sejumlah 1,5083 gram serbuk KCN buatan E. Merck, kemudian dimasukkan ke dalam labu ukur berkapasitas 1000 ml dan ditambahkan akuades hingga volumenya 1 liter kemudian dikocok. Larutan standar AgNO3 0,1 N dibuat dengan cara menimbang serbuk AgNO3 berat 16,861 gram dan dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 ml kemudian ditambahkan akuades hingga batas yang ditentukan dan dikocok. Sumber iradiasi yang dipakai adalah sumber Ra-226 bekas terkapsulasi dalam tabung baja tahan karat (Stainless Steel 304) dengan laju dosis 760 mSv/jam pada jarak 1 m. Alat pengukur laju dosis yang dipakai adalah surveymeter jenis FAG kemudian untuk meningkatkan keselamatan radiasi di pelaksanaan iradiasi dipakai lead brick shielding dan alat penjepit tabung panjang (long tong) untuk menjaga jarak dipelaksanaan handling sumber radium.

18


Cara KerjaIradiasi sampel dilakukan dengan cara merendam sebuah kapsul sumber Ra-226 yang diambil

dari LTSS No.8 Lobang No.0 ke dalam 700 ml sampel limbah simulasi dalam gelas beker yang telah ditempatkan di dalam fasilitas berpenahan radiasi. Lama waktu perendaman divariasikan 0, 120, 264 dan 792 jam, dan setiap perubahan waktu iradiasi dilakukan pengambilan cuplikan untuk analisis kandungan sianida. Analisis kandungan sianida dilakukan dengan cara titrasi volumetri menggunakan larutan standar AgNO3 0,1 N dan AgNO3 0,001 N. Sebagai indikator stokiometrinya ditandai dengan terbentuknya endapan warna putih dari AgCN. Hasil analisis kandungan sianida dan waktu iradiasi terhadap limbah simulasi ditentukan dan dievaluasi.

HASIL DAN PEMBAHASANMetode Radiolitik Untuk Penguraian Sianida.

Radium adalah sumber radiasi pemancar α dan γ dengan energi E(α) 4,602 Mev dan 4,784 Mev dan E(γ) pada 186 keV dan berumur paro 1600 tahun. Pasca pengolahan proses kapsulasi, keadaan/sifat sumber radium berubah menjadi sumber tertutup yang mengakibatkan tertahannya berkas radiasi α sehingga yang tersisa dan masih potensial dimanfaatkan adalah berkas energi radiasi γ nya. Tingkat energi radiasi γ dari Ra-226 relatif kecil untuk dipakai sebagai iradiator jika dibandingkan Co-60, akan tetapi jumlahnya yang besar dan terproteksi dalam kapsul SS 304 yang mudah di tangani maka akan lebih menguntungkan untuk dipakai sebagai iradiator. Kapsul radium hasil pengolahan relatif kecil dan sifat pancaran radiasinya ke semua arah, sehingga dengan cara perendaman akan menambah efektifitas proses iradiasi. Pengaturan jarak antara sumber dengan limbah dapat diatur sedekat mungkin. Untuk pemanfaatannya sebagai sumber radiolitik limbah tailing effluent yang besar volumenya, maka diperlukan kajian penempatannya dengan memperhatikan faktor kecepatan destruksi dan debit alirannya. Besaran parameter proses tersebut akan didapatkan dari tes pengujian di laboratorium dan dari pengukuran besaran proses yang beroperasi.

Mekanisme destruksi molekul sianida oleh pengaruh iradiasi γ yang terjadi sangat komplek karena pengaruh banyaknya jenis dan besarnya kandungan senyawa kimia yang ada di limbah tersebut. Semua senyawa di limbah tersebut ikut teriradiasi dan masing-masing berkemampuan untuk mengabsorpsi energi radiasi γ sesuai dengan besarnya faktor penyerapannya. Molekul yang teraktivasi cenderung tidak stabil ikatannya sehingga reaktivitasnya meningkat dan menyebabkan terdestruksinya senyawa. Berbagai pengaruh interaksi energi pada molekul dan jenis perubahannya terlihat pada Tabel 1. Kemudian karena pelarut yang dipakai adalah air yang keberadaannya di limbah adalah besar, maka mekanisme distruksinya dominan dikarenakan terbentuknya ion-ion hidroksil radikal yang terjadi oleh molekul air yang teraktivasi. Mekanisme tersebut dapat dilihat pada persamaan reaksi di bawah :

