Sistem penyaliran   tambang

21 05 2009

Sasaran penyaliran adalah membuat lokasi kerja di areal penambangan selalu kering karena bila tidak terkontrol akan menimbulkan masalah, antara lain :

(1) lokasi kerja

(2) jalan tambang becek dan licin,

(3) stabilitas lereng  tambang rawan longsor

(4) peralatan tambang cepat rusak

(5) kesulitan mengambil contoh (sampling)

(6) efisiensi kerja menurun dan

(7) mengancam keselamatan dan kesehatan  kerja.

2. KONSEP PEMBENTUKAN AIR TANAH

2.1 Lapisan air tanah terkekang

2.2. Debit air tanah

3. PENYALIRAN

3.1 Efek air tambang

a. Efek langsung dari air terhadap penambangan.

b. Efek air tak langsung terhadap penambangan.

c. Efek air tak langsung ke sekitar aktifitas penambangan.

2. KONSEP PEMBENTUKAN AIR TANAH

2.1 Lapisan air tanah terkekang

2.2. Debit air tanah

3. PENYALIRAN

3.1 Efek air tambang

a. Efek langsung dari air terhadap penambangan.

b. Efek air tak langsung terhadap penambangan.

c. Efek air tak langsung ke sekitar aktifitas penambangan.

3.2 Pengendalian air tambang.

1. 3.2.1 Membuat sump di dalam front           tambang (pit).2. 3.2.2 Membuat sumur dalam (sumur         bor) di dalam front  tambang.3. 3.2.3 Membuat sumur dalam (sumur         bor) di luar front tambang

3.2.4 Membuat paritan

3.2.5 Sistem adit

3.3 Pencegahan air tambang

3.3.1 Metoda Siemens

3.3.2 Cara elektro-osmosis

3.3.3 Cara penggalian 1 pemotongan  aliran air tanah

Catchment area/water divide

Catchment area adalah merupakan suatu areal atau daerah tangkapan hujan dimana batas wilayah tangkapannya ditentukan dari titik-titik elevasi tertinggi sehingga akhirnya merupakan suatu poligon tertutup yang mana polanya disesuaikan dengan kondisi topografi, dengan mengikuti kecenderungan arah gerak air.

Waktu konsentrasi

Waktu konsentrasi adalah waktu yang diperlukan hujan untuk mengalir dari titik terjauh ke tempat penyaliran.

PERENCANAAN KOLAM PENAMPUNG (SUMP)

Sump (Kolam Penampung) merupakan kolam penampungan air yang dibuat untuk penampung air limpasan, yang dibuat sementara sebelum air itu dipompakan, serta dapat berfungsi sebagai pengendap lumpur.

« Aliran Airtanah   Karst

Sistem Penyaliran Tambang

November 18, 2009 oleh hco_02

Latar Belakang Masalah :

Salah satu ciri utama metode tambang terbuka adalah adanya pengaruh iklim pada kegiatan

penambangan. Elemen-elemen iklim tersebut antara lain : hujan, panas (temperature), tekanan

udara dan sebagainya, yang dapat mempengaruhi kondisi tempat kerja, unjuk kerja alat dan

kondisi pekerja, yang selanjutnya dapat mempengaruhi produktifitas tambang. Air tambang

memiliki pengaruh besar terhadap produktifitas tambang. Oleh karena itu diperlukan berbagai

metode/cara untuk mengatur aliran air yang masuk ke dalam front kerja.

Tujuan Penyaliran Tambang :

Meminimalkan air yang masuk ke dalam front penambangan serta mengeluarkan air dari area

front penambangan (proses pemompaan). Untuk dapat melakukan pengendalian air tambang

dengan baik perlu diketahui sumber dan perilaku air. Adapun aspek-aspek yang mendasari

perencanaan penyaliran tambang adalah aspek hidrologi dan hidrogeologi, meliputi pengetahuan

daur hidrologi, curah hujan, infiltrasi, air limpasan dan air tanah serta teknik penyaliran tambang.

Pengendalian Air Tambang :

Pengendalian air tambang terbuka dapat dibedakan menjadi dua, yaitu :

1. Mine Drainage : merupakan upaya untuk mencegah masuk/mengalirnya air ke areal front

kerja. Hal ini umumnya untuk dilakukan untuk menangani airtanah dan air yang berasal

dari sumber air permukaan, misalnya : metode pengalihan aliran air permukaan (river

diversion, pembuatan paritan dsb)

2. Mine Dewatering : merupakan upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke dalam

tambang. Cara penanganannya dengan pembuatan sump (sumuran tunda), system paritan,

dan system pemompaan.

Rancangan Penyaliran Tambang :

Hal-hal yang perlu dipersiapkan dalam merancang penyaliran tambang, yaitu :

Data curah hujan sebanyak-banyaknya

Peta topografi

Plan kemajuan tambang

Jenis dan jumlah equipment/alat penyaliran yang tersedia (missal pompa, excavator dsb).

