kajian teknis sistem penyaliran tambang pada …

129
KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA FRONT PENAMBANGAN BATUBARA BAWAH TANAH PT. DASRAT SARANA ARANG SEJATI, SAWAHLUNTO, SUMATERABARAT Oleh: AKASENDO SUJATMIKA JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGAN YAYASAN MUHAMMAD YAMIN SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI ( STTIND ) PADANG 2017

Upload: others

Post on 10-Nov-2021

14 views

Category:

Documents


1 download

TRANSCRIPT

Page 1: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANGPADA FRONT PENAMBANGAN BATUBARA BAWAH TANAH

PT. DASRAT SARANA ARANG SEJATI, SAWAHLUNTO,SUMATERABARAT

Oleh:

AKASENDO SUJATMIKA

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGANYAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI( STTIND ) PADANG

2017

Page 2: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANGPADA FRONT PENAMBANGAN BATUBARA BAWAH TANAH

PT. DASRAT SARANA ARANG SEJATI, SAWAHLUNTO,SUMATERABARAT

SKRIPSI

Untuk memenuhi sebahagian persyaratan memperoleh

Gelar Sarjana Teknik Pertambangan

AKASENDO SUJATMIKA1310024427130

JURUSAN TEKNIK PERTAMBANGANYAYASAN MUHAMMAD YAMIN

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI INDUSTRI( STTIND ) PADANG

2017

Page 3: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI

Judul : Kajian Teknis Sistem Penyaliran Tambang pada Front

Penambangan Batubara PT. Dasrat Sarana Arang

Sejati, Sawahlunto, Sumatera Barat

Nama : AKASENDO SUJATMIKA

NPM : 1310024427130

Program Studi : Teknik Pertambangan

Jurusan : Teknik Pertambangan

Padang, Juni 2017

Menyetujui :

Pembimbing I, Pembimbing II,

Ketua Prodi, Ketua STTIND Padang,

1

Ir. H. Suhendrik Hanwar, MTNIDN 0009066209

Ir. Asep Neris B, M.Si, M.EngNIDN 0002096301

Drs.Murad, MS. MTNIDN 007116308

Tri Ernita, ST. MPNIDN 1028027801

Page 4: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA FRONTPENAMBANGAN BATUBARA BAWAH TANAH PT. DASRAT SARANA

ARANG SEJATI, SAWAHLUNTO, SUMATERA BARAT

Nama : Akasendo SujatmikaNPM : 1310024427130 Pembimbing I : Ir. H. Suhendrik Hanwar, MT Pembimbing II : Ir. Asep Neris B, Msi, M.Eng

ABSTRAK

Wilayah IUP PT. Dasrat Sarana Arang Sejati secara geografis daerahpenambangan tersebut terletak pada koordinat 1000 47’ 32” BT – 1000 47’ 32” BTdan 000 36’ 59” LS – 000 37’ 07,0” LS. Secara administratif daerah tersebut terletak diDaerah Parambahan, Desa Batu Tanjung Kecamatan Talawi, Kota Sawahlunto,Propinsi Sumatera Barat.Dalam kegiatan penambangan batubara bawah tanahnya,CV. Tahiti memiliki masalah dengan air yang selalu mengganggu proses produksibatubara. Air tesebut berasal dari lantai, dinding dan atap terowongan.

Dalam menangani masalah air di dalam lubang D23, PT. Dasrat Sarana ArangSejati menggunakan pompa celup dengan diameter pipa sebesar 2,5 inchi dan 2 inch,dengan total jumlah pompa yang dipakai di dalam terowongan adalah 7 buah pompayang di letakkan dan dioperasikan secara estafet.

Dari hasil penelitian yang telah penulis lakukan di lapangan, berdasarkan darihead pompa yang tersedia, penulis menyimpulkan bahwa pompa yang sebelumnyadipakai 7 buah pompa, bisa dipakai 4 buah pompa saja. Selain menghemat pemakaianpompa, juga menghemat pemakaian daya dilistrik yang dibutuhkan oleh pompa untukmengoperasikannya.

Kata kunci : underground, penyaliran, pompa celup, airtanah.

2

Page 5: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

TECHNICAL REVIEW OF THE MINE DRAINAGE SYSTEM AT THEFRONT OF UNDERGROUND COAL MINING PT. DASRAT SARANA

ARANG SEJATI, SAWAHLUNTO, WEST SUMATERA

Nama : Akasendo SujatmikaNPM : 1310024427130 Pembimbing I : Ir. H. Suhendrik Hanwar, MT Pembimbing II : Ir. Asep Neris B, Msi, M.Eng

ABSTRACT

Based on IUP (Izin Usaha Pertambagan), the mining area of PT. DasratSarana Arang Sejati geographically lies at the coordinates of koordinat 1000 47’ 32”BT – 1000 47’ 32” BT dan 000 36’ 59” LS – 000 37’ 07,0” LS. Administratively, thearea is located in Parambahan District, Batu Village Tanjung Talawi Subdistrict,Sawahlunto City, West Sumatera Province. In its underground coal mining activities,CV. Tahiti has a problem with water that always disrupts the coal production process.The water comes from the floor, walls and roof of the tunnel.

To overcome the water problem in hole D23, PT. Dasrat Sarana Arang Sejatiuses a dye pump with a pipe diameter of 2.5 inches and 2 inches, with the totalnumber of pumps used in the tunnel are 7 and are placed and operated in relay.

From the results of research that has been done in the field, based on theavailable pump head, it is concluded that the number of pumps used to overcome thewater problem in the tunnel can be minimalized from 7 pieces of pumps to 4 pumpsonly. In addition to saving pump consumption, it also saves the power consumptionwhich is needed by the pump to operate it.

Keywords: underground, dye pump, groundwater

3

Page 6: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

KATA PENGANTAR

Puji dan syukur penulis ucapkan kehadirat Allah SWT karena atas berkah

dan rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan skripsi ini tepat pada waktunya.

Dalam menyelesaikan skripsi ini penulis telah dimotivasi dan dibantu oleh

berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini, penulis dengan setulus hati

mengucapkan terimakasih yang sebesar-besarnya kepada:

1. Ibu Tri Ernita, ST, MP selaku ketua Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang.

2. Bapak Drs. Murad, MS, MT selaku Ketua Prodi Teknik Pertambangan

Sekolah Tinggi Teknologi Industri (STTIND) Padang.

3. Bapak Ir. H. Suhendrik Hanwar, MT selaku pembimbing I dalam penulisan

skripsi ini.

4. Bapak Ir. Asep Neris B, M.Si, M.Eng, selaku pembimbing II dalam

penulisan skripsi ini.

5. Seluruh Dosen dan karyawan/karyawati Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang.

6. Teman-teman Mahasiswa/Mahasiswi Sekolah Tinggi Teknologi Industri

(STTIND) Padang, khususnya Mahasiswa/Mahasiswi dari jurusan Teknik

Pertambangan.

Dalam penulisan skripsi ini penulis menyadari bahwa masih ada

kekurangan, oleh sebab itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat

4

Page 7: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

membangun dari seluruh pihak demi kesempurnaan dan semoga proposal

penelitian ini bermanfaat bagi kita semua.

Padang, Februari 2017

(Akasendo Sujatmika)

5

Page 8: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN PERSETUJUAN SKRIPSI...................................................... i

ABSTRAK....................................................................................................... ii

ABSTRACT..................................................................................................... iii

KATA PENGANTAR...................................................................................... iv

DAFTAR ISI.................................................................................................... v

DAFTAR TABEL............................................................................................ vi

DAFTAR GAMBAR....................................................................................... vii

BAB I PENDAHULUAN........................................................................... 1

1.1 Latar Belakang Masalah................................................................... 11.2 Identifikasi Masalah......................................................................... 31.3 Batasan Masalah............................................................................... 31.4 Rumusan Masalah............................................................................ 31.5 Tujuan Penelitian.............................................................................. 41.6 Manfaat Penelitian........................................................................... 5

BAB II TINJAUAN PUSTAKA................................................................. 6

2.1 TinjauanPerusahaan.......................................................................... 6

2.1.1 Lokasi Dan Kesampaian Daerah............................................ 6

2.1.2 Morfologi Wilayah Pertambangan.......................................... 8

2.1.3 Geologi Regional Wilayah Penambangan.............................. 9

2.2 LandasanTeori.................................................................................. 13

2.2.1 SiklusHidrologi....................................................................... 13

2.2.2 Air Tanah................................................................................ 16

6

Page 9: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

2.2.3 Penyaliran Tambang............................................................... 17

2.2.4 Pompa..................................................................................... 18

2.3 Penelitian Relevan............................................................................ 27

2.4 KerangkaKonseptual........................................................................ 35

BAB III METODOLOGI PENELITIAN..................................................... 36

3.1 Jenis Penelitian................................................................................. 36

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian........................................................... 36

3.3 Variabel Penelitian............................................................................ 36

3.3.1PopulasiPenelitian.................................................................... 36

3.3.2Sampel...................................................................................... 36

3.4 JenisdanSumber Data....................................................................... 37

3.5 Teknik Pengumpulan Data............................................................... 37

3.6 Teknik Pengolahan Data................................................................... 38

3.7 Diagram AlirPenelitian..................................................................... 41

BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA........................ 42

4.IPengumpulan Data.............................................................................. 42

4.2 Pengolahan Data............................................................................... 42

BAB V ANALISA HASIL PENGOLAHAN DATA................................. 78

5.1 Perencanaan Ulang dan Perhitungan Kembali Head Total Pompa. . 78

5.2 Perhitungan Daya Pompa................................................................. 91

5.3 Analisa Hasil Perhitungan Head Pompa dan Daya Pompa.............. 92

BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN...................................................... 93

6.1 Kesimpulan...................................................................................... 93

7

Page 10: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

6.2 Saran .............................................................................................. 94

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Lampiran

8

Page 11: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1Data Pemilihan Pompa.......................................................................19

Tabel 2.2Pompa yang Sesuai untuk Kondisi Pemakaian Tertentu....................21

Tabel 2.3Kelas dan Jenis Pompa.......................................................................26

Tabel 2.4Kerangka Konseptual.........................................................................35

Tabel 4.1Waktu Air Memenuhi Wadah.............................................................43

Tabel 4.2Head Belokan Pompa 1.....................................................................47

Tabel 4.3 Head Belokan Pompa 2....................................................................51

Tabel 4.4 Head Belokan Pompa 3....................................................................55

Tabel 4.5 Head Belokan Pompa 4....................................................................59

Tabel 4.6 Head Belokan Pompa 5....................................................................63

Tabel 4.7 Head Belokan Pompa 6....................................................................66

Tabel 4.8 Head Belokan Pompa 7....................................................................70

Tabel 4.9Head Total Pompa..............................................................................71

Tabel 4.10Daya Pompa.....................................................................................77

Tabel 5.1Head Total Pompa Setelah Dirancang Ulang....................................90

Tabel 5.2Daya Pompa Setelah Dirancang Ulang..............................................90

Tabel 5.3Sistem Penyaliran Existing................................................................91

Tabel 5.4Sistem Penyaliran Setelah Dirancang Ulang.....................................92

9

Page 12: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 2.1 Peta Geologi Kota Sawah Lunto .................................................10

Gambar 2.2 Stratigrafi dan Litologi..................................................................12

Gambar 2.3 Siklus Hidrologi............................................................................14

Gambar 3.1Diagram Alir Penelitian.................................................................41

10

Page 13: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

Wilayah IUP PT. Dasrat Sarana Arang Sejati secara geografis daerah

penambangan tersebut terletak pada koordinat 1000 47’ 32” BT – 1000 47’ 32” BT

dan 000 36’ 59” LS – 000 37’ 07,0” LS. Secara administratif daerah tersebut

terletak di Daerah Parambahan, Desa Batu Tanjung Kecamatan Talawi, Kota

Sawahlunto, Propinsi Sumatera Barat.

Dengan semakin sedikitnya jumlah endapan batubara yang terdapat di

permukaan karena telah ditambang terlebih dahulu oleh PT. Bukit Asam, dan

karakteristik dari kemiringan batubara di kawasan Sawahlunto yang cukup curam

serta keterdapatannya jauh di bawah permukaan tanah dan tidak ekonomis lagi

untuk ditambang secara terbuka, maka system penambangan bawah tanah adalah

pilihan yang tepat untuk dilakukan agar kegiatan penambangan masih

menguntungkan.

Seperti yang kita ketahui, kegiatan penambangan sangat erat hubungannya

dengan air, dan masalah pada sebagian besar tambang disebabkan karena adanya

air yang mengganggu proses penambangan. Pengaruh air tidak hanya terjadi pada

tambang terbuka saja tetapi juga terjadi pada tambang bawah tanah. Air yang

terdapat di tambang bawah tanah bersumber dari air tanah yang terdapat di dalam

lapisan akuifer pada lapisan litologi batuan penyusun daerah tersebut.

Dilihat dari kondisi geologi setempat, dan peta hidrogeologi Kota

Sawahlunto, WIUP PT. Dasrat Sarana Arang Sejati memiliki sumber keterdapatan

1

Page 14: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

2

air tanah meskipun potensi akuifernya cukup kecil. Hal ini disebabkan karena

terdapatnya sedikit lapisan batu pasir yang berada pada formasi Sawah Tambang

yang menjadi salah satu formasi dari penyusun batuan pada wilayah Sawahlunto.

Selain itu, laju infiltrasi pada daerah penelitian tidak terlalu berarti karena adanya

sisipan batu napal yang terdapat pada lapisan dari formasi Ombilin yang mana

batu napal tersebut memiliki sifat akuiklud yaitu dapat menyimpan air tapi tidak

dapat meloloskan air dalam jumlah yang berarti.

