PEMANFAATAN AIR ASAM TAMBANG (ACID MINE DRAINAGE) SEBAGAI ENERGI LISTRIK ALTERNATIF Created by : Damai Lendra Boy RendikaGilang PriyonggiKukuh Satrio WidodoSefrianda Dwi SaputraTrimo Susanto

LATAR BELAKANG MASALAH1. Permasalahan pertambangan batubara yang berdampak negatif terhadap lingkungan. salah satunya adalah air asam tambang yang menurunkan kesuburan tanah, dalam perkembangannya penanggulangan air asam tambang sampai saat ini pada umumnya dilakukan dengan melokalisir dengan membuat kolam-kolam pengendapan (settling pond) untuk mengendapkan material halus dengan memberi kapur dan tawas sehingga sekaligus menetralkan keasaman sampai mencapai baku mutu kemudian dapat dilepas ke parairan bebas, perlakuan ini membutuhkan biaya yang cukup tinggi.

LATAR BELAKANG MASALAH2. Permasalahan yang kedua adalah bagaimana kita menjawab dan memberikan solusi terhadap kebutuhan energi listrik dengan memanfaatkan potensi yang ada disekitar kita, dengan penelitian ini diharapkan asam tambang yang selama ini hanya dikelompokan sebagi sumber masalah dapat diubah menjadi potensi yang besar sebagai sumber energi, terutama pada wilayah/daerah yang banyak terdapat tambang batubara seperti di kalimantan dan sumatera.

TINJAUAN PUSTAKA

Ralph H. Petrucci-Suminar kima dasar prinsip dan terapan modern edisi ke empat jilid 3, 1987P.W. ATKINS Physical Chemistry University lecturer and Fellow of Lincoln College, Oxford 1990

DASAR TEORI

Sel Galvani atau disebut juga dengan sel volta adalah sel elektrokimia yang dapat menyebabkan terjadinya energi listrik dari suatu reaksi redoks yang spontan. reaksi redoks spontan yang dapat mengakibatkan terjadinya energi listrik ini ditemukan oleh Luigi Galvani dan Alessandro Guiseppe Volta

DASAR TEORI

Reaksi redoks adalah reaksi reduksi oksidasi

Oksidasi yaitu pelepasan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion Reduksi yaitu penambahan elektron oleh sebuah molekul, atom, atau ion

DASAR TEORI

Proses dalam Sel Galvani Pada anode, logam Zn melepaskan elektron dan menjadi Zn2+ yang larut.Zn(s) Zn2+(aq) + 2e- Pada katode, ion Cu2+ menangkap elektron dan mengendap menjadi logam Cu.Cu2+(aq) + 2e- Cu(s)hal ini dapat diketahui dari berkurangnya massa logam Zn setelah reksi, sedangkan massa logam Cu bertambah. Reaksi total yang terjadi pada sel galvani adalah:Zn(s) + Cu2+(aq) Zn2+(aq) + Cu(s)

DASAR TEORI

Air asam tambang terjadi akibat tersedianya mineral sulfida, air, dan udara/oksigen. Mineral sulfida bisa dalam bentuk pyrite (FeS2) , galena (PbS) , Chalcopyrite (CuFeS2), atau yang lainnya. Reaksi pertama adalah reaksi pelapukan dari pirit disertai proses oksidasi. pirit dioksidasi menjadi sulfat dan besi fero. Dari reaksi ini dihasilkan dua mol keasaman dari setiap mol pirit yang teroksidasi. O2 terlarut dapat juga mengoksidasi tetapi kurang penting karena kelarutannya sangat terbatas. Reaksi ini dapat terjadi baik pada kondisi abiotik maupun biotik Selain oksidasi langsung, pirit dapat juga terlarut dan selanjutnya teroksidasi2FeS2 + 7O2 + 2H2O -------------- 2Fe2+ + 4SO42- + 4H+

PERCOBAAN

Hari : seninTanggal : 20 Mei 2013Jam : 21.00 WITAAlat dan bahan :1. Sampel air asam tambang* dengan PH=3 (sebagai larutan elektrolit)2. Tanah liat (sebagai jembatan garam, kaya dengan unsur Kalium)3. Lempengan seng (Zn) sebagai anoda4. Lempengan Tembaga (Cu) sebagai katoda5. Kabel secukupnya6. Lampu LED (light emitting diode)7. Digital multimeter8. pH meter9. timbangan digital (ketelitian 0.1g)10. Gelas ukur11. Beberapa Gelas plastik ukuran 250 ml(catatan * sampel diambil pada tanggal 20 Mei 2013, Lokasi tambang di Kecamatan Batu Engau Kabupaten Paser , Kalimantan Timur

(percobaan 1)Prosedur kerja :1. Susun 3 buah gelas plastik dengan diisi tanah liat masing-masing 66 gram (3 sendok makan) 2. Pasang rangkaian katoda-anoda dan tempatkan pada gelas plastik, setiap gelas akan berisi satu lempengan seng dan satu lempengan tembaga. (rangkaian seri)3. Tuang sampel air asam tambang ke tiap gelas masing-masing 100 ml4. Pasang lampu LED5. Ukur pH, tegangan, Arus listrik

Tabel pengukuran percobaan 1 :

Waktu pengukuranpH elektrolitTegangan (volt)Arus (mA)20/05/1321.001,22,512021/05/1306.302,02,010021/5/1312.302,52,05021/5/1316.302,52,037Beban (lampu LED) dilepas21/05/1321.302,62,03222/05/1305.452,82,03322/05/1317.452,81,840

Hasil Percobaan 1 :1.Nilai pH AAT cenderung naik dengan terjadinya proses elektrokimia, dan cenderung stabil setelah beban listrik dilepaskan.2. AAT dengan tanah liat memberikan tegangan yang baik sekitar 2,0 volt3. Arus listrik terus menurun sampai beban dilepaskan dan kemudian stabil

PERCOBAAN 2

Prosedur kerja :1. Susun 3 buah gelas plastik (tanpa diisi tanah liat) 2. Pasang rangkaian katoda-anoda dan tempatkan pada gelas plastik, setiap gelas akan berisi satu lempengan seng dan satu lempengan tembaga. (rangkaian seri)3. Tuang sampel air asam tambang ke tiap gelas masing-masing 150 ml4. Ukur pH, tegangan, Arus listrik

Tabel pengukuran Percobaan 2Hasil Percobaan 2 :1. Nilai pH AAT cenderung naik kemudian cenderung stabil2. AAT tanpa ditambahkan tanah liat dan tanpa diberi beban, tegangannya terus cenderung menurun3. AAT tanpa ditambahkan tanah liat dan tanpa diberi beban, arus listriknya terus cenderung menurun

Waktu pengukuranpH elektrolitTegangan (volt)Arus (mA)21/5/1317.081,22,840021/05/1321.301,72,030022/05/1305.452,62,08022/05/1317.452,61,827

KESIMPULAN

Air Asam Tambang dapat dimanfaatkan sebagai sumber tenaga listrik, dari 300 ml yang dibagi menjadi 3 wadah dan dirangkai seri sudah mampu menghasikan listrik bertegangan 2,0 volt (lebih besar dari tegangan yang dihasilkan sebuah baterai kering). Tentunya untuk menghasilkan tegangan yang lebih besar diperlukan pengembangan dan modifikasi lebih lanjut.

enam gelas AAT mampu menyalakan lampu baca

pembacaan tegangan 4 volt pada multimeter analog (penunjuk jarum) dan multimeter digital