Langkah kerja :

a) Tentukan hujan rencana (analisis data curah hujan)

b) Tentukan periode ulang hujan (PUH)

c) Tentukan curah hujan satu jam (I)

d) Tentukan Koefisien limpasan (C)

e) Tentukan luas catchment area (A)

f) Tentukan debit air limpasan (Q)

g) Dari data debit yang diketahui, kita dapat menentukan dimensi saluran air, kapasitas sump

dan kebutuhan pompa .

Dampak Air Tambang :

1. Ongkos pemompaan akan naik (dilihat dari jumlah pumping hours), dikarenakan volume

air yang dipompa semakin besar, apabila tidak adanya upaya untuk mengurangi jumlah

air yang masuk ke dalam tambang.

2. Traksi ban alat angkut akan bekurang dikarenakan jalan yang licin atau becek sehingga

akan menimbulkan : produktiftas tambang akan menurun, borosnya pemakaian bahan

bakar, dan tidak safety/ resiko kecelakaan alat ataupun manusia akan lebih besar.

3. Terjadnya pelunakan jalan tambang sehingga ongkos penggantian ban alat angkut akan

naik

4. Produtifitas alat gali muat akan menurun disebabkan material yang di loading berupa

mud/lumpur serta dudukan dari alat yan tidak stabil/alat mudah amblas difront kerja yang

tegenang air.

5. Ongkos blasting akan naik, dikarenakan kegiatan blasting tidak efektif apabila lubang bor

basah.

6. Mengurangi kestabilan dari lereng penambangan maupun timbunan

7. Kualitas komoditi menurun, contohnya batubara. Parameter total moisture dan ash akan

meningkat apabila pada saat pengambilan (coal getting) dalam kondisi basah, akibat

terendam oleh air.

8. Bobot materal (OB dan Coal) akan meningkat akibat dari penambahan air di dalam

rongga-rongga material tersebut, sehingga produtifitas yang dinyatakan dalam tonnase

(untuk coal) ataupun BCM (untuk OB) akan menurun.

Metode Penyaliran Tambang 0digg

Pengertian dari sistem penyaliran tambang adalah suatu usaha yang diterapkan pada daerah penambangan untuk mencegah, mengeringkan, atau mengeluarkan air yang masuk ke daerah penambangan. Upaya ini dimaksudkan untuk mencegah terganggunya aktivitas penambangan akibat adanya air dalam jumlah yang berlebihan, terutama pada musim hujan. Selain itu, sistem penyaliran tambang ini juga dimaksudkan untuk memperlambat kerusakan alat serta mempertahankan kondisi kerja yang aman, sehingga alat-alat mekanis yang digunakan pada daerah tersebut mempunyai umur yang lama.

Penyaliran Pada Tambang TerbukaPenanganan masalah air dalam suatu tambang terbuka dapat dibedakan menjadi dua yaitu :

1. Mine DrainageMerupakan upaya untuk mencegah masuknya air ke daerah penambangan. Hal ini umumnya dilakukan untuk penanganan air tanah dan air yang berasal dari sumber air permukaan.Beberapa metode penyaliran Mine drainage :

Metode Siemens. Pada tiap jenjang dari kegiatan penambangan dibuat lubang bor kemudian ke dalam lubang bor dimaksukkan pipa dan disetiap bawah pipa tersebut diberi lubang-lubang. Bagian ujung ini masuk ke dalam lapisan akuifer, sehingga air

tanah terkumpul pada bagian ini dan selanjutnya dipompa ke atas dan dibuang ke luar daerah penambangan.

Metode Siemens

Metode Pemompaan Dalam (Deep Well Pump). Metode ini digunakan untuk material yang mempunyai permeabilitas rendah dan jenjang tinggi. Dalam metode ini dibuat lubang bor kemudian dimasukkan pompa ke dalam lubang bor dan pompa akan bekerja secara otomatis jika tercelup air. Kedalaman lubang bor 50 meter sampai 60 meter.

Metode Deep well pump

Metode Elektro Osmosis. Pada metode ini digunakan batang anoda serta katoda. Bilamana elemen-elemen dialiri arus listrik maka air akan terurai, H+ pada katoda

(disumur besar) dinetralisir menjadi air dan terkumpul pada sumur lalu dihisap dengan pompa.

Metode electro osmosis

Small Pipe With Vacuum Pump. Cara ini diterapkan pada lapisan batuan yang inpermiabel (jumlah air sedikit) dengan membuat lubang bor. Kemudian dimasukkan pipa yang ujung bawahnya diberi lubang-lubang. Antara pipa isap dengan dinding lubang bor diberi kerikil-kerikil kasar (berfungsi sebagai penyaring kotoran) dengan diameter kerikil lebih besar dari diameter lubang. Di bagian atas antara pipa dan lubang bor di sumbat supaya saat ada isapan pompa, rongga antara pipa lubang bor kedap udara sehingga air akan terserap ke dalam lubang bor.