Tambang dalam PT. Dasrat Sarana Arang Sejati di wilayahstudi ini

memiliki masalah yang disebabkan oleh rembesan air yang masuk ke dalam front

penambangan, air yang masuk ini berasal dari rembesan atap, dinding bahkan

lantai terowongan. Selain air tanah yang terdapat di dalam tambang, air yang

menjadi penyumbang terbesar dari air di dalam tambang adalah air limpasan (air

hujan). Air hujan ini bias masuk ke dalam front penambangan dikarenakan kondisi

mulut lubang yang mengarah 31º keatas yang menyebabkan air hujan tersebut

mengalir bebas ke dalam lubang. Kehadiran air ini sangat menggangu proses

penambangan, sepeti membuat becek sebagian lorong dan mengganggu proses

penambangan batubara. Fenomena di atas tidak dapat diabaikan begitu saja

meskipun untuk jangka pendek dampak yang ditimbulkan belum terasa, tetapi bila

hal ini tidak segera ditangani maka dampak yang ditimbulkan menjadi lebih serius

seperti terhambatnya proses penambangan, membuat peralatan cepat rusak,

memperpendek umur penyangga, dengan adanya masalah ini akan sangat

mengganggu produksi serta kerugian biaya.

Page 15: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

3

Berdasarkan latar belakang masalah maka peneliti tertarik untuk

melakukan penelitian dengan judul “Kajian Teknis Sistem Penyaliran Tambang

pada Front Penambangan Batubara Bawah Tanah PT. Dasrat Sarana Arang

Sejati, Sawahlunto, Sumatera Barat”.

1.2 IdentifikasiMasalah

Dari latar belakang penelitian diatas, penulis dapat mengidentifikasikan

masalah sebagai berikut:

1. Terdapatnya air rembesan di dalamtambang

2. Kondisi front penambangan yang seringkali tergenang air.

3. Kondisi kolam penampung yang ada di dalam terowongan terlalu banyak.

4. Banyaknya pompa yang digunakan di dalam terowongan.

1.3 Batasan Masalah

Dalam pelaksanaan penelitian perlu adanya pembatasan masalah, supaya

penelitian lebih terstruktur dan terorganisir, peneliti membatasi masalah pada:

1. Pembahasan penyaliran ini dilakukan pada penambangan bawah tanah PT.

Dasrat Sarana Arang Sejati

2. Sistem Penyaliran Tambang yang dibahas pada penelitian ini didasarkan pada

aspek teknis.

1.4 Rumusan Masalah

Sistem penyaliran tambang memegang peranan penting dalam sebuah

kegiatan penambangan. Dengan adanya sistem penyaliran tambang yang baik,

Page 16: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

4

diharapkan target produksi perusahaan dapat terpenuhi. Berdasarkan uraian

tersebut, maka permasalahannya adalah:

1. Berapakah debit aktual pompa yang terpakai pada lubang PT. Dasrat Sarana

Arang Sejati?

2. Berapakah debit air yang masuk ke dalam front penambangan PT. Dasrat

Sarana Arang Sejati?

3. Dimanakah titik-titik penempatan sump yang tepat pada lubang PT. Dasrat

Sarana Arang Sejati?

4. Berapakah jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dari dalam

front penambangan PT. Dasrat Sarana Arang Sejati?

1.5 TujuanPenelitian

Adapun tujuan yang diharapkan dari penelitian ini adalah dapat diperoleh

system penyaliran tambang yang sesuai, diantaranya:

1. Menghitung debit aktual pompa yang terpakai pada lubang PT. Dasrat Sarana

Arang Sejati.

2. Menghitung debit air yang masuk ke dalam front penambangan PT. Dasrat

Sarana Arang Sejati.

3. Menentukan titik-titik penempatan sump yang tepat pada lubang PT. Dasrat

Sarana Arang Sejati.

4. Menentukan jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dari

dalam front penambangan PT. Dasrat Sarana Arang Sejati.

Page 17: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

5

1.6 Manfaat Penelitian

Beberapa manfaat yang diharapkan dapat diperoleh dari penelitian ini

adalah sebagai berikut :

1. Menambah pengetahuan penulis dan pembaca mengenai sistem penyaliran

tambang batubara bawah tanah.

2. Sebagai bahan pertimbangan dan masukan bagi pihak PT. Dasrat Sarana Arang

Sejati dalam melakukan perencanaan sistem penyaliran tambang.

Page 18: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

6

BAB IITINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tinjauan Perusahaan2.1.1 Lokasi dan Kesampaian Daerah

Wilayah IUP PT. Dasrat Sarana Arang Sejati secara geografis daerah

penambangan tersebut terletak pada koordinat 1000 47’ 32” BT – 1000 47’ 32” BT

dan 000 36’ 59” LS – 000 37’ 07,0” LS. Secara administratif daerah tersebut

terletak di Daerah Parambahan, Desa Batu Tanjung Kecamatan Talawi, Kota

Sawahlunto, Propinsi Sumatera Barat.

Lokasi tambang tersebut dapat dicapai dengan menggunakan kendaraan

roda empat dari Padang jaraknya ± 90 km ke kota Sawahlunto serta menuju ke

lokasi tambang dengan jarak tempuh + 17 km merupakan jalan tambang yang

akan digunakan untuk menunjang kelancaran kegiatan operasional penambangan.

Sementara batas lokasi kegiatan adalah:

1) Sebelah Utara berbatasan dengan wilayah penambangan PT. AIC.2) Sebelah Selatan berbatasan dengan pemukiman masyarakat.3) Sebelah Barat berbatasan dengan wilayah bekas penambangan PT. BA-UPO.4) Sebelah Timur berbatasan dengan ulayat masyarakat.

PT. Dasrat Sarana Arang Sejati merupakan perusahaan tambang batubara

yang bergerak dalam bidang kerja operasi produksi dengan luas IUP 125,40 Ha.

Sebagai tindak lanjut dari kegiatan diatas, PT. Dasrat Sarana Arang Sejati

melakukan eksplorasi pendahuluan, Pemetaan Topografi, Studi Kelayakan dan

Pembuatan Dokumen UKL dan UPL, yang mengacu kepada Keputusan Menteri

dan Sumber Daya Mineral Nomor 1453K / 29 / MEM / 2000 tanggal 3 November

2000. Tentang pedoman teknis penyelenggara tugas Pemerintahan di bidang

Pertambangan Umum.dimana pada kegiatan tersebut dilakukan serangkaian

Page 19: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

7

penelitian dan pengamatan langsung di lapangan dalam rangka pengumpulan data-

data primer dan sekunder:

1. Data Primer, yang diperoleh selama pelaksanaan pekerjaan di lapangan dan

hasil analisis sampel (contoh).2. Data Sekunder, hasil penelitian Instansi Pemerintah ataupun Swasta, serta

rekontruksi dan evaluasi peta geologi, potensi dan topografi.

Usaha penambangan batubara tambang bawah tanah (underground mine),

di daerah Talawi dan sekitarnya dahulunya adalah tambang rakyat (TR). Namun

setelah ada keputusan dari pemerintah daerah Kota Sawahlunto untuk melarang

penambangan secara liar, maka upaya yang dilakukan oleh pemilik usaha adalah

dengan mengurus kuasa pertambangan eksploitasi berdasarkan keputusan

Walikota Sawahlunto No.05.33 PERINDAGKOPNAKER Tahun 2006 tanggal 24

Maret 2006, PT. Dasrat Sarana Arang Sejati memperoleh kuasa pertambangan

untuk melakukan eksploitasi dengan luas KP (Kuasa Pertambangan) 125,40 Ha.

Pada rencana wilayah kuasa pertambangan eksploitasi PT. Dasrat Sarana

Arang Sejati 125,40 Ha yang berlokasi di daerah Parambahan, Desa Tigo

Tanjuang Kecamatan Talawi, Kota sawahlunto, Propinsi Sumatera Barat.

PT. Dasrat Sarana Arang Sejati adalah perusahaan tambang batubara

swasta yang bergerak dalam bidang kerja operasi produksi dengan luas KP 125,40

Ha dengan SR 1/30 yang mendapatkan izin dari pemerintah kota Sawahlunto dan

pemerintah kecamatan talawi tentang izin untuk melakukan kegiatan

penambangan batubara, serta pembuatan dan penggunaan jalan tambang selama

aktifitas penambangan berlangsung, serta izin dari kepala desa dan kepala suku

yang diketahui dan disetujui oleh camat setempat untuk pengunaan dan perawatan

Page 20: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

8

jalan desa yang akan dijadikan jalan tambang. PT. Dasrat Sarana Arang Sejati

yang memiliki 25 lubang tambang bawah tanah semuanya berproduksi.

Berdasarkan jumlah lubang yang dimiliki maka dari pimpinan

PT. Dasrat Sarana Arang Sejati, mendirikan beberapa CV guna mempermudah

dalam pengontrolan kegiatan baik per hari, per bulan, maupun per tahunnya.

Dari IUP PT. Dasrat Sarana Arang Sejati maka dibentuklah IUJP masing-

masing CV tersebut, salah satunya yaitu CV. Sejaterah Asia Mineral yang

berlokasi di Desa Batu Tanjung Kec.Talawi Kota Sawahlunto.

2.1.2 Morfologi Wilayah Penambangan

Wilayah konsensi berada pada wilayah yang terletak pada rangkaian

pegunungan Bukit Barisan, merupakan morfologi yang terdiri dari perbukitan

terjal dan lembah-lembah. Morfologi perbukitan ini ketinggiannya mencapai 560

m dari permukaan laut dengan kemiringan yang agak landai kearah Timur.

Sungai-sungai yang terdapat di wilayah Kuasa Pertambangan tersebut diantaranya

adalah sungai Ombilin dengan pola aliran dendritik, dimana alirannya menuju ke

sungai induk.

2.1.3 Geologi Regional Daerah Penambangan

Berdasarkan peta geologi kota sawahlunto skala 1 : 50.000, litologi

regional yang terletak pada wilayah penyelidikan dan sekitarnya, secara berurutan

dari muda ke tua dapat diuraikan sebagai berikut :

Page 21: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

9

1. Alluvium Sungai (Qal), berumur kuarter yang terdiri dari material lepas,

berukuran lempung, pasir, kerikil dan bongkahan batuan beku.a. Tufabatua pung (Qpt), merupakan batuan vulkanik, berumur kuarter, terdiri

dai batu apung didalam matriks kaca kelaran.b. Anggota atas formasi ombilin (Tmou),merupakan batuan sendimen berumur

miosen tersier, yang terdiri dari lempung dan napal dengan sisipan batu pasir,

konglomerat mengandung kapur dan berfosil.c. Anggota bawah formasi ombilin (Tmol), merupakan batuan sendimen,

berumur miosen tersier, yang terdiri dari batu pasir kuarsa yang mengandung

mika sisipan arkose, serpih lempungan, konglomerat kuarsa dan batubara.2. Batugamping karang (Tml), merupakan batu gamping karang yang berumur

oligosen.3. Formasi brani (Tob), merupakan batuan sendimen, berumur oligosen, yang

terdiri dengan batuan konglomerat dengan sisipan batu pasir.

4. Granit (G), susunan berkisar darileico-granit sampai monzonit kuarsa yang

berumur trias.

5. Anggota batu gamping formasi kuantan (PCkl), merupakan batuan hasil

proses metamorfosis, terdiri dari batu gamping, batu sabak, filit, serpih

terkersiknya dan kuarsit yang berumur perm dan karbon.

Page 22: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

10

(Sumber: Dinas Perindagkopnaker Sawahlunto)Gambar 2.1 Peta Geologi Kota Sawahlunto

Adapun stratigrafi (susunan formasi batuan) yang mengisi cekungan

ombilin dari tua ke muda adalah sebagai berikut:

1. Formasi sangkarewang (paleosen), disusun oleh batuan sedimen paralis yang

terdiri atas perlapisan batu lempung napalan coklat-hitam berselingan dengan

batu pasir dan batu lepung yang mengandung fosil ikan air tawar.

2. Formasi Brani (Paleosen), disusun oleh perlapisan batuan sedimen kipas

aluvial dan konglomerat. Formasi ini bersilang jari dengan formasi

sangkarewang.

3. Formasi Sawahlunto (Eosen) terletak selaras diatas Formasi Sangarewang,

Batu Lempung karbonan dan beberapa sisipan konglomerat. Pada bagian atas

formasi ini terdapat tiga buah sisipan lapisan batubara (Seam A, B dan C).

Ketebalan total formasi ini kurang lebih 600 meter.

4. Formasi Sawahtambang (Oligosen); menindih secara selaras di atas dan

sebagian diduga mencemari formasi Sawahlunto, disusun oleh batu pasir

berstruktur silang siur dan kadang disisipi konglomerat. Pada bagian atas

formasi ini mempunyai anggota Sawah Rasau yang disusun oleh endapan

sungai teranyam dan kadang mengandung pula sisipan tipis lapisan batubara.

5. Formasi Ombilin (Miosen Bawah); terletak tidak selaras diatas formasi

Sawahtambang, disusun oleh batuan napal lempung yang mengandung

globigerina.

Lapisan batubara terdapat pada Formasi Sawahlunto.Formasi Sawahlunto

disusun oleh perulangan konglomerat, batu pasir lanauan, batu lempung karbonan,

Page 23: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

11

dan beberapa sisipan batubara. Ketebalan total formasi Sawahlunto kurang lebih

600 meter. Dijumpai tiga sisipan lapisan batubara. Lapisan yang paling atas

adalah Seam A dengan ketebalan rata-rata 2 meter, Seam B ketebalan rata-rata 1-2

meter, dan yang paling bawah adalah Seam C dengan tebal 3 – 12 meter. Sebaran

lapisan batubara ini dikontrol oleh susunan stratigrafi dan struktur geologi yang

berkembang.Sebagian ada yang tersingkap di permukaan dan ada yang menerus

hingga pada kedalaman lebih dari 500 meter, mengikuti pola lipatan dan

pensesaran. Sebaran lateral dalam bentuk kolom stratigrafi disajikan pada gambar

halaman 13.

Page 24: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

12

(Sumber: Dinas Perindagkopnaker Sawahlunto)Gambar 2.2 Statigrafi dan Litologi

2.2 Landasan Teori 2.2.1 Siklus Hidrologi

Air yang berada di dalam maupun di permukaan bumi mengalami proses

yang membentuk siklus. Secara umum siklus hidrologi terjadi karena air yang

menguap ke udara dari permukaan tanah dan laut akan terkondensasi dan kembali

jatuh ke bumi. Kejadian ini disebut presipitasi yang dapat berbentuk hujan, salju,

atau embun. Peristiwa perubahan air menjadi uap air dan bergerak dari permukaan

tanah ke udara disebut evaporasi, sedangkan penguapan air dari tanaman disebut

Page 25: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

13

transpirasi. Jika kedua proses ini terjadi secara bersama-sama maka disebut

evapotranspirasi.

