Menelisik Lahan Rawa Pasang Surut Sulfat Masam (Pirit)

Lahan rawa pasang surut sulfat masam merupakan lahan rawa pasang surut yang memiliki deposit mineral pirit (FeS₂) dalam lapisan tanah. Pirit adalah mineral berkristal oktahedral dari senyawa besi-sulfida (FeS) yang terbentuk di dalam endapan marin kaya bahan organik, dalam lingkungan air laut/payau yang mengandung senyawa sulfat (SO₄) larut (Annisa et.al., 2013).

Pirit terbentuk dari oksidasi parsial sulfida menjadi polisulfida atau unsur S yang diikuti dengan pembentuksan FeS dari sulfida terlarut atau besi oksida (FeOOH, Fe₂O₃), atau mineral silikat mengandung unsur Fe (Annisa et.al., 2013). Pirit dalam kondisi tergenang (anaerob) akan lebih baik daripada dalam keadaan tidak tergenang (aerob).

Hal tersebut dikarenakan apabila pirit dalam keadaan aerob, maka secara umum akan terjadi proses oksidasi pirit yang dapat menghasilkan ion H⁺, SO₄^2-, dan senyawa Fe(OH)₃, dengan reaksi sebagai berikut :

FeS₂ + 3,75 O₂ + 3,5 H₂O → Fe(OH)₃ + 2 SO₄^2- + 4H⁺

Menelisik lebih dalam reaksi oksidasi pirit

Menurut Boyd (1982) cit. Suriadikarta (2005), reaksi oksidasi pirit secara rinci adalah sebagai berikut:

FeS₂ + H₂O + 3,5 O₂ → FeSO₄ + H₂SO₄ ……….. (1a)

2 FeSO₄ + ½ O₂ + H₂SO₄ → Fe₂(SO₄)₃ +H₂O ………… (2a)

FeS₂ + 7 Fe₂(SO₄)₃ + 8 H₂O → 15 FeSO₄+ 8 H₂SO₄  …………(3a)

Fe₂(SO₄)₃ + 6 H₂O → 2 Fe(OH)₃ + 3 H₂SO₄ ……………(4a)

Pirit bereaksi dengan air dan oksigen membentuk senyawa besi (II) sulfat dan asam sulfat (1a). Produksi besi (III) sulfat dari besi (II) sulfat sangat besar karena proses pembentukannya dipercepat oleh aktivitas bakteri Thiobacillus ferrooxidans (2a), dan pada kondisi yang masam reaksi pirit dengan ferri sulfat berlangsung sangat cepat (3a). Ferri sulfat juga dapat terhidrolisis sehingga menambah kemasaman dalam wujud asam sulfat (4a).

Asam sulfat akan melarutkan sejumlah besar logam-logam berat antara lain Al, Mn, Zn, dan Cu, dengan demikian aliran permukaan (run off) atau air rembesan (sepage) dari galian tanah berpirit memiliki kemasaman sangat tinggi dan berisi ion-ion yang berpotensi sebagai racun (Suriadikarta, 2005). Sebagian besar dari besi (III) koloidal yang terbentuk dari hasil oksidasi pirit, pada akhimya akan mengkristal menjadi oksida besi (goetit) yang berwarna coklat kemerahan, berupa karatan, selaput atau nodul-nodul dalam tanah dan dinding- dinding saluran drainase (Dent 1986; Breemen and Buurman 2002; Subagyo 2006 cit. Annisa et.al., 2013).