Metode Small Pipe With Vacuum Pump

2. Mine DewateringMerupakan upaya untuk mengeluarkan air yang telah masuk ke daerah penambangan. Upaya ini terutama untuk menangani air yang berasal dari air hujan.

Beberapa metode penyaliran mine dewatering adalah sebagai berikut :

Sistem Kolam Terbuka. Sistem ini diterapkan untuk membuang air yang telah masuk ke daerah penambangan. Air dikumpulkan pada sumur (sump), kemudian dipompa keluar dan pemasangan jumlah pompa tergantung kedalaman penggalian.

Cara Paritan. Penyaliran dengan cara paritan ini merupakan cara yang paling mudah, yaitu dengan pembuatan paritan (saluran) pada lokasi penambangan. Pembuatan parit ini bertujuan untuk menampung air limpasan yang menuju lokasi penambangan. Air limpasan akan masuk ke saluran-saluran yang kemudian di alirkan ke suatu kolam penampung atau dibuang langsung ke tempat pembuangan dengan memanfaatkan gaya gravitasi.

Sistem Adit. Cara ini biasanya digunakan untuk pembuangan air pada tambang terbuka yang mempunyai banyak jenjang. Saluran horisontal yang dibuat dari tempat kerja menembus ke shaft yang dibuat di sisi bukit untuk pembuangan air yang masuk ke dalam tempat kerja. Pembuangan dengan sistem ini biasanya mahal, disebabkan oleh biaya pembuatan saluran horisontal tersebut dan shaft.

Sistem Adit

Penyaliran Pada Tambang Bawah TanahPenanganan masalah air pada tambang bawah tanah umumnya dilakukan dengan cara-cara sebagai berikut :

1. Dengan “Tunnel” (Terowongan). Penyaliran dengan cara ini adalah dengan membuat “tunnel” atau “adit” bila topografi daerahnya memungkinkan, dimana terowongan atau

“adit” ini dibuat sebagai level pengeringan tersendiri untuk mengeluarkan air tambang bawah tanah. Cara ini relatif murah dan ekonomis bila dibandingkan dengan sistem penyaliran menggunakan cara pemompaan air ke luar tambang.

2. Dengan Pemompaan. Penyaliran tambang bawah tanah dengan sistem pemompaan adalah untuk mengeluarkan air yang terkumpul pada dasar “shaf” atau sumuran bawah tanah yang sengaja dibuat untuk menampung air dari permukaan maupun air rembesan air bawah tanah.

ecara garis besar, sistem penyaliran tambang (mine drainage) dibagi menjadi dua golongan besar, yaitu :

- Sistem Penyaliran Langsung (Konvensional)- Sistem Penyaliran Tak Langsung (Inkonvensional)

SISTEM PENYALIRAN LANGSUNG (KONVENSIONAL)

Adalah sistem penyaliran dengan cara mengeluarkan (memompa) air yang sudah masuk ke dalam tambang. Sistem ini dapat dibagi dua lagi, menjadi :

 Penyaliran dengan terowongan (tunnel) atau terowongan buntu (adit)

Penyaliran dengan sumuran (sump)

1. Penyaliran dengan terowongan (tunnel) atau terowongan buntu (adit)Cara penyaliran ini hanya bisa diterapkan pada tambang yang terletak

di daerah pegunungan atau berbentuk bukit. Air yang masuk ke dalam tambang dikeluarkan dengan cara mengalirkan air dari dasar tambang melalui terowongan keluar tambang.

2.  Penyaliran dengan sumuran (sump)Cara penyaliran ini sangat umum diterapkan ditambang terbuka. Air yang masuk ke dalam tambang dikumpulkan ke suatu sumuran yang biasanya dibuat di dasar tambang dan dari sumuran tersebut air dipompa keluar tambang.

- Penyaliran dengan sumuran (sump)Cara penyaliran ini sangat umum diterapkan ditambang terbuka. Air yang masuk ke dalam tambang dikumpulkan ke suatu sumuran yang biasanya dibuat di dasar tambang dan dari sumuran tersebut air dipompa keluar tambang.

SISTEM PENYALIRAN TAK LANGSUNG (INKONVENSIONAL)

Adalah sistem penyaliran dengan cara mencegah masuknya air ke dalam tambang. Adapun cara yang dapat dilakukan pada preventive drainage system ini adalah dengan membuat beberapa lubang bor di bagian luar daerah penambangan atau di jenjang-jenjang, kemudian dari lubang-lubang tersebut air dipompa keluar tambang. Penyaliran tak langsung ini dapat dilakukan dengan beberapa macam cara, antara lain :

- Siemens methods

Kedalam lubang bor dimasukkan casing yang bertujuan agar air mudah masuk kedalam pipa. Kerugian cara ini adalah banyak pipa yang digunakan dan kedalaman lubang bor harus melebihi tinggi bench. Jadi biaya akan lebih besar karena disamping biaya pipa juga biaya pemboran.