Curah hujan yang jatuh di area tambang dipengaruhi oleh letak geografis

yang merupakan daerah tropis dengan intensitas curah hujan yang cukup tinggi.

Hujan yang terjadi erat kaitannya dengan adanya siklus air atau siklus

hidrologi, untuk lebih jelasnya kita lihat siklus hidrologi pada gambar 1 di bawah

ini.

(Sumber: Chay Asdak,“Hidrologi dan Pengelolaan Daerah Aliran Sungai” 1995)Gambar 2.3 Siklus Hidrologi

Peristiwa-peristiwa yang terjadi selama siklus hidrologi yaitu:

a. Presipitasi

Presipitasi adalah peristiwa jatuhnya uap air di atmosfer ke permukaan

bumi. Presipitasi dapat berbentuk dua wujud, yaitu:

1) Presipitasi cair, seperti hujan dan embun.

Page 26: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

14

2) Presipitasi beku, seperti salju dan hujan es.

Faktor-faktor yang mempengaruhi presipitasi adalah:

a) Adanya uap air di atmosfer.b) Faktor-faktor meteorologis seperti suhu, air, suhu udara, kelembaban,

kecepatan angin, tekanan dan sinar matahari.c) Rintangan yang disebabkan oleh gunung dan lain-lain.

b. Infiltrasi

Proses infiltrasi terjadi karena hujan yang jatuh di atas permukaan tanah

sebagian dan seluruhnya akan mengisi pori-pori tanah. Curah hujan yang

mencapai permukaan tanah akan bergerak sebagai air limpasan permukaan (run

off) dan sebagian akan terabsorbsi ke dalam tanah pada proses infiltrasi. Faktor-

faktor yang mempengaruhi infiltrasi adalah:

1) Faktor tanah, terutama yang berkaitan dengan sifat-sifat fisik tanah seperti

ukuran butir dan struktur tanah.2) Vegetasi.3) Faktor-faktor lain, seperti kemiringan tanah.c. Evapotranspirasi

Evapotranspirasi merupakan gabungan dari evaporasi dan transpirasi.

Evaporasi adalah proses pertukaran molekul air di permukaan menjadi molekul

uap air di atmosfer akibat panas. Transpirasi adalah proses penguapan pada

tumbuh-tumbuhan melalui sel-sel stomata. Faktor yang mempengaruhi

evapotranspirasi adalah:

1) Faktor-faktor meteorologis terutama matahari karena 95 % evapotranspirasi

terjadi pada siang hari.2) Jenis tumbuhan, karena evapotranspirasi dibatasi oleh persediaan kelembaban

air yang diperlukan oleh tumbuh-tumbuhan serta ukuran stomata.

Page 27: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

15

3) Jenis tanah, karena kadar kelembaban tanah membatasi persediaan air yang

disediakan tumbuhan.4) Genangan air terbuka.d. Limpasan (Run Off)

Limpasan adalah semua air yang mengalir di permukaan tanah akibat

hujan, yang bergerak dari tempat yang tinggi ke tempat yang lebih rendah,

memperlihatkan asal atau jalan yang ditempuh sebelum mencapai saluran.

2.2.2 Airtanah1. Pengertian Airtanah

Airtanah adalah air yang bergerak di dalam tanah yang terdapat dalam

ruang antar butir-butir tanah yang meresap ke dalam tanah. Banyaknya air yang

tertampung di bawah permukaan tergantung pada keseragaman lapisan di bawah

tanah.

Di atas permukaan airtanah, biasanya ada suatu daerah jenuh yang tipis

karena kapilaritas. Uap air akan ditahan pada celah-celah tanah terhadap gaya

grafitasi oleh gaya yang disebut tegangan permukaan (surface tension).

2. Sifat Batuan terhadap Airtanah

Berdasarkan kemampuan batuan menyimpan dan meloloskan air, batuan

dapat dibedakan menjadi:

3. Akuifer (aquifer)

Akuifer adalah lapisan pembawa air, lapisan batuan in mempunyai susunan

sedemikian rupa, sehingga dapat menyimpan dan mengalirkan air dalam jumlah

yang cukup berarti di bawah kondisi lapang. Batuan dari akuifer ini bersifat

Page 28: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

16

permeabel, contoh batuan permeabel adalah pasir, kerikil, batupasir yang retak-

retak dan batu gamping yang berlubang-lubang.

4. Akuiklud (aquiclude)

Akuiklud adalah lapisan batuan yang dapat menyimpan air, tetapi tidak

dapat meloloskan air dalam jumlah yang berarti. Contoh: lempung, shale, tuf

halus, silt.

5. Akuitar (aquitard)

Akuitar adalah lapisan atau formasi batuan yang dapat menyimpan air

tetapi hanya dapat meloloskan air dalam jumlah terbatas.

6. Akuifug (aquifuge)

Akuifug adalah lapisan atau formasi batuan yang tidak dapat menyimpan

dan meloloskan air. Contoh: granit dan batuan yang kompak dan padat.

2.2.3 Penyaliran Tambang

1. Pengertian Penyaliran Tambang

Penyaliran tambang merupakan suatu kegiatan dalam penanganan air yang

akan atau telah masuk ke dalam area penambangan. Hal ini dilakukan untuk

menjaga kelangsungan aktifitas penambangan agar tidak terganggu oleh air yang

jumlahnya melebihi di front penambangan. Penanganan masalah air dalam suatu

tambang dapat dibedakan menjadi dua jenis yaitu: Mine drainage dan Mine

dewatering. Air pada lokasi tambang dapat bersumber dari air bawah tanah dan

air permukaan.

2. Sistem Penyaliran Tambang Bawah Tanah

Page 29: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

17

Pada tambang bawah tanah, sistem penyaliran yang umum diterapkan

adalah:

1) Sistem tunnel (adit)Sistem tunnel ini diterapkan pada tambang bawah tanah yang memiliki

level banyak dan berada di ketinggian. Cara kerja sistem tunnel ini adalah dengan

cara mengalirkan air melalui adit yang menembus keluar dari terowongan

tambang dengan memanfaatkan sifat air dan gaya grafitasi bumi, dengan gaya

itulah air tersebut mengalir keluar dari tambang tanpa menggunakan pompa.2) Sistem pemompaan

Sistem ini adalah suatu sistem penyaliran tambang yang paling umum di

gunakan karena perbedaan elevasi di dalam terowongan sangat jauh dengan

elevasi di mulut lubang. Hal ini karena pada umumnya setiap elevasi terowongan

itu selalu berada di bawah elevasi mulut lubang. Semua air yang berada di dalam

terowongan dialirkan ke front maju dan setelah itu dipompakan keluar dari

tambang menggunakan pompa celup yang dipasang secara estafet.2.2.4 Pompa1. Pengertian Pompa

Pompa adalah suatu peralatan mekanik yang digerakkan oleh tenaga mesin

yang digunakan untuk memindahkan dan mensirkulasikan cairan (fluida) dari

suatu tempat ke tempat lainnya, dimana cairan tersebut hanya mengalir apabila

terdapat perbedaan tekanan.

Selain dapat memindahkan cairan, pompa juga dapat berfungsi untuk

meningkatkan kecepatan, tekanan dan ketinggian suatu cairan. Pompa mempunyai

bermacam-macam bermacam–macam bentuk dan kegunaan. Dalam

penggunaannya pompa dapat dikelompokkan berdasarkan beberapa hal yaitu

Page 30: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

18

berdasarkan pemakaian, prinsip kerja, cairan yang dialirkan serta berdasarkan

material atau bahan konstruksinya.

2. Spesifikasi Pompa

Dalam memilih sebuah pompa untuk suatu maksud tertentu, terlebih

dahulu harus diketahui kapasitas aliran serta head yang diperlukan untuk

mengalirkan zat cair yang akan dipompa. Selain dari pada itu, agar pompa dapat

bekerja tanpa mengalami kavitasi, perlu di perkirakan berapa tekanan minimum

yang tersedia pada sisi masuk pompa yang terpasang pada instalasi. Atas dasar

tekanan isap yang ada maka putaran pompa dapat ditentukan.

Kapasitas aliran, head dan putaran pompa dapat ditentukan, apabila terjadi

perubahan kondisi operasional, maka putaran dan ukuran pompa yang akan dipilih

harus diperhitungkan kembali. Di bawah ini merangkum data-data yang

diperlukan untuk pemilihan sebuah pompa yaitu sebagai berikut:

Tabel 2.1Data Pemilihan Pompa

No Data yang diperlukan Keterangan

1 KapasitasDiperlukan keterangan tentang

kapasitas minimum dan kapasitasmaksimum

2 Kondisi isap

Tinggi isap dari permukaan air isapke level pompa. Tinggi fluktuasi

permukaan air isap. Tekanan yangbekerja pada permukaan isap.

Kondisi isap pipa

3 Kondisi keluar Tinggi permukaan air keluar ke levelpompa. Tinggi fluktuasi permukaan

Page 31: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

19

air permukaan air permukaan.Besarnya tekanan pada permukaan air

keluar. Kondisi pipa keluar

4 Head total pompa

5Jenis cairan yang

dipompa

Air tawar, air laut, minyak, dll. Beratjenis, viskositas, kandungan padatan,

temperatur, dll

6 Jumlah pompa

7 Kondisi kerjaKerja terus menerus, terputus – putus,

jumlah jam kerja dalam setahun

8 PenggerakMotor listrik, motor bakar torak,

turbin uap

9Poros tegak atau

mendatar

10 Tempat instalasi

11 Lain – lain

(Sumber : Sularso & Tahara, “Pompa dan Kompresor” 2006)

Sebagai langkah optimalisasi dalam penggunaan pompa dapat dilakukan

dengan melakukan pemilihan pompa yang sesuai dengan keadaan atau kondisi

yang ada. untuk menentukan jenis pompa yang sesuai untuk keadaan atau kondisi

yang ada dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 2.2Pompa–Pompa yang sesuai untuk Kondisi Pemakaian Tertentu

Page 32: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

20

No Kondisi pemakaian Pompa yang sesuai

1Untuk luas ruangan yang

terbatasPompa tegak

2 Untuk sumur dalamPompa tegak dengan motor di

atas atau motor di bawah

2Untuk fluktuasi yang besarpada permukaan air hisap

Pompa tegak

3Untuk ruang pompa yang

dapat terendam airPompa tegak dengan lantai

ganda

4

Untuk memompa air limbahdan berlumpur

Untuk penguat (booster)

Pompa volut dengan jenissumuran kering (dry pit)

Pompa inline dengan ukurankecil

5Untuk mencegah pengotoran

air yang dipompa

Pompa volut mendatar ataupompa tegak dengan pelumas

air

6 Untuk mengurangi kebisinganPompa dengan motor

terendam, pompa tegak jenistromol sumuran

7Bila kebocoran keluar pompa

tidak di izinkanPompa motor berselubung

(Sumber : Sularso & Tahara, “Pompa dan Kompresor” 2006)

Dalam memilih sebuah pompa yang di digunakan perlu diketahui beberapa

hal sebagai berikut:1) Kapasitas Aliran

Kapasitas aliran merupan kemampuan pompa untuk mengalirkan atau

mensirkulasikan zat cair dalam satuan waktu tertentu. Kapasitas aliran akan

dipengaruhi karakteristik zat cair yang di gunakan.

2) Sifat – sifat zat cair

Page 33: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

21

Kemampuan sebuah pompa akan berubah–ubah tergantung pada

karakteristik zat cair yang akan dialirkan, maka hal ini harus diperhatikan

sebelum memilih suatu pompa tertentu.

3) Tahanan ( Head) PompaDalam pemompaan dikenal istilah julang (head), yaitu energi yang

diperlukan untuk mengalirkan sejumlah air pada kondisi tertentu. Semakin besar

debit air yang dipompa, maka head juga akan semakin besar.Head total pada pompa merupakan penjumlahan dari head angkat (statis)

dan berapa kerugian dengan kondisi yang direncanakan H = hs + ∆hp + hf + hsv + hv

(Sumber: Sularso,2000: 26)Keterangan:

H = Head total pompa (m)hs = Head statis merupakan perbedaan tinggi antara tinggi air di

sump dengan titik buangan (m)∆hp = Perbedaan head tekan yang bekerja pada permukaan air

(m)hf = kerugian pada jalur pipa yang sangat panjang (m)hsv = kerugian akibat fiting-fiting (belokan) pada pipa (m)hv = Head kecepatan pada ujung pipa keluar (m)

Untuk menentukan head total pompa terlebih dahulu harus ditentukan

kerugian yang terjadi pada instalasi pompa yang digunakan.

a) Head statis (hs) Head statis merupakan perbedaan elevasi muka air di sisi keluar dan di sisi

isap.

hs = elevasi sisi keluar – elevasi sisi isap

(Sumber: Rudy Sayoga Gautama, 1999: 5-2)

b) Perbedaan tekanan atmosfir pada permukaan air (∆hp) ∆hp = hpa – hpb

(Sumber: Sularso,2000: 26)

Page 34: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

22

hpa = 10,33 (1-0,0065 x ha/288)5,256

hpb = 10,33 (1-0,0065 x hb/288)5,256

Keterangan:

∆hp= perbedaan tekanan pada permukaan air (m)

hpa = tekanan pada permukaan air yang akan dipindahkan

hpb = tekanan pada permukaan air buangan

ha = elevasi sisi isap (m)

hb = elevasi sisi keluar (m)

10,33 = tekanan udara pada ketinggian 0 m

c) Head Gesekan (hf)

Rumus ini umumnya digunakan untuk menghitung Head Gesekan pada

pipa, dapat menggunakan persamaan sebagai berikut:

Dg

LVfh f 2

2

11

(Sumber: Rudy Sayoga Gautama,1999: 5-3)keterangan:

f = koefesien gesek (Tanpa satuan)V = laju aliran dalam pipa (m3/s)D = diameter pompa (m)L = panjang pipa (m)G = Kecepatan gravitasi bumi (m/detik2)

Angka koefesien gesek f dicari dengan menggunakan persamaan:

K

D

f

7,3log2

1

Keterangan:K = Koefesien kekasaran pipa

D = Diameter dalam pipa

Page 35: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

23

d) Kerugian head pada belokan (fiting-fiting) (hsv).