Reaksi pembentukan ion-ion hidronium radikalH2 O + γ → H2 O+ + e- (1)H2 O + γ → H2 O* (2)H2 O* + H2 O → H3 O+ + OH - (3)H2 O* → H + + OH – (4)HCN + H + + OH – + e - → HCN (5)

terdistruksi dan dimungkinkan membentuk sianat

Tabel 1. Berbagai pengaruh interaksi energi dan jenis perubahan molekul

DAERAHPANJANG

GELOMBANGENERGI EKSITASI

(kkal/mol) TIPE EKSITASI

Rad. Gamma, X rays dan kosmic

UV(vakum)UV (kaca)

VisibelIR- near

IRIR- far

MicrowaveRadiofrequency

< 100 nm

100-200 nm100-350 nm350-800 nm0,8-2,0 µm

2-16 µm16-300 µm

1 cmm

>286

286-143143-8282-36

36-14,314,3-1,81,8-0,1

10-4

10-6

ElektronikElektronikElektronik

Deformasi ikatanDeformasi ikatanDeformasi ikatan

RotasiPerpindahan spin

19


dan elektron

Proses oksidasi sianida di sistem pengolahan limbah tailling effluent dilakukan di akhir proses dengan menggunakan oksidator H2O2 dan CuSO4 , yaitu untuk mengoksidasi sianida sisa menjadi sianat. Pada proses tersebut terjadi penurunan konsentrasi sianida dari ± 10 ppm menjadi < 0,5 ppm sehingga memenuhi baku mutu limbah yang dapat didispersi ke sungai. Reaksi oksidasi yang terjadi adalah seperti pada persamaan reaksi (6). CN- + H2 O2 → OCN- + H2 O (6)Kemudian apabila proses oksidasi tersebut dilakukan bersamaan dengan proses iradiasi (mix treatment) maka diharapkan laju distruksi sianida limbahnya meningkat karena terbentuknya On bebas yang teraktivasi. Reaksi pembentukannya seperti pada persamaan reaksi (8). Reaksi pembentukan hidroksil radikal dengan keberadaan oksidator H2O2 H2O2 + γ → H2 O + On

↑٭ )7 ) HCN + H + + OH – + e - + On

HCN → ↑ ٭ terurai dan dimungkinkan

membentuk senyawa sianat (OCN-)

Untuk mengawali pengkajian aplikasi iradiasi reduksi sianida limbah di tailling effluent keluaran industri pertambangan emas, maka dilakukan percobaan distruksi sianida dengan sampel limbah simulasi KCN. Percobaan iradiasi dilakukan dengan cara merendamkan kapsul radium hasil pengolahan PTLR ke dalam sampel selama selang waktu iradiasi tertentu guna menurunkan konsentrasi sianida. Besarnya nilai penurunan konsentrasi sianida tersebut mengindikasikan potensi kemungkinan penerapan metode tersebut dipakai untuk mereduksi kandungan sianida limbah sehingga beban sianida sistem tailling dam dapat diatur dan mekanisme proses destruksi secara alamiah yang diharapkan dapat berjalan optimal.