- Small pipe with vacuum pump

Lubang bor dibuat dengan diameter 6 – 8 inch, lubang tidak diberi casing, tetapi dimasukkan dengan pipa berdiameter 2 – 2,5 inch. Pasir dimasukkan sebagai saringan sehingga yang masuk adalah material yang larut dalam air. Melalui small pipe ini lubang bor dibuat vakum dengan menggunakan pompa.

- Deep well pump method

Digunakan untuk material yang mempunyai permeabilitas tendah dan bench yang tinggi. Lubang bor dibuat dengan diameter 6 inch, kemudian dipasang casing. Pompa dimasukkan ke dalam lubang bor (submercible pump) yang digerakkan dengan listrik. Pompa ini ada yang otomatis, jika tercelup ke dalam air, maka mesin pompa akan hidup dengan sendirinya.

- Electro osmosis method

Merupakan cara terbaru dan biasanya digunakan pada daerah yang mempunyai permeabilitas sangat kecil. Lubang bor dibuat dengan diameter 3 – 5 inch dan 1 – 3 inch, kemudian masukkan casing pipe. Prinsip yang digunakan adalah prinsip elektrolisa. H+ akan mengalir menuju katoda sehingga terjadi netralisasli H+ dengan OH- dan membentuk H2O (air). Kemudian air yang telah terkumpul ini dipompa keluar, dimana sebelumnya tidak terdapat air.

Hubungan antara permeabilitas dengan sistem penyaliran dapat dilihat pada tabel berikut

  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 20041PERENCANAAN SISTEM PENYALIRAN TAMBANG1. PENDAHULUANBerbicara mengenai penyaliran atau drainage akan identik dengan pengontrolan air tanah dan air permukaan bumi yang biasanya mengganggu aktifitas tambang, baik tambang terbuka, bawahtanah maupun batubara. Ketika pengontrolan air tanah menjadi bagian yang tidak terpisahkandengan aktifitas penggalian bijih atau batubara, maka faktor-faktor yang perlu dipertimbangkanantara lain sistem pengontrolan (sump, sumur dalam atau sumur pompa), curah hujan rata-rata,debit air minimum-maksimum, kualitas air dan biaya.Sasaran penyaliran adalah membuat lokasi kerja di areal penambangan selalu kering karenabila tidak terkontrol akan menimbulkan masalah, antara lain : (1) lokasi kerja (2) jalan tambangbecek dan licin, (3) stabilitas lereng tambang rawan longsor (4) peralatan tambang cepat rusak (5)kesulitan mengambil contoh (sampling) (6) efisiensi kerja menurun dan (7) mengancamkeselamatan dan kesehatan kerja. Sistem penyaliran dapat berupa pencegahan air masuk kelokasi tambang (inkonvensional ). Kedua sistem ini dapat diterapkan secara simultan atau diambilsalah satu sistem saja. Yang penting di dalam merancangnya harus dipertimbangkan faktor-faktor pengontrolan tersebut di atas.Namun air dalam jumlah tertentu diperlukan untuk aktifitas-aktifitas yang lain, diantaranya :mengurangi konsentrasi debu di jalan tambang atau crushing plant, sebagai media pemisahandan pencucian dalam pengolahan bahan galian, keperluan sehari-hari diperkantoran, perumahandan workshop, dan sebagainya. Melihat cakupan masalah dan manfaat air tanah cukup luasditambah kemajuan teknologi investigasi air tanah saat ini cukup memadai, maka manajemen air harus diperhitungkan di dalam perencanaan penambangan.2. KONSEP PEMBENTUKAN AIR TANAHAir merupakan hasil sirkulasi alamiah yanmg berlangsung terus menerus. Sirkulasi tersebuttidak sesederhana yang dibayangkan karena melibatkan intensitas sinar matahari yangmenimbulkan adanya perbedaan tekanan dan suhu, kondisi fisik dan kimiawi permukaan bumi,tingkat permebilitas dan porositas lapisan batuan di dalam kulit bumi, tingkat permebilitas danporositas lapisan di dalam kulit bumi, intensitas pepohonan lebat, dan sebagainya.Sumber air harus diketahui asalnya dan harus dimengerti pula proses keterjadiannya untukmembantu mempermudah evaluasi. Beberapa sumber air dapat berasal dari beberapa tempatseperti di bawah ini :Resapan dari laut, danau, sungai , rawa, cadangan lempung dan lapisan penutup yanglembab.Resapan dari goa-goa batu kapur yang mengandung unsur karbonat.