(Sumber : Sularso & Tahara, “Pompa dan Kompresor” 2006)

Keterangan :D = Diameter dalam Pipa (m)R = Jari jari lengkung sumbu belokan (m)

= Sudut belokan (derajat)

e) Kerugian head kecepatan ujung keluar (hv)

(Sumber: Sularso,2000: 27)Keterangan:

g = percepatan gravitasi (9,8 m/s2)

v = kecepatan aliran rata-rata di dalam pipa (m/s)

4) Klasifikasi Pompa

Berdasarkan klasifikasi standar yang sering dipakai. Ada tiga kelas yang

digunakan sekarang ini, sentirifugal, rotari, dan torak reciprocating. Istilah ini

hanyak berlaku pada mekanik fluida bukan pada desain pompa itu sendiri, Ini

penting karena banyak pompa yang dijual untuk keperluan yang khusus, hanya

dengan melihat detail dan desain yang terbaik saja, sehingga masalah yang

berdasarkan kepada kelas dan jenis pompa menjadi sejumlah yang berbeda – beda

sesuai dengan pompa tersebut.Untuk lebih jelas dapat dilizhat klasifikasi pompa,

pada tabel 2.3:

Page 36: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

24

Tabel 2.3Kelas dan Jenis Pompa

Kelas Jenis

SentrifugalIkat, Difuser,Turbin-regeneratif, Turbin-

vertikal, Aliran-campur, Aliran aksial(Propeller), pomp celup

RotaryRoda gigi, Baling-baling, Skrup, Kuping.

Kumparan blok

ReciprocatingAksi langsung, Tenaga, Diafragma, Piston

rotary

(Sumber : Sularso & Tahara, “Pompa dan Kompresor” 2006)Pompa yang dipakai di dalam tambang bawa tanah tanah PT. Dasrat

Sarana Arang Sejati adalah pompa submersible (pompa benam) atau disebut juga

dengan electric submersible pump (ESP). Pompa ini dioperasikan terbenam di

dalam air dan akan mengalami kerusakan jika dioperasikan dalam keadaan tidak

terdapat air terus-menerus. Pompa jenis ini bertipe pompa sentrifugal. Pompa

sentrifugal sendiri prinsip kerjanya mengubah energi kinetis (kecepatan) cairan

menjadi energi potensial (dinamis) melalui suatu impeller yang berputar dalam

casing.

Berikut kelebihan dari jenis pompa submersible:

a) Letak motor penggerak berada di dalam pompab) Biaya perawatan yang rendahc) Tidak bising, karena suara motor halusd) Tidak mengasilkan asap, karena bertenaga listrik

Page 37: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

25

e) Tidak memerlukan air pancinganf) Mudah dalam memindahkang) Pompa memiliki pendingin alami, karena posisinya terendam dalam airh) Sistem pompa tidak menggunakan shaft penggerak yang panjang dan bearing,

jadi problem yang biasa terjadi pada pompa permukaan (Jet Pump) seperti

keausan bearing dan shaft tidak terjadi.Hal–hal yang harus diperhatikan pada waktu pengoperasian pompa

submersible adalah:a) Pompa harus diganjal atau digantungb) Hindari memompa air berlumpurc) Suhu air yang akan dipompakan tidak boleh lebi dari 40º C.

2.3 Penelitian Relevan

Muhammad Endriantho (2010), menyatakan pengamatan di lapangan

terlihat adanya daerah tangkapan hujan yang luas. Selain itu, sump dan saluran

yang ada tidak sesuai dengan kondisi yang seharusnya. Permasalahan tersebut

akan menghambat aktifitas penambangan yang mengakibatkan tidak tercapainya

target produksi. Diperlukan suatu bentuk upaya yang optimal untuk penanganan

air yang masuk ke pit melalui suatu bentuk kajian teknik sistem penyaliran

tambang dengan menganalisis semua aspek yang berpengaruh terhadap

penanganan air yang masuk ke pit.

Melalui upaya penanganan air yang masuk ke pit, maka diharapkan

permasalahan yang timbul akibat tidak terkontrolnya air yang masuk ke pit dapat

dihindari dan diminimalisir, sehingga aktifitas penambangan tetap dapat

dilakukan walaupun dalam cuaca yang ekstrim.

Dalam penelitian ini pengolahan data curah hujan dilakukan untuk

mendapatkan besarnya nilai curah hujan dan intensitas curah hujan dalam satu

Page 38: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

26

jam. Hujan rencana ini ditentukan dari hasil analisis frekuensi data curah hujan

yang tersedia dengan menggunakan metode partial duration series, yaitu dengan

mengambil/mencatat curah hujan maksimum periode 2004–2009 dengan

mengabaikan waktu kejadian hujan (Tabel 4.1) . Berdasarkan data curah hujan,

diperoleh data curah hujan rata– rata 77,17 mm/hari, dan curah hujan maksimum

terjadi bulan januari–juni dengan curah hujan tertinggi sebesar 121 mm/hari.

Khairuddin Yusran dkk (2015), menyatakan pada saat kondisi cuaca

ekstrim berupa adanya curah hujan yang tinggi maka air yang berasal dari

limpasan permukaan dapat menggenangi lantai dasar dan menyebabkan

berlumpurnya front penambangan sehingga membawa dampak kerugian bagi

perusahaan. Disamping itu, material yang dibawa oleh air limpasan jika tidak

ditangani dengan baik akan berdampak terhadap kerusakan ekosistem sekitar.

Pengamatan di lapangan terlihat adanya daerah tangkapan hujan yang luas.

Permasalahan tersebut akan menghambat aktifitas penambangan yang

mengakibatkan tidak tercapainya target produksi. Diperlukan suatu bentuk upaya

yang optimal untuk penanganan air yang masuk ke pit melalui suatu bentuk kajian

teknik sistem penyaliran tambang dengan menganalisis semua aspek yang

berpengaruh terhadap penanganan air yang masuk ke pit. Melalui upaya

penanganan air yang masuk ke pit, maka diharapkan permasalahan yang timbul

akibat tidak terkontrolnya air yang masuk ke pit dapat dihindari dan diminimalisir,

sehingga aktifitas penambangan tetap dapat dilakukan walaupun dalam cuaca

yang ekstrim.

Page 39: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

27

Berdasarkan analisa lapangan dan hasil penelitian, maka dapat diambil

kesimpulan sebagai berikut: Sistem penyaliran tambang yang digunakan pada ab

extention adalah sistem pengeringan air tambang (mine dewatering). Metode yang

digunakan dalam perhitungan Curah Hujan adalah Metode Gumbel. Diketahui

curah hujan rencana 86,88 mm/hari, debit air limpasan sebesar 120.168 m3/hari

dan waktu konsentrasi yang diperlukan untuk mengalir dari titik terjauh didalam

area tangkapan hujan sampai sump adalah 3,52 jam sehingga didapatkan volume

sump 422.991,36 m3 dengan intensitas curah hujan sebesar 30,44 mm/jam, Untuk

mengeluarkan air yang berada di pit ab ektention digunakan sistem pemompaan

dengan kapasitas 828 m3/jam sebanyak tiga unit pompa multiflo 420 dengan

waktu pemompaan untuk mengeluarkan air yang berada di sump selama 8,71 hari

dengan melihat terjadinya hujan selama 1 kali.

Ariyanto (2013), menyatakan klasifikasi, Ekstraksi (Leaching) dan yang

terakhir Recovery yang akan membentuk Dore Bullion. Rencana produksi bijih

PT. Cibaliung : 220.000 Ton/tahun dari vein”ore shoots”Cikoneng dan Cibitung

dengan Decline access melalui Cikoneng Portal. Dalam menunjang jalannya

aktivitas penambangan, maka harus di sesuaikan dengan sistem penyaliran

tambangnya, sehingga berbagai infrastruktur dibuat untuk mengendalikan air yang

mengalir di area penambangan, khususnya di dalam lubang bukaan. Sistem

penanganan air di daerah ini lebih diprhatikan karena berhubungan langsung

dengan aktivitas penambangan yang selalu bersifat mobile (bergerak) dan curah

hujan yang tinggi di daerah PT. Cibaliung Sumber Daya, sehingga level debit air

Page 40: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

28

yang keluar harus harus berimbang dengan debit air yang masuk ke dalam

tambang.

Setelah melalui hasil dan pembahasan, maka penulis mengambil beberapa

kesimpulan: CBT_1116 Debit air yang masuk pada area CBT_1116 lebih besar di

bandingkan dengan spek pompa wilden yang di gunakan. Dimana ada selisih

antara Q masuk dan Q pompa sebesar 1,78L/det. Hal ini yang menyebabkan

daerah CBT_1116 mengalami banjir, Air yang masuk ke berasal dari 2 pompa

wilden yang berada di CBT_1116 dan CBT_CX_3_1061 dan dari rembesan atas

dan rembesan samping yang berada di sepanjang jalur Dicline yang di alirkan

melaui paritan, debit air yang masuk ke Sump dari CBT_CX_3 dan sepanjang

jalur dicline sebesar 2,17 L/det. Di area ini tidak mengalami masalah atau banjir,

dikarenakan debit air yang masuk 8,09 L/det dan yang di pompakan 8,24 L/det.

Berarti Pompa yang digunakan sudah dapat mengatasi air yang masuk ke dalam

sump cuddy.

Di area dicline Q masuk dan Q pompa mengalami selisih yang cukup

besar yaitu 4 L/det, dikarenakan tidak optimalnya pompa gawa yang

digunakan.Hal inilah yang menyebabkan area ini mengalami banjir D.

XC_6_1016_CBT di area ini juga mengalami masalah yang sama dengan area

Dicline. Dimana area ini terjadi selisih Q masuk dan Q pompa sebesar

0,5679L/det. Total air yang masuk melalui rembesan atas (↓) dan rembesan

Page 41: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

29

samping (↘) di area 1116, dicline, sump cuddy dan XC_6 : 7,7 + 9,68 + 5,0379 +

2,17 = 24,5879 L/det.

Yudha Krisna Suhendra (2015), menyatakan PT. Megumy Inti Anugerah

merupakan perusahaan yang bergerak dalam bidang pertambangan Batubara yang

bekerja sama dengan PT. Rantaupanjang Utama Bhakti. Lokasi daerah rencana

penambangan batubara terletak di Desa Pagatbukur, Kecamatan Sambaliung,

Kabupaten Berau, Provinsi Kalimantan Timur. Sistem penambangan yang

digunakan oleh PT. Megumy Inti Anugerah menggunakan sistempenambangan

terbuka (Surface Mining) dengan metode Strip Mine.

Sistem penyaliran yang digunakan adalah Mine Dewatering dan Mine

Drainage sumber air berasal dari air hujan dan air limpasan dibiarkan mengalir

masuk kedalam sumuran (sump) kemudian dikeluarkan dengan cara pemompaan.

saat musim hujan di PT. Megumy Inti Anugerah sering terjadi genangan dan

luapan air di lantai dasar tambang dikarenakan volume air hujan dan air limpasan

yang masuk kedalam lokasi tambang cukup besar namun volume sumuran tidak

cukup menampung air yang masuk serta untuk mengeringkan genangan air

tersebut membutuhkan waktu yang cukup lama.

Perbaikan dimensi dari sistem penyaliran tambang yang diusulkan untuk

mendukung kegiatan penambangan: a. Saluran terbuka I : B = 2,2 m; b = 1,09 m;

d = 0,95 m; h = 1,15 m; a = 1,32 m. b. Saluran terbuka 2 : B = 1,51 m; b = 0,75 m;

d = 0,65 m; h = 0,78 m; a = 0,90 m. c. Saluran terbuka I : B = 2,81 m; b = 1,40 m;

Page 42: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

30

d = 1,22 m; h = 1,49 m; a = 1,72 m. Perubahan dimensi sumuran agar mampu

menampung volume air yang masuk ke lokasi penambangan adalah 32026m³.

Kondisi permukaan kerja pada saat ini hampir seluruhnya tenggelam air, volume

air 368568,98 m³ perlu peningkatan Operating speed dari pompa yaitu1650 Rpm

dengan debit 420 m3/jam untuk mempercepat pengeringan sumuran menjadi 22

hari.

Kondisi kolam pengendapan cukup baik, mampu mengendapkan 93% dari

total padatan tersuspensi yang ada. Upaya pengerukan kolam kompartemen 1

dilakukan setiap 183 hari sekali, untuk kolam kompartemen 2 dilakukan setiap

377 hari sekali dan kolam kompartemen 3 dilakukan setiap 413 hari sekali.

Aldin Ardian (2014), menyatakan Secara umum pada pendahuluan berisi

tentang latar belakang penulisan makalah, rumusan masalahnya, dan tujuan

penelitian. Ditulis dengan format Times New Roman font 10, spasi 1. Jurnal atau

Paper ini diharapkan mampu menjadi wadah bagi akademisi maupun praktisi

untuk mempublikasikan penelitiannya.

Sehingga, mampu memperkaya khasanah di bidang keilmuan bagi

pembaca maupun bagi peneliti bila mendapatkan masukan dari pembaca.

Penjelasan tata cara penulisan Jurnal akan diterangkan pada bab selanjutnya,

mulai dari format penulisan pada bab IV (Pembahasan) sub-bab “Format

Penulisan Jurnal Secara Umum”, hingga tata cara penulisan daftar pustaka.

Pada bagian ini menyimpulkan hasil-hasil yang didapat berdasarkan pokok

bahasan yang telah dijabarkan pada bab sebelumnya. Kesimpulan bersifat singkat

Page 43: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

31

dan jelas. Bila perlu dapat ditambah kritik dan saran untuk penelitian selanjutnya.

