Air asam tambang (AAT) merupakan salah satu permasalahan serius dalam industri pertambangan batu bara di Indonesia. Proses terbentuknya AAT terjadi ketika mineral yang mengandung besi (Fe) dan sulfur mengalami oksidasi dengan air serta oksigen. Hasilnya adalah air dengan pH sangat rendah (1,5–4), kaya akan logam berat seperti Fe dan Mn, serta kandungan padatan tersuspensi (TSS) yang tinggi. Kondisi ini sangat berbahaya bagi lingkungan, sebab air asam tambang tidak layak dibuang tanpa pengolahan terlebih dahulu.
Berbagai metode pengolahan telah dikembangkan, misalnya lahan basah buatan (constructed wetland), koagulasi-flokulasi, dan penggunaan karbon aktif. Karbon aktif dikenal efektif dalam menyerap logam berat dan menurunkan TSS, dengan kinerja dipengaruhi oleh bahan baku serta proses aktivasi. Pada penelitian ini, kayu sengon bekas reklamasi lahan pascatambang dipilih sebagai bahan baku karbon aktif. Sengon mengandung lignoselulosa tinggi, menjadikannya potensial sebagai material penyerap dengan luas permukaan besar. Variasi aktivator kimia yang digunakan adalah NaOH, H₃PO₄, HCl, serta kontrol tanpa aktivasi. Metode penelitian dimulai dari proses karbonisasi kayu sengon pada suhu tinggi, dilanjutkan dengan aktivasi kimia menggunakan larutan 0,1 M dari masing-masing aktivator. Karbon aktif kemudian dicuci hingga netral, dikeringkan, dan dipasang dalam kolom filtrasi setinggi 15 cm. Sampel AAT diperoleh dari kolam void tambang, dengan karakteristik awal: pH 2,35; Fe 69,75 mg/L; Mn 8,06 mg/L; dan TSS 38 mg/L. Standar baku mutu air kelas satu berdasarkan PP RI No. 22 Tahun 2021 adalah pH 6–9, Fe maksimal 0,3 mg/L, Mn 0,1 mg/L, dan TSS 40 mg/L.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa karbon aktif tanpa aktivasi memberikan efisiensi terbaik dalam menurunkan TSS, yakni sebesar 65,79%, sekaligus menaikkan pH hingga 2,7. Aktivasi dengan NaOH, H₃PO₄, dan HCl justru menghasilkan efisiensi TSS lebih rendah (36–49%). Hal ini terjadi karena aktivasi kimia cenderung menghasilkan mikropori yang cocok untuk adsorpsi molekul kecil, bukan partikel besar seperti TSS. Sementara itu, karbon tanpa aktivasi masih mempertahankan struktur makropori yang efektif menangkap partikel tersuspensi. Namun, untuk parameter Fe dan Mn, seluruh variasi karbon aktif gagal menyisihkan logam berat tersebut. Bahkan pada beberapa kondisi, terjadi nilai efisiensi negatif (desorpsi), yaitu pelepasan kembali logam ke dalam larutan. Penyebab utama adalah pH sangat rendah yang memicu protonasi gugus fungsional pada karbon aktif, sehingga muatan permukaan menjadi positif dan menolak ion logam bermuatan positif. Akibatnya, tidak hanya tidak terjadi adsorpsi, tetapi juga penurunan kapasitas filtrasi. Faktor lain yang turut memengaruhi adalah keberadaan unsur pengotor alami seperti indium yang terdeteksi pada permukaan karbon hasil analisis SEM-EDX. Analisis statistik menggunakan ANOVA dan Kruskal-Wallis mengonfirmasi bahwa variasi aktivator tidak memberikan pengaruh signifikan terhadap peningkatan pH maupun penyisihan Fe, Mn, dan TSS (nilai signifikansi > 0,05). Dengan demikian, sistem filtrasi berbasis karbon aktif kayu sengon belum optimal dalam mengatasi pencemar utama air asam tambang, terutama untuk logam berat.
Kesimpulannya, karbon aktif kayu sengon tanpa aktivasi memang dapat meningkatkan pH dan menurunkan TSS, tetapi belum efektif mengurangi konsentrasi Fe dan Mn. Penelitian lebih lanjut perlu diarahkan pada optimasi kondisi aktivasi (suhu, waktu, konsentrasi bahan kimia), modifikasi permukaan karbon, atau kombinasi dengan metode lain seperti membran atau koagulasi, agar dapat meningkatkan kinerja penyisihan logam berat.
Anggota :
1. Raudiah Tuzzahra Putri, S.T. (Teknik Lingkungan/Jurusan Teknologi Kemaritiman)
2. Dr. Moch Purwanto, S.Si., M.Si (Teknik Kimia/Jurusan Rekayasa Industri)
3. Ismi Khairunnissa Ariani, B.Sc., M.Sc (Teknik Lingkungan/Jurusan Teknologi Kemaritiman)
1. Memanfaatkan limbah kayu sengon sebagai karbon aktif murah dan ramah lingkungan.
2. Meningkatkan pH dan menurunkan TSS air asam tambang secara efektif menggunakan karbon aktif tanpa aktivasi.
3. Menjadi dasar pengembangan teknologi lanjutan, karena penelitian ini menunjukkan kebutuhan kombinasi metode untuk mengatasi logam berat seperti Fe dan Mn.