Resapan dari kantong-kantong air yang terperangkap di dalam batuanResapan dari celah-celah patahan.Aliran dari permeabilitas primer (inherent)Aliran dari permeabilitas sekunder (rekahan).Air magmatis (uap air yang keluar dari aktifitas magma)Akibat buatan manusia, misalnya ; (a) resapan tanggul penahan banjir (b) penyaliran yangtidak sempurna (c) rekahan-rekahan hasil batuan yang runtuh (d) lubang bor terbuka.Kombinasi sumber-sumber tersebut di atas, misalnya ; (1) permeabilitas primer dan goa-goa,(b) permeabilitas sekunder dan lapisan yang lemah, (c) runtuhan, patahan dan goa-goa dan(d) sumber alamiah dan sumber buatan manusia.2.1 Lapisan air tanah terkekangTerjadi bila akuifernya terletak diantara dua lapisan batuan yang rendah permeabilitasnya.Lapisan batuan di atas akuifer akan menekan lapisan air, sehingga lapisan air tersebut menderitatekanan dan tidak seimbang. Permukaan lapisan batuan berpermeabilitas rendah disebut denganpermukaan piezometrs (piezometric surface) yang merupakan batas ketinggian naiknya air tanahapabila lubang bor menembus akuifer lapisan air tanah terkekang. Bahkan apabila permukaanlapisan batuan kedap air (permeabilitas rendah) adalah permukaan bumi, maka bila dibuat lubangbor pada akuifernya, air akan memencar sendiri yang dinamakan sebagai sumur artesis. Tekananair yang masuk dengan sendirinya ke dalam lubang bor, tidak lain akibat air tanah tersebutmendapat tekanan oleh lapisan kedap air di atasnya. Ketika lubang bor dibuat, air tanah tersebutmasuk ke dalam lubang bor untuk mencari keseimbangan (Gambar 2)  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 20042Gambar 2. Aliran airtanah bebas dan terkekangBaik pada lapisan air tanah bebas maupun terkekang, permukaan di sekitar sumur (lubangbor) akan menurun apabila airnya dipompa keatas permukaan bumi. Akibat pemompaan ini air tanah di dalam akuifer akan mengalir menuju dasar sumur (lubang bor). Analisis terhadap aliran inididasarkan pada kondisi akuifer yang ideal, homogen, isotropis ke segala arah dan ke dalamansumur dianggap menembus total ketebalan lapisan akuifer, sehingga air mengalir secarahorisontal dan radial. Pengisapan air tanah melalui sumur akan membentuk konis tersebut akanbertambah secara logaritmis ke arah jari-jari dimana pengaruh tekanan isap pompa nol atau tidakterjadi penurunan permukaan lapisan air tanah. Apabila permeabilitas tidak seragam, maka bentukkonis mengalami distorsi.Penurunan permukaan air tanah (drawdown

) bertambah seiring dengan pemompaan yangberlangsung terus menerus sampai laju air yang keluar seimbang atau konstan. Keseimbangan initerbentuk apabila air tanah yang masuk ke dalam pipa (in flow ) sesuai dengan kapasitas pompa .Disamping pengaruh permeabilitas, bentuk konis di sekitar sumur atau shaft juga akan dipengaruhioleh posisi batuan kedap air (barrie) yang menghalangi aliran air tanah atau dekat dengan sumber air yang cenderung terus mengisi sumur tersebut, misalnya danau, laut, dan sebagianya.Gambar 3a memperlihatkan efek barrier terhadap bnetuk konis air tanah. Pada tahap 1 dan 2masih memungkinkan terbentuknya konis air tanah, namun semakin ke dalam kuantitas air tanahakan berkurang karena terhalang barrier dan bentuk konis air tanah akan berubah hingg relatif mendatar. Sementara itu pada Gambar 3b pembuatan sumur atau shaft dekat dengan danau,maka kontinuitas pengisian air ke dalam sumur pun berlangsung menerus. Akibatnya bentuk konisair tanah akan selalu terbentuk bertambah luas.Gambar 3.a. Efek barrier dan sumber airtanah terhadapbentuk konis airtanah2.2. Debit air tanahDisamping parameter-parameter lain, permeabilitas merupakan salah satu parameter yang perludiperhitungkan. Secara umum permeabilitas dapat diartikan sebagai kemampuan suatu fluidabergerak melalui rongga pori massa batuan. Terdapat tiga definisi atau cara yang digunakan untukmengukur permeabilitas, yaitu :Darcy (Milidarcy )Dikatakan 1 darcy apabila suatu fluida dengan kekentalan (viscosity ) 1 centipoise pada temperatur 68°F = 20°C bergerak dengan laju 1 cm perdetik di bawah gradient tekanan 1 atm percm(tepatnya adalah 1,034 cm air pada temperatur yang sama). Pengukuran cara ini biasanya di pakaioleh para ahli teknik perminyakan. 1 Darcy = 1000 milidarcy.  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 20046Gambar 4. Penampang melintang paritParitan kadang-kadang juga dapat diterapkan pada tambang terbuka open pit apabila situasinyamemungkinkan. Sasaran akhir parit adalah kolam atau sump yang akan menampung air sementara sebelum dipompakan ke permukaan atau diaiirkan ke sistem adit. Pada dasamyapembuatan parit ini cukup mudah clan pula murah. Gambar 5 memperlihatkan ilustrasi sistern paritpada tambang terbukaopen cast.Gambar 5. Pola alir pada pembuatan paritan