Sehingga kekurangan penelitian sebelumnya dapat diperbaiki pada penelitian

selanjutnya.

Okta Lingga Putra (2013), menyatakan Sasaran penyaliran adalah

membuat lokasi kerja di areal penambangan selalu kering karena bila tidak

terkontrol akan menimbulkan masalah seperti lokasi kerja, jalan tambang becek

dan licin, tabilitas lereng tambang rawan longsor, peralatan tambang cepat rusak,

kesulitan mengambil contoh (sampling), efisiensi kerja menurun dan mengancam

keselamatan dan kesehatan kerja.

Sistem penyaliran dapat berupa pencegahan air masuk ke lokasi tambang

yang penting di dalam merancangnya harus dipertimbangkan faktor-faktor

pengontrolan tersebut di atas. Oleh karena itu, Sistem penirisan yang digunakan

perlu dikaji secara teknis sesuai dengan metode penambangan yang diterapkan

PT. Bukit Asam (Persero) Tbk adalah metode strip mine, hal ini disebabkan

karena batubara merupakan endapan horizontal dimana arah kemajuan tambang

adalah ke arah bawah dan akan terbentuk cekungan besar sehingga air akan

terkonsentrasi di dalam cekungan tersebut.

Dari pembahasan di atas maka dapat disimpulkan sebagai berikut: 1.

Curah hujan rencana daerah Banko Barat adalah sebesar 576,06 mm/bulan untuk

periode ulang 5 tahun dengan intensitas curah hujan adalah sebesar 0,80 mm/jam

dan debit air yang masuk ke dalam lokasi tambang adalah sebesar 622,8 m³/jam

atau 448.416 m3/bulan dan curah hujan rencana daerah Banko Barat untuk

periode ulang 2 tahun adalah sebesar 484,26 mm/bulan dengan intensitas curah

Page 44: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

32

hujan adalah sebesar 0, 67 mm/jam dan debit air yang masuk ke dalam lokasi

tambang adalah sebesar 521,6 m3/jam atau 375.552 m3/bulan.

Volume sump yang ada pada tambang Banko Barat pit III Barat adalah

124.490 m3 dengan kemampuan sump untuk menampung air 1.764.000 m3. 3.

Head pompa yang dibutuhkan untuk lebih mengeffesien dan effektif

mengeluarkan air terdapat alternatif. Yaitu tetap menggunakan 2 pompa KSB 250

KW dengan head pompa sebesar 86,85 m dan mengganti penggunaan pipa HDPE

DN 400 dengan pipa HDPE DN 300. 4. Dimensi saluran tambang yang diperlukan

untuk mengalirkan air ke kolam pengendapan lumpur yaitu lebar dasar saluran 1

m, lebar permukaan saluran air 1,50 m dan kedalaman saluran 0,85 m sesuai

dengan kondisi aktual dan dimensi kolam pengendapan lumpur yang sesuai untuk

menampung air yaitu panjang kolam 53,658 m, lebar kolam 15 m, dan kedalaman

kolam 4 m sesuai dengan kondisi aktual saat ini.

Suyono dkk (2015), menyatakan Berdasarkan keadaan topografi dan

kondisi klimatologi daerah penelitian, air limpasan dari permukaan di sekitar

bukaan tambang berpotensi masuk ke dalam front kerja penambangan Batubara.

Mengingat belum adanya suatu rancangan sistem penyaliran tambang di daerah

penelitian, maka kegiatan penambangan Batubara akan terganggu dengan adanya

genangan - genangan air di area penambangan. Oleh karena itu, untuk mendukung

adanya rencana kegiatan penambangan Batubara, perlu dilakukan perancangan

sistem penyaliran tambang pada quarter tersebut.

Wilayah Ijin Usaha Pertambangan (WIUP) PT. Trubaindo Coal Mining

secara geografis terletak pada koordinat 115º38’00” BT - 115º48’30” BT dan

Page 45: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

33

0o27’44” LS - 0o33’35” LS. Sedangkan secara administrasi termasuk dalam

wilayah Kecamatan Muara Lawa, Kecamatan Muara Pahu, Kecamatan Damai,

Kecamatan Bentian Besar, dan Kecamatan Melak, Kabupaten Kutai Barat,

Provinsi Kalimantan Timur.

Metode penyaliran tambang yang cocok Adalah kombinasi mine drainage

system dengan mine dewatering system.Sumber air utama yang masuk kedalam

lokasi penambangan adalah air hujan dengan debit 2,29m³/detik pada quarter 3

dan 5,41m3/detik pada quarter4. Komponen sistem penyaliran Tambang terdiri

dari Perawatan Kolam pengendapan dilakukan setiap 341 hari pada Quarter 3.

2.4 Kerangka Konseptual

Tabel 2.4Kerangka Konseptual

Input Proses Output

1. Debit air tanah2. Spesifikasi

pompa yangdigunakan

3. Panjang pipayangdigunakan

1. Menghitung debit airtanah.

2. Daya aktual pompa3. Kapasitas aktual

pompa

Mendapatkan rancangan sistempenyaliran yang tepat sehinggakondisi area tambang agartidak tergenang oleh air, yangterdiri debit air tanah yangmasuk ke front tambang, sertakebutuhan pompa,

Page 46: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

BAB III

METODOLOGI PENELITIAN

3.1 Jenis Penelitian

Berdasarkan permasalahan yang dibahas dalam penelitian, maka penelitian

ini bersifat kuantitatif. Penelitian ini bertujuan untuk membuat akumulasi jumlah

yang dibutuhkan sesuai dengan jumlah yang diperlukan dalam suatu kegiatan.

3.2 Tempat dan Waktu Penelitian

Secara administrasi, penelitian ini dilakukan di desa batu tanjung,

kecamatan talawi, site parambahan, tepat nya pada PT. Dasrat Sarana Arang

Sejati.

Untuk waktu penelitian sendiri dilakukan pada Januari–Maret 2016

3.3 Variabel Penelitian

3.3.1 PopulasiPenelitian

Populasi adalah wilayah generalisasi terdiri atas obyek/subyek yang

mempunyai kualitas dan karakteristik tertentu. Populasi ditetapkan oleh peneliti

untuk dipelajari dan kemudian ditarik kesimpulan.

3.3.2 Sampel

Sampel adalah sebagian dari jumlah atau karakteristik yang dimiliki oleh

populasi tersebut.

36

Page 47: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

37

3.4 JenisdanSumber Data

3.4.1 Jenis Data

Jenis data yang dipakaidalampenelitianiniadalah:

1. Data primer

Jenis data ini merupakan data yang diperoleh secara langsung Dari objek

penelitian. Data tersebut berupa pengamatan dan pengujian dilapangan.

2. Data sekunder

Jenis data ini diperoleh dari profil perusahaan mengenai gambaran umum

perusahaan, jumlah karyawan, struktur organisasi, jam kerja kumulatif serta

laporan dari perusahaan tentang kecelakaan kerja industry dan upaya pencegahan

kecelakaan kerja industri. Teknik yang dipakai yaitu dengan membaca atau studi

pustaka di perusahaan.

3.4.2 Sumber Data

Sumber data diperoleh dari pengamatan langsung di lapangan serta studi

kepustakaan.

3.5 TeknikPengumpulan Data

Dalam teknik pengumpulan data dilakukan dengan tiga cara, yaitu:

1. Studi pustaka, mengumpulkan data yang dibutuhkan dengan membaca buku-

buku literatur yang berkaitan dengan masalah yang akan dibahas sehingga

dapat digunakan sebagai landasan dalam pemecahan masalah.2. Studi lapangan, mengumpulkan data yang dibutuhkan dengan melakukan

pengamatan langsung.

3.6 TeknikPengolahan Data

Page 48: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

38

Setelah data–data dikumpulkan, maka tahap selanjutnya yang penulis

lakukan adalah dengan mengolah data–data tersebut menggunakan persamaan–

persamaan yang telah terlampir pada bab sebelumnya. Data – data yang penulis

olah adalah sebagai berikut:

1. MenghitungDebitAktualPompa

Untuk mengetahui berapa debit actual dari pompa yang dipakai di dalam

lubang D23 PT. Dasrat Sarana Arang Sejati, penulis melakukannya dengan

menggunakan wadah bervolume 15 liter. Wadah tersebut penulis gunakan untuk

menampung air yang keluar dari pipa buangan dan mengukur lama waktu yang

dibutuhkan air sampai memenuhi wadah tersebut dengan menggunakan

stopwatch. Setelah wadah tersebut penuh, kemudian penulis mencatat waktu yang

ditunjukkan oleh stopwatch.

2. Menghitung debit air yang ada di dalam lubang

Untuk mengetahui berapa debit air yang ada di dalam lubang D23 PT.

Dasrat Sarana Arang Sejati, penulis melakukannya dengan menggunakan cara

mengestimasi yaitu dengan mengukur berapa debit pompa (m³/detik) dikalikan

dengan lama waktu pompa hidup (jam). Dari data tersebut, maka penulis dapat

mengetahui berapa debit air tanah yang ada di dalam lubang.

3. Menentukan titik-titik penempatan sump yang tepat pada lubang PT. Dasrat

Sarana Arang Sejati

Page 49: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

39

Untuk menentukan titik-titik penempatan sump yang tepat pada lubang PT.

Dasrat Sarana Arang Sejati diperlukan data-data sebagai berikut

a. Menghitung Kemiringan Lapisan Batubara (Lantai Tambang)

Karena keadaan lorong yang tidak datar, untuk menentukan head statis

suatu pompa, maka penulis melakukan pengukuran kemiringan lapisan batubara

(lantaitambang) dengan menggunakan kompas geologi merk brunton. Dari derajat

sudut yang ditunjukan oleh kompas tersebut maka penulis bias mengetahui berapa

beda tinggi antara pompa dengan pipa buangan.

hs = elevasi sisi keluar–elevasi sisi isap

b. Menghitung Head Total Pompa

Setelah diketahui head statis pompa, head tekanan dan head loss

(gesekan), maka kita baru dapat menghitung head total pompa yang menjadikan

dasar sebagai perhitungan akan daya yang akan dibutuhkan oleh sebuah pompa.

H = hs + ∆hp + hf + hsv + hv

c. Menghitung Daya Pompa

Setelah mengetahui kapasitas dan head total pompa, maka dilakukan

perhitungan daya pompa dengan menggunakan rumus yang telah terlampir pada

kajian teori. Perhitungan daya pompa bertujuan untuk mengetahui berapakah daya

yang terpakai oleh pompa saat beroperasi.

P p=ρ. g .Q . H

n p

Page 50: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

40

(Sumber: Eri Prabowo,“Skripsi Perencanaan Teknis Sistem Penyaliran Tambang Batubara

PT. Aman Toebillah Putra Di Kabupaten Lahat”2013)

4. Menentukan jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan air dari

dalam front penambangan PT. Dasrat Sarana Arang Sejati

Untuk mengetahui jumlah pompa yang dibutuhkan untuk mengeluarkan

air dari dalam front penambangan PT. Dasrat Sarana Arang Sejati juga ditentukan

dari head total pompa. Dengan memaksimalkan head total pompa yang tersedia

sampai batas optimum kita bisa meminimalisir pemakaian pompa yang terlalu

banyak.

3.7 Diagram AlirPenelitian

PERSIAPAN

Page 51: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

41

Gambar 3.1 Diagram Alir Penelitian

Studi Literatur Penelitian Lapangan

MineDewatering

Pompa, pipa Data SekunderGeologi wilayah studi,hidrogeologi wilayahstudi, iklim, peta-peta.

Data PrimerDebit air tanah,

debit actual pompa,kemiringan front

penambangan

Pengolahan Data1. Debit air tanah2. Kapasitas pompa3. Elevasi dan kemiringan front penambangan

Rekomendasi Sistem Penyaliran1. Spesifikasi dan jumlah pompa2. Jenis dan panjang pipa3. Titik-titik penempatan dan jumlah sump

PembahasanMendapatkan debit airtanah, kapasitas dan jumlah pompa, jenis dan panjang pipa, titik-titik penempatan sump

Page 52: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

BAB IV

PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA

4.1 Pengumpulan Data

Dalam mengkaji sistem penyaliran tambang batubara bawah tanah PT.

Dasrat Sarana Arang Sejati, penulis menggunakan data primer yang penulis hitung

sendiri di lapangan.Data tersebut yaitu panjang lubang maju dan jumlah lubang

cabang, debit aktual pompa, sumber air dan debit air tanah, kemiringan lapisan

batubara serta daya pompa.Setelah data–data tersebut didapatkan, maka penulis

melakukan pengelompokkan data tersebut.

4.2 Pengolahan Data

Setelah data-data dikumpulkan, maka tahap selanjutnya yang penulis

lakukan adalah dengan mengolah data-data tersebut menggunakan persamaan-

persamaan yang telah terlampir pada bab sebelumnya. Data-data yang penulis

olah adalah sebagai berikut:

4.2.1 Panjang Total Lubang Maju dan Jumlah Lubang Cabang

Panjang total lubang maju dan jumlah lubang cabang pada lubang D23PT.

Dasrat Sarana Arang Sejati adalah 94,82 m dan jumlah lubang cabang adalah 8

buah, dengan 4 buah cabang kanan dan 4 buah cabang kiri.

4.2.2 DebitAktual Pompa

Debit aktual pompa yang bekerja di dalam lubang D23PT. Dasrat Sarana

Arang Sejati adalah sebagai berikut:

42

Page 53: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

43

Pompa 1 ini terletak di front maju yang menjadi pusat dari aliran semua

airtanah yang terdapat di dalam terowongan. Front maju ini memiliki jarak 13,57

meter dari sump 1. Pompa ini menggunakan pipa karet dengan ukuran 2,5 inch

sepanjang 16,3 m.

Dalam menghitung debit pompa 1, penulis mengukurnya dengan

menggunakan wadah bervolume 15 liter.