Upaya meningkatkan kapasitas produksi pengolahan bijih emas secara sianidasi terkendala oleh bertambah besarnya volume limbah cair berupa tailing effluent yang mengandung sianida. Sampai batas konsentrasi tertentu, senyawa sianida mudah terdegradasi secara alamiah sehingga proses pengolahan tailing effluent ekonomis dilakukan dengan cara mengkondisikan cairan limbah dengan pengenceran sampai batas konsentrasi sianida tertentu dan ditampung dalam tailling dam untuk mengalami proses distruksi alamiah. Oleh berbagai kendala yang muncul, diantaranya kesulitannya mendapatkan tambahan pasokan air untuk pengenceran dan keterbatasan lahan untuk mengembangkan sistem penampungannya, maka program peningkatan produksi sulit untuk direalisasikan. Pembatasan konsentrasi pemakaian sianida pada 1500 ppm untuk mencegah terjadinya gas HCN yang sangat berbahaya bagi manusia (persamaan reaksi 1) dan tidak tersedianya sistem regenerasi molekul sianida adalah faktor utama penyebab besarnya volume limbah. 2 CN- + CO2 + H2 O → 2 HCN ↑ + CO3

-2 (8) Berkaitan dengan hal tersebut maka dibutuhkan adanya proses tambahan yang dapat

mengurangi kandungan sianida yang terdapat pada limbah awal (fresh waste) sehingga dengan keterbatasan pasokan air pengenceran tidak menghambat/mematikan proses destruksi alamiah di tailling dam. Metode radiolitik dengan mekanisme proses pembentukan ion-ion radikal air dipandang dapat dipakai sebagai solusi proses menurunkan kandungan sianida limbah. Tingkat efisiensi destruksi ditentukan oleh lama waktu iradiasi dan jarak dari sumber.

Penguraian limbah simulasi KCN dengan iradiator radium terkapsulasi

20


Hasil percobaan iradiasi 700 ml sampel limbah simulasi larutan KCN dengan konsentrasi awal 1500 ppm dan diiradiasi selama 33 hari dengan sumber Ra-226 terkapsulasi berlaju dosis 760 mSv/jam dapat dilihat pada Tabel. 2. Hasilnya menunjukkan adanya penurunan kandungan sianida dari 1500 ppm menjadi 22 ppm. Hasil percobaan awal tersebut mengindikasikan adanya proses penguraian molekul sianida yang diakibatkan oleh interaksi iradiasi energi γ pada sampel. Pada irradiasi dengan waktu panjang menyebabkan penurunan konsentrasi sianida semakin besar, kejadian tersebut dapat dipahami dengan semakin besarnya dosis radiasi yang diserap (dose absorbed) maka tingkat radiolitiknya menjadi besar dan proses penguraian sianida yang diakibatkannya menjadi besar pula. Pada hubungan antara besarnya dosis terpancar terhadap konsentrasi sianida, (Gambar. 7) didapatkan adanya hubungan secara linier antara besarnya dosis terserap dengan penurunan konsentrasi sianida yang diakibatkannya. Kemudian apabila yang diharapkan adalah konsentrasi sianida 0,5 ppm sesuai dengan batas baku mutu limbah kategori II maka diperlukan iradiasi dengan waktu selama ± 40 hari. Kebutuhan waktu iradiasi tersebut dapat diperkecil dengan cara meningkatkan besaran laju dosis iradiator yang dipakai. Selanjutnya apabila diterapkan pada limbah sesungguhnya maka diperlukan dosis yang lebih besar lagi mengingat keberadaan polutan di limbah sungguhan adalah besar. Sangat dimungkinkan terjadinya mekanisme proses lain sehubungan dengan bertambahnya kandungan senyawa di limbah. Untuk menelusuri proses yang terjadi masih diperlukan analisis secara kuanti-kualitatif dengan berbagai metode seperti spektrofotometer IR dan UV.

Tabel 2. Hasil analisis kandungan sianida dan waktu irradiasi limbah simulasi

No

WaktuIradiasi

(hari(hari) (jam)

Dosis dipancarkan (Sv)

Kandungan sianida sampel

(ppm)Sianida

terdistruksi (ppm)

1 0 0 0 1500,00 02 5 120 361,52 1305,56 194,443 11 264 795,56 1018,87 481,134 33 792 2386,69 22,64 1477,36