Disamping cara paritan, ada pula suatu cara untuk menampung air tambang, yaitu denganmembuat sumur gali yang diperkuat oleh adukan semen. Sumur ini biasanya dimanfaatkan untukkepefluan penambangan, antara lain penyiraman jalan tambang, penyemprotan debu dan crushingplant atau untuk keperluan perkantoran, perumahan danworkshop.Oleh sebab itu cara sumur galibiasanya dilengkapi dengan media penjernih air baik kimiawi atau hamparan pasir dan ijuk.Kapasitas sumur gali diperhitungkan berdasarkan debit air maksimum yang mengalir dadnbeberapa parit yang dibuat di lokasi tambang.3.2.5 Sistem aditPenyaliran dengan sistem adit cocok diterapkan pada tambang open pit yang cukup dalam, tetapiterdapat suatu lembah yang memungkinkan dibuatnya sumuran(shafl).Sumuran ini berfungsisebagai jalan keluarnya aliran-aliran air melalui beberapa adit dari dalam tambang. Aliran air akhirnya keluar melalui lembah (Lihat Gambar 6).Gambar 6. llustrasi sistem penyaliran metalui adit

  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 200473.3 Pencegahan air tambangPada prinsipnya, pencegahan air tambang mengupayakan bahwa air tambang tidak masuk kefront penambangan. Dengan cara ini maka kegiatan penambangan tidak akan terganggu. Salahsatu cara pencegahan agar air tambang tidak masuk ke lokasi kerja penambangan telah diuraikandi atas, yaitu dengan cara membuat sumur dalarn (sumur bor) di luar areal penambangan . Jumlahsumur bor diatur dan dihitung berdasarkan debit air tanah yang akan masuk ke front tambang.Demikian pula ke dalaman masing-masing lubang bor tidak sama karena harus disesuaikandengan tinggi permukaan air tanahnya. Cara pencegahan air tambang lainnya adalah metodaSiemens, electro-osmosis dan pemotongan aliran air tanah..3.3.1 Metoda SiemensSetiap jenjang(bench)di lokasi penambangan dipasang pipa ukuran 8 inci yang bagian bawahnyadiberi lubang-lubang(pervorated pipe)menembus akuifer. Air tanah akan mengalir menuju danberkumpul di sekitar bagian bawah pipa tersebut sehingga dapat dipompakan ke luar. Karenapembuatan sumur bor cukup banyak, maka cara pengisapan airnya diupayakan sekaligus denganmenggunakan rangkaian seri atau paralel mengelilingi areal tambang bagian luar. - Oleh sebab ituada yang disebutRing System, yaitu sumur-sumur dirangkaikan satu dengan lainnya oleh sebuahpipa induk yang dilengkapi sebuah pompa air. Bilamana pertu, pompa air tersebut dapat ditambahsesuai kebutuhan atau perhitungan (Lihat Gambar 7).Gambar 7. Penyaliran sistem ring (metoda Siemens)

3.3.2 Cara elektro-osmosisBilamana lapisan tanah terdiri dari tanah lempungan, maka keadaan ini menyulitkan prosespemompaan karena adanya sifat kapiler yang terdapat pada jenis lempungan. Untuk mengatasihal tersebut, maka dipergunakan cara electro-osmosis. Electro-osmosis adalah proses penarikanion-ion air, yaitu H' dan OW, menggunakan lempengan katode dan anode. Batang anodedimasukkan ke dalam sumur yang dilengkapi dengan filter yang berfungsi sebagai katode.Bilamana elemen-elemen ini dialiri listrik, maka air pori yang terkandung pada batuan akanmengalir menuju katode (lubang sumur) yang kemudian terkumput dan dipompakan ke luar.Gambar 8. llustrasi penyaliran electro-osmosis3.3.3 Cara penggalian 1 pemotongan aliran air tanah Metoda ini biasanya dipergunakan untuk mengamati kondisi air tanah. Tanah digali sampaimenembus akuifer dan dipotong, sehingga aliran air tanahnya tidak menerus ke arah hilir. Galianyang tembus akuifer ini kemudian ditimbun oleh material yang kedap air (impermeable)ataumenggunakan adukan semen.