Tabel 4.1Lama Waktu Air Memenuhi Wadah 15 Liter

No Waktu (detik)1. 3,652. 3,963. 4.714. 4,245. 4,226. 4,217. 4,368. 4,299. 4,2510. 4,21∑ 42,1

Rata-rata 4,21

Waktu rata – rata = 4,21detik

Volume penampung = 15 liter

Debit pompa 1 = volumewaktu

Debit pompa 1 = 15 liter

4,21 detik

Page 54: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

44

Debit pompa 1 = 3,563literdetik

1 liter = 0,001 m3

Debit pompa 1 = 12,827 m3 / jam

4.2.3 Debit Air yang Masuk ke Dalam Front Penambangan

Pemompaan dilakukan setiap 2 kali sehari atau 1× 12 jam dan lama waktu

pemompaan adalah selama 30 menit atau 0,5 jam, jadi:

debit pompa pada lubang D23= 12,827 m3 / jam × 0,5 jam = 6,4135 m3

6,4135 m3 : 12 jam =0,5345 m3/jam

4.2.4 Kemiringan Lapisan Batubara (Lantai Tambang)

Kemiringan dari lantai tambang pada lubang D23PT. Dasrat Sarana Arang

Sejati adalah 31 º sepanjang 75,42 meter dan 25º sepanjang 19,40 meter

4.2.5 Head Total Pompa

Setelah mengetahui kemiringan lantai tambang maka baru bisa dicari head

total sebuah pompa dengan menggunakan rumus H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv .

4.2.5.1 Head Total Pompa 1

Head pompa adalah energi yang harus disediakan untuk dapat mengalirkan

sejumlah air seperti yang direncanakan. Rumus yang digunakan adalah:

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

Keterangan:

H = Head total pompa (m)

Page 55: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

45

hs = Head statik total (m)

∆ hp = Perbedaan head tekanan pada kedua permukaan

hf = kerugian pada pipa (m)

hb = kerugian pada belokan (m)

hv = head kecepatan (m)

Untuk menghitung head total pompa 1, penulis menggunakan data dari

hasil pengukuran sebagai berikut:

Elevasi Hisap (h2) = + 159,34 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 166,65 mdpl

Inside diameter pipa buang (ID) = 80 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 16,3 m

Debit pemompaan (Q) = 3,563 literdetik

= 0,003563 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Page 56: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

46

Hs = 166,65–159,34 = 7,31 m

2. Head Tekanan

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

a. Head LossGesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

08,07,3log2

1 x

f

Page 57: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

47

f0,01833

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

241

m3/detik 0,003563

dV

241 08,014,3

m3/detik 0,003563

V

V 0,7092 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah:

Dg

LVfh f 2

2

11

8,908.02

7092,03,1601833,0

2

1fh

hf1= 0,09583 meter

b. Head belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

Page 58: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

48

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

21tan

DR

Tabel 4.2

Head belokan pipa untuk pompa 1 pada front maju

No V g D R Fb

HbTotal jumlah

elbow

Hb total

(m/detik) (m) (m) (m)1 0.7092 9.8 0.003 90 0.004 0.131 0.003 1 0.0032 0.7092 9.8 0.003 90 0.004 0.131 0.003 1 0.003

Total 0.006Jadi diperoleh Hb total 0,006 meter

c. Head Kecepatan

Hv= V 2

2 g

Hv= 0.70922

2(9,8)

= 0,025661 m

Jadi, head total pompa 1 adalah:

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

H = 7,3 + 0,09583 + 0.006 + 0,05661 = 7,46793 m

4.2.5.2 Head Total Pompa 2

Page 59: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

49

Head pompa adalah energi yang harus disediakan untuk dapat mengalirkan

sejumlah air seperti yang direncanakan. Rumus yang digunakan adalah:

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

Keterangan:

H = Head total pompa (m)

hs = Head statik total (m)

∆ hp = Perbedaan head tekanan pada kedua permukaan

hf = kerugian pada pipa (m)

hb = kerugian pada belokan (m)

hv = head kecepatan (m)

Untuk menghitung head total pompa 2, penulis menggunakan data dari

hasil pengukuran sebagai berikut :

Elevasi Hisap (h2) = + 166,65 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 176,94 mdpl

Inside diameter pipa buang (ID) = 80 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 26 m

Debit pemompaan (Q) = 1,551 literdetik

= 0,001551 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

Page 60: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

50

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs = 176,94 – 166,65 = 10,29 m

2. Head Tekanan

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

a. Head LossGesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

08,07,3log2

1 x

f

Page 61: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

51

f0,01833

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

241

m3/detik 0,001551

dV

241 08,014,3

m3/detik 0,001551

V

V 0,3087 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah :

Dg

LVfh f 2

2

11

8,908.02

3087,02601833,0

2

1fh

hf1= 0,02897 meter

b. Head belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

Page 62: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

52

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

21tan

DR

Tabel 4.3Head belokan pipa untuk pompa 2 pada sump 1

No

Vg

D Rfb

HbTotal

jumlahelbow

Hb total

(m/detik) (m) (m) (m)1 0.3087 9.8 0.003 106 0.003 0.142 0.001 1 0.0012 0.3087 9.8 0.003 84 0.004 0.127 0.001 1 0.0013 0.3087 9.8 0.003 73 0.005 0.118 0.001 1 0.0014 0.3087 9.8 0.003 80 0.004 0.124 0.001 1 0.0015 0.3087 9.8 0.003 71 0.005 0.116 0.001 1 0.0016 0.3087 9.8 0.003 90 0.004 0.131 0.001 1 0.0017 0.3087 9.8 0.003 69 0.005 0.115 0.001 1 0.0018 0.3087 9.8 0.003 80 0.004 0.124 0.001 1 0.0019 0.3087 9.8 0.003 69 0.005 0.115 0.001 1 0.00110 0.3087 9.8 0.003 76 0.005 0.120 0.001 1 0.00111 0.3087 9.8 0.003 79 0.004 0.123 0.001 1 0.00112 0.3087 9.8 0.003 79 0.004 0.123 0.001 1 0.00113 0.3087 9.8 0.003 69 0.005 0.115 0.001 1 0.00114 0.3087 9.8 0.003 66 0.005 0.112 0.001 1 0.00115 0.3087 9.8 0.003 66 0.005 0.112 0.001 1 0.00116 0.3087 9.8 0.003 65 0.005 0.111 0.001 1 0.00117 0.3087 9.8 0.003 90 0.004 0.131 0.001 1 0.00118 0.3087 9.8 0.003 58 0.006 0.105 0.001 1 0.001

Total 0.018Jadi diperoleh Hb total 0,018 m

c. HeadKecepatan

Page 63: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

53

Hv= V 2

2 g

Hv= 0,30872

2(9,8)

= 0,004862 m

Jadi, head total pompa 1 adalah:

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

H = 10.29 + 0,02897+ 0.018 + 0,004862= 10,342 m

4.2.5.3 Head Total Pompa

Head pompa adalah energi yang harus disediakan untuk dapat mengalirkan

sejumlah air seperti yang direncanakan. Rumus yang digunakan adalah:

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

Keterangan :

H = Head total pompa (m)

hs = Head statik total (m)

∆ hp = Perbedaan head tekanan pada kedua permukaan

hf = kerugian pada pipa (m)

hb = kerugian pada belokan (m)

hv = head kecepatan (m)

Untuk menghitung head total pompa 3, penulis menggunakan data dari

hasil pengukuran sebagai berikut:

Page 64: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

54

Elevasi Hisap (h2) = + 176,08 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 187,43 mdpl

Inside diameter pipa buang (ID) = 50 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 22,4 m

Debit pemompaan (Q) = 1,310 literdetik

= 0,001310 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs = 187,43 – 176,08 = 11,35 m

2. Head Tekanan

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Page 65: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

55

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

a. Head Loss Gesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

05,07,3log2

1 x

f

f0,02054

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

241

detik0,00131m3/

dV

241 05,014,3

m3/detik 0,00131

V

Page 66: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

56

V 0,6675 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah :

Dg

LVfh f 2

2

11

8,905.02

6675,04,2202054,0

2

1fh

hf1= 0,2092 meter

b. Head belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

21tan

DR

Tabel 4.4Head belokan pipa untuk pompa 3 pada sump 2

No

V g D R fbHb

Totaljumla

helbow

Hbtotal

(m/detik) (m) (m)

(m)

10.6675

9.8 0.002

130 0.002 0.157 0.00

4 1 0.004

20.6675

9.8 0.002

130 0.002 0.157 0.00

4 1 0.004

Page 67: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

57

30.6675

9.8 0.002

130

0.002 0.157 0.004

1 0.004

Total 0.012Jadi diperoleh Hb total 0,012 m

c. HeadKecepatan

Hv= V 2

2 g

Hv= 0,66752

2(9,8)

= 0,02273 m

Jadi, head total pompa 3 adalah :

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

H = 11,35 + 0,2092 + 0,012 + 0,02273= 11,594 m

4.2.5.4 Head Total Pompa

Head pompa adalah energi yang harus disediakan untuk dapat mengalirkan

sejumlah air seperti yang direncanakan. Rumus yang digunakan adalah:

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

Keterangan:

H = Head total pompa (m)

hs = Head statik total (m)

∆ hp = Perbedaan head tekanan pada kedua permukaan

hf = kerugian pada pipa (m)

hb = kerugian pada belokan (m)

Page 68: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

58

hv = head kecepatan (m)

Untuk menghitung head total pompa 4, penulis menggunakan data dari

hasil pengukuran sebagai berikut :

Elevasi Hisap (h2) = + 186,57 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 189,85 mdpl

Inside diameter pipa buang (ID) = 50 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 18,8 m

Debit pemompaan (Q) = 1,376 literdetik

= 0,0011376m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs = 189,85 - 186,57 = 3,78 m

2. Head Tekanan

Page 69: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

59

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

a. Head Loss Gesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

05,07,3log2

1 x

f

f0,02054

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

Page 70: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

60

241

m3/detik 0,001376

dV

241 05,014,3

m3/detik 0,001376

V

V 0,7011 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah :

Dg

LVfh f 2

2

11

8,905.02

7011,08,1802054,0

2

1fh

hf1= 0,1937 meter

b. Head belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

21tan

DR

Page 71: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

61

Tabel 4.5Head belokan pipa untuk pompa 4 pada sump 3

No

V g D R FbHb

Total jumlahelbow

Hbtotal

(m/detik) (m) (m)

(m)

1 0.7011 9.8

0.002

102 0.002

0.139 0.003 1 0.003

2 0.7011 9.8

0.002

132 0.002

0.159 0.004 1 0.004

3 0.7011 9.8

0.002

111 0.002

0.145 0.004 1 0.004

4 0.7011 9.8

0.002

113 0.002

0.147 0.004 1 0.004

5 0.7011 9.8

0.002

111 0.002

0.145 0.004 1 0.004

6 0.7011 9.8

0.002

102 0.002

0.139 0.003 1 0.003

7 0.7011 9.8

0.002

121 0.002

0.152 0.004 1 0.004

8 0.7011 9.8

0.002

107 0.002

0.143 0.004 1 0.004

9 0.7011 9.8

0.002

95 0.002

0.135 0.003 1 0.003

Total 0.033Jadi diperoleh Hb total 0,033 meter

c. HeadKecepatan

Hv= V 2

2 g

Hv= 0,70112

2(9,8)

= 0,025079 m

Jadi, head total pompa 4 adalah :

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

Page 72: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

62

H = 3,78 + 0,1937 + 0,033 + 0,025079= 4,052779 m

4.2.5.5 Head Total Pompa

Head pompa adalah energi yang harus disediakan untuk dapat mengalirkan

sejumlah air seperti yang direncanakan. Rumus yang digunakan adalah :

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

Keterangan :

H = Head total pompa (m)

hs = Head statik total (m)

∆ hp = Perbedaan head tekanan pada kedua permukaan

hf = kerugian pada pipa (m)

hb = kerugian pada belokan (m)

hv = head kecepatan (m)

Untuk menghitung head total pompa 5, penulis menggunakan data dari

hasil pengukuran sebagai berikut:

Elevasi Hisap (h2) = + 189,85 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 192,38 mdpl

Inside diameter pipa buang (ID) = 80 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 16,3 m

Page 73: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

63

Debit pemompaan (Q) = 1,132 literdetik

= 0,001132 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs = 192,38– 189,85 = 3,38 m

2. Head Tekanan

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

a. Head Loss Gesek

Dg

LVfh f 2

2

11

Page 74: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

64

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

08,07,3log2

1 x

f

f0,01833

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

241

m3/detik 0,001132

dV

241 08,014,3

m3/detik 0,001132

V

V 0,2253 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah:

Dg

LVfh f 2

2

11

8,908.02

2253,03,1601833,0

2

1fh

Page 75: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

65

hf1= 0,009673 meter

b. Head belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

21tan

DR

Tabel 4.6Head belokan pipa untuk pompa 5 pada sump 4

No V g D R Fb

HbTotal jumlah

elbow

Hb total

(m/detik) (m) (m) (m)1 0.2253 9.8 0.003 89 0.004 0.130 0.000 1 0.0012 0.2253 9.8 0.003 80 0.004 0.124 0.000 1 0.001

Total 0.002Jadi diperoleh Hb total 0,002 meter

c. Head Kecepatan

Hv= V 2

2 g

Page 76: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

66

Hv= 0.22532

2(9,8)

= 0,00259 m

Jadi, head total pompa 5 adalah :

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

H = 3,38 + 0,009673 + 0.002 + 0,00259 = 3.394263 m

4.2.5.6 Head Total Pompa

Head pompa adalah energi yang harus disediakan untuk dapat mengalirkan

sejumlah air seperti yang direncanakan. Rumus yang digunakan adalah :

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

Keterangan :

H = Head total pompa (m)

hs = Head statik total (m)

∆ hp = Perbedaan head tekanan pada kedua permukaan

hf = kerugian pada pipa (m)

hb = kerugian pada belokan (m)

hv = head kecepatan (m)

Untuk menghitung head total pompa 6, penulis menggunakan data dari hasil

pengukuran sebagai berikut :

Elevasi Hisap (h2) = + 192,38 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 193,38 mdpl

Page 77: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

67

Inside diameter pipa buang (ID) = 50 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 5,6 m