Sumberdaya dan kelayakan pemakaian Lokasi fasilitas pengolahan bijih tambang yang berada di perbukitan dan tertutup untuk umum

merupakan faktor yang menguntungkan jika metode aplikasi iradiasi diterapkan di sistem pengolahan limbahnya. Jauh dari pemukiman penduduk dan merupakan daerah terpencil dengan akses jalan transportasi yang hanya mengarah ke fasilitas industri tersebut adalah gambaran untuk memudahkan monitoring yang harus dilakukan. Faktor ketersediaan akan sumber bekas Ra-226 terkapsulasi yang masih dapat dimanfaatkan relatif besar, apalagi jika ditunjang dengan sumber jenis lain seperti Co-60, Iridium dan Cesium yang juga banyak jumlahnya. Ketentuan dan peraturan yang mengatur terhadap pemakaian bahan radioaktif adalah hal yang harus diperhatikan. .

KESIMPULANSumber Ra-226 bekas yang tersimpan di PTLR relatif banyak jumlahnya dan setelah

dikapsulasi dengan isolator bahan baja tahan karat jenis SS.304 masih berpotensi untuk dimanfaatkan sebagai iradiator γ karena umur parohnya panjang. Pada percobaan iradiasi limbah simulasi KCN menggunakan sumber jenis tersebut dengan laju dosis 760 mSv/jam pada jarak 1 m mampu menurunkan konsentrasi sianida dari 1500 ppm menjadi 22 ppm dalam waktu iradiasi 33 hari.

SARAN Diperlukan adanya penelitian lanjutan, baik secara kualitatif maupun kuantitatif sehingga didapatkan mekanisme proses yang terjadi secara detail. Data jenis dan kandungan limbah yang ada di tailing effluent sangat diperlukan untuk dasar melakukan penelitian lanjutan yang lebih terarah.

DAFTAR PUSTAKA1. Siregar, D., Yulianto, A(1999) Tambang Emas Pongkor Pertambangan Emas Berwawasan

Lingkungan. Proc Seminar Teknologi Pengolahan Limbah II BATAN, Jakarta 2. Vogel (1979) Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis, Longman Group

Limited, London

21


3. Sienko, M.J., Plane, R.A(1983) Chemistry, McGraw-Hill , Fifth Edition, Tokyo4. Al mughrabi.M (1998) , Working Material of Technical Manual for Conditioning of Spent Radium

Sources, IAEA, Austria5. Valdezco, E.M (1995) Management of Spent Radiation Sources and Other Waste from Small

Nuclear Application, FNRI-IAEA, Philippines, 23 January-10 February 1995

22


Gambar 1. Diagram alir proses pengambilan emas

23

Ore mining

Crushing

Milling

Cyanidation

Carbon in Leach

Thickener

Ballfill Silo

Tailing Dum

Cyanide destruction

River dispersion

AARL

Electrowinning

Melting

Dore bullion

Mining


24

Gambar 2. Aliran tailing masuk dam Gambar 3. Salah satu sumber air

pengencer

Gambar 4.Gambaran besarnya fas.tailing dam

Gambar 5. Kolam pengendalian hasil olahan


25

Air dari area sekitar Tailing Dam Pabrik Pengolahan

Seawage Dam

Kolam Pengendapan

Tangki Pengolahan

Kolam Penjernihan

Tambang

Tangki Penampungan

Sungai Cikaniki

Kontrol Volume

KCN < 0,5 ppm

Flokulan Koagulan

H2O

2 dan CuSO

4

Radiolitikdan Oksidasi

Gambar 6. Sistim pengelolaan limbah cair dan rencana penerapan sistem distruksi sianida


Grafik Hubungan antara Waktu Irradiasi terhadap Perubahan Sianida

0

400

800

1200

1600

0 500 1000 1500 2000 2500 3000

Dosis terpancarkan (Sv)

Kan

dung

an S

iani

da (

mol

)

Gambar 7. Grafik hubungan antara dosis terpancarkan (Sv) terhadap kandungan sianida (ppm)

26

Documents

STUDI EFEK IRADIASI RADIUM UNTUK PENGOLAHAN … · Aneka Tambang, Tbk dengan hasil ... Pelaksanaan eksploitasi yang meliputi kegiatan eksplorasi dan proses pengolahan bijih ... Diagram