  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 20048Tidak semua aliran air tanah pada suatu areal dapat tertutupi dengan cara ini. Pemilihan beberapalokasi yang selektif menjadi pekerjaan penting agar penggalian dan penyemenan (penimbunanulang) tepat sasarannya. Disamping itu card ini hanya dapat dikerjakan apabila ke dalaman akuifer masih terjangkau oleh alat gah dan perfu diingat pula bahwa biayanya tidak sedikitPERENCANAAN KOLAM PENAMPUNG (SUMP)Sump(Kolam Penampung) merupakan kolam penampungan air yang dibuat untuk penampung air limpasan, yang dibuat sementara sebelum air itu dipompakan, serta dapat berfungsi sebagaipengendap lumpur. Pengaliran air dari sump dilakukan dengan cara pemompaan atau dialirkankembali melalui saluran pelimpah.Tata letaksumpakan dipengaruhi oleh sistem drainasetambang yang disesuaikan dengan geografis daerah tambang dan kestabilan lerengtambang. Ada dua sistem penyaliran tambang, yaitu  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 2004131. Sistem Penyaliran MemusatPada sistem ini

sump-sump akan ditempatkan di setiap jenjang tambang(bench),dengan sistem pengalirannya dari jenjang paling atas menuju jenjang di bawahnyasehingga akhirnya air dipusatkan diMain Sump(balong induk) untuk kemudiandipompa keluar tambang.2. Sistem Penyaliran Tidak MemusatSistem ini dapat dilakukan bila ke dalaman tambang relatif dangkal dengan keadaangeografis daerah luar tambang memungkinkan untuk mengalirkan air langsung darisumpkeluar tambang.G.1. Jenis Sump dan PenempatannyaBerdasarkan penempatannya,sumpdapat dibedakan menjadi beberapa jenis, yaitu :1. Travelling sump   (balong front) , sump ini dibuat pada daerahfront tambang, baik secaraterencana yang digambarkan pada peta jangka pendek atau tidak terencanasebelumnya.Sumpini dibuat apabila situasi untuk menanggulangi air permukaandibutuhkan. Jangka waktu penggunaansumpini relatif singkat dan selalu ditempatkansesuai dengan kemajuanfront tambang.2. Sump jenjang  atau sump transit  ,sumpini dibuat secara terencana dalam pemilihanlokasi maupun volumenya. Penempatannya pada jenjang tambang dan biasanya dibagian lereng tepi tambang. Sump ini disebut sebagaisumppermanen karena dibuatuntuk jangka waktu yang cukup lama, biasanya terbuat dari bahan kedap air (batukali,dibeton) dengan tujuan untuk mencegah peresapan air supaya tidak menyebabkanjenjang tambang longsor karena sump ini yang pertama menerima air dari

sump front .Konstruksi atau badansumpini dibagi menjadi dua bagian, bagian pertama untukmenampung air kotor yang berasal darisump front berfungsi sebagai tempatpenampungan lumpur dan bagian lainnya sebagai tempat penampungan air bersihyang berasal dari bagiansumpyang pertama kemudian dialirkan ke saluran pelimpah.3.Main Sump (Balong induk), Sumpini dibuat sebagai penampungan air terakhir dandapat digunakan sebagai cadangan air untuk digunakan dalam pengamanankebakaran. Pada umumnyasumpini dibuat di elevasi terendah dalam tambang (dasar tambang).Untuk merencanakan suatu desain sumuran tersebut bisa mengikuti tahapan-tahapanberikut :1. Membuat batasan water devide pada areal penambangan, pada peta rencana yangada.2. Membuat pola aliran saluran, pada masing-masing water devide.3. Penempatan atau tata letak sumuran pada bench-bench tertentu sesuai dengan polapenyaliran serta sistem pemompaannya yang akan direncanakan.4. Hitung curah hujan rencana dengan mengunakan metodeGumbel. 5. Hitung debit rencana dengan rumusRasional. 6. Hitung debit pemompaan7. Dengan iterasi tentukan nilai selisih debit limpasan di kurangi dengan debitpemompaannya.8. Volume dari selisih tertinggi di atas merupakan proyeksi volume sumuran yang harusdibuat namun harus dibuat juga volume untuk jagaan bisa berapa persen dari volumeawal.H. PERENCANAAN SISTEM PEMOMPAANDalam sistem pemompaan dikenal ada beberapa macam tipe sambungan pemompaanyaitu :a. SeriDua atau eberapa pompa dihubungkan secara seri maka nilai head bertambahsebesar jumlah head masing-masing sedangkan debit pemompaan tetap.

  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 200414 b. ParalelKapasitas pemompaan ber tambah sesuai kemampuan debit masing-masing pompa namunhead tetap. Kemudian untuk menentukan kebutuhan pompa ada dua hal yang perludiperhatikana. Penentuan daya pompa , dengan rumus :P = SG . Ht . Q102 . EpDimana : P = Daya pompa (kw),Sg = Specific gravityHt = Head total sistem, (m),Q = Debit pemompaanEp = Efisiensi pompab. Penentuan titik optimal kerja pompaPenentuan titik optimal pompa digunakan dua jenis kurva yaitu kurva resistan dari sistem dankurva karakteristik pompa. Kurva resistan sistem adalah nilai head dari sistem untuk sejumlahvariasi debit pemompaan. Sedangkan kurva