Debit pemompaan (Q) = 2,344 literdetik

= 0,002344 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs = 193,38 – 192,38 = 1 m

2. Head Tekanan

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

Page 78: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

68

a. Head Loss Gesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

05,07,3log2

1 x

f

f0,02054

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

241

m3/detik 0,002344

dV

241 05,014,3

m3/detik 0,002344

V

V1.1944 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah :

Page 79: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

69

Dg

LVfh f 2

2

11

8,905.02

1944,16,502054,0

2

1fh

hf1= 0,1674 meter

b. Head belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

21tan

DR

Tabel 4.7Head belokan pipa untuk pompa 6 pada sump 5

No

Vg

D Rfb

HbTotal

jumlahelbow

Hb total(m/detik) (m) (m) (m)

1 1.1944 9.8 0.002

130 0.002 0.157 0.011 1 0.011

Total 0.011Jadi diperoleh Hb total 0,011 meter

c. HeadKecepatan

Hv= V 2

2 g

Page 80: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

70

Hv= 1,19442

2(9,8)

= 0,072785 m

Jadi, head total pompa 6 adalah:

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

H = 1 + 0,1674+ 0,011 + 0,072785= 1,251185 m

4.2.5.7 Head Total Pompa

Head pompa adalah energi yang harus disediakan untuk dapat mengalirkan

sejumlah air seperti yang direncanakan. Rumus yang digunakan adalah:

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

Keterangan:

H = Head total pompa (m)

hs = Head statik total (m)

∆ hp = Perbedaan head tekanan pada kedua permukaan

hf = kerugian pada pipa (m)

hb = kerugian pada belokan (m)

hv = head kecepatan (m)

Untuk menghitung head total pompa 1, penulis menggunakan data dari

hasil pengukuran sebagai berikut:

Elevasi Hisap (h2) = + 193,38 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 207,0 mdpl

Page 81: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

71

Inside diameter pipa buang (ID) = 80 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 30,67 m

Debit pemompaan (Q) = 1,943 literdetik

= 0,001943 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs = 207 – 193,38 = 13,62 m

2. Head Tekanan

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

Page 82: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

72

a. Head Loss Gesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

80,07,3log2

1 x

f

f0,01833

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

241

m3/detik 0,001943

dV

241 08,014,3

m3/detik 0,001943

V

V 0,3867 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah :

Page 83: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

73

Dg

LVfh f 2

2

11

8,908.02

3867,067,3001833,0

2

1fh

hf1= 0,0536 m

b. Head Belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

21tan

DR

Tabel 4.8Head belokan pipa untuk pompa 7 pada sump 6

No

V g D R fbHb

Total jumlahelbow

Hb total

(m/detik) (m) (m)

(m)

1 0.3867 9.8

0.003

130

0.003 0.157

0.001

1 0.001

Page 84: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

74

2 0.3867 9.8

0.003

90 0.004 0.131

0.001

1 0.001

3 0.3867 9.8

0.003

90 0.004 0.131

0.001

1 0.001

Total 0.003Jadi diperoleh Hb total 0,003 meter

c. Head Kecepatan

Hv= V 2

2 g

Hv= 0.38672

2(9,8)

= 0,007629 m

Jadi, head total pompa 7 adalah :

H = hs + ∆ hp + hf + hb +hv

H = 13,62 + 0,0536 + 0.003 + 0,007629= 13,684229 m

Tabel 4.9Head Total Pompa

No Nama PompaHead Pompa Tersedia

(meter)

Head Pompa

Terpakai

(meter)1. Pompa 1 18 7,462. Pompa 2 18 10,323. Pompa 3 12 11,594. Pompa 4 12 4,055. Pompa 5 18 3,396. Pompa 6 12 1,257. Pompa 7 18 13,684

Page 85: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

75

Jadi pada table 4.9 dapat diperoleh Head total pompa terpakai 7,46 m

untuk pompa 1, 10,32 m untuk pompa 2, 11,59 m untuk pompa 3, 4,05 m untuk

pompa 4, 3,39 m untuk pompa 5, 1,25 m untuk pompa 6 dan 13,684 m untuk

pompa 7.

4.2.6 Daya Pompa

Setelah didapatkan head total pompa, maka dihitung daya pompa dengan

menggunakan rumus P = Pw (1+α )

ηt

4.2.6.1 Pompa 1

Dengan data–data sebagai berikut:

Q = 0,003563 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 7,46 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya air

Pw = 0,163ρgQHt

Pw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,003563 m3/detik . 7,46 m

Pw= 42.50 Watt

= 0,0425 kWb. Daya pompa

Page 86: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

76

P= Pw (1+α )

ηt

P= 0,0425(1+0,2 )

0,92

= 0,0554 kW

4.2.6.2 Pompa 2

Dengan data–data sebagai berikut:

Q = 0,001551 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 10,3368 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya air

Pw = 0,163γQHt

Pw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,001551 m3/detik . 10,3368 m

Pw= 25,63625 Watt

= 0,02563625kWb. Daya pompa

P= Pw (1+α )

ηt

P= 0,02563625(1+0,2)

0,92

= 0,033438 kW

Page 87: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

77

4.2.6.3 Pompa 3

Dengan data–data sebagai berikut:

Q = 0,001310 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 11,5929 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya airPw = 0,163ρgQHtPw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,001310 m3/detik . 11,5929 mPw= 24,28398 Watt

= 0,024284 kW

b. Daya pompa

P= Pw(1+α)

ηt

P= 0,024284(1+0,2)

0,92

= 0,031675 kW

4.2.6.4 Pompa 4

Dengan data–data sebagai berikut:

Q = 0,001376 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Page 88: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

78

Ht = 4,019779 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya airPw = 0,163ρgQHtPw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,001376 m3/detik .4,019779 mPw= 8,84458 Watt

= 0,00884458 kW

b. Daya pompa

P= Pw (1+α )

ηt

P= 0,00884458(1+0,2)

0,92

= 0,011538 kW

4.2.6.5 Pompa 5

Dengan data–data sebagai berikut:

Q = 0,001132 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 3.394263 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya airPw = 0,163ρgQHtPw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,001132 m3/detik . 3.394263 m

Page 89: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

79

Pw= 6,14396Watt= 0,00614396kW

b. Daya pompa

P= Pw (1+α )

ηt

P= 0,00614396(1+0,2)

0,92

=0,0080139kW

4.2.6.6 Pompa 6

Dengan data–data sebagai berikut:

Q = 0,002344 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 1,2512 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya air

Pw = 0,163ρgQHt

Pw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,002344 m3/detik . 1,2512 m

Pw= 4,6896Watt

= 0,004689 kW

b. Daya pompa

P= Pw (1+α )

ηt

P= 0,004689(1+0,2)

0,92

=0,006116kW

Page 90: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

80

4.2.6.7 Pompa 7

Dengan data–data sebagai berikut:

Q = 0,001943 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 12,974 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya airPw = 0,163ρgQHtPw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,001943 m3/detik . 12,974 m

Pw= 40,3091Watt

= 0,04031kW

b. Daya pompa

P= Pw(1+α)

ηt

P= 0,04031(1+0,2 )

0,92

=0,05258 Kw

Tabel 4.10Daya Pompa Penyaliran

No Nama PompaDaya Pompa Tersedia

(kW)

Daya Pompa

Terpakai

(kW)1. Pompa 1 0.75 0,05542. Pompa 2 0.75 0,033443. Pompa 3 0,4 0,03167

Page 91: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

81

4. Pompa 4 0,4 0,0115385. Pompa 5 0.75 0,0080136. Pompa 6 0,4 0,0061167. Pompa 7 0.75 0,05258

Jadi pada tabel 4.10 dapat diperoleh daya pompa terpakai total 0,0554 kW

utuk pompa 1, 0,03344 kW untuk pompa 2, 0,03167 kW untuk pompa 3, 0,011538

kW untuk pompa 4, 0,008013 kW untuk pompa 5, 0,006116 kW untuk pompa 6

dan 0,5258 kW untuk pompa 7.

Page 92: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

BAB V

ANALISA HASIL PENGOLAHAN DATA

5.1 Perencanaan Ulang dan Perhitungan Kembali Head Total Pompa

Head total pompa sangat berkaitan erat dengan head statis, head gesekan

dan head kecepatan. Dalam perhitungan head pompa ini, penulis melakukan

perubahan pada head statis yakni memperpanjang jarak antar sump yang otomatis

akan menambah beda elevasi antara pipa hisap dengan pipa buang, Selain itu,

penulis juga melakukan modifikasi pada head gesekan yang semula terjadi

gesekan yang cukup besar karena belokan pipa yang banyak yaitu dengan cara

penulis hanya mengizinkan adanya satu buah belokan yang hanya terjadi di dekat

pipa isap.

5.1.1 Head Total Pompa 1

Untuk head total pompa 1, penulis tidak melakukan perencanaan dan

perhitungan ulang karena kondisi front maju yang semakin lama semakin

bertambah panjang yang secara otomatis akan mengubah jarak antara posisi

pompa dengan sump 1yang juga diikuti dengan berubahnya head total dari pompa

1 tersebut.

5.1.2 Head Total Pompa 2

Untuk menghitung head total pompa 2,penulis melakukan perencanaan

ulang terhadap head statis dan head belokan menggunakan data dari hasil

pengukuran sebagai berikut:

Elevasi Hisap (h2) = + 166,65 mdpl

78

Page 93: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

79

Elevasi buang (h1) = + 182,28 mdpl

Inside diameter pipa buang (ID) = 80 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 26,50 m

Debit pemompaan (Q) = 5 literdetik

= 0,005 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs = 182,28 – 166,65= 15,6 m

2. Head Tekanan

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Page 94: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

80

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

a. Head Loss Gesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

08,07,3log2

1 x

f

f0,01833

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

Page 95: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

81

241

m3/detik 0,005

dV

241 08,014,3

m3/detik 0,005

V

V 0,995223 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah:

Dg

LVfh f 2

2

11

8,908.02

995223,05,2601833,0

2

1fh

hf1= 0,188725 meter

b. Head Belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

Page 96: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

82

21tan

DR

Tabel 5.1Head belokan pipa untuk pompa 2 pada sump 1 setelah dirancang ulang

No V g D R FbHb

Total jumlahelbow

Hbtotal

(m/detik) (m) (m) (m)

1 0.995223 9.8 0.003 130 0.003 0.157 0.008 1 0.008

Total 0.008

Jadi diperoleh Hb total 0,008 meter

c. Head Kecepatan

Hv= V 2

2 g

Hv= 0.9952232

2(9,8)

= 0,050534 mJadi, head total pompa 2 adalah:H = hs + ∆ hp + hf + hb +hvH = 15,6 + 0,188725 + 0.008 + 0,050534 = 15,847259 m

= 15,85

Pompa 2 yang sebelumnya memiliki head total 10,32 m, penulis ubah

menjadi 15,85 m.

5.1.3 Head Total Pompa 3

Untuk menghitung head total pompa 3, penulis melakukan perencanaan

ulang terhadap head statis dan head gesekan menggunakan data dari hasil

pengukuran sebagai berikut:

Page 97: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

83

Elevasi Hisap (h2) = + 181,32 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 195,09 mdpl

Inside diameter pipa buang (ID) = 80 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 24,78 m

Debit pemompaan (Q) = 5 literdetik

= 0,005 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs = 195,09 – 181,32 = 13,77 m

2. Head Tekanan

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Page 98: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

84

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

a. Head Loss Gesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

08,07,3log2

1 x

f

f0,01833

Kecepatan aliran pada pipa buang:

A

QV

)(

Page 99: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

85

241

m3/detik 0,005

dV

241 08,014,3

m3/detik 0,005

V

V 0,995223 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah :

Dg

LVfh f 2

2

11

8,908.02

995223,078,2401833,0

2

1fh

hf1= 0,306824 meter

b. Head Belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

Page 100: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

86

21tan

DR

Tabel 5.2Head belokan pipa untuk pompa 3 pada sump 2 setelah dirancang ulang

NoV

gD R

fbHb

Totaljumlahelbow

Hb total

(m/detik) (m) (m) (m)

1 0.995223 9.8 0.003 130 0.003 0.157 0.008 1 0.008

Total 0.008

Jadi diperoleh Hb total 0,008 meter

c. Head Kecepatan

Hv= V 2

2 g

Hv= 0.9952232

2(9,8)

= 0,050524 mJadi, head total pompa 3 adalah:H = hs + ∆ hp + hf + hb +hvH = 13,77 + 0,306824 + 0.008 + 0,050524 = 14.135348 m

Pompa 3 yang sebelumnya memiliki head total 11,59 m, penulis ubah

menjadi 14,13 m.

5.1.4 Head Total Pompa 4

Untuk head total pompa yang terletak pada sump 3, penulis melakukan

perencanaan ulang terhadap head statis dan head gesekan, dan pompa 4 yang

sebelumnya memiliki head total 13,68 m, penulis ubah menjadi 14,99 m.

Page 101: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

87

Untuk menghitung head total pompa 4, penulis melakukan perencanaan

ulang terhadap head statis dan head gesekanmenggunakan data dari hasil

pengukuran sebagai berikut :

Elevasi Hisap (h2) = + 192,38 mdpl

Elevasi buang (h1) = + 207 mdpl

Inside diameter pipa buang (ID) = 80 mm

Koefesien kekerasan pipa (k) = 0,06 mm = 0,00006 m (Pipa

HDPE)

Panjang pipa sisi buang (L) = 26,47 m

Debit pemompaan (Q) = 5 literdetik

= 0,005 m 3

detik

Gravitasi (g) = 9,8 m/detik²

1. Head Statik

Head statik merupakan perbedaan elevasi antara muka air pada pipa isap

dan pipa keluar.

Hs =h1 – h2

Hs =207 – 192,38 = 14,62 m

2. Head Tekanan

Page 102: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

88

Head tekanan (∆hp) yang bekerja pada kedua permukaan air dianggap

sama karena tekanan pada muka air isap sama dengan tekanan pada muka air

keluar.