kurva karakteristik pompa menyatakankemampuan pompa untuk mengatasi head untuk berbagai nilai debit pemompaan atausebaliknya. Kurva dikeluarkan oleh pabrik pembuat pompa. Setelah kedua kurva tersediamaka langkah selnjutnya kedua kurva digabungkan sehingga diperoleh titik perpotongan yangmerupakan titik optimal kerja pompa. Untuk perencanaan pemompaan harus dihitung duluhead totalnya, dengan rumus :a. Static Head (Hc)Static head adalah kehilangan energi yang disebabkan oleh perbedaan tinggi antaratempat penampungan dengan tempat pembuangan.Dimana :h2= Elevasi air keluar h1= Elevasi air masukb. Velocity Head (Hv)Velocity Head adalah kehilangan yang diakibatkan oleh kecepatan air yang melalui pompa.Dimana :v = Kecepatan air yang melalui pompa (m/dt)g = Gaya gravitasi bumi (m/dt)Dimana v diperpoleh dari persamaan V =Q/A, Q = debit kemampuan pompa dan A =πr 2 c. Friction head (Hf)Friction Head adalah kehilangan akibat gesekan air yang melalui pipa dengan dinding pipa,yang dihitung berdasarkan persamaan“Darcy-Weisbach”.Dimana :F = Faktor kekasaran pipa, menggunakan diagram moody.D = Diameter dalam pipa,mV = Kecepatan rata-rata aliran dalam pipa, m/sL = Panjang pipa, mG = Percepatan gravitasi, m/s2 Untuk aliran laminar Re< 2,000, f = 64/Re.Untuk pipa halus(e = 0)seperti glass, tembaga dan plastik dengan aliran turbulen,menggunakan rumus Blasius untuk f, yaituHc = h2– h1 Hv = v2/ 2gHf = (f x L x v2) / (D x 2 x g)

  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 200415(4,000 < R e < 100,000)Sementara untuk pipa yang kasar dengan aliran turbulent maka untuk mencari f denganmenggunakan diagram moody.Diagram Mood  Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang Awang Suwandhi, Ir., M.ScDiklat Perencanaan Tambang TerbukaUnisba, 12 – 22 Juli 200417  F. PERENCANAAN KOLAM PENGENDAP LUMPUR (SETTLING POND).Dalam penentuan dimensi settling pond perlu diketahui beberapa hal yang mendukung kolamtersebut diantaranya yaitu volume air yang akan ditampung, volume butiran yang tersuspensi dankecepatan waktu pengendapan.Untuk menentukan kolam besarnya volume air yang ditampung berdasarkan debit air limpasanmaksimal maka harus dikalikan dengan faktor koreksi dan waktu konsentrasi air. Faktor koreksilumpur digunakan untuk mengetahui volume padatan (lumpur) yang terlarut dalam air limpasanserta kerapatan material yang ada dalam air.Kecepatan padatan tersuspensi tergantung pada diameter partikel dalam padatan yang loloskeluar dari kolam pengendapan sehingga kecepatan pengendapan dapat dihitung denganmenggunakan rumus

“Stuks” , yaitu : Dimana :Vt : Kecepatan pengendapan partikel (m/dtk)G : Percepatan gravitasi (m/dtk2)SG : Berat jenis partikel padatanv : Viskositas kinematika air (m2/dtk)D : Diameter partikel padatan (m)Sedangkan luas kolam pengendapan ditentukan dari volume total air tersuspensi dan kecepatanpartikel padatan tersebut untuk mengendap. Luas kolam pengendapan merupakan perbandinganantara volume air total dengan kecepatan pengendapan, yaitu :Dimana :A : Luas kolam pengendapan (m2)Q : Volume air yang ditampung (m3/dtk)Vt : Kecepatan partikel tersuspensi (m/dtk)V. KESIMPULANSumber air tambang dapat dibagi menjadi dua kelompok besar, yaitu lapisan air bawah tanahclan air limpasan (run-off ).Lapisan air bawah tanah mempunyai karakter yang spesifik, antara lain: bergerak atau statisatau menderita tekanan yang sewaktu-waktu bisa menyembur ke permukaan bumi apabila dibor.Air limpasan adalah air yang nampak di permukaan bumi yang pengontrolannya relatif febihmudah diperhitungkan dibanding air bawah tanah.Karena tuntutan keselamatan clan kesehatan kerja serta untuk me-minimalkan biaya, maka didalam merancang sistem penyaliran terlebih dahulu harus dilakukan penelitian terhadapkarakteristik curah hujan agar dapat mengatasi curah hujan yang ekstrim.Melihat sumber air yang- masuk ke dalam front tambang biasanya air limpasan maupun air bawah tanah, maka penanggulangannya biasa dengan pengendalian (konvensional ) ataupencegahan (inkonvensional ).Dalam upaya memanfaatkan air tambang, perlu diperhitungkan jumlah pemakaiannya, baikuntuk keperluan operasional maupun non-operasional, sehingga pemanfaatannya optima