3. Head Loss

Kehilangan julang adalah energi untuk mengatasi kehilangan-kehilangan

yang timbul akibat aliran fluida yang terdiri dari kehilangan julang gesek didalam

pipa, kehilangan julang pada belokan, katup dan perubahan diameter pipa.

a. Head Loss Gesek

Dg

LVfh f 2

2

11

K

D

f

7,3log2

1

f = koefesien kerugian pipa

Head gesek untuk pipa buang

Koefesien kerugian untuk pipa buang:

00006,0

08,07,3log2

1 x

f

f0,01833

Kecepatan aliran pada pipa buang:

Page 103: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

89

A

QV

)(

241

m3/detik 0,005

dV

241 08,014,3

m3/detik 0,005

V

V 0,05675 m/detik

Maka Head gesek untuk pipa buang adalah:

Dg

LVfh f 2

2

11

8,909.02

995223,008,2601833,0

2

1fh

hf1= 0,306476 meter

b. Head Belokan

g

Vfhb 2

2

22

Terlebih dahulu dicari nila koefisien belokan (f2) dengan persamaan

Page 104: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

90

5,05,3

2 902847,1131,0

x

R

Df

R = jari-jari lengkung belokan (m)

21tan

DR

Tabel 5.3Head belokan pipa untuk pompa 4 pada sump 3 setelah dirancang ulang

No V g D R fbHb

Total

jumlah

elbow

Hbtotal

(m/detik) (m) (m) (m)

1 0.995223 9.8 0.003 130 0.003 0.157 0.008 1 0.008

2 0.995223 9.8 0.003 90 0.004 0.131 0.007 1 0.007

Total 0.015

Jadi diperoleh Hb total 0,015 m

c. Head Kecepatan

Hv= V 2

2 g

Hv= 0.9952232

2(9,8)

= 0,050534 mJadi, head total pompa 4 adalah:H = hs + ∆ hp + hf + hb +hvH = 14,62 + 0,306476 + 0.015 + 0,050534 = 14,9920 m

Pompa 4 yang sebelumnya memiliki head total 13,68 m, penulis ubah

menjadi 14,99 m.

Berikut adalah tabel head total pompa setelah dirancang ulang:

Page 105: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

91

Tabel5.4Head Total Pompa Setelah Dirancang Ulang

No Nama PompaHead Pompa Tersedia

(m)

Head Pompa

Terpakai

(m)1. Pompa 1 18 7,462. Pompa 2 18 15,853. Pompa 3 18 14,134. Pompa 4 18 14,99

Jadi pada tabel 5.4 di atas dapat diperoleh Head total pompa terpakai

7,46m untuk pompa 1, 15,85 m untuk pompa 2, 14,13 m untuk pompa 3, 14,99 m

untuk pompa 4.

5.2 Perhitungan Daya PompaTabel 5.5

Daya Pompa Setelah Dirancang Ulang

No Nama PompaDaya Pompa Tersedia

(kW)

Daya Pompa

Terpakai

(kW)1. Pompa 1 0.75 0,05542. Pompa 2 0.75 0,165263. Pompa 3 0.75 0,147414. Pompa 4 0.75 0,15634

Jadi pada tabel 5.5 dapat diperoleh daya pompa terpakai total 0,0554 kW

untuk pompa 1, 0,16526 kW untuk pompa 2, 0,14741 kW untuk pompa 3,

0,15634 kW untuk pompa 4.

5.3 Analisa Hasil Perhitungan Head Total Pompa dan Daya Pompa

Setelah penulis melakukan perencanaan ulang terhadap head pompa yang

bekerja di dalam terowongan D23 PT. Dasrat Sarana Arang Sejati. Penulis bisa

memaksimalkan head pompa yang tersedia sampai batas optimum. Jumlah pompa

Page 106: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

92

yang sebelumnya berjumlah 7 buah pompa, penulis ubah menjadi 4 buah pompa

saja. Berikut adalah tabel pemakaian pompa sebelum dan setelah dirancang

ulang.

Tabel 5.6Sistem Penyaliran Existing

Pompa

Panjang pipa(m)

Jarak antarsump (m)

Head tersedia(m)

Head terpakai(m)

1 16,313,57

18 7,46

2 26 18 10,32

15,6

3 22,4 12 11,59

21,2

4 18,8 12 4,05

6,3

5 16,3 18 3,39

6,8

6 5,6 12 1,25

3,7

7 30,67 18 13,6821,25

Tabel 5.7Sistem Penyaliran Setelah Dirancang Ulang

Pomp Panjang Jarak antar Head Head

Page 107: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

93

apipa(m)

sump(m)

tersedia(m)

terpakai(m)

1 16,313,57

18 7,46

2 26,50 18 15,85

26,25

3 24,78 18 14,13

24,08

4 26,47 18 14,9920,36

Setelah sistem penyaliran pada lubang D-23 PT. Dasrat Sarana Arang

Sejati dirancang ulang dengan memaksimalkan head total pompa. Pompa yang

sebelumnya berjumlah 7 buah, penulis ubah menjadi 4 buah pompa saja. Dengan

panjang masing-masing pipa 16,3 m untuk pompa 1, 26,50 m untuk pompa 2,

24,78 untuk pompa 3, dan 26,47 untuk pompa 4.

Page 108: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

BAB VI

PENUTUP

6.1 Kesimpulan

Dari uraian yang telah disampaikan pada bab sebelumnya, maka penulis

menyimpulkan sebagai berikut:

1. Debit aktual pompa 1 yang terletak pada front maju adalah 12,827 m3/jam.2. Debit airyang masuk ke dalam front penambangan adalah sebesar 0,5345 m3/jam.3. Sesuai dengan head optimum pompa maka penempatan sump adalah sump 1

terletak 13,57 m dari front maju dengan head total 7,46 m, sump 2 terletak 26,25 m

dari sump 1 dengan head total 15,85 m, sump 3 terletak 24,08 m dari sump 2

dengan head total 14,13 m.4. Spesifikasi pompa yang digunakan di dalam terowongan adalah pompa

submersible dengan jenis Tsurumi HS3. 75S yang berjumlah 4 buah.6.2 Saran1. Untuk menghemat biaya dan meningkatkan efisiensi pompa, pompa yang

sebelumnya dipakai berjumlah 7 buah, diubah menjadi hanya 4 pompa saja.2. Perlu peningkatan kedisiplinan dari pengawas lubang dalam pengoperasian pompa

agar pompa bekerja secara berkesinambungan.

93

Page 109: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

DAFTAR KEPUSTAKAAN

Aldin Ardian, 2015, “Kajian Teknis Sistem Penyaliran Pada Tambang BatubaraPT. Prodi Tambang”, Jurnal Skripsi, Universitas Pembangunan Nasional.2015.

Anonim, 2015 “Data-data dan Arsip-arsip laporan”PT. Dasrat Sarana ArangSejati. 2015

Ariyanto, 2013, “Kajian Teknis Optimalisasi Pompa Pada Sistem PenyaliranTambang Terbuka Di PT. Cibaliung Sumberdaya Propinsi Banten”,Jurnal Skripsi, Universitas Pembangunan Nasional. 2013.

Eri Prabowo, 2013, “Skripsi Perencanaan Teknis Sistem Penyaliran Tambang

Batubara PT. Aman Toebillah Putra Di Kabupaten Lahat”2013.

Khairuddin Yusran dkk, 2015, “Sistem Penyaliran Tambang Pit AB Eks Pada

PT. Andalan Mining Jobsite Kaltim Prima Coal Sangatta Kalimantan

Timur”, Jurnal Skripsi, Universitas Hasanuddin. 2015.

Muhammad Endriantho, 2010, “Perencanaan Sistem Penyaliran Tambang

Terbuka Batubara”, Jurnal Skripsi, Universitas Hasanuddin. 2010.

Oka Lingga Putra, 2013, “Kajian Teknis Sistem Penirisan Tambang Banko

Barat Guna Menanggulangi dan Optimalisasi Sistem Pemompaan Air

Tambang di Pit III Barat PT. Bukit Asam (Persero) TBK Tanjung Enim”,

Jurnal Skripsi, Universitas Sriwijaya. 2013.

Riko Ervil dkk, 2014, ”Buku Panduan Penulisan dan Ujian Skripsi”, SekolahTinggiTeknologi Industri”, Padang, 2014

Rudi Sayoga,1999,”Sistem Penyaliran Tambang”,Institut Teknologi Bandung(ITB), Bandung,1999

Page 110: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

Sidharta S. Kamarwan dkk, 1997,“Buku Drainase Perkotaan”,DirektoratPerguruan Tinggi Swasta, Jakarta, 1997.

Sularso dan Tahara Haruo, 2006,“Buku Pompa dan Kompresor”, PT.PradnyaParamita, Jakarta, 2006.

Suyono dkk, 2015,

Page 111: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

LAMPIRAN 1

PETA WIUP PT. DASRAT SARANA ARANG SEJATI

Page 112: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

52

LAMPIRAN 2

PETA GEOLOGI KOTA SAWAHLUNTO

Page 113: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

53

Page 114: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

54

Page 115: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

52

LAMPIRAN 3

PETA GEOHIDROLOGI KOTA SAWAHLUNTO

Page 116: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

53

Page 117: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

54

Page 118: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

LAMPIRAN 4

DEBIT AIR dan SUMBER – SUMBER AIR

A. Debit air

Pemompaan dilakukan setiap 2 kali sehari atau 1× 12 jam dan lama waktu

pemompaan adalah selama 30 menit atau 0,5 jam, jadi :

debit pompa = 12,827 m3 / jam × 0,5 jam = 6,4135 m3

6,4135 m3 : 12 jam =0,5345 m3/jam

B. Foto sumber – sumber airRembesan air pada atap terowongan

Rembesan air pada dinding terowongan

Page 119: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

Genangan air pada lantai tambang

C. Wadah yang digunakan sebagai alat takarWadah yang penulis gunakan sebagai alat takar untuk mengukur debit

airtanah dan kapasitas pompa adalah wadah yang bervolume 15 liter

Page 120: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

D. Kemiringan lapisan batubara (lantai tambang)Dalam mengukur kemiringan lantai batubara, penulis mengukurnya dengan

menggunakan kompas geologi. Dari hasil pengukuran, kemiringan lantai tambang

adalah 25º sepanjang 19,40 m dan 31º sepanjang 75,42 m.

Page 121: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

Pengukuran kemiringan lantai tambang

Page 122: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

52

LAMPIRAN 5

POMPA SUBMERSIBLE TSURUMI

1. Gambarpompa

2. Spesifikasipompa

Page 123: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

LAMPIRAN 6

POMPA, SUMP dan PIPA

NoPompa

submersible

Volume sump

(liter)

Ukuran pipa

(inch)

Panjang pipa

(m)

1 Tsurumi HS3.75S 2,5 16,3

2 Tsurumi HS3.75S 450 2,5 26

3 Tsurumi HS2.4S 200 2 22,4

4 Tsurumi HS2.4S 200 2 18,80

5 Tsurumi HS3.75S 1360 2,5 16,30

6 Tsurumi HS2.4S 2640 2 5,6

7 Tsurumi HS3.75S 6000 2,5 30,67

Page 124: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

LAMPIRAN 7

PERHITUNGAN DAYA POMPA

A. Perhitungan Daya PompaDaya pompa dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

1. Daya airPw = 0,163ρgQHtKeterangan :Pw = Daya air (kW)Q = Kapasitas pompa (m3/menit)ρ = massa air per satuan volume (kg/m3)g = percepatan gravitasiHt = Head total pompa (m)

2. Daya pompa

P = Pw (1+α )ηt

Keterangan :P = Daya nominal penggerak mula (kW)α = Faktor cadangan

ηt = Efisiensi transmisi

B. Perhitungan Daya Pompa Setelah Dirancang Ulang1. Pompa 1

Dengan data – data sebagai berikut :

Q = 0,005 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 7,46m

α = 0,2

Page 125: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

ηt = 0,92

a. Daya airPw = 0,163ρgQHtPw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 .0,005 m3/detik . 7,46mPw= 42,50 Watt

= 0,04250 kWb. Daya pompa

P= Pw (1+α )ηt

P= 0,04250(1+0,2)

0,92

=0,0554 kW

2. Pompa 2

Dengan data – data sebagai berikut :

Q = 0,005 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 15,847 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya airPw = 0,163ρgQHtPw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,005 m3/detik . 15,847 mPw = 126,699 Watt

Page 126: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

= 0,126699 kWb. Daya pompa

P= Pw (1+α )ηt

P= 0,126699(1+0,2)

0,92

=0,16526 kW

3. Pompa 3

Dengan data – data sebagai berikut :

Q = 0,005 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 14.135348 m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya air Pw = 0,163ρgQHtPw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,005 m3/detik . 14.135348 mPw= 113,0142 Watt

= 0,113014 kW

b. Daya pompa

P= Pw (1+α )ηt

Page 127: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

P= 0,113014(1+0,2)

0,92

=0,14741 kW

4. Pompa 4

Dengan data – data sebagai berikut :

Q = 0,005 m3/detik

ρ = 1000 kg/m3

g = 9,81

Ht = 14,62m

α = 0,2

ηt = 0,92

a. Daya air Pw = 0,163γQHtPw = 0,163 .1000 kg/m3. 9,81 . 0,005 m3/detik . 14,9920mPw = 119,8633 Watt

= 0,1198633 kWb. Daya pompa

P= Pw (1+α )ηt

P= 0,1198633(1+0,2 )

0,92

=0,15634 kW

Page 128: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

LAMPIRAN 8SISTEM PENYALIRAN EXISTING13.57015.60021.7006.3006.8003.70021.50084809080697966102113951309090581301301111309089160697669669089907173130132111121P1P2P3P4P5P6P7KPLsump front majusump 1sump 2sump 3sump

4sump 5sump 6pakai Drumpakai DrumSISTEM PENYALIRAN EXISTINGskala : 1: 1000

Page 129: KAJIAN TEKNIS SISTEM PENYALIRAN TAMBANG PADA …

LAMPIRAN 9SISTEM PENYALIRAN SETELAH DIRANCANG ULANG909090909090P1P2P3P4DrumDrumKPLSISTEM PENYALIRAN SETELAHDIRANCANG ULANGskala : 1: 1000